La Célula: Estructura, Funciones y Procesos Esenciales de la Vida

Teoría Celular

• Todos los seres vivos están formados por una o más células.
• La célula es el ser vivo más sencillo y pequeño. Todas las células proceden de otras células preexistentes.
• Cada una de las células que constituyen los organismos pluricelulares presenta su propia actividad, aunque existe una coordinación entre ellas.

Estructura Celular Básica

Toda célula, independientemente de su tipo, posee una estructura fundamental que le permite llevar a cabo sus funciones vitales:

• Un límite que la independiza de su entorno: la membrana celular.
• Un espacio interior donde se realizan las reacciones químicas que constituyen la actividad vital: el citoplasma.
• Un sistema de control y dirección de todas las funciones: el material genético.

Funciones Vitales de la Célula

Las células realizan tres funciones vitales esenciales para su supervivencia y la del organismo al que pertenecen:

Nutrición

La célula toma nutrientes y los transforma en energía para llevar a cabo sus funciones o en moléculas propias, con el fin de renovar las estructuras celulares. El conjunto de estas transformaciones se realiza en el interior celular, conocido como metabolismo. Se originan productos de desecho (dióxido de carbono, agua, etc.), los cuales son expulsados fuera de las células.

Relación

Permite la comunicación de las células con el medio exterior. Si no existiera esta función, las células no podrían sobrevivir, ya que no serían capaces de mantener su actividad vital. Consta de dos etapas:

• La recepción de información, por la que se detectan los cambios ambientales.
• La elaboración de una respuesta adecuada.

Reproducción

Consiste en la formación de nuevas células a partir de las existentes. En los organismos unicelulares, la reproducción da origen a un nuevo ser; en los pluricelulares, resulta imprescindible para sustituir a las células que van muriendo y para aumentar su número cuando un organismo está creciendo. Las características biológicas de la célula madre se transmiten a las células hijas. Las células hijas son idénticas a aquellas de las que proceden.

Tipos de Células: Procariotas y Eucariotas

Las células procariotas son más sencillas que las eucariotas. Las células eucariotas presentan ventajas significativas sobre las procariotas:

• El material genético está protegido dentro del núcleo, lo que permite una mayor estabilidad.
• Cada uno de los orgánulos del citoplasma realiza funciones específicas que promueven una mayor eficacia celular.

Solo las bacterias y las arqueas poseen células procariotas.

Orgánulos Celulares Eucariotas

Las células eucariotas poseen una compleja organización interna con diversos orgánulos especializados:

Núcleo

El núcleo es el centro de control celular; si se elimina, la célula degenera en poco tiempo. Cuando la célula no se divide, el núcleo se encuentra en interfase. Durante la división celular, su estructura cambia totalmente, y el material genético se organiza en cromosomas.

Sistema Vacuolar

El sistema vacuolar está constituido por varios orgánulos cuyas acciones están relacionadas entre sí:

• Retículo Endoplasmático: Es un conjunto de túbulos y vesículas interconectadas. Se encarga de fabricar lípidos y proteínas. Una parte del retículo endoplasmático rugoso posee ribosomas; el resto se denomina retículo endoplasmático liso.
• Aparato de Golgi: Recibe y madura sustancias procedentes del retículo endoplasmático, formando vesículas. Se produce la fusión de vesículas procedentes del retículo endoplasmático.
• Lisosomas: Contienen enzimas digestivas. Digieren grandes moléculas capturadas por las células.
• Vacuolas: Almacenan diversas sustancias y contribuyen a la turgencia celular.

El desarrollo y la importancia de estos orgánulos dependen del tipo de célula y de su estado en un determinado momento.

Mitocondrias

Son orgánulos cilíndricos compuestos por una doble membrana: la externa, lisa, y la interna, con una serie de repliegues denominados crestas mitocondriales. Son esenciales para la respiración celular y se encuentran en las células eucariotas.

Cloroplastos

En ellos se produce la fotosíntesis. Se encuentran en las células vegetales y de algas.

Cilios y Flagelos

Son orgánulos móviles formados a partir de fibras de proteínas del citoesqueleto, implicados en el movimiento celular.

División Celular

La división celular es un proceso fundamental para el crecimiento, reparación y reproducción de los organismos.

Mitosis

Dado que el material genético se encuentra en el núcleo, el proceso más importante de la reproducción celular es el que afecta a su división: la división del núcleo se denomina mitosis.

Meiosis

La división de una célula por meiosis no origina células iguales a ella, sino células con la mitad de la información genética. Esta división es necesaria cuando se forman los gametos o células sexuales. Los gametos se unen para formar una célula denominada cigoto, que origina al organismo completo por múltiples y sucesivas divisiones.

Niveles de Organización Biológica

La vida se organiza en diferentes niveles de complejidad:

Niveles Abióticos

• Átomos
• Moléculas
• Macromoléculas
• Virus

Niveles Bióticos

• Células
• Organismos
• Poblaciones
• Biocenosis
• Ecosistema
• Biosfera