2. Es la unidad morfológica y funcional de todo ser vivo. De hecho, la célula es el elemento de menor tamaño que
puede considerarse vivo. De este modo, puede clasificarse a los organismos vivos según el número de células
que posean: si solo tienen una, se les denomina unicelulares (como pueden ser los protozoos o las bacterias,
organismos microscópicos); si poseen más, se les llama pluricelulares. En estos últimos el número de células es
variable: de unos pocos cientos, como en algunos nematodos, a cientos de billones (1014), como en el caso del
ser humano. Las células suelen poseer un tamaño de 10 µm y una masa de 1 ng, si bien existen células mucho
mayores.
La célula
Todas las células tienen una estructura común: la membrana plasmática, el citoplasma y el material genético o
ADN. Se distinguen dos clases de células: las células procariotas (sin núcleo) y las células eucariotas, mucho
más evolucionadas y que presentan núcleo, citoesqueleto en el citoplasma y orgánulos membranosos con
funciones diferenciadas.
Todos los organismos vivos están compuestos de células. Algunos organismos, como las
bacterias, pueden existir simplemente como criaturas unicelulares. Otros, incluyendo a
los humanos, están hechos de una cantidad incontable de células trabajando juntas para
organizar lo que conocemos como el ser vivo. Los seres humanos estamos compuestos de
trillones de células organizadas en tejidos, como el músculo y la piel, o en órganos, como
el hígado y el pulmón. La animación a continuación ilustra la relación entre un órgano (el
hígado en este caso) y las células de las cuales está compuesto. La imagen final es un
vistazo más cerca de una sola célula.
3. Forma y tamaño de las células
La forma de las células está determinada básicamente por su función. La forma puede
variar en función de la ausencia de pared celular rígida, de las tensiones de uniones a
células contiguas, de la viscosidad del citosol, de fenómenos osmóticos y de tipo de
citoesqueleto interno.
El tamaño de las células es también extremadamente variable. Los factores que limitan
su tamaño son la capacidad de captación de nutrientes del medio que les rodea y la
capacidad funcional del núcleo.
4. Estructura de las células
La estructura común a todas las células
comprende:
La membrana plasmática.
El citoplasma.
El material genético o ADN.
5. Membrana plasmática
Es la capa que envuelve y da forma a la célula. Protege y mantiene su estructura interna
y actúa como una barrera que selecciona los elementos que pueden entrar o salir de la
célula. En las células vegetales existe una capa adicional externa con mayor firmeza y
dureza denominada "Pared Celular" y formada principalmente de celulosa.
La pared celular: es una capa resistente y rígida que soporta las fuerzas osmóticas y el
crecimiento, y se localiza en el exterior de la membrana plasmática en las células de
plantas, hongos, algas, bacterias y arqueas. La pared celular protege el contenido de la
célula, y da rigidez a esta, funciona como mediadora en todas las relaciones de la célula
con el entorno y actúa como compartimiento celular. Además, en el caso de hongos y
plantas, define la estructura y otorga soporte a los tejidos y muchas más partes de la
célula.
6. Citoplasma
Sustancia gelatinosa interna a la célula y exterior al núcleo cuya función es servir de vía a través
de la cual circulan diversos materiales y elementos necesarios para el funcionamiento de la célula.
En esta sustancia están contenidos los organelos celulares, u orgánulos de la célula. Cada uno de
los organelos u orgánulos tiene una función específica.
• Aquí podemos encontrar:
Citoesqueleto. Hialoplasma.
Sistemas de membranas y orgánulos membranosos:
- Retículo endoplasmático: liso y rugoso.
- Aparato de Golgi.
- Lisosomas.
- Peroxisomas o microcuerpos.
- Vacuolas.
- Mitocondrias.
- Cloroplastos.
Orgánulos sin porciones membranosas:
- Ribosomas.
- Centriolos
Inclusiones celulares.
7. Citoesqueleto.
Es un entramado tridimensional de proteínas que provee soporte interno en las células, organiza las
estructuras internas e interviene en los fenómenos de transporte, tráfico y división celular. Consta de tres
tipos de proteínas (microtúbulos, microfilamentos y filamentos intermedios). El citoesqueleto es una
estructura dinámica que mantiene la forma de la célula, facilita la movilidad celular (usando estructuras
como los cilios y los flagelos), y desempeña un importante papel tanto en el tráfico intracelular (por
ejemplo, los movimientos de vesículas y orgánulos) y en la división celular.
citoesqueleto
Hialoplasma.
El citosol, hialoplasma o matriz citoplasmática (inglés: cytosol) es el líquido que se localiza dentro de las
células. Constituye la mayoría del fluido intracelular (por sus siglas en inglés ICF). Está separado por
membranas en distintos compartimentos. Por ejemplo, la matriz mitocondrial separa la mitocondria en
varios apartados.
8. Sistemas de membranas y orgánulos membranosos:
Retículo endoplasmático: liso y rugoso.
El retículo endoplasmático o endoplásmico es un orgánulo que se encuentra en el citoplasma de la célula
eucariota y su función primordial es la síntesis de proteínas y lípidos.
-El retículo endoplásmico liso no presenta ribosomas en su estructura y entre sus principales funciones
está: participar en el metabolismo de lípidos, el almacenamiento de calcio y la desintoxicación de drogas.
Debido a esta última función es muy abundante en hepatocitos que aumenta con la ingesta de sustancias
tóxicas como el alcohol.
-El retículo endoplasmático rugoso se lo denomina así por los numerosos ribosomas adheridos a su
membrana lo cual le da esa apariencia ; mediante unas proteínas denominadas "riboforinas". Tiene unos
sáculos más redondeados cuyo interior se conoce como "luz del retículo" o "lumen" donde caen las
proteínas sintetizadas en él. Está muy desarrollado en las células que por su función deben realizar una
activa labor de síntesis, como las células hepáticas o las células del páncreas. También se le conoce como
RER.
Aparato de Golgi.
-El aparato de Golgi es un orgánulo presente en todas las células eucariotas1 que pertenece al
sistema de endomembranas. Está formado por unos 80 dictiosomas (dependiendo del tipo de
célula) que, a su vez, están compuestos por 40 o 60 sáculos (cisternas) aplanados y rodeados
de membrana que se encuentran apilados unos encima de otros, y cuya función es completar la
fabricación de algunas proteínas. Funciona como una planta empaquetadora, modificando
vesículas del retículo endoplasmático rugoso.
9. Sistemas de membranas y orgánulos membranosos:
Lisosomas.
-Los lisosomas son orgánulos relativamente grandes, formados por el aparato de Golgi,1 que contienen enzimas
hidrolíticas y proteolíticas encargadas de degradar material intracelular de origen externo (heterofagia) o interno
(autofagia) que llegan a ellos. Es decir, se encargan de la digestión celular.2
Peroxisomas o microcuerpos.
-Son orgánulos citoplasmáticos muy comunes en forma de vesículas, con una sola membrana, y se encuentran
en la mayoría de las células eucariotas.12 Se trata de un orgánulo oxidativo donde, el oxígeno molecular actúa
como cosustrato para la formación de peróxido de hidrógeno (H2O2). Los peroxisomas deben su nombre a su
capacidad de producir peróxido de hidrógeno. También juegan un papel crucial en el metabolismo de lípidos y
la conversión de especies reactivas de oxígeno.
Vacuolas
-Gracias al contenido vacuolar, al tamaño y el consumo de nitrógeno del citoplasma, la célula consigue una
gran superficie de contacto entre la fina capa del citoplasma y su entorno. También aíslan del resto del
citoplasma productos secundarios tóxicos del metabolismo, como la nicotina (un alcaloide).
-Vacuolas pulsátiles: éstas extraen el agua del citoplasma y la expulsan al exterior por transporte activo. Esta
agua ingresa por ósmosis, este exceso de agua podría destruir la célula.
-Vacuolas digestivas: se produce la digestión de sustancias nutritivas, una vez digeridas pasan al interior de la
célula y los productos de desecho son eliminados hacia el exterior de la célula.
-Vacuolas alimenticias: función nutritiva, forma a partir de la membrana celular y del retículo endoplasmático
liso.
10. Sistemas de membranas y orgánulos membranosos:
Mitocondrias.
-Las mitocondrias son orgánulos celulares encargados de suministrar la mayor parte de la energía
necesaria para la actividad celular (respiración celular). Actúan como centrales energéticas de la
célula y sintetizan ATP a expensas de los carburantes metabólicos (glucosa, ácidos grasos y
aminoácidos). En general, las mitocondrias, y por lo tanto el ADN mitocondrial, sólo se heredan de
la madre.
-Es el organelo donde se realiza la fotosíntesis en las células eucariotas vegetales. El conjunto de
reacciones de la fotosíntesis es realizada gracias a todo un complejo de moléculas presentes en el
cloroplasto, una en particular, presente en la membrana de los tilacoides, es la responsable de tomar
la energía del Sol, es llamada clorofila.
Cloroplasto.
11. Orgánulos sin porciones membranosas:
Ribosomas.
-Los ribosomas son complejos supramoleculares de ácido ribonucleico (ARNr) y proteínas ribosómicas,
constituyendo una máquina molecular que está presente en todas las células (excepto en los
espermatozoides). Son los centros celulares de traducción que hacen posible la expresión de los genes. Es
decir, se encargan de sintetizar proteínas a partir de la información contenida en el ADN, que llega transcrita
a los ribosomas en forma específicamente de ARN mensajero (ARNm). Se les encuentra en el citosol, en las
mitocondrias, en el retículo endoplasmático rugoso y en los cloroplastos.
Centriolos.
-Los Centríolos son orgánulos tubulares (en pares de dos en dos) que se encuentran en el citoplasma de las
células animales, cerca de la membrana nuclear. Los centriolos tienen la función de organizar los
microtúbulos, que son el sistema esquelético de la célula. Ayudan a determinar las localizaciones del núcleo
y de otros orgánulos celulares.
12. Inclusiones celulares.
Las inclusiones citoplasmáticas son sustancias que se acumulan en el
citoplasma celular. Se diferencian de los organelos por no tener
actividad metabólica. Entre las funciones que cumplen están el
almacenamiento de nutrientes y minerales, y la acumulación de
sustancias producto de secreciones o excreciones del metabolismo
celular.
Las inclusiones celulares están constituidas por macromoléculas
insolubles, que generalmente no están cubiertas por membranas. Se
caracterizan por carecer de actividad metabólica propia, ya que no
son componentes vivos de la célula.
Estas estructuras pueden estar naturalmente en células sanas o
pueden surgir como malformaciones celulares, causando una gran
diversidad de enfermedades.
13. Núcleo
En biología, el núcleo celular es una estructura membranosa el cual se encuentra normalmente en el
centro de las células eucariotas. Contiene la mayor parte del material genético celular, organizado en
varias moléculas extraordinariamente largas y lineales de ADN, con una gran variedad de proteínas,
como las histonas, lo cual conforma lo que llamamos cromosomas. El conjunto de genes de esos
cromosomas se denomina genoma nuclear. La función del núcleo es mantener la integridad de esos
genes y controlar las actividades celulares regulando la expresión génica.1 Por ello se dice que el núcleo
es el centro de control de la célula.
La principal función del núcleo celular es controlar la expresión genética y mediar en la replicación del
ADN durante el ciclo celular. El núcleo proporciona un emplazamiento para la transcripción en el
citoplasma, permitiendo niveles de regulación que no están disponibles en procariotas. Tiene diferentes
funciones:
En el núcleo se guardan los genes en forma de cromosomas (durante la mitosis) o cromatina (durante la
interfase)
Organiza los genes en cromosomas lo que permite la división celular
Transporta los factores de regulación a través de los poros nucleares
Produce ácido ribonucleico mensajero (ARNm) que codifica proteínas.
Produce pre-ribosomas (ARNr) en el nucléolo.
• Aquí podemos encontrar:
-Membrana nuclear.
-Cromatina. Cromosomas.
- Nucleolo.
14. Núcleo
Membrana nuclear.
-Es una parte de la célula eucariota con características propias que delimita el correcto intercambio de fluidos
desde el exterior del núcleo hacia el interior y viceversa, la cual está constituida por pequeños poros nucleares u
orificios a través de los cuales, se transportan las proteínas y permiten la movilidad del agua y los solutos
mediante un mecanismo de difusión.
-La membrana nuclear, envoltura nuclear o carioteca, es una membrana biológica, formada por una bicapa de
naturaleza lipídica que rodea al material genético de las células eucariotas. Es una estructura bastante compleja y
dotada de un sistema de regulación preciso, formada por dos bicapas: una membrana interna y otra externa.
El espacio que queda entre las dos membranas se denomina espacio perinuclear, y tiene un ancho aproximado de
20 a 40 nanómetros.
Membrana nuclear interna
-La membrana nuclear interna (INM) de la envoltura nuclear, es la unidad de membrana bañada y tapizada por el contenido del núcleo
en su cara interna, y por el contenido de la cisterna nuclear en su otra cara.
La cara nucleoplásmica de la membrana nuclear interna se encuentra bañada por el nucleoplasma y está recubierta por una estructura en
red, parte del citoesqueleto, de filamentos intermedios llamada lámina nuclear, hecha de proteínas llamadas laminas A, B y C.
Membrana nuclear externa
-La membrana nuclear externa (ONM) de la envoltura nuclear, es la unidad de membrana que está bañada por el citoplasma, mientras su
otra cara limita la cisterna nuclear.
Su superficie citoplásmica está rodeada por una red laxa y delgada de filamentos intermedios de citoesqueleto, llamada vimentina. Suele
poseer ribosomas y se continúa con el retículo endoplásmico rugoso (RER).
15. Núcleo
Cromatina.
-La cromatina es la forma en la que se presenta el ADN en el núcleo celular. Es la
sustancia de base de los cromosomas eucarióticos, que corresponde a la asociación de
ADN, ARN y proteínas que se encuentran en el núcleo interfásico de las células
eucariotas y que constituye el genoma de dichas células.
Cromosoma.
-En biología y citogenética, se denomina cromosoma (del griego χρώμα, -τος chroma,
color y σώμα, -τος soma, cuerpo o elemento) a cada una de las estructuras altamente
organizadas, formadas por ADN y proteínas, que contiene la mayor parte de la
información genética de un ser vivo.
-En las divisiones celulares (mitosis y meiosis) el cromosoma presenta su forma más
conocida, cuerpos bien delineados en forma de X, debido a su alto grado de
compactación y duplicación.
-La función principal del nucléolo es la biosíntesis de ribosomas desde sus componentes de ADN para formar ARN ribosómico (ARNr). Está
relacionado con la síntesis de proteínas y en células con una síntesis proteica intensa hay muchos nucléolos. Se ha comprobado que si se destruye o se
extrae el nucléolo, al cabo de un cierto tiempo empiezan a escasear los ribosomas en el citoplasma.
-Además, investigaciones recientes, han descrito al nucléolo como el responsable del tráfico de pequeños segmentos de ARN. El nucléolo además,
interviene en la maduración y el transporte del ARN hasta su destino final en la célula.
-Aunque el nucléolo no sea visible durante la división, algunos estudios actuales aseguran que regula el ciclo celular.
-La estructura granular homogénea de los nucléolos puede ser observada con microscopia electrónica.
Nucleolo.
