Célula: estructura, funciones y orgánulos esenciales para la vida

Célula: concepto, historia y características fundamentales

Las células son los bloques básicos que constituyen la vida. A continuación se presenta una síntesis corregida y organizada de los hitos históricos, teorías sobre el origen de la vida, la clasificación celular y la descripción de sus principales estructuras y funciones. Todo el contenido se ha mantenido íntegro y solo se ha corregido ortografía, gramática y puntuación.

Historia y formulación de la teoría celular

• 1665 - Robert Hooke utilizó el término célula al observar cortes de corcho en su obra Micrographia.
• 1838 - Matthias J. Schleiden afirmó que las plantas están formadas por células.
• 1839 - Theodor Schwann extendió el concepto a los animales.
• 1846 - Von Mohl describió el protoplasma.
• Eduard Strasburger describió la mitosis y aportó al entendimiento de la división celular.

Principios básicos de la teoría celular

• La célula es la unidad estructural de los seres vivos.
• La célula es la unidad funcional de los seres vivos.
• Toda célula proviene de otra célula preexistente.
• Las células contienen ADN.

Teorías sobre el origen de la vida

• Abiogénesis: discusión histórica sobre la generación espontánea y la descomposición de materia; en 1862 Louis Pasteur realizó experimentos que refutaron la generación espontánea en condiciones abiertas.
• Síntesis abiótica: A. I. Oparin propuso que las lluvias arrastraron compuestos orgánicos hacia el agua, favoreciendo la aparición de organismos heterótrofos primitivos (coacervados).
• Experimento de Miller: En 1953, Stanley L. Miller demostró la formación de compuestos orgánicos simples a partir de condiciones prebióticas simuladas.

Clasificación celular

Los organismos pueden clasificarse en procariotas y eucariotas. Ambas presentan membrana plasmática y citoplasma, aunque difieren en complejidad y organización interna.

Orígenes propuestos de la célula eucariota

• Teoría endosimbiótica: propuesta por Lynn Margulis; plantea que las eucariotas surgieron a partir de procariotas que establecieron relaciones endosimbióticas, por ejemplo, una célula que perdió su pared celular y albergó a otras en su interior.
• Plegamiento de membranas: otra hipótesis propone que las eucariotas derivaron de un antecesor arqueobacterial mediante invaginaciones y plegamientos de membrana.

Estructura y funciones celulares

Membrana plasmática

La membrana plasmática está presente en todas las células. Protege del medio externo y regula la entrada y salida de sustancias. Está compuesta por proteínas y lípidos.

Transporte a través de la membrana

• Difusión: movimiento de moléculas de mayor a menor concentración.
• Ósmosis: movimiento de agua de mayor a menor concentración de solutos a través de una membrana semipermeable.
• Difusión facilitada: transporte pasivo que permite el paso de ciertas sustancias a través de proteínas de membrana, de mayor a menor concentración.
• Transporte activo: cuando una proteína transportadora mueve sustancias desde menor a mayor concentración, utilizando energía (ATP).
• Endocitosis: la membrana encierra partículas cercanas; incluye fagocitosis (captura de partículas sólidas) y pinocitosis (captura de gotas de líquido).

Citoplasma y citosol

Citoplasma: sustancia semilíquida o gelatinosa que contiene numerosas sales y organelos; participa en procesos celulares y conduce corrientes iónicas en cierta medida.

Citosol: la fracción líquida del citoplasma donde están disueltos nutrientes y donde se realiza el movimiento de diversos materiales mediante la corriente citoplasmática.

Orgánulos y sus funciones

• Ribosomas: compuestos por ARN ribosómico y proteínas; responsables de la síntesis de proteínas.
• Retículo endoplasmático liso: síntesis de lípidos, almacenamiento de calcio y desintoxicación de drogas y compuestos tóxicos.
• Aparato de Golgi: modifica, empaca y distribuye proteínas y lípidos.
• Lisosomas: contienen enzimas digestivas y degradan bacterias, orgánulos dañados y otros desechos celulares.
• Peroxisomas: participan en la degradación de sustancias tóxicas y en el metabolismo de peróxidos.
• Mitocondrias: generan energía celular en forma de ATP mediante procesos como la respiración celular.
• Vacuolas: compartimentos llenos de líquido; en células vegetales la vacuola central puede ocupar hasta el 75% del volumen celular.

Otras notas

La célula, como unidad básica, integra estructura y función. Los procesos descritos y los orgánulos mencionados permiten el mantenimiento, la reproducción y la interacción con el medio de las células tanto procariotas como eucariotas.

Referencias históricas y términos clave

• Robert Hooke (1665), Matthias J. Schleiden, Theodor Schwann, Von Mohl, Eduard Strasburger.
• Louis Pasteur (1862), A. I. Oparin, Stanley L. Miller (1953), Lynn Margulis.