La Célula: Unidad Fundamental de la Vida

La célula es la unidad básica con la que están constituidos todos los seres vivos. Es, además, la mínima unidad capaz de realizar todas las funciones que caracterizan a un ser vivo.

Componentes Fundamentales de la Célula

Todas las células tienen:

• Membrana Plasmática: Fina capa que envuelve la célula y actúa como frontera entre esta y el medio que la rodea.
• Citoplasma: Contenido de la célula. Está formado por una disolución gelatinosa, rica en agua, en la que se encuentran dispersas una gran variedad de estructuras para realizar las funciones celulares (incluyendo los orgánulos).
• Núcleo: Estructura celular de mayor tamaño y la que mejor se aprecia. Está situado generalmente en el centro de la célula y contiene la información genética necesaria para las funciones celulares.

Estructura del Núcleo Celular

• Cromatina: Se encuentra en el interior del núcleo. Cuando los filamentos de cromatina se condensan, dan lugar a unas estructuras más cortas y gruesas llamadas cromosomas. Cada cromosoma lleva ADN. En humanos, cada célula somática lleva 23 cromosomas procedentes del óvulo y 23 procedentes del espermatozoide.
• Nucleolos: Zonas del núcleo, de forma esférica, en las que se fabrican los ribosomas que luego pasan al citoplasma.

Tipos Celulares: Células Procariotas

Se denomina célula procariota a aquella que no posee un núcleo verdadero, ya que la información genética se encuentra dispersa en el citoplasma (en la región nucleoide).

Orgánulos Celulares y sus Funciones

• Aparato de Golgi: Está compuesto por pilas de sacos membranosos aplanados (cisternas), rodeados de pequeñas vesículas. Su función es secretar, modificar, clasificar y empaquetar las sustancias formadas en el retículo endoplasmático.
• Centriolos: Son dos cilindros huecos cuyas paredes están formadas por microtúbulos (filamentos). Dirigen el movimiento del citoesqueleto y participan en la división celular.
• Mitocondrias: Tienen forma ovalada y poseen una doble membrana. Aquí se realiza la respiración celular, un proceso que necesita oxígeno y proporciona energía (ATP) a la célula para que funcione.
• Vacuolas: Pequeñas bolsas o vesículas membranosas que contienen agua con sustancias disueltas y almacenan productos de reserva.
• Ribosomas: Son pequeñas estructuras no membranosas que pueden estar libres en el citoplasma o adosadas a las membranas del retículo endoplasmático. Su función principal es la síntesis de proteínas.
• Lisosomas: Vesículas membranosas que contienen enzimas hidrolíticas. En su interior se transforman las sustancias complejas en otras más simples. Son como el aparato digestivo de la célula.
• Citoesqueleto: Conjunto de filamentos que se distribuyen, formando una red, por todo el citoplasma. Constituye el esqueleto de la célula, proporcionando soporte y permitiendo el movimiento.
• Retículo Endoplasmático (RE): Conjunto de sacos y canales membranosos comunicados entre sí, que se extienden por todo el citoplasma celular. Hay dos tipos:
  • RE Rugoso: Con ribosomas adosados a la cara externa.
  • RE Liso: Sin ribosomas adosados.

Mecanismos de Transporte a Través de la Membrana

Transporte Pasivo

• Difusión: Mecanismo por el que las moléculas pequeñas atraviesan libremente la membrana plasmática sin un aporte extra de energía (a favor de un gradiente de concentración). Si su concentración es mayor en el medio que rodea la célula que en su interior, entran; si es al revés, las moléculas salen. Así, las concentraciones a ambos lados de la membrana tienden a igualarse.
  • Osmosis: La difusión del agua a través de una membrana semipermeable, desde una disolución diluida hacia otra más concentrada.

Transporte Activo

• Transporte Activo: Ocurre cuando la célula necesita sustancias que se encuentran en menor concentración en el medio extracelular que en su interior (en contra del gradiente de concentración). Este traslado, contrario a la difusión, supone un gran gasto de energía (ATP) para la célula.

Proceso de Síntesis y Secreción de Proteínas

La fabricación de proteínas sigue los siguientes pasos:

1. Copia del Gen (Transcripción): Copia del fragmento del ADN (ARNm).
2. Obtención de Energía: La fabricación de proteínas necesita energía, suministrada por las mitocondrias (ATP).
3. Fabricación de Proteína (Traducción): En los ribosomas se elabora la proteína a partir de sencillas moléculas incorporadas al medio.
4. Transporte Intracelular: Las moléculas de proteína producidas pasan al interior de las cavidades del Retículo Endoplasmático.
5. Embalaje y Modificación: El Aparato de Golgi es el encargado de modificar y empaquetar las moléculas en vesículas.
6. Salida de Proteínas (Exocitosis): Las vesículas de Golgi se dirigen a la membrana plasmática y vierten su contenido al exterior de la célula mediante el proceso de exocitosis.

Células Especializadas y Células Madre

• Células Especializadas: Realizan la función de:
  • Ejecutar un trabajo determinado.
  • Desarrollar una forma característica.
  • Producir cambios específicos en el citoplasma.
• Células Madre: Son células que se encuentran en todos los organismos multicelulares y que tienen la capacidad de dividirse y diferenciarse en diversos tipos de células especializadas.

Organización Tisular: Los Tejidos

Los tejidos son un agregado de células, generalmente del mismo tipo, organizadas para realizar una función en común.

Tipos de Tejidos Fundamentales

Tejido Epitelial

Tejido que tapiza y protege las superficies internas o externas de los organismos o estructuras derivadas. Hay dos tipos fundamentales:

• Epitelio de Revestimiento: Función protectora.
• Epitelio Glandular: Sus células se suelen agrupar para formar estructuras llamadas glándulas. Otras vierten sustancias a la sangre, como las que generan hormonas, llamadas glándulas endocrinas.

Tejido Conectivo

Tejido que establece conexión con otros tejidos y sirve de soporte a diferentes estructuras del cuerpo. Hay tres tipos principales:

• Conjuntivo: Material de relleno del cuerpo. Un tipo especial es el tejido adiposo.
• Cartilaginoso: Principal componente del esqueleto de los embriones.
• Óseo: Componente esencial de los huesos del adulto. Es el más fuerte de todos, ya que contiene calcio.

Tejido Nervioso

Se encarga de recoger la información tanto del exterior como del interior del cuerpo y transmitirla de unos lugares a otros del organismo para elaborar respuestas en cada caso. Las principales células son las neuronas, y en su espacio se encuentran las células gliales (o neuroglía).

Tejido Muscular

Es el que posibilita la contracción de los músculos y está formado por células alargadas que pueden contraerse o relajarse. Hay 3 tipos:

• Tejido muscular estriado esquelético.
• Tejido muscular cardíaco.
• Tejido muscular liso.

Niveles Superiores de Organización

• Órgano: Está formado por dos o más tejidos distintos unidos para realizar una función específica.
• Sistema de Órganos (o Aparato): Conjunto de órganos cuya actividad está estrechamente relacionada para desarrollar una función compleja.
• Organismo: Está constituido por órganos y sistemas de órganos que funcionan de manera coordinada.