Introducción a la Célula y la Teoría Celular

Robert Hooke fue el primer científico que fabricó un microscopio y descubrió la célula en 1665. Este científico observó una lámina de corcho y vio unas estructuras parecidas a las celdas de un panal, a las que llamó cellulae (del latín “celdilla”). El desarrollo del microscopio continuó y permitió el estudio de nuevos materiales biológicos.

La Teoría Celular

En 1838, Matthias Schleiden y Theodor Schwann propusieron la Teoría Celular, que se basa en los siguientes principios fundamentales:

  1. Todos los seres vivos están formados por células.
  2. La célula es la unidad estructural y funcional de los seres vivos.
  3. Toda célula procede de otra preexistente.

Funciones Celulares Esenciales

Todas las células realizan las tres funciones vitales: nutrición, relación y reproducción.

La Nutrición

Consiste en que las células toman moléculas del medio externo y las transforman en energía para llevar a cabo su actividad diaria, utilizándola también para renovar sus estructuras. El conjunto de todas estas transformaciones que ocurren en el interior de la célula se llama metabolismo. Al final del proceso de nutrición, se originan sustancias de desecho que es necesario expulsar fuera de la célula.

La Relación

Permite que la célula detecte los cambios que se producen en su entorno y elabore respuestas adecuadas que le permitan sobrevivir.

La Reproducción

Consiste en la formación de nuevas células a partir de las existentes. En un organismo unicelular, cuando la célula se reproduce, origina un nuevo ser. En un organismo pluricelular, la división de la célula hace que el organismo crezca. Al reproducirse, la célula transmite el material genético a la célula hija (Ver Dibujo 1).

Estructura Celular Básica

Todas las células tienen en común las siguientes partes esenciales:

  • Membrana celular: Limita la célula y la comunica con el medio externo.
  • Citoplasma: Es el espacio interno donde flotan los orgánulos y se realizan las reacciones químicas.
  • Material genético: Contiene la información genética que dirige la actividad celular y controla todas las funciones de la célula.

Tipos de Células

Existe una enorme diversidad de células que varían en tamaño, forma y complejidad. La célula tiene un tamaño muy pequeño, por lo que para observarlas es necesario utilizar un microscopio. El tamaño de la célula se mide en micras (μm). 1 μm = 10-6 m.

Tamaños Celulares Representativos

  • Óvulo humano: 100 μm
  • Espermatozoide: 53 μm
  • Célula hepática: 20 μm
  • Glóbulo rojo: 7 μm
  • Bacteria: 3 μm

La forma de la célula es muy variada y está relacionada con la función que desempeña (Ver Dibujo 2).

Diversidad Celular por Complejidad

Según su complejidad, las células pueden ser de dos tipos: procariotas y eucariotas.

Célula Procariota

Son células que no tienen un núcleo definido; su material genético se encuentra disperso en el citoplasma. Son células muy simples, que presentan muy pocos orgánulos en su interior. Las bacterias son los únicos seres vivos que presentan este tipo de células (Ver Dibujo 3).

Célula Eucariota

Son células que presentan un núcleo verdadero, en cuyo interior se encuentra el material genético, lo que permite que sea más estable. En su citoplasma presentan gran cantidad de orgánulos, lo que les permite repartirse el trabajo, aumentando su eficacia celular. Presentan este tipo de célula los animales, vegetales, hongos y protoctistas. Las células eucariotas pueden ser de dos tipos: animal y vegetal.

Célula Eucariota Animal (Ver Dibujo 4)
Célula Eucariota Vegetal (Ver Dibujo 5)

Diferencias entre Célula Animal y Célula Vegetal

  • Célula Animal:
    1. No tiene pared celular ni cloroplastos.
    2. Las vacuolas son pequeñas.
    3. Los lisosomas son abundantes debido a que su nutrición es heterótrofa.
  • Célula Vegetal:
    1. Sí tiene pared celular y cloroplastos.
    2. Las vacuolas son muy grandes.
    3. Los lisosomas son poco abundantes debido a que su nutrición es autótrofa.

Orgánulos de las Células Eucariotas

Orgánulos Membranosos

  • Retículo Endoplasmático

    Está formado por un conjunto de túbulos comunicados entre sí, que se sitúan alrededor del núcleo. Existen dos tipos de retículos:

    1. REL (Retículo Endoplasmático Liso): Se encarga de fabricar lípidos.
    2. RER (Retículo Endoplasmático Rugoso): Presenta ribosomas adheridos a su membrana y su función es fabricar las proteínas que la célula expulsa al exterior.

  • Aparato de Golgi

    Está formado por un conjunto de sáculos apilados y rodeado de pequeñas vesículas. Su función es recoger los lípidos y las proteínas fabricadas en el retículo, añadirles glúcidos y transportarlos hacia el exterior de la célula.

  • Lisosoma

    Son pequeñas vesículas redondas que en su interior contienen enzimas encargadas de digerir sustancias. Su función principal es la digestión intracelular.

  • Vacuolas

    Son estructuras membranosas que almacenan diversas sustancias. En las células vegetales, las vacuolas son más abundantes y de mayor tamaño. Algunas sustancias que pueden almacenar son el agua, aire, pigmentos, sustancias de reserva, entre otras.

  • Mitocondrias (Ver Dibujo 6)

    Son orgánulos cilíndricos y alargados compuestos por dos membranas: la membrana externa es lisa y la interna presenta unos pliegues que se llaman crestas mitocondriales. En el interior de la mitocondria existe material genético (ADN) y ribosomas propios. La mitocondria realiza la respiración celular, que es un proceso mediante el cual la célula obtiene energía. La mitocondria se encuentra tanto en las células animales como en las vegetales.

  • Cloroplasto (Ver Dibujo 7)

    Son orgánulos elipsoidales formados por una doble membrana. En su interior aparecen unos sáculos membranosos llamados tilacoides, en cuya membrana se encuentra la clorofila. También presentan material genético y ribosomas propios. Su función es realizar la fotosíntesis, proceso por el cual la materia inorgánica se transforma en materia orgánica, gracias a la energía luminosa que es captada por la clorofila (Ver Dibujo 8).

Orgánulos No Membranosos

  • Ribosomas

    Son orgánulos de pequeño tamaño, constituidos por dos subunidades (mayor y menor). Están formados por ARN y proteínas, y su función es sintetizar proteínas.

  • Centrosoma

    Es un orgánulo que se encuentra cerca del núcleo, está formado por dos centriolos dispuestos perpendicularmente entre sí, rodeados por material pericentriolar. Es fundamental en la división celular y en la formación de cilios y flagelos.