La Célula: Unidad Fundamental de la Vida
La célula, unidad anatómica, estructural y funcional de todo ser vivo, posee funciones de autoconservación y división. Entre sus funciones vitales se encuentran la irritabilidad, conductividad, contractilidad, respiración, absorción, secreción, excreción y división.
Componentes Celulares
Membrana Plasmática
Complejo lipoproteico que define la frontera de la célula. El contenido celular, o citoplasma, incluye el hialoplasma y los organelos celulares.
Pared Celular
Compuesta por fibras de celulosa y un cemento de unión (pectinas y hemicelulosas), proteínas, agua y sales minerales. Su función principal es proteger la célula de daños mecánicos y osmóticos. Los plasmodesmos son conductos citoplasmáticos que conectan células vecinas.
Membrana Celular
Doble capa fosfolipídica hidrosoluble y liposoluble, con proteínas integradas.
Hialoplasma
Medio interno de la célula, compuesto principalmente por agua (85%), solutos como proteínas (muchas con función enzimática) e intermediarios metabólicos.
Citoesqueleto
Armazón proteico tridimensional que da forma y soporte mecánico a la célula, organiza el citoplasma y facilita el movimiento celular. Incluye filamentos de actina, filamentos intermedios y microtúbulos.
Organelos Celulares
- Ribosomas: Sintetizan proteínas, libres en el citoplasma o adheridos al retículo endoplasmático.
- Retículo Endoplasmático (RE): Conjunto de sacos membranosos. El RE rugoso tiene ribosomas y sintetiza proteínas; el RE liso sintetiza lípidos y participa en el transporte celular.
- Aparato de Golgi: Empaqueta y transporta proteínas y otras sustancias para su secreción; sintetiza polisacáridos.
- Vacuolas e Inclusiones: Almacenan agua, nutrientes, desechos, pigmentos y alcaloides.
- Lisosomas: Vesículas con enzimas digestivas (lipasas, glucosidasas, proteasas, nucleasas).
- Peroxisomas y Glioxisomas: En células vegetales, contienen enzimas para la conversión de ácidos grasos en azúcares.
- Mitocondrias: Suministran energía a la célula (centrales energéticas).
- Cloroplastos: Plastidios responsables de la fotosíntesis en plantas. Contienen clorofila y carotenoides.
Núcleo Celular
Rodeado por una membrana nuclear porosa que permite la comunicación con el citoplasma.
Mecanismos de Transporte de Membrana
Molécula Pequeña
- Difusión Simple: Paso de moléculas de mayor a menor concentración, sin gasto energético.
- Difusión Facilitada: Requiere proteínas transportadoras para facilitar el paso de moléculas a través de la membrana.
Transporte Activo
Utiliza proteínas de membrana y energía para transportar moléculas contra el gradiente de concentración (ej., bomba Na+/K+).
Endocitosis y Exocitosis
- Endocitosis: Captura de partículas externas mediante invaginación de la membrana.
- Exocitosis: Liberación de macromoléculas al exterior mediante vesículas.
Cilios y Flagelos
Proyecciones celulares para el movimiento, idénticos en estructura pero diferentes en longitud y cantidad.
Botánica Farmacéutica
Estudio de plantas con aplicaciones medicinales.
Metabolitos Secundarios
Compuestos producidos por organismos como hongos, con aplicaciones biotecnológicas.
Ejemplos de Hongos y sus Metabolitos
- Aspergillus: Cefalosporinas (antibióticos beta-lactámicos).
- Tolypocladium inflatum: Ciclosporina A (inmunosupresor).
- Penicillium: Penicilina (antibiótico).
- Taxomyces andreanae: Taxol (antitumoral).
Pigmentos Vegetales
Moléculas esenciales para el funcionamiento de la planta, responsables de la absorción de luz y la coloración.
- Clorofila: Pigmento principal, absorbe luz roja y azul, reflejando verde.
- Carotenoides: Pigmentos accesorios, amarillos, naranjas o rojos.
- Antocianinas: Pigmentos responsables de colores rojos, violetas y azules en frutas y flores.
Estructura y Clasificación de Antocianinas
Glicosidos de antocianidinas, flavonoides con dos anillos aromáticos y un anillo heterocíclico con un ion oxonio.