La Célula: Componentes Fundamentales y Procesos Vitales

Los orgánulos celulares

Los orgánulos son estructuras especializadas dentro de la célula que realizan funciones específicas. A continuación, se describen los principales:

• Núcleo: Contiene las instrucciones para el funcionamiento celular y la herencia en forma de ADN. Es el centro de control de la célula.
• Mitocondrias: Responsables de la respiración celular, proceso mediante el cual la célula obtiene la energía (ATP) necesaria para sus actividades.
• Retículo endoplasmático: Red de membranas y canales interconectados donde se fabrican, procesan y transportan lípidos y proteínas por toda la célula. Se divide en retículo endoplasmático rugoso (con ribosomas adheridos) y liso.
• Aparato de Golgi: Conjunto de sacos aplanados y vesículas que modifica, clasifica y empaqueta proteínas y lípidos para su secreción o transporte a otros orgánulos.
• Vacuolas: Vesículas unidas a membranas que almacenan agua, nutrientes, desechos o sustancias de reserva. Son especialmente grandes en células vegetales.
• Lisosomas: Vesículas que contienen enzimas digestivas. Se encargan de la digestión celular de material ingerido y de la degradación de orgánulos viejos o dañados.
• Ribosomas: Pequeñas partículas responsables de la síntesis de proteínas, siguiendo las instrucciones del ARN mensajero.
• Centriolos: Estructuras cilíndricas (presentes en células animales y algunos organismos inferiores) que intervienen en la división celular (formación del huso mitótico) y en la formación de cilios y flagelos, contribuyendo al movimiento celular.

Las funciones celulares

Las células realizan tres funciones vitales fundamentales: nutrición, relación y reproducción.

1. Nutrición celular

La nutrición celular engloba los procesos destinados a proporcionar a la célula la energía necesaria para realizar todas sus actividades y la materia orgánica indispensable para su crecimiento y renovación.

Nutrición heterótrofa (característica de células animales y otros organismos)

En este tipo de nutrición, la célula obtiene la materia orgánica del exterior:

• La membrana plasmática permite el paso selectivo de algunas sustancias disueltas.
• La célula puede incorporar partículas de mayor tamaño mediante procesos como la fagocitosis (ingestión de sólidos) o la pinocitosis (ingestión de líquidos).
• Una vez incorporadas, estas sustancias son transformadas y utilizadas en el metabolismo celular.

Nutrición autótrofa (característica de células vegetales y algunas bacterias)

En este tipo de nutrición, la célula es capaz de fabricar su propia materia orgánica:

• La célula capta energía del entorno, como la energía lumínica del sol (en la fotosíntesis) o la energía química de ciertas reacciones (en la quimiosíntesis).
• La célula incorpora sustancias inorgánicas simples como agua (H₂O), dióxido de carbono (CO₂) y sales minerales.
• Mediante la energía captada, transforma estas sustancias inorgánicas en compuestos orgánicos complejos (su alimento). El proceso más conocido es la fotosíntesis.
• Una vez sintetizadas, estas sustancias orgánicas son utilizadas en el metabolismo celular.

Metabolismo celular

El metabolismo celular es el conjunto de todas las reacciones químicas que ocurren dentro de la célula. Estas reacciones tienen como finalidad obtener energía (catabolismo) y sintetizar las biomoléculas necesarias para el crecimiento, mantenimiento y renovación celular (anabolismo).

2. Relación celular

Mediante la función de relación, las células reciben estímulos del medio (interno o externo) y son capaces de responder a ellos de manera adecuada. La respuesta más común a estos estímulos es el movimiento, aunque también pueden ser respuestas como la secreción de sustancias o cambios metabólicos. Existen diversos tipos de movimiento celular:

Movimiento ameboide

Se produce mediante la formación de pseudópodos (falsos pies), que son prolongaciones temporales de la membrana plasmática y el citoplasma, producidas por movimientos del citoplasma. Este movimiento es característico de amebas y ciertos glóbulos blancos.

Movimiento vibrátil

Se produce gracias al batido coordinado de cilios (estructuras cortas y numerosas) o flagelos (estructuras largas y escasas) presentes en la superficie celular. Permite el desplazamiento de la célula o el movimiento de fluidos sobre su superficie.

3. Reproducción celular

La función de reproducción celular consiste en que, a partir de una célula progenitora (célula madre), se originan dos o más células descendientes (células hijas). Este proceso es fundamental para el crecimiento de los organismos pluricelulares, la reparación de tejidos y la perpetuación de las especies. Asegura que cada célula hija reciba una copia fiel del material genético de la célula madre.

Reproducción en células procariotas

En las células procariotas, como las bacterias, la reproducción asexual más común es la división simple por bipartición o fisión binaria. Este proceso generalmente implica:

• El material genético (ADN) de la bacteria se duplica, formando dos copias idénticas.
• Cada copia de ADN se desplaza hacia extremos opuestos de la célula.
• Posteriormente, la célula se divide en dos mitades.
• Como resultado, se forman dos células hijas genéticamente idénticas entre sí y a la progenitora, aunque de menor tamaño inicial, que luego crecerán.

Reproducción en células eucariotas

En las células eucariotas, la división celular es más compleja. El principal proceso de división del núcleo para la reproducción asexual, el crecimiento y la reparación de tejidos se denomina mitosis. Este proceso asegura que cada célula hija reciba un juego completo y exacto de cromosomas. La división del citoplasma, que generalmente sigue a la mitosis, se conoce como citocinesis.