La célula es la unidad más pequeña con vida, que constituye a todos los seres vivos. Al ser un ser vivo, presenta todas sus propiedades, lleva a cabo el metabolismo, tiene homeostasis, crece y se reproduce.
- Características comunes de todas las células
- Tamaño de las células
- Introducción a la membrana plasmática
- Resumen
Características comunes de todas las células
Podemos identificar, los dos tipos distintos más inclusivos de células, las células procariontes, que carecen de núcleo, y las células eucariontes que sí poseen núcleo, a pesar de ser distintas, tienen algunas características similares, y que por lo tanto podemos decir que cualquier célula las tiene.
Membrana plasmática
- Membrana plasmática
- Es la membrana más externa de la célula que separa sus actividades metabólicas de los eventos del exterior.
Ésta y otras membranas dentro de de las células, consisten de una bicapa fosfolipídica en la que está incrustada una variedad de proteínas. La membrana plasmática desempeña tres funciones principales:
- Aísla el contenido de la célula del ambiente externo.
- Regula el flujo de materiales hacia dentro y fuera de la célula.
- Permite la interacción con otras células y con el entorno extracelular.
Los componentes, tanto fosfolípidos como proteínas, de la membrana celular cumplen funciones muy diferentes. Cada fosfolípido tiene una cabeza hidrofílica, que da al interior o exterior acuoso de la célula y un par de colas hidrofóbicas que dan al interior de la membrana. Aunque algunas moléculas pequeñas como las de oxígeno, dióxido de carbono y agua, pueden difundirse por la capa de fosfolípidos, ésta forma una barrera para la mayoría de los iones y moléculas hidrofílicas, aislando a la célula del entorno para que pueda mantener las cruciales diferencias en concentraciones de materiales dentro y fuera.
ADN y ARN
- Región que contiene ADN
- En las células eucariontes el ADN se almacena en el núcleo.
- En las células procariontes el ADN está concentrado en una región del citoplasma llamada nucleoide.
Cada célula contiene material genético, un plano heredado que almacena las instrucciones para hacer todas las demás partes de la célula y producir nuevas células. El material genético de todas las células es el ácido desoxirribonucleico, contiene genes que consisten en secuencias precisas de nucleótidos. El ácido ribonucleico está químicamente relacionado con el ADN y tiene varias formas que copian el plano de los genes del ADN, por lo que ayuda a construir proteínas tomando como base ese plano.
Todas las células usan el ADN como plano de la herencia y el RNA para copiar y ejecutar la instrucción.
Citoplasma
- Citoplasma
- Mezcla semilíquida de agua, azúcares, iones y proteínas que se encuentra entre la membrana plasmática y la región donde se almacena el ADN.
Está formado por todo el material y estructuras que residen dentro de la membrana plasmática, pero fuera de la región de la célula que contiene DNA. La porción fluida del citoplasma en las células procariotas y eucariotas, llamada citosol, contiene agua, sales, y una gran variedad de moléculas orgánicas como: proteínas, lípidos, carbohidratos, aminoácidos y nucleótidos.
Tamaño de las células
El motivo por el que las células son tan pequeñas se debe a la relación entre su volumen y su área superficial. Antes de decir porqué es importante esta relación, es importante entender como aumenta el área y volumen a medida que aumenta el radio. Imaginemos una célula redonda completamente, en la siguiente tabla notaríamos que:
| Diámetro | 2 | 3 | 6 |
|---|---|---|---|
| Área superficial | 12.6 | 28.2 | 113 |
| volumen | 4.2 | 14.1 | 113 |
| Proporción superficie/volumen | 3:1 | 2:1 | 1:1 |
De esta manera, a medida que es más grade, la relación de superficie y volumen disminuye. Esta relación influye fuertemente en el tamaño y forma de la célula, esta proporción es importante porque la bicapa de lípidos puede manejar sólo determinada cantidad de intercambios entre el citoplasma celular y el entorno externo.
Si la célula fuera demasiado pequeña, el flujo de nutrientes hacia el interior y el flujo de desechos hacia el exterior no podría ser suficientemente rápido como para mantenerla viva. Si fuera demasiado grande, los nutrientes o desechos no se podrían distribuir suficientemente rápido para mantenerse a la par con el metabolismo de una célula grande, redonda y activa.
La proporción de la superficie respecto al volumen en las células es la suficiente para preservar su metabolismo
Muchos nutrimentos y desechos entran, salen o se desplazan dentro de las células por difusión, que es el movimiento de moléculas de lugares con alta concentración de esas moléculas a lugares con baja concentración de las mismas. Este proceso relativamente lento, requiere que ninguna parte de la célula esté muy retirada del ambiente exterior.
Introducción a la membrana plasmática
Estructuralmente hablando, todas las membranas celulares tienen como fundamento una bicapa de lípidos, organizada de tal modo que las cabezas hidofílicas encierran a las colas hidrofóbicas. Los lípidos más abundantes son los fosfolípidos, aunque también encontramos algunas proteínas embebidas.
Sus principales funciones son:
- Delimitar y proteger la célula
- Regular las interacciones con el ambiente
- Intercambio de moléculas
- Interacciones con otras células
Su composición química principal es:
- Fosfolípidos
- Colesterol en animales, fitoesterol en vegetales
- Proteínas
- Oligosacáridos
Resumen
- Todas las células comienzan su vida con una membrana plasmática, citoplasma y una región de ADN.
- Una bicapa de lípidos forma el macro estructural de todas las membranas celulares.
- El ADN de las células eucariontes está encerrado en un núcleo, mientras que el ADN de las células procariontes está concentrado en una región del citoplasma llamada nucleoide.