Los contenedores microscópicos conocidos como células son las unidades básicas de los seres vivos en la Tierra. Cada uno cuenta con todas las características que los científicos atribuyen a la vida. De hecho, algunos seres vivos constan de una sola célula. Su propio cuerpo, por otro lado, tiene en el rango de 100 billones.
Casi todos los organismos unicelulares son procariotas, y en el gran esquema de clasificación de la vida, estos pertenecen al dominio Bacteria o al dominio Archaea. Los seres humanos, junto con todos los demás animales, plantas y hongos, son eucariotas.
Estas pequeñas estructuras realizan las mismas tareas en una escala "micro" para mantenerse intactas que tú y otros organismos de tamaño completo hacen en una escala "macro" para permanecer vivos. Y, obviamente, si suficientes células individuales fallan en estas tareas, el organismo padre también fallará.
Las estructuras dentro de las células tienen funciones individuales y, en general, sin importar la estructura, estas se pueden reducir a tres trabajos esenciales: A
interfaz física o límite con moléculas específicas; un medio sistemático de transportar productos químicos dentro, a lo largo o fuera de la estructura; y una función metabólica o reproductiva específica y única.Células procariotas vs. Células eucariotas
Como se mencionó, mientras que las células generalmente se consideran componentes diminutos de los seres vivos, muchas células están cosas vivas.
Bacterias, que no se pueden ver pero ciertamente hacen sentir su presencia en el mundo (por ejemplo, algunos causan enfermedades infecciosas, otros ayudan a alimentos como el queso y el yogur). envejecen adecuadamente y otros juegan un papel en el mantenimiento de la salud del tracto digestivo humano), son un ejemplo de organismos unicelulares y de procariotas.
Las células procariotas tienen un número limitado de componentes internos en comparación con sus contrapartes eucariotas. Estos incluyen un membrana celular, ribosomas, ácido desoxirribonucleico (ADN) y citoplasma, las cuatro características esenciales de todas las células vivas; estos se describen en detalle más adelante.
Las bacterias también tienen paredes celulares fuera de la membrana celular para mayor soporte, y algunas de estas también tienen estructuras llamadas flagelos, construcciones en forma de látigo que están hechas de proteínas y que ayudan a los organismos a los que están adheridos a moverse en su entorno.
Las células eucariotas tienen una serie de estructuras que las células procariotas no tienen y, en consecuencia, estas células disfrutan de una gama más amplia de funciones. Quizás los más importantes son los núcleo y el mitocondrias.
Estructuras celulares y sus funciones
Antes de profundizar en cómo las estructuras celulares individuales manejan estas funciones, es útil revisar qué son esas estructuras y dónde se pueden encontrar. Las primeras cuatro estructuras de la siguiente lista son comunes a todas las células de la naturaleza; los otros se encuentran en eucariotas, y si una estructura solo se encuentra en ciertas células eucariotas, se anota esta información.
La membrana celular: Esto también se llama membrana de plasma, pero esto puede causar confusión porque las células eucariotas en realidad tienen membranas plasmáticas alrededor de su orgánulos, muchos de los cuales se detallan a continuación. Este consiste en una bicapa de fosfolípidos, o dos capas construidas de forma idéntica enfrentadas entre sí en forma de "imagen especular". Es tanto una máquina dinámica como una simple barrera.
Citoplasma: Esta matriz gelatinosa es la sustancia en la que se asientan el núcleo, los orgánulos y otras estructuras celulares, como trozos de fruta en un postre de gelatina clásico. Las sustancias se mueven a través del citoplasma por difusión, o desde áreas de mayor concentración de esas sustancias a áreas de menor concentración.
Ribosomas: Estas estructuras, que no tienen sus propias membranas y, por lo tanto, no se consideran verdaderos orgánulos, son los sitios de síntesis de proteínas en las células y están compuestas por subunidades de proteínas. Tienen "estaciones de acoplamiento" para ácido ribonucleico mensajero (ARNm), que transporta instrucciones de ADN desde el núcleo y aminoácidos, los "bloques de construcción" de las proteínas.
ADN: Las celdas material genético se encuentra en el citoplasma de las células procariotas, pero en los núcleos (el plural de "núcleo") de las células eucariotas. Consta de monómeros, es decir, subunidades repetidas, llamadas nucleótidos, de los cuales hay cuatro tipos básicos, el ADN se empaqueta junto con proteínas de apoyo llamadas histonas en una sustancia larga y fibrosa llamada cromatina, que a su vez se divide en cromosomas en eucariotas.
Orgánulos de células eucariotas
Los orgánulos proporcionan excelentes ejemplos de estructuras celulares que sirven para propósitos distintos, necesarios y únicos que se basan en Mantener mecanismos de transporte que a su vez dependen de cómo estas estructuras se relacionan físicamente con el resto de la célula.
Mitocondrias son quizás las moléculas más prominentes en términos de su apariencia distintiva bajo un microscopio y su función, que es utilizar los productos de las reacciones químicas que descomponen la glucosa en el citoplasma para extraer una gran trato de trifosfato de adenosina (ATP) siempre que haya oxígeno presente. Esto se conoce como respiración celular y tiene lugar principalmente en la membrana mitocondrial.
Otros orgánulos clave incluyen el retículo endoplásmico, una especie de "autopista" celular que empaqueta y mueve moléculas entre los ribosomas, el núcleo, el citoplasma y el exterior de la célula. Cuerpos de Golgi, o "discos" que se desprenden del retículo endoplásmico como pequeños taxis. Lisosomas, que son cuerpos esféricos huecos que descomponen los productos de desecho formados durante las reacciones metabólicas de la célula.
Las membranas de plasma son las guardianas de las células
Los tres trabajos de la membrana celular son preservar la integridad de la propia célula, sirviendo como una membrana semipermeable a través de la cual pueden pasar pequeñas moléculas y facilitando la transporte activo de sustancias a través de "bombas" incrustadas en la membrana.
Las moléculas que componen cada una de las dos capas de la membrana son fosfolípidos, que tienen "colas" hidrofóbicas hechas de grasa que miran hacia adentro (y por lo tanto una hacia la otra) y "cabezas" que contienen fósforo hidrofílico que miran hacia hacia afuera (y esto hacia el interior y el exterior del propio orgánulo, o en el caso de la membrana celular propiamente dicha, el interior y el exterior de la célula sí mismo).
Estos son lineales y perpendiculares a la estructura general en forma de lámina de la membrana en su conjunto.
Una mirada más cercana a los fosfolípidos
La fosfolípidos están lo suficientemente cerca como para mantener fuera a las toxinas o moléculas grandes que dañarían el interior si se les permitiera el paso. Pero están lo suficientemente separados como para permitir que las pequeñas moléculas necesarias para los procesos metabólicos, como el agua, la glucosa (el azúcar las células usan para obtener energía) y ácidos nucleicos (que se usan para construir nucleótidos y, por lo tanto, ADN y ATP, la "moneda de energía" en todos células).
La membrana tiene "bombas" incrustadas entre los fosfolípidos que hacen uso de ATP para introducir o sacar moléculas que no lo harían. normalmente pasan, ya sea por su tamaño o porque su concentración es mayor en el lado en el que se bombean las moléculas hacia. Este proceso llamado transporte activo.
El núcleo es el cerebro de la célula
El núcleo de cada célula contiene una copia completa de todo el ADN de un organismo en forma de cromosomas; los humanos tienen 46 cromosomas, de los cuales 23 heredan de cada padre. El núcleo está rodeado por una membrana plasmática llamada membrana nuclear.
Durante un proceso llamado mitosis, la envoltura nuclear se disuelve y el núcleo se divide en dos después de que se copian o replican todos los cromosomas.
A esto le sigue en breve la división de toda la célula, un proceso conocido como citocinesis. Esto da como resultado la creación de dos células hijas que son idénticas entre sí, así como a la célula madre.