Organización y Metabolismo Celular: De la Estructura Eucariota a la Función Energética
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Tipos de Organización Celular
3. Organización Celular Eucariota y Procariota
- Organización celular eucariota: Poseen en su citoplasma compartimentos rodeados por membranas en los que se producen reacciones químicas específicas.
- Organización celular procariótica: Carecen de compartimentos internos rodeados por membranas y, por lo tanto, de verdadero núcleo.
La Célula Procariótica
- Membrana plasmática: Limita la célula y la separa del medio.
- Nucleoide: Es la región interior de la célula que contiene el material hereditario, normalmente una molécula única de ADN.
- Citoplasma: Constituido por el resto del material incluido en la membrana plasmática:
- El citosol o hialoplasma, formado por agua, contiene sales disueltas y moléculas orgánicas.
- Ribosomas: Gránulos formados por ARN y proteínas en los que se realiza la fabricación o síntesis de proteínas.
4. La Célula Animal
Está constituida por:
- Membrana plasmática: Es el límite externo de la célula y controla el intercambio de sustancias.
- Citoplasma: Está dividido en una gran variedad de compartimentos rodeados de membrana:
- Citoesqueleto: Conjunto de filamentos de proteínas, responsable de los movimientos de la célula.
- Retículo endoplasmático liso: Carece de ribosomas, está formado por túbulos y fabrica lípidos de la membrana.
- Retículo endoplasmático rugoso: Está formado por sacos aplanados cubiertos exteriormente por ribosomas y fabrica proteínas.
- Aparato de Golgi: Su función es almacenar en el interior de las vesículas macromoléculas sintetizadas en el retículo endoplasmático para expulsarlas al exterior de la célula.
- Lisosomas: Son responsables de la digestión en el interior de la célula.
- Mitocondrias: Se produce la combustión de las moléculas orgánicas en presencia de $O_2$ para obtener la energía que las células necesitan para su mantenimiento.
- Núcleo: Está separado del citoplasma por una doble membrana; en el interior están la cromatina y los nucleolos (en los que se forman ribosomas).
5. La Célula Vegetal
Son similares a las células animales, pero carecen de centríolos y tienen algunos orgánulos exclusivos como:
- Cloroplasto: Donde se realiza la fotosíntesis.
- Pared celular: Las células vegetales están rodeadas una pared rígida formada fundamentalmente por celulosa.
- Vacuolos: Realizan funciones de almacenamiento.
6. La Célula como Unidad Funcional
La célula es una entidad dinámica que se encuentra en continuo cambio como resultado de todas las reacciones químicas que suceden en su interior; a esto le llamamos metabolismo y puede ser:
- Anabolismo: Proceso por el que una célula fabrica sus propios componentes a partir de las sustancias químicas que incorpora del medio.
- Catabolismo: Es el proceso mediante el que los compuestos químicos se transforman en componentes más sencillos y se libera la energía contenida en sus enlaces. Esta energía se usa para el movimiento, el transporte de nutrientes, etc.
El ATP es el intermediario más común entre los procesos que liberan energía y los que la necesitan. La molécula de ATP está formada por una base nitrogenada (la adenina), un azúcar (la ribosa) y un grupo de tres fosfatos.
7. Tipos de Nutrición Celular
- Heterótrofas: Son las células que necesitan incorporar materia orgánica del medio, elaborada por otros organismos.
- Autótrofa: Son las células capaces de fabricar sus nutrientes orgánicos a partir de sustancias inorgánicas como el $CO_2$ y el $H_2O$.
La Fotosíntesis
Es un proceso anabólico. En las células eucarióticas autótrofas, la fotosíntesis tiene lugar en los cloroplastos y se desarrolla en dos fases:
- Fase luminosa: Sucede en las membranas de los tilacoides y solo se puede realizar en presencia de luz. Se sintetizan moléculas de ATP que se utilizarán en la siguiente fase y se rompen las moléculas de agua para obtener hidrógeno (que se utiliza en la siguiente fase) y oxígeno (que se libera al medio).
- Fase oscura: Sucede en el estroma y se puede realizar en la oscuridad.