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Citología: características generales de las células
La célula es la unidad básica de los seres vivos, es decir, que todos los organismos están
constituidos por células, desde los unicelulares, que poseen solo una, hasta los pluricelulares o
multicelulares que pueden presentar billones.
La célula es una unidad funcional porque en ella ocurren los procesos metabólicos
esenciales para el mantenimiento y la autoperpetuación del organismo.
Existe una gran variedad de tamaños y formas celulares. En cada caso, la arquitectura
particular o la presencia de estructuras singulares es generalmente consecuencia del proceso
de diferenciación, que permite a una célula o a un grupo de células cumplir con alguna función
específica.
Entre las diferentes formas podemos nombrar:
Esféricas: (bacterias denominadas cocos y algunos protozoos)
Alargadas: (bacterias denominadas bacilos, es decir, en forma de bastón)
Espiralazas: (bacterias)
Poliéndricas: (células epiteliales en animales, células vegetales en Gral.)
Cilíndricas: (fibra muscular esquelética)
Ahusadas: (fibra muscular lisa)
Disco bicóncavo: (glóbulos rojos)
Irregulares (algunos protozoos y neuronas)
Variables: (amebas, glóbulos blancos)
Más allá de las diferencias morfológicas antes descriptas, debemos saber reconocer
que todas las células comparten dos características esenciales. La primera es una membrana
externa, la membrana celular -o membrana plasmática- que separa el citoplasma de la célula
de su ambiente externo. La otra es el material genético -la información hereditaria- que
dirige las actividades de una célula y le permite reproducirse y transmitir sus características
a la progenie.
Los biólogos llaman citosol a la porción acuosa del interior celular, citoplasma al
contenido celular que se encuentra fuera del núcleo y protoplasma a todo el contenido
celular.
Células procariotas y eucariotas
En las células procarióticas (cuyo termino significa “antes del núcleo”), el material
genético se encuentra en forma de una molécula grande y circular de DNA a la que están
débilmente asociadas diversas proteínas. En las células eucarióticas (cuyo término significa
“núcleo verdadero”), por el contrario, el DNA es lineal y está fuertemente unido a proteínas
especiales. Dentro de la célula eucariótica, el material genético está rodeado por una doble
membrana, la envoltura nuclear, que lo separa de los otros contenidos celulares en un núcleo
bien definido. En las procariotas, el material genético no está contenido dentro de un núcleo
rodeado por una membrana, aunque está ubicado en una región definida llamada nucleoide.
En el citoplasma se encuentra una gran variedad de moléculas y complejos moleculares.
Por ejemplo, tanto los procariotas como los eucariotas contienen complejos proteicos y de
RNA llamados ribosomas que desempeñan una función clave en la unión de los aminoácidos
individuales durante la síntesis de proteínas. Las moléculas y complejos moleculares están
especializados en determinadas funciones celulares. En las células eucarióticas, estas
funciones se llevan a cabo en una gran variedad de estructuras rodeadas por membranas llamadas organelas - que constituyen distintos compartimientos internos dentro del
citoplasma. Entre las organelas se destacan los peroxisomas que realizan diversas funciones
metabólicas; las mitocondrias , centrales energéticas de las células y, en las algas y células
vegetales, los plástidos como los cloroplastos, donde acontece la fotosíntesis.
La membrana celular de los procariotas está rodeada por una pared celular externa que
es elaborada por la propia célula. Ciertas células eucarióticas, incluyendo las de las plantas y
hongos, tienen una pared celular, aunque su estructura es diferente de la de las paredes
celulares procarióticas. Otras células eucarióticas, incluyendo las de nuestros propios cuerpos
y las de otros animales, no tienen paredes celulares. Otro rasgo que distingue a los eucariotas
de los procariotas es el tamaño: las células eucarióticas habitualmente son de mayor tamaño
que las procarióticas.
En el siguiente esquema se muestran las estructuras más importantes de ambos tipos
celulares…por ejemplo este modelo de una bacteria, en el que pueden observarse sus
características.
En el caso de las células eucariotas debemos tener en cuenta tanto las animales como
las vegetales y que a pesar de sus semejanzas, no pasar por alto sus diferencias.
En las células eucarióticas, ciertas proteínas se organizan formando intrincadas
estructuras que dan lugar a una especie de esqueleto interno, el citoesqueleto, que aporta
sostén estructural y posibilita el movimiento celular.
Podemos resumir en un cuadro las principales diferencias entre las células procariotas y
las eucariotas:
Células procariontes
Células eucariontes
zona nuclear o nucleoide: sin núcleo organizado o verdadero:
separación respecto del resto separado
del
resto
del
del citoplasma.
citoplasma.
sin membrana nuclear
CARACTERÍSTICAS sin nucleolo
NUCLEARES
1, 2 o pocas moléculas de ADN
ADN circular cerrado
ADN desnudo (sin proteínas
asociadas)
con envoltura nuclear
con uno o más nucleolos
en general, muchas moléculas de
ADN
ADN lineal o abierto
ADN asociado a proteínas
(cromatina)
sin
otros
organelos:
las
funciones celulares se
realizan en la matriz celular, o
bien bien sobre la membrana
plasmática u otras membranas,
CARÁCTERÍSTICAS pero
no
dentro
de
CITOPLASMÁTICAS compartimentos separados.
otros organelos y estructuras:
presentan compartimentos
separados ( organelos limitados
por membranas, con división de
funciones: mitocondrias,
cloroplastos, lisosomas, sistema
vacuolar
pueden presentar flagelos y
pueden presentar flagelos de
cilias, pero su organización es
estructura muy simple.
compleja.
siempre
presentan
celular,
por
lo
OTRAS
CARACTERÍSTICAS compleja.
pared
general en algunos casos se halla pared
celular.
Estructura, descripción y función de los organelos en una célula eucariota típica:
Las membranas dividen a la célula en compartimentos, dando lugar a lo que se
conoce como organelos. Estos compartimentos rodeados de membrana permiten que
determinadas actividades celulares se localicen dentro de regiones cerradas específicas de la
célula. Los compartimentos rodeados por membrana también mantienen determinados
compuestos reactivos alejados de otras partes de la célula que podrían verse afectadas
adversamente por ellos. La compartimentalización hace posible que muchas actividades
distintas se realicen de manera simultánea.
En las células eucarióticas, varias membranas suelen considerarse parte del sistema de
membranas internas, o sistema endomembranoso. Algunos organelos tienen conexiones
directas entre sus membranas y compartimentos.
En el siguiente cuadro se resumen las características de las organelas:
Estructura
Núcleo celular
Núcleo
Nucleolo
Cromosomas
Organelos
citoplasmáticos
Membrana
plasmática
Descripción
Función
Estructura grande rodeada por una membrana doble;
contiene nucleolos y cromosomas.
Cuerpo granular en el núcleo; consiste en ARN y
proteínas.
Formados por un complejo de ADN y proteína llamado
cromatina; se condensan durante la división celular,
cuando son visibles en la forma de estructuras
cilíndricas.
La información contenida en el ADN se transcribe en la
síntesis de ARN; especifica proteínas celulares.
Sitio de síntesis de ARN ribosómico y ensamble de
subunidades ribosómicas.
Contienen genes (unidades de información hereditaria), que
rigen la estructura y las actividades celulares.
Membrana que limita a las células.
Rodea el contenido celular; regula el movimiento de
materiales hacia fuera y dentro de la célula; ayuda a
conservar la forma celular y se comunica con las otras
células (también presente en procariotas).
Sitio de síntesis de lípidos y muchas proteínas; origen de
vesículas de transporte intracelular que llevan proteínas.
Retículo
endoplasmático
(RE)
Liso (REL)
Red de membranas internas que se extienden en el
citoplasma.
Rugoso (RER)
Ribosomas adheridos a su superficie externa.
Ribosomas
Complejo de Golgi
Gránulos compuestos de ARN y proteínas; algunos
adheridos al RER, y otros libres en el citosol.
Pilas de sacos membranosos aplanados.
Lisosomas
Sacos membranosos (en animales).
Carece de ribosomas en su superficie externa.
Sitio de biosíntesis de lípidos y destoxificación de
sustancias.
Síntesis de muchas proteínas destinadas para la secrecíon
o la incorporación a membranas
Síntesis de polipéptidos en procariontes y eucariontes.
Modificación de proteínas, empaque de proteínas
secretadas y clasificación de otras proteínas. Que se
distribuyen a vacuolas u otros organelos.
Contienen enzimas que degradan materiales ingeridos,
Vacuolas
Peroxisomas
Mitocondrias
Plastidios (ej:
cloroplastos)
Citoesqueleto
Microtúbulos
Microfilamentos
Filamentos
intermedios
Centríolos
Cilios
Flagelos
Sacos membranosos (principalmente en plantas
hongos y algas).
Sacos membranosos que contienen diversas enzimas.
Sacos consistentes en dos membranas, de las cuales
la interna se pliega para formar crestas y contiene
una matriz (espacio en su interior).
Estructura de membrana doble que envuelve las
membranas tilacoidales internas; los cloroplastos
contienen clorofila en estas membranas.
Tubos huecos compuestos de subunidades de la
proteína tubulina.
Estructuras sólidas a manera de bastón consistentes
en la proteína actina.
Fibras resistentes estables formadas por
polipéptidos.
Pares de cilindros huecos localizados cerca del
centro de la célula.
Proyecciones relativamente cortas, que se extienden
desde la superficie de la célula, cubiertas por
membrana plasmática.
Proyecciones largas compuestas de dos microtúbulos
centrales y nueve periféricos. Que se extienden
desde la superficie de la célula y están cubiertas por
membrana plasmática.
secreciones y desechos celulares.
Transporte y almacenamiento de materiales, desechos y
agua.
Sitios de muchas reacciones metabólicas.
Sitio de la mayor parte de las reacciones de la respiración
celular; transformación de la energía de glucosa o lípidos en
energía almacenada en el ATP.
La clorofila capta energía luminosa; se forman ATP y otros
compuestos de alto contenido de energía, que se utilizan
para convertir el dióxido de carbono en glucosa.
Soporte estructural; participan en el movimiento celular y
de organelos y en la división celular; componentes de cilios,
flagelos, centríolos.
Soporte estructural; intervienen en el movimiento de la
célula y sus organelos y en la división celular.
Ayudan a reforzar el citoesqueleto; estabilizan la forma
celular.
El huso mitótico se forma entre los centriolos durante la
división de células animales; fijan y organizan la formación
de microtúbulos en células animales, ausente en la mayor
parte de las plantas.
Movimiento de algunos organismos unicelulares; se emplean
para mover materiales en la superficie de algunos tejidos.
Locomoción celular de espermatozoides y algunos
eucariontes unicelulares.