La Célula: Estructura, Función y Procesos Vitales Explicados

La Célula: Fundamentos de la Vida

Desde el punto de vista de la biología molecular, una célula puede definirse como la mínima organización supramolecular que cumple con todas las características de los seres vivos: capacidad de vivir aislados, autorregulación, autoperpetuación y evolución.

La diferencia entre los distintos tipos de células está dada por su grado de especialización. Algunos ejemplos incluyen:

• Leucocito: Célula sanguínea.
• Adipocito: Célula que almacena grasas.
• Eritrocito: Célula sanguínea.
• Osteocito: Célula ósea.
• Neurona: Célula nerviosa.
• Fibra muscular lisa: Célula muscular.
• Célula de la piel: Célula epitelial.
• Células del tejido conjuntivo: Células de soporte.

Bioelementos Esenciales para la Vida

De los 110 elementos químicos conocidos, solo unos pocos se consideran bioelementos, es decir, son suficientes para organizar la materia viva. Solamente seis de estos elementos constituyen del 95% al 99% de los tejidos vivos: el carbono, el hidrógeno, el oxígeno, el nitrógeno, el azufre y el fósforo.

Componentes Fundamentales de Todas las Células

Todas las células comparten ciertas estructuras básicas:

• Membrana Plasmática: Compuesta por una bicapa de fosfolípidos en la que están inmersas diversas proteínas. Regula el paso de sustancias.
• Citoplasma: Consiste en un gel semilíquido compuesto principalmente por agua, en el que están inmersos los orgánulos celulares.
• Cromatina: Material genético compuesto por ADN que permite la autoduplicación y la transmisión de características hereditarias a la descendencia.

Tipos de Células: Procariotas y Eucariotas

• Célula Eucariota: Célula de mayor tamaño, con un núcleo verdadero que contiene el material genético y diversas orgánulos como los plastos y mitocondrias. Las células vegetales tienen una pared celular de celulosa, mientras que las células animales carecen de esta estructura.
• Célula Procariota: Células sin núcleo definido, cuya única membrana es la plasmática. Carecen de orgánulos celulares complejos. Muchas de estas células poseen paredes por fuera de la membrana, cuya composición química es distinta de la de las células vegetales.

Metabolismo Celular: Anabolismo y Catabolismo

El metabolismo celular engloba todas las reacciones químicas que ocurren dentro de una célula para mantener la vida. Se divide en dos procesos principales:

• Anabolismo (ej. Fotosíntesis): Proceso de construcción o de crecimiento, que implica reacciones endergónicas (utilizan energía).
• Catabolismo (ej. Respiración Celular): Proceso de consumo o de destrucción, que implica reacciones exergónicas (liberan energía).

[DIBUJO: Diagrama del metabolismo celular]

Funciones de la Membrana Plasmática: Transporte Celular

La membrana plasmática es crucial para el intercambio de sustancias entre la célula y su entorno. El transporte a través de ella se clasifica en:

Transporte Pasivo (Sin Gasto de Energía)

El paso de sustancias se realiza sin gasto de energía, a favor de un gradiente de concentración.

• Difusión Simple: Las sustancias se desplazan directamente a través de la membrana, desde una zona de mayor concentración a una de menor concentración.
• Ósmosis: Es el paso del agua a través de una membrana semipermeable, desde una zona de mayor concentración de agua (menor concentración de soluto) a una de menor concentración de agua (mayor concentración de soluto). Su finalidad es igualar las concentraciones de las sustancias en cuestión dentro y fuera de la célula.
• Difusión Facilitada: El transporte se realiza a través de proteínas transportadoras especiales (permeables) que facilitan el paso de sustancias.

Transporte Activo (Con Gasto de Energía)

El paso de sustancias se realiza con gasto de energía, generalmente en contra de un gradiente de concentración. Según el origen de la energía empleada, existen sistemas de transporte primarios o secundarios.

• Translocación de Grupos: Las moléculas que atraviesan la membrana se alteran químicamente durante el proceso.
• Transporte en Masa (Endocitosis y Exocitosis): Mecanismos para el transporte de moléculas de gran tamaño.
  • Fagocitosis: Proceso de "alimentación celular" mediante la ingestión de partículas grandes (endocitosis).
  • Pinocitosis: Proceso de "beber celular" mediante la ingestión de líquidos y solutos (endocitosis).
  • Exocitosis: Proceso de excreción o secreción de sustancias fuera de la célula.

[DIBUJO: Diagrama de transporte celular]

Comparación Detallada entre Célula Vegetal y Animal