La Célula

Introducción

La célula es la unidad estructural de todos los seres vivos. Tiene la capacidad de realizar las funciones vitales esenciales, así como de organizarse y diferenciarse, dando lugar a los diferentes tejidos y órganos.

La célula está formada por la membrana plasmática, el citoplasma (que puede ser indiferenciado o citosol, y diferenciado, conteniendo sustancias del metabolismo celular), el citoesqueleto y el núcleo.

1. La Membrana Celular o Citoplasmática

Es una lámina delgada que envuelve la célula y separa el citoplasma del medio externo. Su estructura, denominada mosaico fluido, consiste en una bicapa lipídica asociada a proteínas y polisacáridos. Los lípidos y proteínas de la membrana se mueven libremente.

1.1. Componentes

a) Bicapa Lipídica

• Fosfolípidos: El componente más abundante, con carácter anfipático (una cabeza polar hidrofílica y una cabeza apolar hidrofóbica). Las cabezas polares se orientan hacia el citoplasma y el exterior.

• Colesterol: Molécula anfipática con estructura plegada que rellena los huecos entre los ácidos grasos insaturados.

b) Proteínas

• Intrínsecas o integrales: En el seno de la membrana.

• Extrínsecas: Adheridas a la superficie externa o interna.

• Transmembranosas: Ocupan todo el espesor de la membrana.

1.2. Los Polisacáridos (Glucocálix)

El glucocálix es la asociación de polisacáridos con proteínas o lípidos (mayormente proteínas). Se tiñe de rosa con la tinción PAS y cumple funciones de reconocimiento celular, protección mecánica y química.

1.3. Especializaciones o Diferenciaciones de la Membrana Celular

Se dan sobre todo en el tejido epitelial.

1. Especializaciones de la Porción Apical (Parte Externa)

• Microvellosidades: Proyecciones cortas de la membrana plasmática. Se encuentran en el intestino delgado (borde estriado) y en el epitelio renal (borde en cepillo). Contienen filamentos de actina que permiten su acortamiento y elongación.

• Cilios: Proyecciones más largas y móviles. Se encuentran en el aparato respiratorio y reproductor. Facilitan el paso del moco y del óvulo, respectivamente.

• Estereocilios: Microvellosidades extremadamente largas con función de absorción. Se encuentran en el epidídimo.

2. Especializaciones de las Porciones Laterales

• Interdigitaciones: Pliegues entre caras laterales de células vecinas que aumentan la zona de unión.

• Complejos de Unión:

  • Uniones Ocludens: Uniones estrechas que sellan los espacios intercelulares.

  • Uniones Adherens: Puntos de anclaje para el citoesqueleto.

    • Zónula adherente: Banda continua debajo de las uniones ocluyentes.
    • Mácula adherente o desmosoma: Parches circulares alrededor de la célula.

  • Uniones Gap Junction o Nexo: Zonas de contacto con poros que permiten el paso de moléculas entre células. Se encuentran en músculo cardíaco y liso.

3. Especializaciones de las Porciones Basales

• Hemidesmosomas: Anclan el citoesqueleto a la membrana basal.

• Invaginaciones: Facilitan el intercambio de sustancias.

2. Citoplasma

Se encuentra rodeado por la membrana plasmática y contiene el núcleo y las estructuras citoplasmáticas. Se divide en citosol (parte indiferenciada) y citoplasma diferenciado (contiene productos del metabolismo celular, citoesqueleto, orgánulos y núcleo).

Citoplasma Diferenciado

Productos del Metabolismo

• Glucógeno (almacén de glucosa)
• Lípidos
• Proteínas
• Gránulos de secreciones
• Pigmentos (exógenos y endógenos)

Componentes del Citoesqueleto

• Microfilamentos (actina)
• Filamentos intermedios (miofilamentos, tonofilamentos)
• Microtúbulos (tubulina)
• Centrosoma (centro organizador de microtúbulos)

Orgánulos

• Ribosomas (síntesis de proteínas)
• Retículo endoplasmático rugoso (síntesis y transporte de proteínas)
• Retículo endoplasmático liso (transporte de iones, detoxificación)
• Complejo de Golgi (síntesis proteica, intercambio de membranas)
• Lisosomas (degradación de moléculas)
• Peroxisomas (oxidación de ácidos grasos)
• Mitocondrias (respiración celular)

Movimientos Celulares

• Movimiento celular con desplazamiento (ciliar, flagelar, ameboide)
• Movimiento celular sin desplazamiento (contráctil, pulsátil, browniano, ciclosis, vayvem)

5. Núcleo

Contiene el material genético. Está rodeado por una membrana nuclear con poros nucleares.

5.1 Cromatina

ADN cromosómico asociado a proteínas (histonas y no histonas). Se divide en heterocromatina (ADN plegado) y eucromatina (ADN disperso).

5.2 Nucleolo

Estructura densa con ADN, proteínas y ARN. Contiene pars fibrilar, pars granular y heterocromatina asociada.

5.3 Cromosomas

Cadenas de ADN que se forman a partir de la cromatina durante la división celular. Se clasifican según la posición del centrómero.

6. División Celular

Meiosis

Proceso de división celular que produce cuatro células hijas haploides a partir de una célula diploide. Se realiza en células sexuales.

Mitosis

Proceso de división celular que produce dos células hijas idénticas a la célula madre. Fases: Interfase (G1, S, G2), Profase, Metafase, Anafase, Telofase.

7. Transporte a través de la Membrana

Transporte de moléculas de bajo peso

• Pasivo: Difusión simple (a través de la bicapa o canales), difusión facilitada.
• Activo: Requiere gasto de energía (ej. bomba de sodio-potasio).

Transporte de moléculas de elevado peso molecular

• Endocitosis (pinocitosis, fagocitosis, mediada por receptor)
• Exocitosis
• Transcitosis

8. Diferenciación Celular

Proceso por el cual las células adquieren una forma y función específica. Células madre: pluripotentes y totipotentes.

9. Muerte Celular

9.1 Apoptosis (Muerte Celular Programada)

Proceso controlado de muerte celular. Fases: inducción, efectora, degradación, fagocítica.

Funciones de la apoptosis

• Eliminación de tejidos dañados o infectados
• Desarrollo
• Homeostasis
• Regulación del sistema inmunitario

Enfermedades vinculadas con la apoptosis

• Inhibición: cáncer, enfermedades autoinmunitarias, infecciones virales.
• Aumento: SIDA, enfermedades neurodegenerativas, daños isquémicos.

9.2 Necrosis Celular

Muerte celular por inflamación o daño externo. Tipos: coagulación, colicuativa, caseosa, gomosa, fibrimoide, cérea, gangrenosa (seca, húmeda, gaseosa), grasa (enzimática, traumática).