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¿Qué es una célula?
La célula es la unidad biológica fundamental de todo ser vivo y está conformada por estructuras y componentes que trabajan de forma coordinada, en sistemas de reacciones de naturaleza físico-química que hacen posible la vida.
Sin excepción, todos los seres vivos están formados por al menos una célula (unicelulares) o muchas células (pluricelulares).
Por ejemplo, las bacterias son seres unicelulares, pero plantas, animales y seres humanos están integrados por millones de células que trabajan en un engranaje perfecto a nivel celular que garantizan muchas funciones vitales.
¿Cómo es la organización interior de La célula?
La célula tiene un tamaño promedio equivalente a la milésima parte de un milímetro, es decir 10 micrómetros.
Está rodeada por una membrana que tiene como función proteger un material interno muy importante, donde ocurren reacciones de nutrición, relación y reproducción indispensables para que la célula viva y se desarrolle, pero también para que los seres se mantengan igualmente vivos.
A grandes rasgos, podría decirse que dentro de un organismo pluricelular como el hombre, viven colonias de células altamente especializadas que favorecen la formación de tejidos y órganos del cuerpo humano.
Pero a medida que han evolucionado los seres vivos, lo han hecho a la par las células, al punto que las hay diferenciadas, tanto anatómicamente como por las funciones específicas que realizan. Tal es el caso, por ejemplo, de las neuronas, de una célula muscular o una digestiva.
Las partes principales de toda célula son: membrana, pared celular, núcleo y citoplasma.
Membrana
La membrana es una estructura muy importante que incluso se ha asociado con el origen de la vida.
Es una barrera que separa el interior de la célula del medio, pero que no la aísla del exterior.
Tiene la misión de proteger al núcleo que resguarda el material genético, así como también a orgánulos responsabilizados de asegurar que la célula desempeñe todas las funciones.
La membrana es una capa fina de proteínas, fosfolípidos y glúcidos que recubre toda la célula. Anatómicamente, se trata de una doble capa lipídica con un pequeño espacio entre ambas. Una de las capas está en permanente contacto con el exterior y la otra con el interior de la célula.
Las proteínas y otras moléculas vitales se consiguen incrustadas entre estas dos capas. También en la membrana se produce la entrada y salida de sustancias tan importantes como el dióxido de carbono y el oxígeno, así como otras sustancias que no logran atravesar esta barrera protectora.
O que lo consiguen solamente con ayuda de una proteína que regula su ingreso. Esto permite que este contacto sea selectivo, protegiéndose así a la célula de ataques indeseados.
Pared celular
Hay una pared celular que actúa de forma complementaria en células de origen vegetal, animal, fúngicas y hasta bacterianas, las cuales poseen otra envoltura por encima de la membrana plasmática llamada pared celular, que por cierto no se presenta en los animales.
La pared celular recubre entonces la membrana y le da una rigidez especial que la protege del medio exterior con mucha más fuerza.
En las plantas está hecha de celulosa, una sustancia vital para que trabajen a cabalidad en procesos tan importantes para la vida como la producción de fotosíntesis y oxígeno para la vida.
Citoplasma
Se considera el cuerpo de toda célula y siempre se encuentra protegido por la membrana celular, toda vez que opera como un guardaespaldas que protege al núcleo y sus orgánulos, frente a cualquier amenaza externa.
Está formado a partir de una sustancia más viscosa que la gelatina en la zona más próxima a la membrana y más fluida, a medida que se acerca al centro.
El citoplasma es el componente que cubre más territorio de la célula y está integrado en un 70% por agua, en una cantidad similar a la del cuerpo humano, dominado también por agua.
Mitocondria
Los orgánulos o estructuras presentes en el citoplasma, permiten que las células desempeñen todas sus funciones, una vez que se sintetizan de acuerdo a la información codificada en los genes guardados en el núcleo.
Se considera a las mitocondrias la principal fábrica energética de la célula, porque debe encargarse de transformar los hidratos de carbono y los lípidos en nuevas moléculas llamadas ATP, el verdadero combustible de las células.
Todas las células, sin excepción, dependen de la actuación de la mitocondria para cargar energía necesaria para emprender distintas funciones vitales.
Núcleo
El núcleo es una estructura más o menos esférica, ubicada al interior del citoplasma en la zona central de la célula, cuya función primordial es contener y proteger al material genético y generar proteínas y productos necesarios que la célula requiere para vivir.
No todas las células tienen núcleo, porque las llamadas células procariotas, que son las bacterias y las arqueas, tienen al material genético flotando en el citoplasma.
¿Qué se encuentra en el núcleo de la célula?
No hay célula que escape al contenido genético protegido en el núcleo o epicentro de la célula, bien sea en forma de ácido desoxirribonucleico (ADN) o ácido ribonucleico (ARN) responsables de la información genética contenida en los genes y que se transmiten de padres a hijos.
Membrana nuclear
También se consigue en esta zona una membrana nuclear que cumple la misma función que la plasmática pero en la zona del núcleo, con la misma estructura de recubrimiento lipídico doble que resguarda al material genético, separándolo del medio interno de la célula, sin aislarlo del todo.
La membrana nuclear está traspasada por poros nucleares que ejercen movimientos en dos direcciones entre el llamado citosol celular y el núcleo, para evitar de esta manera, que las macromoléculas difundan libremente entre el núcleoplasma y el citoplasma.
Continúa con la membrana del llamado retículo endoplasmático rugoso (RER), donde se halla la membrana nuclear externa también perforada de ribosomas. El espacio entre ambas membranas es continuo con la luz del retículo endoplasmático rugoso y se conoce como cisterna perinuclear.
Nucleoplasma
Igualmente, el medio interno del núcleo se llama nucleoplasma, con un entorno semi líquido que está rodeado a su vez por la membrana nuclear donde se da protección al material genético.
Este medio acuoso permite reacciones químicas que solamente suceden a lo interno del núcleo. En el nucleoplasma se consigue la mayor parte del ADN celular y una cierta cantidad de ARN y proteínas en numerosas cantidades.
Matriz nuclear
Se trata de un manto especial de proteínas que se halla dispuesto al interior del núcleo celular. Es, además, análogo del citoesqueleto, lo cual significa que cumple la misma función de soporte o armazón.
Provee soporte a los cromosomas y a los grandes complejos de proteínas que intervienen en la transcripción y replicación del ADN. La cromatina se asocia con la matriz nuclear en regiones específicas asentadas dentro del núcleo celular.
Lámina nuclear
Está integrada por una red de filamentos que intermedian brindando un soporte mecánico al núcleo, porque forman una trama muy organizadas en la cara interna de la envoltura que se diferencian de la cara externa precisamente por eso.
Sirven estas redes de filamentos como una zona de amarre de poros nucleares y cromosomas. Está formada por proteínas laminares que se sintetizan en el citoplasma y después son llevadas al interior del núcleo, donde se unifican antes de incorporarse a la red preexistente.
También se consiguen estas láminas dentro del nucleoplasma, para de esta manera formar una estructura regular llamada velo nucleoplasmático, visible en la llamada interfase.
Nucléolo
El nucléolo es otra parte integrante del nucleoplasma de las células, responsable de sintetizar los ribosomas u orgánulos, a partir de lo que está codificado en los genes.
Se encargan estos orgánulos de acometer la síntesis de proteínas. Se considera un sub orgánulo porque no se encuentra rodeado de ninguna membrana.
Se forma alrededor de repeticiones en pareja de ADNr, es decir ADN que codifica el ARN ribosómico.
Esto quiere decir que su función principal consiste en condensar el ARNr y unir los ribosomas, para que todo se acople en un ensamblaje que a posteriori permitirá el acomodo de otros ribosomas.
Cromatina
También se conoce como cromatina al material genético propiamente dicho contenido en el núcleo de la célula.
Antes de que la célula se divida, el genoma está en la cromatina, con el ADN y las proteínas descompactadas esperando el momento propicio para que suceda la llamada transcripción genética, o lo que es lo mismo, el paso de ADN a unas u otras proteínas, dependiendo de la secuencia de genes.
Cuando ya entonces se produce la división celular, esta cromatina se compacta para que se forman los cromosomas.
Cromosomas
Se trata de estructuras donde se realiza la llamada división celular al momento de la reproducción, desencadenando la compactación de la cromatina.
Se identifica esta nueva estructura con la X característica que describe el más alto grado de compactación del material genético, ya que se encuentran juntos el ADN y la proteína.
Hoy en día, se sabe con exactitud científica que el número de cromosomas es constante para todas las células de una misma especie. En el caso de los seres humanos, todas nuestras células contienen 49 cromosomas.
Otras estructuras de la célula
Aparato de Golgi
Existe también en células eucariotas, un orgánulo exclusivo que tienen muchos pliegues, el cual tienen la capacidad de embalar y transportar las proteínas que se generan en el retículo endoplasmático, gracias a ciertos procesos que liberan dichas proteínas y permiten la ejecución de nuevas funciones.
Retículo endoplasmático
Es una zona donde se sintetizan proteínas y lípidos. Tiene dos canales con una parte rugosa que tiene ribosomas, especialistas en trabajar con las proteínas; y el cana liso es la zona que carece de ribosomas, donde se concentra la actividad lipídica.
Vacuolas
Es otro sector de la célula compuesto por orgánulos que son muy importantes, principalmente en las plantas y los hongos. Son bolsas o vesículas que en el caso de las plantas ocupan todo el citoplasma para almacenar agua y nutrientes.
Es más, en las plantas hay una sola vacuola muy grande. También existen vacuolas mucho más pequeñas en las células animales.
Citoesqueleto
Se comporta como el armazón o esqueleto de la célula. Se trata de una especie de andamio integrado por filamentos que se extienden por el citoplasma.
Para de esa forma mantener una estructura celular que provea firmeza. Los más robustos son unos filamentos llamados microtúbulos, que dan consistencia a los centriolos.
Centriolos
Se trata de estructuras que también forman parte del citoesqueleto, formadas por tubos cilíndricos que tienen apenas unos 25 nanómetros de diámetro, que son la millonésima parte de un milímetro.
Estos centriolos, además de ayudar a mantener la estructura morfológica de la célula, también operan como una autopista por donde viajan otros orgánulos que participan en el proceso de división celular.
Ribosomas
Son los protagonistas indiscutibles de realizar la síntesis de proteína. Se trata de orgánulos que en su interior la información en forma de material genético es “traducida” en proteínas capaces de desempeñar todas las funciones que suceden dentro de la célula.
Son considerados el nexo vital de unión entre el ADN y la funcionalidad celular.
Lisosomas
Se trata de otros orgánulos también presentes en la mayoría de las células eucariotas, cuya función es manejar los residuos como si se tratara de una planta de tratamiento residual, porque degradan las sustancias celulares asimiladas y los desechos, al punto que también digieren este material inservible cuando la célula muere.
Peroxisomas
Son los responsables de impedir que se presente un proceso de oxidación en la célula eucariota.
Dicho proceso se logra gracias a la eliminación de productos que estén relacionados con el peróxido de hidrógeno, protegiendo de esta forma a la célula.
También se asocian con el metabolismo de los lípidos.
Melanosomas
Estos orgánulos se hallan presentes solamente en las células animales y forman compartimientos o gavetas donde se acumulan los pigmentos que dan la coloración propia del organismo que integra las células.
Cloroplastos
Trabajan solamente en las plantas y algunos tipos de protistas como las algas verdes. No existen en otros seres vivos.
En estos sucede el maravilloso proceso de la fotosíntesis y son los causantes de la coloración verdosa gracias a sus pigmentos clorofílicos.
Se producen, a partir de la energía lumínica que prodiga el Sol, moléculas de ATP.
Vesículas
Tienen participación estos orgánulos en el transporte de sustancias que proceden del exterior y que son englobadas o cubiertas por una porción de la membrana plasmática, formando una especie de compartimiento que se cierra y viaja a través del citoplasma.
Es una porción esférica, clave para transportar y digerir sustancias.
Flagelos
Se consiguen solamente en algunas células, especialmente los espermatozoides, Son apéndices largos y móviles, que logran desplazamientos eficientes.
Cilios
Son otros filamentos que sirven también para garantizar movilidad, pero son más cortos y se multiplican muchos, a diferencia de los flagelos, que suelen tener un solo rabo o apéndice.
Los cilios tienen además la función especial de remover el medio donde la célula se mueve, a fin de conseguir muchos más nutrientes.
¿Cómo se organiza la célula para cumplir con todas las funciones vitales?
Todas las células se organizan en varios niveles. Toda la materia está debidamente organizada y un elemento se asocia a otro, aumentando de esta manera la complejidad de la estructura.
La célula, como unidad de vida, se organiza entonces en varios niveles de complejidad que se armonizan de forma sorprendente, donde cada quien ejecuta su trabajo. Veamos cuales son esos niveles.
Nivel atómico
Está, por supuesto, integrado por los átomos de la materia viva, que son conocidos con el nombre de bioelementos.
Entre los más importantes se consiguen el carbono, hidrógeno, oxígeno, nitrógeno, fósforo y azufre.
Nivel molecular
Está conformado el nivel molecular precisamente por todas las moléculas originadas tras la unión de dos o más átomos.
En este caso, las que se producen en la materia viva reciben el nombre de biomoléculas, pudiendo ser de dos tipos: inorgánicas como el agua, sales minerales o gases; y orgánicas, como glúcidos, lípidos, ácidos nucleicos y prótidos.
Nivel celular
Acá se incluye la célula, propiamente dicha. Todas se forman por niveles inferiores, que son el molecular y el atómico.
La célula es una unidad, en este nivel, mucho más compleja desde el punto de vista anatómico y funcional, porque debe ser capaz de vivir por sí misma en el medio donde le toca desarrollarse.
Nivel pluricelular
Se configura gracias a la interrelación de varias células que integran, juntas, a un organismo completo. Se subdivide en:
Tejidos
Están formados por varios grupos de células de aspecto similar que cumplen igual función.
Órganos
Son estructuras formadas por varios tejidos que realizan, todos juntos, una función determinada, específica.
Sistemas
Son conjuntos de órganos de estructuras similares que también cumplen parecidas funciones dentro del organismo. Un ejemplo claro es el sistema muscular, integrados por miles de células.
Aparatos
Son conjuntos de órganos que pueden tener estructuras diferentes, pero que se coordinan perfectamente bien para realizar una función determinada. Por ejemplo: el aparato digestivo. Todo el conjunto forma un organismo pluricelular.
Nivel población
Incluye a todos aquellos individuos que pertenecen a una misma especie, que además viven en un lugar concreto y tiempo determinado, donde se relacionan entre sí.
Nivel ecosistema
Comprende todo el nivel de relaciones establecidas entre poblaciones que viven en un lugar determinado, o biocenosis y el lugar donde habitan, o biotopo.
Los ecosistemas de varios ecosistemas son los más grandes y se llaman biomas. Y los biomas integran la biosfera, el sitio donde se mueven todos los seres vivos de la Tierra.
¿Qué células tienen formas diversas y un alto grado de organización?
Las células de mayor grado de organización y variadas formas, se hallan trabajando por miles en el ser humano.
Efectivamente, los seres humanos tienen muchos tipos de células que circulan por el interior del cuerpo.
A la fecha, se han identificado alrededor de 200 modalidades de células, donde cada una cumple una función importantísima para garantizar la vida humana. Un solo ser humano alberga alrededor de 37 billones de células.
Entre esas, la más grande e importante de todas las células es el óvulo o gameto femenino, que necesitará siempre ser fecundado por un espermatozoide, considerado a su vez como la célula más pequeña.
Cuando el espermatozoide consigue fundirse en el óvulo, se formará un embrión, preludio de la vida humana que contiene información genética celular que se transmite de padres a hijos en una proporción de 50-50.
¿Qué es una célula procariota?
Las células procariotas son aquellas donde el material genético no se encuentra protegido por una membrana, sino regado en el citoplasma que tampoco está dividido en compartimientos.
Se trata de las células más sencillas de todas. Hay seres procariotas que viven gracias a las funciones ejecutadas por una sola célula. Se llaman entonces seres unicelulares.
Por ejemplo: baterías, algas cianofíceas, protozoos y también hay algas eucariotas unicelulares.
Me gusta colaborar con esta página porque desde bien joven me ha encantado el funcionamiento de la naturaleza y la biología. Tenía claro que quería estudiar algo relacionado con estos temas y por eso me acabé decidiendo por Biología.
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