Teoría celular: estructura, organización y funciones vitales de la célula

Teoría celular

La teoría celular fue elaborada por Schleiden y Schwann, quienes resumen sus conocimientos sobre la composición elemental de los seres vivos, que se expresa así:

1. La célula es la forma de vida más pequeña, y constituye la unidad fundamental de los seres vivos.
2. Toda célula es un ser vivo que procede de una célula anterior.
3. La información necesaria para la vida de las células se transmite de una generación a la siguiente.

¿En qué se parecen las células?

Todas las células comparten tres componentes básicos:

La membrana plasmática

Es una cubierta muy fina y elástica que rodea la célula y la independiza del exterior. Se encarga de regular la entrada y salida de nutrientes y de sustancias de desecho. También detecta estímulos del medio externo y comunica las células entre sí.

El citoplasma

Es una sustancia gelatinosa que rellena la célula. En este medio se produce una gran cantidad de reacciones químicas que denominamos metabolismo. Contiene unas estructuras llamadas organelos.

El ADN

Es una sustancia química compleja en la que está almacenada la información necesaria para la vida de las células, denominada información genética. Esta información se transmite a las células hijas.

Los grandes tipos de organización celular

Organización procariota

Las bacterias son tan sencillas que parecen pequeños sacos llenos de citoplasma, ya que carecen de compartimentos internos y su ADN se encuentra disperso en el citoplasma, en una región llamada nucleoide. Se dice que estas células tienen organización procariota (que significa «antes del núcleo»). Todos los organismos procariotas son unicelulares.

Organización eucariota

Surgieron células más complejas con compartimentos internos, llamados organelos. Dentro de ellas, el núcleo localiza el ADN; por eso se dice que estas células tienen organización eucariota (que significa «con verdadero núcleo»). Los organismos eucariotas pueden ser unicelulares o pluricelulares.

Funciones vitales en las células

La función de nutrición

La nutrición es el intercambio de materia y energía de la célula con el medio que la rodea.

El intercambio de materia

La membrana plasmática tiene un papel muy importante en el intercambio de materia, debido a que posee permeabilidad selectiva; es decir, facilita el paso de ciertas sustancias al interior celular, impide el paso de otras y expulsa los productos de desecho. Este papel de la membrana se lleva a cabo a través de:

a) La difusión

Es un fenómeno por el que sustancias de pequeño tamaño atraviesan la membrana, desplazándose desde la zona en la que se hallan a mayor concentración hasta la que están a menor concentración, proceso que continúa hasta que se igualan las concentraciones.

b) El transporte mediante proteínas

Cuando las sustancias son de mayor tamaño, o tienen carga, son transportadas por proteínas de la membrana. Las proteínas llevan a cabo el transporte desde la zona más concentrada a la más diluida. Otras, llamadas bombas, realizan el transporte al revés, desde la zona de concentración baja a la de concentración elevada, proceso que requiere consumo de energía.

c) El transporte mediante vesículas

Las partículas muy grandes se transportan al interior celular mediante vesículas que se desprenden de la membrana. Este proceso se denomina endocitosis. La expulsión de productos de desecho se lleva a cabo por fusión de una vesícula con la membrana, proceso que se conoce como exocitosis.

El intercambio de energía

Las sustancias transportadas al interior celular son transformadas mediante digestión intracelular, en una serie de reacciones que constituyen el metabolismo celular. Este puede ser de dos tipos: anabolismo y catabolismo.

Anabolismo

Consiste en la transformación de moléculas sencillas en complejas, en un proceso que consume energía. La fotosíntesis es un ejemplo de proceso anabólico de las células autótrofas, que se produce en los cloroplastos. Mediante la fotosíntesis, las células autótrofas captan la energía luminosa, gracias a la clorofila, y la transforman en energía química. Esta energía se emplea en un proceso anabólico en el que el CO₂ y el agua dan lugar a la formación de moléculas más complejas, como la glucosa, liberando oxígeno al medio. El oxígeno, que es un producto de desecho de la fotosíntesis, es esencial para la respiración de los seres vivos.

Catabolismo

Es la degradación de moléculas complejas en moléculas sencillas.