LA CÉLULA

            La célula es la unidad estructural y funcional de los seres vivos. Todos los seres vivos están formados por una o más células. Los seres vivos formados por una sola célula se llaman UNICELULARES y los seres vivos que están formados por muchas células se llaman PLURICELULARES.

            Aunque el tamaño de las células varía  bastante , la mayoría son microscópicas y su tamaño se mide en micras (milésima parte del milímetro). Las células más grandes del cuerpo humano son los óvulos que miden entre 0,1 y 0,2 milímetros de diámetro y algunas neuronas que pueden alcanzar varios centímetros de longitud. Las más pequeñas son los espermatozoides que tienen un volumen 250.000 veces menor que el óvulo. Existen también células visibles a simple vista, como el huevo de las aves que es una sola célula (un óvulo). 

            La forma de las células es muy variable, pueden ser cilíndricas, cúbicas y aplanadas, como las de la piel, estrelladas, como las neuronas, esféricas, como los glóbulos blancos, bicóncavas como los glóbulos rojos, etc. 

            Las características de cada célula depende de su función, del tejido que constituyan y de las células contiguas. 

            Existen dos tipos de organización celular:

  • Células procariotas: Son aquellas que carecen de membrana nuclear y por tanto su ADN se encuentra desprotegido. Estas células son muy poco evolucionadas y tienen pocos orgánulos.

Sólo poseen este tipo de células las bacterias, siendo todas ellas unicelulares..

  • Células eucariotas: Son aquellas que tienen membrana nuclear y por tanto su ADN se encuentra protegido dentro de un núcleo. Estas células son muy evolucionadas y tienen muchos orgánulos.

Todos los seres vivos excepto las bacterias están formados por este tipo de célula (animales, plantas, hongos, algas y protozoos).  Por tanto, todos los seres vivos pluricelulares y muchos unicelulares están formados por este tipo de célula.

Hay dos tipos de células eucariotas:

  • Célula eucariota animal
  • Célula eucariota vegetal 

ESTRUCTURA DE LAS CÉLULAS EUCARIOTAS

Cuando observamos al microscopio una célula podemos distinguir tres partes: 

  • Membrana celular o citoplasmática
  • Citoplasma (que contiene el hialoplasma y los orgánulos)
  • Núcleo (que contiene el ADN)

  • Membrana celular o plasmática: Es una delgada lámina que envuelve a la célula y la separa del medio externo. Esta membrana no la aísla del exterior, sino que permite el intercambio de sustancias a través de ella, como agua, oxígeno, dióxido de carbono, nutriente, etc, y a su vez impide la entrada a algunas sustancias tóxicas o que no son necesarias. Es por tanto semipermeable y tiene una permeabilidad selectiva.

La membrana plasmática está formada por lípidos, que forman una doble capa, y proteínas incluidas entre los lípidos. Todas las membranas de las células tienen esta misma estructura.

Las células eucariotas vegetales tiene por fuera de la membrana celular una capa gruesa y rígida, constituida por celulosa, denominada Pared celular. Esta pared puede impregnarse de sustancias como lignina (madera) o suberina (corcho) que contribuyen a dar mayor rigidez a las células. Las células eucariotas animales no tienen pared celular.

  • Citoplasma: Es la parte de la célula comprendida entre la membrana celular y el núcleo. Está formada por una solución acuosa con numerosas sustancias disueltas y con fibras de proteínas que constituyen el citoesqueleto, y los orgánulos celulares. Los principales orgánulos son:
  • Retículo endoplasmático: Es un conjunto de sáculos aplanados y de conductos tubulares rodeados de membrana, interconectados entre sí. Existen dos tipos: Retículo endoplasmátido rugoso que tiene ribosomas adosados y retículo endoplasmático liso, que carece de ribosomas. Su función es empezar a sintetizar proteínas, lípidos (grasas) y glúcidos (azúcares) que saldrán del retículo dentro de vesículas hacia el aparato de Golgi donde terminarán de formarse. 
  • Aparato de Golgi: Está formado por sáculos aplanados y ensanchados en sus bordes, rodeados de una membrana. De estos sáculos, llamados cisternas, se desprenden continuamente pequeñas vesículas cargadas de sustancias. La función del aparato de Golgi es terminar de formar las proteínas, los lípidos y los glúcidos que empezaron a formarse en el retículo endoplasmático y organizarlos en vesículas que salen hacia la zona de la célula dónde sean necesarias estas sustancias. Así, algunas vesículas irán hacia la membrana celular para renovarla.

Tiene también una función secretora, es decir, fabrica sustancias que después son transportadas hacia la membrana celular, fusionándose con ella y vertiendo su contenido al exterior.  Así el aparato de Golgi forma la saliva, las mucosidades, los jugos digestivos ...

  • Ribosomas: Son orgánulos redondeados, carentes de membrana, formado por dos subunidades, una grande y otra pequeña. Se encuentran dispersos por el citoplasma o adosados al retículo endoplamático rugoso. Su función es sintetizar o fabricar proteínas. Para ello leen el mensaje genético que trae el ARN mensajero y lo traducen fabricando la proteína específica que este mensaje indica y no otra.

      El ARN mensajero es una copia de un trozo del ADN. 

  • Lisosoma: Son pequeñas vesículas que contienen gran cantidad de enzimas digestivas, que son proteínas capaces de descomponer los nutrientes en sustancias más sencillas. Su función es realizar la digestión celular y eliminar los orgánulos viejos, digiriéndolos. 
  • Mitocondrias: Son orgánulos constituidos por una doble membrana que limita una cavidad interna llena de líquido llamada matriz mitocondrial. La membrana mitocondrial interna forma una serie de repliegues hacia el interior llamados crestas mitocondriales. Su función es hacer la respiración celular que consiste en quemar la materia orgánica con intervención del oxígeno, para producir energía. En este proceso se libera agua y CO2.

Materia orgánica + O2  ®  Energía + CO2 + H2

  • Cloroplastos: Son orgánulos exclusivos de las células vegetales. Suelen aparecer en las células como granos ovalados de color verde distribuidos por todo el citoplasma. Están formados por una doble membrana, que limita un espacio interior denominado estroma. La membrana interna presenta una serie de repliegues que se disponen formando minúsculos saquitos, que agrupados reciben el nombre de granas, en las que se encuentra la clorofila, que es el pigmento de color verde que capta la luz para la realización de la fotosíntesis. La función de los cloroplastos es realizar la fotosíntesis, proceso mediante el cual se fabrica materia orgánica a partir de materia inorgánica muy sencilla (agua, CO2 y sales minerales) con la energía de la luz solar captada por la clorofila, desprendiéndose oxígeno.

Sales minerales + H2O + CO2  + Energía de la luz ®  Materia orgánica + O2

  • Vacuolas: Son cavidades o sacos rodeados de membrana en cuyo interior se almacenan sustancias de reserva como agua o grasas, o de otro tipo como pigmentos o esencias. Las células animales poseen vacuolas pequeñas y abundantes, mientras que las células vegetales sólo poseen una o dos vacuolas muy grandes que ocupan gran parte del espacio celular.
  • Centrosoma: Es un orgánulo exclusivo de las células animales. Está formado por dos pequeños cilindros denominados centríolos, dispuestos uno perpendicularmente al otro. Están formados por microtúbulos de proteínas. De los centriolos salen unos filamentos que reciben el nombre de áster. La función del centrosoma es dirigir el movimiento de los cromosomas durante la división celular.

Los centríolos también forman los cilios y flagelos que son prolongaciones de la membrana celular en forma de delgados filamentos en cuya base se encuentra un centríolo. Ambos tienen la misma estructura, pero se diferencian en que los cilios son cortos y numerosos, mientras que los flagelos son largos y pocos (uno o dos). Los cilios y flagelos permiten el movimiento de las células o bien mueven el medio que las rodea. 

  • Núcleo: Es la parte más interna de la célula que contiene y protege al ADN. Su función es dirigir el funcionamiento celular. El núcleo se compone de membrana nuclear, nucleoplasma, nucleolos y ADN
  • Membrana nuclear: Es una doble membrana perforada por multitud de poros, que permiten el paso de sustancias entre el citoplasma y el núcleo. La membrana nuclear se continua con el retículo endoplasmático.
  • Nucleoplasma: Es la solución acuosa que se encuentra dentro del núcleo
  • Nucleolo: Es un orgánulo esférico formado por ARN (ácido ribonucleico) y proteínas. Se encarga de la formación de ribosomas. En cada núcleo existen uno o dos nucleolos.  
  • ADN: El ADN es una molécula formada por dos cadenas enrolladas en doble hélice que lleva toda la información que la célula necesita para funcionar. Es muy importante que esta información no se altere y para ello en las células eucariotas se encuentra protegido dentro del núcleo y no sale de allí para nada. Cuando la célula necesita información del ADN, se hace una copia de la información que se necesita y se forma así un ARN mensajero que saldrá del núcleo llevando la información a los ribosomas.

Cuando la célula está en reposo, es decir, no se está dividiendo, el ADN se encuentra en estado de cromatina, es decir,  en forma de una larga fibra desenrollada unida a proteínas. En esta forma el ADN es funcional, es decir, se está leyendo su información y se están formando ARN mensajeros.

Cuando la célula va a dividirse la cromatina se enrolla sobre sí misma formando los cromosomas. En los cromosomas el ADN no es funcional ya que, al estar tan enrollado no puede leerse.

Los cromosomas son estructura en forma de bastoncillo, con dos brazos separados por un estrechamiento denominado centrómero. El número de cromosomas varía según la especie, en el ser humano es de 46 cromosomas, 23 procedentes del padre y otros 23 precedentes de la madre. 

Los cromosomas se forman para que las células hijas reciban la información genética de la célula madre.