Trabajo sobre las celulas.

La célula

La célula es la unidad básica de la vida. Para su supervivencia, cada célula debe mantener unas condiciones internas que permitan el desarrollo de sus reacciones bioquímicas esenciales, a pesar de los cambios extracelulares. Por lo tanto todas las células se caracterizan por la presencia de una plasmática con permeabilidad selectiva que rodea una solución acuosa con gran concentración de elementos químicos.

La célula procariotas

Los procariotas son los organismos unicelulares más simples. Se cree que todos los organismos vivos evolucionaron a partir de un antecesor procariota común, a través de un proceso de mutación y selección natural. La célula procariota típica presenta las siguientes características:

• Un único compartimento citoplasmático que contiene todos los componentes celulares.
• La división celular se realiza por bipartición.

Para que la célula procariota sobreviva, las moléculas necesarias para la biosíntesis y los procesos energéticos deben difundir hacia el interior de la célula y los productos de desecho deben abandonar la célula, a través de la membrana plasmática. El grado de difusión se relaciona con la superficie de la membrana. Cuando el diámetro de una célula aumenta:

• El volumen de la célula se expande al cuadrado del incremento lineal.
• La superficie sólo aumenta al cuadrado del incremento lineal.

De este modo, las células pequeñas tienen un cociente superficie/volumen superior al de las células grandes. Las células procariotas dependen de la difusión simple para la entrada de nutrientes hacia su interior. Por lo tanto, si las células procariotas aumentan por encima de un cierto tamaño, el grado de difusión de nutrientes a través de la membrana plasmática no será suficiente para cubrir el aumento de las necesidades, derivadas de su mayor volumen. De este modo, las células procariotas son pequeñas.

La célula eucariota

Todos los organismos que contienen células con membrana nuclear se incluyen en la superfamilia de los eucariotas. Las familias Animalia, Planta, Protistas y Fungi pertenecen a este grupo. La típica célula eucariota presenta las siguientes características:

• Una compleja red de membranas internas que dividen la célula en distintos compartimentos que desarrollan funciones específicas.
• La célula se divide por mitosis.
• Posee organelos especializados tales como los centriolos, husos acromáticos, mitocondrias y microtúbulos.

A diferencia de las procariotas, las células eucariotas emplean la endocitosis. Por este procedimiento, porciones de la membrana plasmática se invaginan para formar vesículas que captan nutrientes desde el espacio extracelular hacia los compartimentos internos de la célula. De este modo, la endocitosis constituye un mecanismo que supera las limitaciones de la difusión simple, al permitir a las células mantener un cociente superficie/volumen relativamente pequeño. Por lo tanto, las células eucariotas son, en promedio, mucho mayores que las procariotas. En una típica célula de origen animal, los distintos organelos especializados ocupan casi la mitad del volumen celular total.

La célula está rodeada en su totalidad por la membrana plasmática, que forma una interfase dinámica entre el citoplasma y el espacio extracelular. Las células eucariotas poseen una compleja ultraescultura que incluye organelos con membrana y sin membrana. Estas estructuras desempeñan funciones específicas dentro de la célula.

Organelos con membrana

Estas estructuras están encerradas dentro de una doble capa de fosfolípidos y mantienen ambientes bioquímicos diferenciados, que contienen grupos de enzimas característicos.

Membrana plasmática

La membrana plamática es una barrera con permeabilidad selectiva que rodea el citoplasma celular. Las moléculas a polares (solubles en lípidos) difunden a través de la bicapa lipídica por difusión pasiva. Las proteínas que están incluidas en la bicapa son responsables del transporte activo. La capacidad de la célula de controlar la actividad de las proteínas transportadoras es esencial para muchos procesos biológicos, como la contracción muscular y la generación y transmisión de los potenciales de acción de las células nerviosas.

Muchas de las proteínas y lípidos de la superficie externa de la membrana plasmática poseen oligosacáridos unidos covalentemente. Este recubrimiento denominado “glucocálix”:

• Posee carga negativa, lo que individualiza a las células dentro de una capa multicelular.
• Actúa como una superficie receptora, sensible a los cambios extracelulares químicos y de otro tipo.
• Transmite señales químicas que le permiten ser reconocida por otras células (p. ej., las células del sistema inmune).

En ciertos tipos de células, como las epiteliales, la membrana plasmática puede presentar especializaciones que favorecen las funciones celulares:

• Las superficies intercelulares están conectadas mediante uniones celulares para formar una lámina continua de células.
• La superficie basal está unida a la matriz extracelular mediante hemidesmosomas.
• La superficie luminal puede incorporar cilios (estructuras móviles, por ejemplo las que recubre las trompas de Falopio y la tráquea), microvellosidades (aumentan la superficie, por ejemplo en el intestino delgado).

Núcleo

En el núcleo:

• Se enclaustra y replica el ADN.
• Se transcribe, corta y empalma en ARN.
• Se produce el intercambio de moléculas selectivo facilitado por el citoplasma, como el ARN, por ejemplo, el ARN de transferencia (ARNt).

Mitocondrias

Las mitocondrias llevan a cabo la respiración aeróbica y se autorreplican. Poseen su propio ADN y se cree que se originaron a partir de bacterias primitivas.

Retículo endoplásmico rugoso (granuloso)

El retículo endoplásmico rugoso (RER) es un laberinto de sacos membranosos, denominados cisternas, a los que se unen ribosomas, lo que les proporciona una apariencia “rugosa” al microscopio electrónico. Las enzimas se encuentran unidas a la membrana de las cisternas o en su luz. Los cúmulos ribosómicos se encuentran libres en el citoplasma o unidos a la superficie interna de las cisternas. Producen polipéptidos que, a su vez:

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