Descubrimiento de la Célula

El conocimiento de las estructuras microscópicas y submicroscópicas de la célula ha requerido el concurso de eminentes investigadores que dedicaron muchos años a estos estudios. Si bien se han alcanzado grandes éxitos, aún quedan muchos puntos por aclarar.

Robert Hooke (1665)

Publicó su obra Micrographia, donde recopiló los resultados de sus observaciones realizadas sobre cortes finos de corcho. En ellos encontró innumerables espacios vacíos a los que denominó células, tal vez por su parecido a las celdas de un panal de abejas. El corcho es un tejido vegetal constituido por células muertas, cuya función es proteger las células vivas presentes en el interior de los troncos de los árboles.

Anthony van Leeuwenhoek

Este científico enfocó sus lentes de fabricación casera sobre una gota de agua y sobre el contenido de su propia boca, encontrando en ambos una abundante vida: millones de criaturas en una sola gota de agua, lo cual clasificó como la maravilla de la naturaleza.

Robert Brown (1834)

Observando al microscopio células vegetales, descubrió una masa oscura, esférica y más densa que el resto de la célula: el núcleo, cuya función e importancia para la vida celular son fundamentales.

¿Qué es la Célula?

Es una estructura compleja que puede realizar varias funciones.

Estructura de la Célula

Las células han ido cambiando a lo largo de la historia. Inicialmente, algunas de sus características en relación con su forma y tamaño son:

• Forma: Si bien las células animales y vegetales tienden a ser poliédricas, cualquiera de ellas puede también tener formas irregulares.
• Tamaño: La mayoría de las células suelen medir entre 1 y 100 micrómetros. Las células más pequeñas conocidas son los micoplasmas, unas bacterias cuyo diámetro es de 0.1 nm.

Componentes Básicos de la Célula

Membrana Celular

Estructura que constituye el límite exterior, delimita y separa las células del entorno y de otras células.

Organelos*

* (Organelos pequeños) Hace referencia a los compartimentos cerrados rodeados de membrana, dentro de los cuales ocurren reacciones metabólicas.

Citoplasma

Contenido de las células.

Material Genético

Compuesto de ADN organizado en los llamados cromosomas, los cuales se encargan de dirigir las actividades celulares.

Clasificación de las Células

Células Procariotas

(Pro = antes, Karyon = núcleo) Son las más simples, como las bacterias, las arqueas y los micoplasmas.

Células Eucariotas

(Eu = verdadero, Karyon = núcleo) Son estructural y funcionalmente más grandes y complejas que las procariotas y forman parte de organismos como protozoarios, hongos, plantas y animales.

Función de las Células en las Hojas de las Plantas

• Casi todas presentan una pared celular que rodea a la membrana celular.
• Ciertas células de las plantas presentan cloroplastos, organelos especializados en la fotosíntesis.
• Muchas células vegetales tienen grandes vacuolas.

Partes de la Célula

Membrana Celular (Membrana Plasmática)

Estructura elástica muy delgada que constituye la principal barrera entre el medio extracelular e intracelular.

Citoesqueleto

Estructura que da soporte, movimiento y transporte de sustancias dentro de las células. Está constituido por microtúbulos, que son cilindros sumamente delgados y huecos.

Ribosomas

Son los organelos más pequeños del citoplasma. Presentan forma esférica y están constituidos por la combinación de distintas proteínas y ARN.

Retículo Endoplasmático

Conducto de canales que se extiende a lo largo del citoplasma. Está formado por una membrana sencilla que se conecta con la del retículo endoplasmático rugoso, que tiene gran cantidad de ribosomas.

Aparato de Golgi

Conjunto de sáculos aplanados que derivan de invaginaciones de la membrana nuclear o del retículo endoplasmático rugoso, y se apilan uno sobre otro. Entre sus funciones está la de recibir sustancias desde el retículo endoplasmático.

Lisosomas

Vesículas separadas del citoplasma por una membrana sencilla. Tienen como función general la digestión celular. Cuentan con muchas enzimas digestivas que degradan los alimentos ingeridos por la célula, para convertirlos en componentes más sencillos que luego pueden ser oxidados por las mitocondrias.

Mitocondrias

Organelo cilíndrico y alargado, rodeado por dos membranas: una externa lisa y una interna con pliegues o crestas. El espacio entre las membranas se llama espacio intermembranas y el centro se denomina matriz.

Plastidios

Organelo característico de las células vegetales. Están rodeados por una doble membrana y tienen ADN propio en su interior.

Vacuola

Constituyen organelos propios de las células vegetales que se estructuran como grandes sáculos separados del citosol de la célula por una membrana sencilla llamada tonoplasto.

La Respiración

Se entiende generalmente como la entrada de oxígeno al cuerpo de un ser vivo y la salida de dióxido de carbono. O al proceso metabólico de respiración celular, indispensable para la vida de los organismos aerobios. Gracias a la respiración podemos obtener energía y realizar nuestras funciones vitales.

Respiración Aeróbica

Es un tipo de metabolismo energético en el que los seres vivos extraen energía de moléculas orgánicas, como la glucosa, por un proceso complejo en el que el carbono es oxidado. Cuando llega a la mitocondria se combina con el oxígeno procedente del aire.

Glucólisis

Tiene lugar en el citoplasma. Son reacciones muy parecidas a la fermentación, en las que la glucosa se va degradando hasta llegar a la formación de compuestos de 3 carbonos: ácido pirúvico. Por cada molécula de glucosa presente en la glucólisis se obtienen dos ácidos pirúvicos.

Formación de Acetil Coenzima A

El ácido pirúvico producido en el proceso glucolítico entra en la matriz de la mitocondria, donde sufre una descarboxilación y forma el compuesto acetil coenzima A.

Ciclo de Krebs

Siempre en la matriz, el acetil CoA entra luego al ciclo para degradarse.

Respiración Anaeróbica

La glucosa puede ser degradada en ausencia de oxígeno para producir ATP por ciertos organismos, como algunas bacterias de agua estancada. En este caso se habla de respiración anaeróbica.

Fotosíntesis y Respiración

El Metabolismo

¿En qué consiste el metabolismo y cuántas fases presenta?

• En general, todas las reacciones bioquímicas son catalizadas por enzimas.
• En una misma célula suelen ocurrir reacciones bioquímicas simultáneas.
• Las distintas reacciones bioquímicas no están aisladas unas de otras, por el contrario, se relacionan y autoregulan.

ATP

¿Qué es el ATP?

Es una molécula que está formada por un nucleótido, la adenosina, y una cadena de 3 grupos fosfatos. La mayor parte de la energía del ATP está en los enlaces de los dos grupos fosfatos terminales. La célula tiene enzimas que se encargan de romper el enlace del grupo fosfato terminal.

¿Para qué utilizan los seres vivos el ATP?

Usan la energía liberada por el ATP para realizar funciones como el transporte activo o la contractilidad muscular.

La Fotosíntesis

¿En qué consiste la fotosíntesis y qué factores favorecen el proceso fotosintético?

Se designa como el proceso por el cual los vegetales toman agua y dióxido de carbono del ambiente y lo transforman en glucosa. En los vegetales se encuentra, gracias a la presencia de un pigmento verde, la clorofila, capaz de captar la energía solar para iniciar el proceso fotosintético.