Definición

La célula es la unidad más pequeña del ser vivo. Posee vida propia, es decir, es capaz de nutrirse, relacionarse y reproducirse por sí sola. Es la unidad funcional, estructural y de origen de los seres vivos.

Teoría Celular

• Todos los seres vivos están constituidos por células.
• Todos los seres vivos tienen su origen en la célula, es decir, que una célula se origina de otra preexistente.
• Todas las funciones vitales ocurren dentro de la célula o en su entorno más próximo. Es la unidad fisiológica de los seres vivos.
• Cada célula posee información genética, lo que permite la transmisión hereditaria de generación en generación.

Tipos de Células

Célula Procariota

Se diferencia de la eucariota ya que no posee núcleo definido, sino que su ADN se encuentra libre en el citoplasma. Sin embargo, se asemejan ya que ambas tienen la capacidad de sintetizar proteínas y utilizar la misma clave genética. Se compone de una membrana plasmática, pared celular y el citoplasma que contiene las organelas que hacen funcionar las células.

Célula Eucariota

Se divide en animal y vegetal. Se diferencian porque la célula vegetal, además del resto de las organelas, contiene vacuolas, pared celular y cloroplastos.

Organelas del Citoplasma

• Núcleo: En su interior se encuentra el nucléolo (ARN) y la cromatina (ADN), que contiene la información genética y proteínas.
• Ribosomas: Se sintetizan proteínas a base de aminoácidos bajo la dirección de los ácidos nucleicos.
• Retículo endoplasmático
• Aparato de Golgi
• Lisosomas
• Mitocondrias
• Cloroplastos
• Vacuolas
• Citoesqueleto

Membrana Plasmática

Es una bicapa fosfolipídica que rodea y delimita la célula. Separa el interior de la célula de su entorno. Posee permeabilidad selectiva, permite el transporte de sustancias desde y hacia la célula. Es un modelo de mosaico fluido.

Constitución de la Membrana Plasmática

Está constituida por proteínas, lípidos e hidratos de carbono. Dentro de los lípidos están los fosfolípidos, glucolípidos y colesterol (los fosfolípidos proporcionan la forma y estructura básica de la membrana).

Transporte a través de la Membrana

• Es el intercambio entre el interior de la célula y su ambiente.
• Posee permeabilidad selectiva.
• Permite que la composición de la célula se mantenga constante.
• Depende del tamaño de la molécula.

Transporte Pasivo

• Es un proceso de difusión a través de la membrana.
• Se realiza a favor de la gradiente de concentración.
• No gasta energía.
• Puede ser difusión simple (directa o con canales) o facilitada (con proteínas transmembrana).

Ósmosis

Si la molécula que atraviesa la membrana es el agua, se denomina ósmosis. Es la difusión de agua a través de una membrana semipermeable desde una zona de mayor concentración hacia una de menor concentración.

Difusión Simple

• Se lleva a cabo mediante proteínas de canal.
• Posee un orificio o canal interno cuya apertura está regulada por ligandos.
• El ligando se une a una región de la proteína de canal y provoca la apertura del canal.
• Entran iones Na+, K+, Ca+ y Cl-.

Difusión Facilitada

• Permite el transporte de pequeñas moléculas polares como aminoácidos y monosacáridos.
• Requiere proteínas transportadoras o permeasas.
• Arrastra a la molécula hacia el interior de la célula, acelerando su velocidad de transporte.

Transporte Activo

• Se realiza en contra de la gradiente de concentración.
• Requiere proteínas transportadoras.
• Necesita ATP.
• Ejemplo: bomba de sodio y potasio.

Tipos de Transporte Activo

• Endocitosis: Se produce por invaginación de la membrana. Las vesículas encierran las sustancias incorporándolas hacia el interior del citoplasma (fagocitosis: incorpora sólidos, pinocitosis: incorpora líquidos, endocitosis mediada por receptores).
• Exocitosis: Se expulsan sustancias de desecho o secreción. Las vesículas se contactan con la membrana plasmática y las expulsan hacia el exterior de la célula.
• Transcitosis: Combina ambos procesos anteriores. Las sustancias atraviesan el citoplasma de lado a lado. Esto ocurre en las células endoteliales de los capilares sanguíneos, donde las sustancias se transportan desde la sangre hacia los tejidos que rodean la célula.

Ciclo de Krebs y Acetil-CoA

El Acetil-CoA es un compuesto formado por los restantes átomos de carbono de la molécula de glucosa. Durante el ciclo se produce la separación de los mismos, formándose dióxido de carbono con los átomos de carbono y oxígeno, mientras que el hidrógeno reduce al NAD+ y FADH2, y se fosforila al ADP formando ATP. Como el ciclo debe continuar, la liberación de hidrógeno va a determinar la reducción de más moléculas de NAD+, y para ello todas las moléculas del NADH deben perder hidrógeno para poder recibir más hidrógeno proveniente del ciclo de Krebs. El oxígeno que captamos de la atmósfera mediante la respiración llega a la célula transportado por la sangre para actuar como aceptor del hidrógeno liberado del NADH. De esta forma, se produce H2O que el organismo reutilizará para otras funciones o eliminará. En este proceso intervienen sustancias llamadas citocromos que transportan uno a uno los electrones para impedir que la energía liberada de la ruptura del NADH dañe la célula y no sea aprovechable.

Enzimas

Son de naturaleza proteica, son biomoléculas y catalizadores biológicos. Se sintetizan en el organismo y para su síntesis requieren información genética. Están formadas por asociación de cadenas polipeptídicas conocidas con el nombre de oligómeros. Se componen de una molécula de proteína y un grupo no prostético.

Nomenclatura de las Enzimas

• Nombre del sustrato que catalizan con la terminación -asa (amilasa, lipasa, proteasa).
• Según el sitio de procedencia anatómica (ptialina (saliva), pepsina y renina (jugos gástricos), tripsina (duodeno)).
• Según la reacción química que catalizan (oxidoreductasa, transferasa, hidrolasa, isomerasa).