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celula

La célula es la unidad funcional básica de la vida. Fue descubierta por Robert Hooke y es la unidad funcional de todos los organismos vivos conocidos. Es la unidad más pequeña de la vida y a menudo se llama la piedra angular de la vida.

Algunos organismos, como la mayoría de las bacterias, son unicelulares (compuestos por una sola célula). Otros organismos, como los humanos, son pluricelulares. Los seres humanos tienen cerca de 100 trillones de células.

La palabra célula proviene del latín cellula, es decir, pequeña habitación de madera. El término fue acuñado por Robert Hooke en un libro que publicó en 1665 cuando comparó las células de corcho que vio a través de su microscopio a las habitaciones en las que vivían los monjes vistas desde arriba.

Tipos de células

Las células procariotas

Si aparece en varios lugares que la célula procariota no posee núcleo o no posee núcleo diferenciado, en realidad la definición es toda célula que no posee membrana nuclear, o sea que su ADN se encuentra disperso en el citoplasma. La célula procariota es más simple y  más pequeña que una célula eucariota.

Una célula procariota tiene varias diferencias con una eucariota
• En el exterior, flagelos y pili proyectados desde la superficie de la célula. Se trata de estructuras hechas de proteínas que facilitan el movimiento y la comunicación entre las células.
• Membrana celular similar a la de eucariotas, aunque algunas bacterias también tienen una capa más protectora denominada cápsula por fuera. La pared celular se compone de peptidoglicano en las bacterias, y actúa como una barrera adicional contra las fuerzas exteriores.
• Dentro de la célula es la región citoplasmática la que contiene el genoma de la célula (ADN). Un cromosoma procariota es generalmente una molécula circular y aunque no forman un núcleo, el ADN se condensa en un nucleoide.

•  Las procariotas pueden llevar elementos extracromosómicos  de ADN llamados plásmidos, que suelen ser pasados y compartidos cuando se aparean con otras células intercambiándose información y características adicionales, tales como resistencia a los antibióticos.

Las células eucariotas

Son aproximadamente 15 veces más largas que una procariota típica y pueden ser hasta 1000 veces mayores en volumen. La principal diferencia entre procariotas y eucariotas es que las células eucariotas contienen compartimientos rodeados de membrana específicos en los que las actividades metabólicas tienen lugar sin mezclarse.

Otras diferencias incluyen:
• La membrana plasmática se asemeja a la de los procariotas en  función, con pequeñas diferencias en la configuración. Las paredes celulares pueden o no estar presentes.
• El ADN eucariota está organizado en una o más moléculas lineales, llamadas cromosomas, que se asocian con las proteínas llamadas histonas. Todo el ADN cromosómico se almacena en el núcleo de la célula, separadas del citoplasma por una membrana. Porque si bien las mitocondrias tienen ADN, este no se mezcla con el del núcleo
• Muchas células eucariotas son ciliadas con cilios que no llegan a constituir el flagelo presente en las procariotas.

Composición de una célula

  1. Membrana celular

El citoplasma de una célula está rodeada por una membrana celular o membrana plasmática. La membrana plasmática en las plantas y procariotas suele estar cubierto por una pared celular. Esta membrana sirve para separar y proteger a una célula de su entorno y está formada en su mayoría de una doble capa de lípidos. Por lo tanto, la capa se llama bicapa  fosfolípidica. Además de  barrera las membranas celulares  también contienen proteínas receptoras que permiten a las células detectar moléculas de señalización externas como las hormonas.

2. Citoesqueleto

El citoesqueleto es como un armazón interno de túbulos en el citoplasma que sirve  para organizar y mantener la forma de la célula; anclar organelos en su lugar y ayudar en la endocitosis y la separación de las células hijas tras la división celular.

El citoesqueleto eucariota se compone de los microfilamentos, filamentos intermedios y microtúbulos.

3. El material genético

Existen dos diferentes tipos de material genético: el ácido desoxirribonucleico (ADN) y ácido ribonucleico (ARN). La mayoría de los organismos usan el ADN para su almacenamiento de información a largo plazo, pero algunos virus (por ejemplo, los retrovirus) tienen ARN como material genético. La información biológica contenida por las células en general está codificada en ADN. Pero utilizan ARN para sacar información del núcleo (ya que este no puede salir). Por ejemplo se copia de ADN a ARN el gen de cierta proteína y luego esta se fabrica en gracias a este ARN.

4. Núcleo

Solo las eucariotas lo poseen.

El núcleo celular es el orgánulo más interesante encontrado en una célula eucariota. Contiene los cromosomas de la célula, y es el lugar donde la replicación del ADN y la síntesis de ARN (trascripción) se producen. El núcleo es esférico y separado del citoplasma por una doble membrana llamada envoltura nuclear. La envoltura nuclear aísla y protege al ADN de una célula de moléculas propias  que accidentalmente, podría dañar su estructura.

5. Mitocondrias

Las mitocondrias son orgánulos en número, forma y tamaño variable en el citoplasma de todas las células. Las mitocondrias juegan un papel crítico en la generación de energía en la célula eucariota. Las mitocondrias generan energía por la fosforilación oxidativa, utilizando oxígeno para liberar la energía almacenada en los nutrientes celulares para generar ATP, en un proceso mucho más eficiente que la respiración anaeróbica que sucedería de no existir mitocondrias.

La producción de energía (ATP) genera 2 moles de ATP por mol de glucosa en ausencia de oxigeno pero 36 moles de ATP si se usa el oxigeno, lo que hacen posibles la mitocondrias.

Los ribosomas

El ribosoma es un gran complejo de ARN y moléculas proteicas. Cada uno de ellos compuesto por dos subunidades, y actuar como una línea de montaje donde el ARN del núcleo se utiliza para sintetizar proteínas a partir de aminoácidos. Los ribosomas se pueden encontrar ya sea flotando libres o unidos a una membrana formando lo que se conoce como el retículo endoplasmático (este solo esta presente en las eucariotas).

Aparato de Golgi

La célula sintetiza un gran número de diversas macromoléculas necesarias para la vida. El aparato de Golgi se encarga de la modificación y distribución de dichas macromoléculas a los diversos organelos de la célula. Seria como un correo entre los organelos que además mejora los paquetes. Se encarga también de llevar los desechos fuera de la célula.

Vesículas

Es lo que utiliza el aparato de Golgi para enviar o recibir los diferentes materiales que debe modificar, distribuir o excretar fuera de la célula.

Lisosomas

Es como el estomago celular. Contienen enzimas digestivas (hidrolasas ácidas) y digieren el exceso de orgánulos, partículas de alimentos, virus o bacterias. La célula no podría albergar a estas enzimas destructivas sueltas por ahí. Estos organelos se llaman a menudo “bolsas de suicidio” debido a su capacidad para detonar y destruir la célula.

Centrosoma

El centrosoma produce los microtúbulos de la célula, y por lo tanto es quien dirige y a su vez un componente clave del citoesqueleto.

Vacuolas

Almacenan alimentos y residuos para que no dañen a la célula.

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