¿Qué es una célula? son los componentes básicos de todos los seres vivos

¿Qué es una célula?

Las células son los componentes básicos de todos los seres vivos. El cuerpo humano está compuesto de trillones de células.

Proporcionan estructura al cuerpo, absorben los nutrientes de los alimentos, los convierten en energía y llevan a cabo funciones especializadas. Las células también contienen el material hereditario del cuerpo y pueden hacer copias de sí mismas.célula

Las células tienen muchas partes, cada una con una función diferente. Algunas de estas partes, llamadas organelas, son estructuras especializadas que realizan ciertas tareas dentro de la célula. Las células humanas contienen las siguientes partes principales, enumeradas en orden alfabético:

Citoplasma

Dentro de las células, el citoplasma está formado por un líquido gelatinoso (llamado citosol) y otras estructuras que rodean el núcleo.

Citoesqueleto
El citoesqueleto es una red de fibras largas que forman la estructura de la célula. El citoesqueleto tiene varias funciones críticas, incluyendo la determinación de la forma de la célula, la participación en la división celular y el permitir que las células se muevan. También proporciona un sistema similar a una pista que dirige el movimiento de orgánulos y otras sustancias dentro de las células.

Retículo endoplásmico (ER)
Este orgánulo ayuda a procesar las moléculas creadas por la célula. El retículo endoplásmico también transporta estas moléculas a sus destinos específicos, ya sea dentro o fuera de la célula.

aparato de Golgi
El aparato de Golgi empaqueta las moléculas procesadas por el retículo endoplásmico para ser transportadas fuera de la célula.

Lisosomas y peroxisomas
Estos orgánulos son el centro de reciclaje de la célula. Digieren las bacterias extrañas que invaden la célula, liberan la célula de sustancias tóxicas y reciclan los componentes desgastados de la célula.

Mitocondrias
Las mitocondrias son orgánulos complejos que convierten la energía de los alimentos en una forma que la célula puede utilizar. Tienen su propio material genético, separado del ADN del núcleo, y pueden hacer copias de sí mismos.

Núcleo
El núcleo sirve como centro de comando de la célula, enviando direcciones a la célula para que crezca, madure, se divida o muera. También contiene ADN (ácido desoxirribonucleico), el material hereditario de la célula. El núcleo está rodeado por una membrana llamada envoltura nuclear, que protege el ADN y separa el núcleo del resto de la célula.

Membrana de plasma
La membrana plasmática es el revestimiento exterior de la célula. Separa la célula de su entorno y permite que los materiales entren y salgan de la célula.

Ribosomas
Los ribosomas son organelos que procesan las instrucciones genéticas de la célula para crear proteínas. Estos orgánulos pueden flotar libremente en el citoplasma o conectarse al retículo endoplásmico (ver arriba).

¿Qué define a una célula?

Las células se consideran las unidades básicas de la vida en parte porque vienen en paquetes discretos y fácilmente reconocibles. Esto se debe a que todas las células están rodeadas por una estructura llamada membrana celular que, al igual que las paredes de una casa, sirve como un límite claro entre los ambientes internos y externos de la célula. La membrana celular a veces también se denomina membrana plasmática.
Las membranas celulares se basan en un marco de moléculas a base de grasa llamadas fosfolípidos, que físicamente impiden que las sustancias amantes del agua, o hidrofílicas, entren o salgan de la célula. Estas membranas también están tachonadas con proteínas que cumplen varias funciones. Algunas de estas proteínas actúan como guardianes, determinando qué sustancias pueden y no pueden cruzar la membrana. Otros funcionan como marcadores, identificando la célula como parte del mismo organismo o como extraña. Otros trabajan como sujetadores, uniendo las células entre sí para que puedan funcionar como una unidad. Y otras proteínas de membrana sirven como comunicadores, enviando y recibiendo señales de células vecinas y del medio ambiente, ya sean amigables o alarmantes.

Dentro de esta membrana, el ambiente interior de una célula es a base de agua. Llamado citoplasma, este ambiente líquido está lleno de maquinaria celular y elementos estructurales. De hecho, las concentraciones de proteínas dentro de una célula superan con creces a las del exterior, ya sea el agua del océano (como en el caso de un alga unicelular) o el suero sanguíneo (como en el caso de un glóbulo rojo). Aunque las membranas celulares forman barreras naturales en ambientes acuosos, una célula debe, sin embargo, gastar bastante energía para mantener las altas concentraciones de componentes intracelulares necesarios para su supervivencia. De hecho, las células pueden usar hasta un 30 por ciento de su energía sólo para mantener la composición de su citoplasma.
¿Qué otros componentes tienen las células?
Como se mencionó anteriormente, el citoplasma de una célula es el hogar de numerosos elementos funcionales y estructurales. Estos elementos existen en forma de moléculas y orgánulos; imagínelos como las herramientas, los aparatos y las habitaciones interiores de la célula. Las principales clases de moléculas orgánicas intracelulares incluyen ácidos nucleicos, proteínas, carbohidratos y lípidos, todos los cuales son esenciales para las funciones de la célula.

Los ácidos nucleicos son las moléculas que contienen y ayudan a expresar el código genético de una célula. Existen dos clases principales de ácidos nucleicos: el ácido desoxirribonucleico (ADN) y el ácido ribonucleico (ARN). El ADN es la molécula que contiene toda la información necesaria para construir y mantener la célula; el ARN tiene varias funciones asociadas con la expresión de la información almacenada en el ADN. Por supuesto, los ácidos nucleicos por sí solos no son responsables de la preservación y expresión del material genético: Las células también utilizan proteínas para ayudar a replicar el genoma y lograr los profundos cambios estructurales que subyacen a la división celular.

Las proteínas son un segundo tipo de molécula orgánica intracelular. Estas sustancias están hechas de cadenas de moléculas más pequeñas llamadas aminoácidos, y sirven una variedad de funciones en la célula, tanto catalíticas como estructurales. Por ejemplo, las proteínas llamadas enzimas convierten las moléculas celulares (ya sean proteínas, carbohidratos, lípidos o ácidos nucleicos) en otras formas que podrían ayudar a una célula a satisfacer sus necesidades energéticas, construir estructuras de soporte o bombear desechos.

Los carbohidratos, los almidones y azúcares en las células, son otro tipo importante de molécula orgánica. Los carbohidratos simples se utilizan para las demandas energéticas inmediatas de la célula, mientras que los carbohidratos complejos sirven como reservas energéticas intracelulares. Los carbohidratos complejos también se encuentran en la superficie de las células, donde juegan un papel crucial en el reconocimiento celular.

Finalmente, los lípidos o las moléculas de grasa son componentes de las membranas celulares, tanto la membrana plasmática como varias membranas intracelulares. También participan en el almacenamiento de energía, así como en la transmisión de señales dentro de las células y desde el torrente sanguíneo al interior de una célula (Figura 2).

Algunas células también presentan arreglos ordenados de moléculas llamadas orgánulos. Al igual que las habitaciones de una casa, estas estructuras están separadas del resto del interior de una célula por su propia membrana intracelular. Los Organelles contienen el equipo altamente técnico necesario para trabajos específicos dentro de la celda. Un ejemplo es la mitocondria, comúnmente conocida como la “planta de energía” de la célula.

¿Cuáles son las diferentes categorías de células?
En lugar de agrupar las células por su tamaño o forma, los científicos las clasifican típicamente por la forma en que su material genético está empaquetado. Si el ADN dentro de una célula no está separado del citoplasma, entonces esa célula es un procarionte. Todos los procariotas conocidos, como las bacterias y las archaea, son células únicas. Por el contrario, si el ADN se divide en su propia habitación con membrana llamada núcleo, entonces esa célula es un eucarionte. Algunos eucariontes, como las amebas, son entidades unicelulares de vida libre. Otras células eucariotas forman parte de organismos multicelulares.

¿Cómo se originaron las células?
Los investigadores plantean la hipótesis de que todos los organismos de la Tierra se originaron a partir de una sola célula que existió hace unos 3,5 a 3,8 mil millones de años. Esta célula original era probablemente poco más que un saco de pequeñas moléculas orgánicas y material similar al ARN que tenía funciones informativas y catalíticas. Con el tiempo, la molécula de ADN más estable evolucionó para asumir la función de almacenamiento de información, mientras que las proteínas, con una mayor variedad de estructuras que los ácidos nucleicos, asumieron las funciones catalíticas.

Como se describió en la sección anterior, la ausencia o presencia de un núcleo -y de hecho, de todos los orgánulos con membrana- es lo suficientemente importante como para ser una característica definitoria por la cual las células se clasifican como procariotas o eucariontes. Los científicos creen que la aparición de núcleos autónomos y otros orgánulos representa un gran avance en la evolución de las células. ¿Pero de dónde salieron estas estructuras? Hace más de mil millones de años, algunas células “se comían” engullendo objetos que flotaban en el ambiente líquido en el que existían. Entonces, de acuerdo con algunas teorías de la evolución celular, una de las primeras células eucariotas engulló a un procarionte, y juntas las dos células formaron una relación simbiótica. En particular, la célula engullida comenzó a funcionar como un organillo dentro de la célula eucariota más grande que la consumía. Se cree que tanto los cloroplastos como las mitocondrias, que existen en las células eucarióticas modernas y aún conservan sus propios genomas, han surgido de esta manera

Por supuesto, las células procarióticas también han seguido evolucionando. Diferentes especies de bacterias y archaea se han adaptado a ambientes específicos, y estos procariotas no sólo sobreviven sino que prosperan sin tener su material genético en su propio compartimiento. Por ejemplo, ciertas especies bacterianas que viven en respiraderos térmicos a lo largo del fondo del océano pueden soportar temperaturas más altas que cualquier otro organismo de la Tierra.

Conclusión
Las células son el mínimo común denominador de la vida. Algunas células son organismos en sí mismas; otras son parte de organismos multicelulares. Todas las células están hechas de las mismas clases principales de moléculas orgánicas: ácidos nucleicos, proteínas, carbohidratos y lípidos. Además, las células pueden ser colocadas en dos categorías principales como resultado de eventos evolutivos antiguos: los procariotas, con sus genomas citoplasmáticos, y los eucariotas, con sus genomas nucleares y otros orgánulos ligados a membranas. Aunque son pequeñas, las células han evolucionado en una gran variedad de formas y tamaños. Juntos forman tejidos que a su vez forman órganos, y eventualmente organismos enteros.

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