Estructura y Funciones Celulares: Eucariotas, Procariotas y Procesos Vitales

1) Tamaño y Formas de las Células

El tamaño de las células es extremadamente variable, aunque la mayoría son microscópicas, es decir, no observables a simple vista, requiriendo el uso de herramientas como el microscopio óptico. La forma de las células está determinada principalmente por su función, así como por sus elementos externos (pared celular, cilios, flagelos) e internos (citoesqueleto).

2) Tipos de Células

Células Eucariotas

Las células eucariotas se caracterizan por tener un núcleo definido (núcleo verdadero) gracias a una membrana nuclear. A diferencia de las procariotas, su material genético se encuentra dentro de este núcleo. Los organismos formados por células eucariotas se denominan eucariontes.

Células Procariotas

Las células procariotas se definen por la ausencia de un núcleo celular definido. Su material genético se encuentra disperso en el citoplasma, en una región llamada nucleoide. Estas células carecen de compartimientos internos y están rodeadas por una pared celular. Son las células más antiguas de la Tierra, estimándose su origen hace 3,5 mil millones de años en el océano.

3) Comparación Detallada: Células Procariotas vs. Eucariotas

Células Procariotas

• Característica principal: Ausencia de núcleo definido.
• ADN: Disperso en el nucleoide.
• Estructura: Sin compartimientos internos, pared celular rodeando la membrana.
• Antigüedad: Las más antiguas de la Tierra.

Células Eucariotas

• Característica principal: Núcleo definido que contiene el ADN.
• Estructura: Presencia de compartimientos internos (mitocondrias, cloroplastos, aparato de Golgi, retículo endoplasmático, etc.).
• Organismos: Animales, plantas, hongos, etc.
• Tipos:
  • Célula animal: Sin pared celular ni cloroplastos, vacuolas pequeñas, formas variables.
  • Célula vegetal: Pared celular rígida, presencia de cloroplastos (autótrofas).

4) Funciones Vitales de las Células

Todos los seres vivos realizan tres funciones vitales: nutrición, relación y reproducción. Estas funciones se llevan a cabo en todas las células.

Función de Nutrición

La membrana celular facilita el intercambio de sustancias con el medio exterior: moléculas inorgánicas simples (agua, electrolitos), monómeros esenciales (monosacáridos, aminoácidos) y moléculas orgánicas más complejas (glúcidos, lípidos, proteínas). Este transporte puede ser pasivo (difusión, ósmosis) o activo (requiere energía y permeabilidad selectiva de la membrana). La fagocitosis y pinocitosis son mecanismos para transportar sólidos o líquidos a través de la membrana.

1. Nutrición Autótrofa (Vegetal)

Los vegetales toman materia inorgánica del medio (agua, dióxido de carbono, sales minerales) y la transforman en materia orgánica en los cloroplastos mediante la fotosíntesis, utilizando la energía de la luz captada por la clorofila. En este proceso se libera oxígeno. Parte de la materia orgánica y el oxígeno se utilizan en la respiración celular en las mitocondrias, produciendo ATP (energía) y dióxido de carbono, que se reutiliza en la fotosíntesis.

2. Nutrición Heterótrofa (Animal)

Los animales no pueden transformar materia inorgánica en orgánica ni utilizar la energía de la luz. Se alimentan de otros seres vivos para obtener materia orgánica, que luego utilizan en la respiración celular en las mitocondrias para producir ATP y dióxido de carbono, que es eliminado.

5) Componentes Celulares

Pared Celular: Capa rígida exterior a la membrana plasmática en células de plantas, hongos, algas, bacterias y arqueas. Protege el contenido celular, da rigidez y actúa como mediadora en las relaciones con el entorno.

Citoplasma: Estructura celular viscosa localizada dentro de la membrana plasmática y fuera del núcleo. Compuesto principalmente por agua, proteínas, lípidos, carbohidratos, ARN, sales, minerales y productos del metabolismo. Contiene orgánulos como mitocondrias, plastidios, lisosomas, ribosomas, centrosomas, esferosomas, microsomas, diferenciaciones fibrilares e inclusiones.

Citoesqueleto: Orgánulo y entramado tridimensional de proteínas que proporciona soporte interno, organiza estructuras e interviene en el transporte, tráfico y división celular.

Mitocondria: Orgánulo celular encargado de suministrar la mayor parte de la energía celular (respiración celular). Sintetiza ATP a partir de combustibles metabólicos (glucosa, ácidos grasos, aminoácidos). Tiene una membrana exterior permeable a iones, metabolitos y polipéptidos.

Nutrición Celular: Conjunto de procesos mediante los cuales las células intercambian materia y energía con su medio. Las partículas sólidas que ingresan por endocitosis están formadas por moléculas cuyos átomos están unidos por enlaces químicos, donde se retiene la energía.