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Célula es el nombre que recibe la unidad funcional, estructural y biológica de todos los seres vivos.
Características y composición
El descubrimiento de la célula tuvo lugar en 1665 por el biólogo Robert Hooke, quien las clasificó como entidades no vivas. No fue hasta 1833 que el botánico escocés Robert Brown se dio cuenta de que estas estructuras en realidad están compuestas de orgánulos celulares activos dispersos en un líquido gelatinoso. Este investigador también describió la presencia de un núcleo celular, a través de observaciones realizadas en células de orquídeas. La dificultad para identificar correctamente estas unidades biológicas está relacionada con su tamaño microscópico, ya que durante el siglo XVII los dispositivos estaban compuestos por una sola lente y tenían poca capacidad de aumento. Con el avance de la tecnología, fue posible observar otras características celulares, incluidos los componentes estructurales de la membrana plasmática, el citoplasma y el material genético (ADN). Estas estructuras son comunes a las células de todos los seres vivos (por ejemplo, bacterias, plantas, animales), independientemente de su complejidad.
La membrana plasmática separa el contenido presente en el interior de la célula del medio extracelular, regulando el paso de sustancias. Esta estructura está compuesta por una doble capa de fosfolípidos, moléculas caracterizadas por una cola hidrofóbica (insoluble en agua) y una cabeza hidrofílica (soluble en agua), y que se asocian con proteínas y carbohidratos para promover el transporte de sustancias a través de la membrana (proteínas ), reconocimiento de otras células (glicolípidos y glucoproteínas) y comunicación entre ellas (glicolípidos). Tales características hacen que la membrana plasmática sea semipermeable, protegiendo a los orgánulos y al ADN de una posible exposición a sustancias tóxicas.
Esquema de una célula animal y sus orgánulos. Ilustración: master24 / Shutterstock.com [adaptado]
El citoplasma está formado por microfilamentos y microtúbulos (citoesqueleto), moléculas de proteínas responsables del movimiento, la forma y la estabilidad de las células. Esta estructura tiene una consistencia gelatinosa y también juega un papel importante en el mantenimiento de la disposición de los orgánulos en el entorno intracelular, incluso durante los procesos de replicación y división.
El núcleo es la región donde se encuentra el material genético (ADN) de cada individuo, por lo que se le conoce como el centro de control de la célula. Este código contiene información relacionada con la reproducción y el crecimiento del individuo, así como sus características morfológicas e incluso posibles enfermedades hereditarias. El ADN presente en el núcleo está en forma de cromatina, una estructura que sufre cambios temporales que permiten la transcripción del código genético en ARN, que luego es codificado en proteínas por los ribosomas. Antes de que comience la división celular, la cromatina también sufre una transformación y adopta la forma de un cromosoma, lo que facilita la división equitativa del código genético entre las células hijas. El núcleo celular también tiene una estructura encargada de producir ribosomas, conocida como nucléolo.
Además de la composición básica (membrana, citoplasma y núcleo), otras características importantes de las células son: su capacidad para replicarse de forma independiente y la conversión de nutrientes y gases obtenidos a través de la alimentación y la respiración, respectivamente, en energía a través de la descomposición de ATP.
Clasificación celular y tipos de células:
Las células procariotas, también llamadas células primitivas, tienen una organización sencilla. Su nombre proviene del griego Pro (antes, primero) y karyon (núcleo), cuyo significado es «antes del núcleo». En cuanto a células eucariotas son células complejas y se cree que son una evolución de la célula procariota.
Consulte más detalles sobre estas clasificaciones a continuación.
Célula procariota
La característica más llamativa de la célula procariota es que, al no tener núcleo, el material genético de la célula se encuentra disperso en su estructura.
Las partes de la célula procariota ellos son:
- Cápsula: cubre la célula externamente;
- Citoplasma: sustancia gelatinosa encargada de mantener la forma de la célula;
- Flagellum: permite la locomoción celular;
- Membrana plasmática: controla el intercambio de sustancias de la célula con el medio;
- Pared celular: da forma a la celda;
- Pilus: permite fijar las bacterias en el medio;
- Ribosoma: estructura responsable de la producción de proteínas.
Las bacterias, cianobacterias y micoplasmas son organismos formados por células procariotas.
Célula eucariota
La célula eucariota es un tipo de célula que tiene un núcleo bien definido. A partes de células eucariotas ellos son:
- Núcleo: región donde se ubica el material genético y el mando de las actividades celulares;
- Membrana plasmática: envoltura delgada y porosa que recubre la célula;
- Citoplasma: sustancia fluida donde se ubican el núcleo celular y los orgánulos;
- Orgánulos celulares: funcionan como órganos y realizan actividades celulares.
Los organismos que forman parte de los Reinos Protista, Fungi, Plantae y Animalia son seres formados por células eucariotas.
Células animales y vegetales
Aunque la célula eucariota se compone básicamente de los componentes, las células de animales y plantas tienen algunas diferencias.
- La célula animal tiene una forma irregular y la célula vegetal tiene una forma fija;
- La pared celular es una estructura exclusiva de la célula vegetal y está formada por celulosa;
- Sólo la célula animal puede tener cilios y flagelos en su estructura;
- La estructura de la célula vegetal está marcada por la presencia de una gran vacuola en el citoplasma.
Obtenga más información sobre las células animales y vegetales.
Orgánulos celulares
Los orgánulos celulares son las estructuras responsables del funcionamiento de la célula. Cada orgánulo juega un papel. Consulte la siguiente tabla.
| Orgánulo | Ocupación | Célula animal | Célula vegetal |
|---|---|---|---|
| Aparato de Golgi | Responsable de modificar, almacenar y exportar proteínas. | Sí | Sí |
| Centriolos | Opera en la división celular. | Sí | Depende de las especies |
| Glioxisomas | Actúa en la transformación de ácidos grasos en azúcares. | No | Sí |
| Lisosomas | Actúa en la digestión de moléculas orgánicas. | Sí | Sí |
| Mitocondrias | Actúa sobre la respiración celular. | Sí | Sí |
| Peroxisomas | Actúa en la digestión de sustancias. | Sí | Sí |
| Plastos | Actúa en el almacenamiento de sustancias y pigmentos. | No | Sí |
| Retículo endoplasmático liso | Actúa en la síntesis de lípidos. | Sí | Sí |
| Retículo endoplasmático rugoso | Actúa en la síntesis de proteínas. | Sí | Sí |
| Ribosomas | Actúa en la síntesis de proteínas. | Sí | Sí |
| Vacuolas | Opera en el almacenamiento de sustancias. | No | Sí |
Obtenga más información sobre los orgánulos celulares.
Tipos de células humanas y sus funciones.
Los seres humanos son organismos multicelulares formados por células eucariotas. Hay aproximadamente 10 billones de células especializadas que trabajan en el cuerpo para mantener las funciones vitales.
Los 200 tipos de células del cuerpo humano tienen funciones según el tejido que forman.
Células epiteliales: unidad básica del tejido epitelial, se encargan de cubrir los órganos y protegerlos. Ejemplos incluyen:
- Células neuroepiteliales: actúan captando los estímulos del entorno;
- Células mioepiteliales: actúan expulsando la secreción de las glándulas mediante compresión;
- Células epiteliales glandulares: actúan en la producción, almacenamiento y liberación de sustancias.
Células nerviosas: unidad básica del tejido nervioso, se encargan de la comunicación, envío, recepción e interpretación de señales entre las diferentes partes del cuerpo. Ejemplos incluyen:
- Microglia: actúa en la defensa del sistema nervioso;
- Neuronas: son responsables de la transmisión de mensajes;
- Células dendríticas: actúan en el transporte de antígenos;
- Células de Schwann: actúan en la producción de mielina, que asiste en la producción de impulsos nerviosos.
Células musculares: unidad básica del tejido muscular, se encargan de la locomoción y regulación del tamaño de los órganos debido a su capacidad para contraerse. Ejemplos incluyen:
- Células de sarcómero: actúan en la contracción muscular;
- Fibroblastos: actúan en la síntesis de proteínas.
Células del tejido conjuntivo sanguíneo: los principales tipos de células sanguíneas son:
- Glóbulos rojos: actúan en el transporte de oxígeno;
- Leucocitos: actúan sobre el sistema inmunológico;
- Plaquetas: actúan sobre la coagulación de la sangre.
Células del tejido conjuntivo óseo: los huesos tienen las siguientes células especializadas:
- Osteocitos: actúan en la secreción de sustancias;
- Osteoclastos: actúan en la reabsorción y remodelación del tejido óseo;
- Osteoblastos: actúan en la síntesis de componentes orgánicos.
organelos y funciones
Estructuras de una célula vegetal. Ilustración: BlueRingMedia / Shutterstock.com [adaptado]
El término organelo significa “pequeño órgano”, y corresponde a las estructuras microscópicas presentes en el citoplasma de las células eucariotas. Cada tipo de orgánulo (ej. ribosomas, mitocondrias, entre otros) realiza una función específica que asegura el mantenimiento de los procesos celulares, los cuales se describen a continuación:
Ribosomas – Estos son los orgánulos responsables de la producción de proteínas, a través de la traducción de la hebra de ARN mensajero (material transcrito del ADN nuclear). Estas estructuras pueden moverse libremente a través del citoplasma o estar asociadas con el retículo endoplásmico (ER).
Retículo endoplásmico (ER): es un orgánulo formado a partir de invaginaciones de la membrana plasmática. Dos tipos están presentes en las células: rugosas (RER) y lisas (REL). El primero recibió su nombre por su asociación con los ribosomas, que producen proteínas que se integrarán en la membrana celular o se exportarán al medio extracelular. REL, por otro lado, produce lípidos y esteroides, moléculas responsables del almacenamiento de energía, la estructura de la membrana y la comunicación celular.
Complejo de Golgi: se puede pensar en este orgánulo como el correo de la célula. Realiza modificaciones (plegamiento de la estructura, adición de lípidos y carbohidratos) a las proteínas codificadas por RER, haciéndolas activas para su uso en sus células diana. De esta forma, se puede decir que el Complejo de Golgi “envasa” las moléculas preparándolas para la exportación.
Lisosoma: es el centro de reciclaje de la célula. Este orgánulo tiene forma esférica y contiene enzimas que hidrolizan proteínas dañadas o que funcionan mal, lo que permite que la célula reutilice el material que las constituye.
Peroxisoma: actúa como el centro de reciclaje de la célula como el lisosoma, pero hidroliza principalmente lípidos.
Mitocondria: es la matriz que produce energía en la célula, a través del proceso de respiración (liberación de energía a través de la descomposición de ATP). Las mitocondrias tienen la capacidad de autorreplicarse y su propio ADN, que se transmite por vía matrilineal a los descendientes de un individuo. Debido a estas características, se cree que este orgánulo se formó a partir del proceso de endosimbiosis.
Cloroplasto – Organelo presente solo en las células vegetales, responsable del proceso fotosintético. Contiene clorofila, el pigmento que da a las plantas su color verde.
Vacuolas – Organelo presente solo en las células vegetales, responsable de la osmorregulación, almacenamiento de sustancias y regulación del pH celular.
