La Célula… Pequeña unidad funcional de todo ser vivo
En biología y ciencias naturales se define a la célula como la unidad anatómica funcional y más pequeña que compone el organismo de cada ser vivo. Es decir, una célula es la unidad de vida básica que posee la capacidad de reproducirse autónomamente.
Cada célula posee funciones individuales o trabaja en grupos formando órganos pluricelulares con funciones más complejas. Se componen de citoplasma, núcleo o nucleoide y una membrana celular que las recubre. Además, las células contienen organelas que cumplen funciones específicas en un organismo, como en el caso de las neuronas o las células rojas.
Existen dos grandes grupos celulares: las células eucariotas que poseen varios cromosomas y un núcleo definido y varios cromosomas. Estas células eucariotas están presentes en animales, plantas y hongos). Por otro lado, están las células procariotas, las cuales son organismos unicelulares que no poseen un núcleo definido ni organelas unidas con membranas.
La biología celular es la rama de la biología que se encarga de estudiar a la célula, sus funciones y morfología, conocida también como citología (aunque en la actualidad se trata de una especialidad del estudio de las células).
Origen de la palabra célula
La palabra célula proviene del latín cella (‘pequeña habitación o cuarto’) y el sufijo -ula, siendo su uso moderno originario del siglo XVII. Su raíz indoeuropea es kel- (‘ocultar o esconder’), la cual también es raíz de la palabra latina celare (‘ocultar’), así como de la palabra celda.
Originalmente, la palabra cella (‘celda’) se refería a una pequeña habitación dedicada en un monasterio, trasladando más tarde su uso al ámbito carcelario.
Así, una célula, según el origen de esta palabra, se puede pensar como un espacio cerrado o cuarto.
Durante el siglo XVII, el Físico y Químico inglés Robert Hook (1635-1703) fabricó el microscopio que permitía observar diferentes objetos detalladamente, con un aumento de hasta 50 veces. Hook llamó “células” a las cavidades que observó en pedazos de corcho, ya que se parecían a los cubículos o celdas, como las de un panal de abejas o las habitaciones de los monjes.
Más adelante, el científico holandés Antonie van Leeuwenhoek (1632-1723) perfeccionó el microscopio y seguiría estudiando las células en organismos diminutos, como es el caso de bacterias.
Ya en el siglo XIX, otros científicos se dedicaron a analizar las células de plantas y animales, clasificando sus características, funciones, composición y su capacidad para reproducirse.
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Tipos de células
Existen diferentes tipos de células encargadas de formar, tanto anatómica como funcionalmente a todos los organismos vivos. Sin embargo, hay muchas variedades de células, por lo que se clasifican en dos grandes grupos: células eucariotas y células procariotas.
A su vez, cada grupo se subdivide en grupos más pequeños, cubriendo todo el espectro de organismos vivos conocidos.
Células Eucariotas
Las células eucariotas se denominan así por poseer núcleos definidos, compuestas por membranas y porque contienen el material genético que determina la herencia. Al poseer más elementos, las células eucariotas son más complejas que las células procariotas.
Origen de la palabra Eucariota
La palabra eucariota proviene del prefijo griego eu- (‘bueno’, ‘formado’), la palabra griega karyon (‘nuez’) y el sufijo griego -tes (utilizado para formar nombres). Esta palabra fue acuñada por el biólogo francés Édouard Chatton (1883-1947) como eucaryote en 1925. Chatton no solo llamaría así a las células con núcleos definidos, sino que también diferenciaría entre células eucariotas y procariotas (estas últimas sin un núcleo definido).
Dentro del grupo de las células eucariotas encontramos las células vegetales (plantas), células animales (incluyendo al ser humano) y las células de hongos y protistas (por ejemplo, las algas).
Características de las Células Eucariotas
- Poseen un núcleo definido.
- Son células de mayor tamaño (comparadas con las procariotas).
- Están formadas de estructuras denominadas organelas con funciones específicas y que están unidas por membranas.
- Poseen múltiples cromosomas.
- Cuentan con tres partes bien definidas: membrana, citoplasma y el núcleo.
- Son capaces de realizar funciones biológicas fundamentales.
- Se reproducen por un proceso de división celular y otra fase de mitosis.
- Se encuentran en animales, plantas y hongos.
Composición de las Células Eucariotas
Las células eucariotas poseen 3 partes fundamentales: la membrana citoplasmática, citoplasma y núcleo. En el caso de los hongos y plantas, estos poseen una pared celular que protege a la célula.
Partes de las Células Eucariotas
Membrana citoplasmática (membrana celular): esta membrana delimita a la célula y la aísla de su medio, permitiendo la entrada y salida de sustancias específicas que benefician a la célula.
Pared celular: solo presente en células eucariotas pertenecientes a plantas y hongos, no estando presente en las células eucariotas de otros seres vivos. Esta pared celular es inanimada, confiriendo rigidez y protección a la célula.
Núcleo: concentra todo el material genético necesario para que se lleven a cabo una gran diversidad de procesos (como la síntesis de proteínas). Además, el núcleo de la célula contiene la información genética que determina la herencia y permite la reproducción.
Citoplasma: se encuentra dentro de la membrana celular y está constituido por agua y sustancias que nutren a la célula. La mayor parte de los procesos químicos celulares ocurren en el citoplasma y en este se encuentran diferentes tipos de organelas que cumplen funciones específicas.
Organelas presentes en el Citoplasma
Mitocondrias: genera la mayor parte de la energía necesaria para que la célula cumpla con todas sus funciones.
Lisosomas: son los encargados de la digestión de los nutrientes y su aprovechamiento.
Cloroplastos: Estos pertenecen únicamente a las plantas y poseen la clorofila necesaria para la fotosíntesis.
Ribosomas: su función es sintetizar la proteína necesaria para el crecimiento y desarrollo celular.
Retículo endoplasmático rugoso (RER): se encarga de la síntesis de proteínas.
Retículo endoplasmático liso: su función es la de sintetizar lípidos.
Aparato de Golgi: necesario para la síntesis de proteínas y lípidos, trabaja junto con los retículos endoplasmático rugoso y liso.
Células Procariotas
El grupo de células procariotas se denominan así por ser estas organismos unicelulares que, en vez de un núcleo verdadero, poseen una especie de nucleoide, careciendo de organelas unidas a membranas. Al tener menos componentes y ser unicelular, la célula procariota es un organismo más simple que la célula eucariota.
Estos organismos son de los más antiguos y numerosos seres vivos que existen en nuestro planeta. Muchas de estas células son capaces de vivir en ambientes extremos, con altas o bajas temperaturas, e incluso habitan y son fundamentales para el cuerpo humano. Habitan en nuestro interior, por ejemplo, en nuestro aparato digestivo, así como en nuestra piel.
Origen de la palabra Eucariota
Así como con la célula eucariota, la palabra procariota proviene del prefijo griego pro- (‘antes’), de la palabra griega karyon (‘nuez’) y el sufijo griego -tes (utilizado para formar nombres). Esta palabra también fue acuñada por el biólogo francés Édouard Chatton en 1925.
Entre las células procariotas se encuentran las células arqueas y las bacterias. Ambos tipos de células se describen como microorganismos unicelulares sin núcleo, pero que cuentan con las diferencias necesarias para ser clasificadas en dos diferentes subgrupos celulares.
Características de las Células Procariotas
- Carencia de núcleos verdaderos.
- Tendencia a ser pequeñas células.
- Son organismos unicelulares y cuentan con solo un cromosoma.
- No cuentan con compartimentos en su interior.
- Poseen menos tipos de organelas.
- Cuentan con estructuras accesorias que les permiten moverse y reproducirse.
- Se reproducen por fisión binaria (duplicación y separación de su ADN).
- Se encuentran en bacterias.
Composición de las Células Procariotas
Las células procariotas carecen de un verdadero núcleo y su composición es menos compleja, cuando se les compara con las células eucariotas. Su información genética se encuentra situada en una región de su citoplasma y no envuelta por una estructura nuclear.
Partes de las células procariotas
Membrana citoplasmática (membrana celular): también conocida como membrana de plasma, se compone de lípidos, carbohidratos y proteínas y tiene la función de proteger el material interno de la célula de los elementos externos.
Cápsula: sirve como capa protectora y depósito de alimento además también se encarga de la eliminación de desechos tóxicos.
Ribosomas: se encargan de sintetizar la proteína.
Pared celular: es la cobertura externa y rígida que protege a la célula y le da su forma.
Nucleoide: no llega a ser un núcleo, sin embargo es la parte del citoplasma donde se encuentra el material genético (ADN) necesario para la reproducción y desarrollo de la célula.
Flagelo: una especie de látigo que le confiere a la célula la capacidad de movilizarse en su entorno.
Pili o pelo: permite a la célula establecer contacto y adherirse a su entorno e intercambiar material genético con el exterior.
Funciones de las células
Las células cumplen diversas funciones que permiten un adecuado funcionamiento fisiológico del organismo.
Tanto los animales como las plantas cuentan con diferentes tipos de células capaces de cumplir una función específica. Por ejemplo, las células rojas transportan oxígeno, mientras que las neuronas tienen una función de control y las células óseas ayudan al soporte.
Sin embargo, los organismos procariontes como las bacterias son capaces de cumplir múltiples funciones por sí mismos, aun siendo organismos unicelulares.
Funciones celulares más importantes
- Función reproductora y de crecimiento: función que le permite a dos células diferentes compartir su material genético para crear un nuevo individuo. Además, a través de la mitosis (división celular), organismos complejos consiguen desarrollar sus diferentes órganos y elementos.
- Función estructural: asimismo, existen células formadoras de tejidos estructurales como los huesos, la piel, los músculos y los órganos. Es decir, son células que ayudan al organismo a mantener una morfología (forma) y dan el soporte corporal a la misma.
- Función de control: estas células emiten respuestas que controlan una gran variedad de funciones dentro del organismo.
- Función secretora: son capaces de producir y regular sustancias de acuerdo a las necesidades del organismo, como hormonas y neurotransmisores.
- Función metabólica y de transporte: transportan gases y asimilan nutrientes, además de todo lo relacionado con las reacciones metabólicas (catabólicas y anabólicas).
- Funciones defensivas: emiten una respuesta de defensa contra agentes externos que suponen un riesgo para la integridad del organismo.
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