Sin excepción, todos los seres vivos en el planeta, no importa el tamaño o la forma que tengan, están compuestos por células. Por esta razón los científicos dicen que las células son las unidades básicas de los organismos vivos.
La mayor parte de las células tienen un tamaño muy pequeño, prácticamente invisible a simple vista, por lo que se necesitan instrumentos ópticos especiales para observarlas. Dichos instrumentos se conocen como microscopios y su invención fue la clave para el descubrimiento de estos pequeños “ladrillos”.
Además de los animales y las plantas, hay en el mundo infinidad de seres microscópicos que son organismos unicelulares, es decir, que están formados por una sola célula. En el interior de estos ocurren exactamente los mismos procesos que en los organismos más grandes, los cuales están formados por miles de millones de células.
¿Cómo identificar una célula?
Sea que pertenezcan a un organismo multicelular (con muchas células) o a un microbio unicelular, todas las células comparten ciertos atributos que nos permiten identificarlas como células, entre los cuales podemos mencionar a 3 que son muy importantes:
La membrana plasmática: todas las células existen gracias a una cubierta que las rodea y las define, a esta la conocemos como la “membrana plasmática”. Esta membrana permite que el interior de las células no se mezcle con lo que está fuera de ellas y se encarga de controlar todo lo que entra y lo que sale.
El citosol: la membrana plasmática se encarga de formar un espacio dentro del cual está contenida una especie de sustancia acuosa conocida como “citosol”, que es el lugar donde ocurren los procesos esenciales para la vida celular.
El material genético: así como todas las células tienen membrana plasmática y citosol, también todas tienen en su interior material genético en forma de ácido desoxirribonucleico (ADN) y ácido ribonucleico (ARN). Se trata de moléculas que contienen las instrucciones necesarias para producir todos los componentes celulares y son las que permiten que cuando una célula se divide produzca dos células iguales.
¿Cuántos tipos de células hay?
Dependiendo de cómo está ordenado el ADN en el citosol, podemos decir que hay dos tipos de células.Células eucariotas: si el ADN está compacto y encerrado en un espacio definido por una membrana.
Células procariotas: si el ADN está más bien disperso en una región del citosol.
Células eucariotas: si el ADN está más bien disperso en una región del citosol.
Los seres humanos y otros animales, todas las plantas, los hongos y gran cantidad de microorganismos en la naturaleza están compuestos por células eucariotas.
Las células eucariotas tienen su material genético encerrado en el interior de una especie de “saco” redondeado que conocemos como núcleo. Esta es una de las características más importantes de este tipo de células, muy útil para diferenciarlas de las células procariotas, por ejemplo.
Las células eucariotas son las unidades que componen a los organismos más complejos e increíbles de la naturaleza; los mamíferos acuáticos, los árboles, los hongos, las abejas o los seres humanos.
Existen dos grandes grupos de células eucariotas: las células animales y las células vegetales. Aunque ambos grupos son de células eucariotas, presentan algunas diferencias entre sí.
Características generales de una célula eucariota
A pesar de que podemos nombrar diferencias importantes entre las células de un animal y las de una planta, todas las células eucariotas (con muy puntuales excepciones) comparten muchas características comunes, veamos cuáles son:
Membrana plasmática y citosol
La membrana plasmática define a las células y encierra a todos sus componentes internos, que están “suspendidos” en el citosol. La membrana tiene poros y canales por los cuales algunas sustancias pueden salir de la célula y otras pueden entrar, lo que es muy importante para la comunicación de la célula con su entorno.En el citosol están todos los componentes que hacen que una célula tenga identidad y cumpla sus funciones, es decir, están el núcleo con el ADN y otros componentes membranosos que se encargan de producir, convertir y aprovechar todo lo que la célula necesita para vivir.
Citoesqueleto
Atravesando el espacio interno de la célula y en estrecha relación con la membrana plasmática, las células eucariotas cuentan con una especie de “esqueleto” o “andamio” en su interior, formado por proteínas filamentosas que participan en el transporte de materiales de un lugar de la célula a otro.
Este esqueleto les da a las células gran estabilidad física, participa en el movimiento del cuerpo celular y en la comunicación entre los componentes internos de las células y entre estas y el medio extracelular.
Flagelos y/o cilios
Algunas células eucariotas tienen en su superficie estructuras que les sirven para moverse o desplazarse en el espacio donde se encuentran. A tales estructuras, dependiendo de su longitud y complejidad, se les conoce como cilios y flagelos.
Los cilios parecen pequeños pelitos que se extienden desde la membrana plasmática a no más de 10 micrómetros, es decir, más o menos la millonésima parte de un metro. Los podemos observan más comúnmente en los microorganismos.
Los flagelos, por otra parte, son estructuras más complejas que pueden llegar a tener hasta 1 milímetro de largo. Muchas células animales y vegetales se valen de estos para “nadar” rápidamente en el agua o en el interior de algunos tejidos.
Los orgánulos citosólicos
Las células eucariotas se distinguen de las procariotas por su complejidad y organización interna. En su citosol, estas células tienen complejos sistemas de membranas que delimitan lo que los científicos denominan orgánulos u organelas citosólicas. Los orgánulos comunes para las células eucariotas son:
– Núcleo y nucleolo: donde se encierra el ácido desoxirribonucleico (ADN) en forma de cromosomas. El nucleolo es una región en el núcleo donde se producen los ribosomas, que son las moléculas encargadas de traducir la información del ADN a proteínas.
– Retículo endoplásmico: un orgánulo formado por una prolongación de la membrana del núcleo; en este se producen muchas proteínas cuyo destino final es la membrana plasmática, la membrana o el lumen de otros orgánulos citosólicos.
– Complejo de Golgi: otro orgánulo membranoso formado por unos “sacos” aplanados que se apilan entre sí y en cuyo interior se modifican las proteínas producidas en el retículo endoplásmico. Desde el complejo de Golgi se distribuyen diferentes moléculas hacia diferentes sitios de la célula.
– Lisosomas: son pequeños orgánulos rodeados por una sola membrana. Están llenos de proteínas con la capacidad de degradar otras proteínas y moléculas que la célula no necesita más, liberando sus componentes para que sean aprovechados por otros orgánulos y/o proteínas en el citosol.
– Peroxisomas: así como los lisosomas, los peroxisomas son pequeños orgánulos con membranas sencillas. Su función principal es la degradación de compuestos reactivos que son dañinos para la célula, aunque también participan en otras funciones metabólicas importantes, fundamentalmente en la degradación de las grasas (aunque esto varía entre los tipos de células).
– Vesículas de transporte: vesículas de pequeño tamaño que están “nadando” libremente en el citosol y que en su interior transportan distintas moléculas; se encargan de “entregar” dichas moléculas a otros orgánulos celulares o a la membrana plasmática.
– Mitocondrias: son los centros energéticos más importantes de las células. Son orgánulos muy parecidos en tamaño y forma a las bacterias (células procariotas). Tienen su propio ADN y a partir de este producen la mayor parte de sus componentes. Las células eucariotas tienen muchas mitocondrias que se encargan fundamentalmente de aprovechar el oxígeno para producir energía.
– Vacuolas: orgánulos usualmente están llenos de líquido u otras sustancias que muchas veces cumplen funciones de almacenamiento.
Célula eucariota animal
Las células animales son las células que forman a los organismos pertenecientes al reino animal. No tienen pared celular, es decir, que están cubiertas únicamente por la membrana plasmática y pueden tener tamaños y formas muy variables.
Estas células tienen todos los orgánulos comunes para las células eucariotas: membrana plasmática y citosol, núcleo y nucleolo, retículo endoplásmico, complejo de Golgi, mitocondrias, lisosomas, peroxisomas, vesículas de transporte y, en muchos casos, vacuolas.
Adicionalmente, las células animales poseen unos “orgánulos” muy pequeños conocidos como centrosomas, que contienen a los centriolos. Los centrosomas son los complejos que se encargan de la síntesis y la organización de los microtúbulos durante la división celular.
La mayor parte de las células animales tiene una capa “mocosa” o “gelatinosa” a su alrededor conocida como glicocálix que es muy importante para estas y que se forma por unos azúcares presentes en la membrana plasmática.
Un ejemplo de célula animal es la neurona. Las neuronas tienen todos los orgánulos típicos de una célula animal y podemos identificarlas gracias a su forma particular, pues tienen un cuerpo o “soma” rodeado de unos “filamentos” formados por la membrana plasmática (las dendritas) y una prolongación de gran longitud conocida como “axón”.
Célula eucariota vegetal
Las células vegetales son las células que forman el cuerpo de todos los organismos pertenecientes al reino Plantae. Se distinguen de las células animales por varios aspectos importantes:
– Tienen pared celular: además de la membrana plasmática, sus células están cubiertas por una pared celular formada por un tipo especial de compuesto llamado celulosa, que les proporciona mucha resistencia mecánica y estructural.
– Tienen mitocondrias, pero también tienen otros orgánulos parecidos llamados plastidios. El plastidio más importante y característico de todos los organismos vegetales se conoce como cloroplasto y es por quien las plantas pueden realizar la fotosíntesis, es decir, alimentarse de agua y de los rayos del sol.
– No presentan centrosomas o centriolos para la organización de los microtúbulos durante la división celular.
– Casi todas las células tienen grandes vacuolas llenas de agua, cuya presencia es muy importante para diferentes procesos celulares, así como para mantener la forma de las células en los tejidos.
Si vemos a trasluz un fragmento de la capa de una cebolla podemos ver que está compuesta por “celdillas” bien definidas, una al lado de la otra, casi formando filas y columnas; estas celdillas son células.
Células procariotas
Las bacterias y las arqueas pertenecen a un grupo de organismos formados por células procariotas. Estas células, a diferencia de las células eucariotas, no tienen membranas en su interior y, por lo tanto, no tienen un orgánulo para encerrar y comprimir su ADN.
Tanto las bacterias como las arqueas son organismos unicelulares, y esta es una de las otras características que permite distinguir a las células eucariotas de las procariotas: que las últimas no forman tejidos ni ninguna clase de forma multicelular.
Los procariotas son organismos sumamente diversos y tienen gran importancia en todos los ecosistemas de la biosfera, donde participan en múltiples procesos sin los cuales no sería posible la vida en la tierra.
Características generales de una célula procariota
Así como las células eucariotas, las células procariotas también tienen una membrana celular que les da forma y que contiene todos sus componentes internos (en el citosol). Algunas bacterias, además, tienen una pared que las protege de patógenos, de condiciones ambientales desfavorables, etc.
Estas células presentan distintos tamaños y formas: algunas son redondeadas y otras son, más bien, “bastoniformes”, es decir, que se parecen a un bastoncito. Muchas de estas células tienen cilios y flagelos que les permiten moverse de un lugar a otro, bien sea en respuesta a estímulos químicos o por falta de agua.
No tienen ningún orgánulo intracelular como el de las eucariotas, pero su ADN se encuentra más o menos restringido a una región del citosol conocida como nucleoide.
Otras partes de la célula procariota que no se encuentran en las eucatioras son:
Plásmidos: son estructuras circulares de ADN. Se tratan de portadores de genes que no están involucrados en la reproducción.
Cápsula: se encuentra en algunas células bacterianas y ayuda a retener la humedad, asiste a la célula para adherirse a las superficies y los nutrientes. Se trata de un revestimiento exterior adicional que protege la célula cuando es absorbida por otros organismos.
Pili: una especie de «pelos» en la superficie y que muchas veces cumplen importantes funciones en el intercambio de información genética entre bacterias.
Ejemplos de células procariotas
Las bacterias y las arqueas son muy abundantes en la naturaleza, pero usualmente estamos más familiarizados con las bacterias, pues las explotamos desde el punto de vista industrial con diversos propósitos.
Nuestros intestinos, por ejemplo, están poblados con complejas comunidades bacterianas que nos ayudan a digerir los alimentos y cuyo desbalance muchas veces es lo que nos ocasiona cólicos y diarreas. La bacteria Escherichia coli es el ejemplo más común de comensales intestinales.
Industrialmente hablando, el yogurt es producido gracias a la acción de dos o más especies de bacterias del género Lactobacillus, que fermentan los azúcares en la leche de vaca, produciendo el sabor característico de este alimento.
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