Procesos Vitales de la Célula: Funcionamiento, Metabolismo y Genética

Nutrición Celular

Comprende la incorporación de alimentos al interior de la célula, la transformación de los mismos y la asimilación y acumulación de las sustancias útiles para formar la materia celular.

Tipos de nutrición

• Autótrofos: Fabrican materia orgánica a partir de materia inorgánica que los rodea.
• Heterótrofos: Fabrican su materia orgánica a partir de la materia orgánica de los alimentos que ingieren.

Función de Relación

Comprende la elaboración de las respuestas correspondientes a los estímulos captados.

Reproducción Celular

Procesos de formación de nuevas células a partir de una inicial.

Mitosis

A partir de una célula madre se originan dos células hijas con el mismo número de cromosomas y la misma información genética que la madre.

• Profase: La cromatina se condensa y aparecen los cromosomas. Los centríolos se separan y se forma el huso mitótico.
• Metafase: Los cromosomas alcanzan su máximo grado de condensación y forman la placa metafásica.
• Anafase: Las dos cromátidas se separan convirtiéndose en cromosomas hijos. Se distribuyen dos copias idénticas de información genética.
• Telofase: Un juego completo de cromosomas llega a cada polo. El huso mitótico se degrada progresivamente. Se forma una envoltura nuclear en torno a los cromosomas hijos. Se forman dos núcleos genéticamente idénticos entre sí y al de la madre.

Meiosis

A partir de una célula madre se forman cuatro células hijas, teniendo ellas la mitad del número de cromosomas de la madre.

Respiración Celular

Proceso de oxidación completa de compuestos orgánicos en el que el aceptor final de electrones es un compuesto inorgánico.

• Aeróbica: Interviene el oxígeno como aceptor de electrones que liberan las sustancias orgánicas.
• Anaeróbica: No cuenta con la participación del oxígeno; los aceptores de electrones suelen ser subproductos del metabolismo.

El Metabolismo

Es el conjunto de procesos físicos y químicos y de reacciones a las que está sujeta una célula; estos son los que permiten sus principales actividades como la reproducción o el crecimiento. Lo constituyen dos tipos de reacciones:

• Anabolismo: Conjunto de reacciones en las que los organismos vivos sintetizan las biomoléculas que los componen (hidratos de carbono, proteínas, lípidos y ácidos nucleicos) a partir de compuestos de la célula. La energía la aportan las moléculas de ATP (ejemplo: Fotosíntesis).
• Catabolismo: Conjunto de reacciones de degradación a través de las cuales los seres vivos obtienen energía. Los polímeros o biomoléculas de la célula son transformados en moléculas más simples como el piruvato o el CO₂. La energía contenida en los enlaces de las moléculas degradadas es liberada y almacenada en los enlaces fosfato del ATP (ejemplos: Fermentación, glucólisis).

Ácidos Nucleicos

Biopolímeros formados a partir de unidades llamadas monómeros, que son los nucleótidos:

• ARN (Ácido Ribonucleico): Es el ácido nucleico que transfiere el código genético. Determina el orden en el que se unirán los aminoácidos en una proteína. Es un ácido nucleico monocatenario.
• ADN (Ácido Desoxirribonucleico): Es el que contiene las instrucciones genéticas usadas en el desarrollo y funcionamiento de todo ser vivo y algunos virus. Es responsable de su transmisión hereditaria; su función es el almacenamiento a largo plazo de información.

Conceptos y Moléculas Clave

• Nucleósido: Molécula resultante de la unión entre una pentosa y una base nitrogenada.
• Nucleótido: Compuesto monomérico formado por un nucleósido y un grupo fosfato.
• Ribosa: Pentosa de alta relevancia biológica porque, en una de sus formas cíclicas, ayuda a constituir uno de los principales componentes del ARN y del ATP.
• Desoxirribosa: Monosacárido de cinco átomos de carbono (C₅H₁₀O₄) que forma parte del ADN.
• ATP (Adenosín Trifosfato): Es un nucleótido fundamental en la obtención de energía celular, ya que es la principal fuente de energía para la mayoría de las funciones celulares. Se produce durante la fotorrespiración y la respiración celular.