Explorando la Célula: Estructura, Tipos y Funciones Clave

La Célula: Unidad Fundamental de la Vida

La teoría celular establece que la célula es la unidad básica de la vida, afirmando que:

• Todos los seres vivos están formados por una o más células: es la unidad anatómica.
• La célula es la parte más pequeña que funciona sola: es la unidad fisiológica.
• Toda célula procede de otra: es la unidad genética.

Tamaño Celular

El tamaño de las células es muy variado.

Componentes Comunes a Todas las Células

Todas las células comparten cuatro componentes esenciales:

• Membrana plasmática: Define el límite celular, actuando como barrera que aísla y relaciona la célula con su entorno, regulando el intercambio de sustancias.
• Citoplasma: Contiene el citosol (parte líquida) y diversos orgánulos.
• Ribosomas: Orgánulos sin membrana, pequeños y numerosos, encargados de la síntesis de proteínas.
• Material genético: Formado por ADN y proteínas.

Células Procariotas y Eucariotas

Existen dos tipos principales de células:

• Células procariotas: No poseen núcleo ni orgánulos membranosos, y no forman organismos pluricelulares. Los dominios Bacterias y Arqueas son procariotas.
• Células eucariotas: Tienen núcleo y orgánulos membranosos, pudiendo formar organismos unicelulares o pluricelulares. El dominio eucariota incluye los reinos protoctistas (protozoos y algas), fungi (hongos), metafitas (plantas) y metazoos (animales pluricelulares).

Estructura de la Célula Eucariota

La célula eucariota se compone de tres partes principales:

• Membrana celular o plasmática: Bicapa lipídica con proteínas y glúcidos en la cara externa, que regula el paso de sustancias.
• Citoplasma: Formado por:
  • Citosol: Parte líquida.
  • Orgánulos celulares:
    • No membranosos:
      • Ribosomas: Sintetizan proteínas.
      • Centriolos (solo en células animales): Intervienen en la división celular y organización del citoesqueleto.
      • Cilios y flagelos: Permiten el movimiento celular o agitan el medio.
      • Citoesqueleto: Microtúbulos y microfilamentos que dan forma a la célula y participan en la contracción muscular.
    • Membranosos:
      • De membrana sencilla:
        • Retículo endoplasmático: Red de tubos y canales.
        • Aparato de Golgi: Modifica y empaqueta sustancias.
        • Vacuolas: Almacenan diversas sustancias.
        • Lisosomas: Vesículas con enzimas para la digestión intracelular.
      • De doble membrana:
        • Mitocondrias: Realizan la respiración celular, oxidando materia orgánica para producir energía.
        • Cloroplastos (solo en células vegetales): Realizan la fotosíntesis gracias a la clorofila.
• Núcleo:
  • Envoltura nuclear: Doble membrana que delimita el núcleo.
  • Nucleoplasma: Parte líquida del núcleo.
  • Nucléolo: Fabrica el ARN de los ribosomas.
  • Cromatina: Formada por ADN y proteínas, que contiene la información genética. Se compacta en cromosomas durante la división celular.

En las células vegetales, existe una pared celular rígida de celulosa que protege contra la presión del agua en las vacuolas.

Moléculas grandes o partículas entran (endocitosis) o salen (exocitosis) deformando la membrana mediante invaginaciones o fusión de vesículas.

Energía Celular: Mitocondrias y Cloroplastos

Todas las células necesitan oxidar materia orgánica para obtener energía. Según la fuente de esta materia, hay dos tipos de células:

• Células autótrofas: Obtienen materia orgánica a partir de materia inorgánica, usando la energía de la luz (fotosíntesis) o reacciones químicas (quimiosíntesis). En las células eucariotas vegetales, la fotosíntesis ocurre en los cloroplastos.

Materia inorgánica + energía → Materia orgánica

6 CO2 + 6 H2O → C6H12O6 + 6 O2 (FOTOSÍNTESIS)

• Células heterótrofas: Obtienen materia orgánica de otros organismos. Todas las células eucariotas tienen mitocondrias donde transforman la energía química en ATP mediante la respiración celular.

Materia orgánica + O2 → CO2 + H2O + ATP (RESPIRACIÓN CELULAR)

Metabolismo Celular

El metabolismo es el conjunto de reacciones químicas del organismo, dividido en dos fases:

• Catabolismo: Reacciones destructivas que rompen moléculas grandes para obtener moléculas pequeñas y energía (ej: respiración celular).
• Anabolismo: Reacciones constructivas que unen moléculas pequeñas para obtener moléculas grandes, con gasto de energía (ej: fotosíntesis y síntesis de proteínas).