Todos los seres vivos tenemos algo en común: estamos formados por células, que son los componentes más pequeños dotados de vida propia y capaces de realizar ciertas funciones vitales: la nutrición, la relación y la reproducción.
La célula constituye la unidad estructural y funcional de todos los seres vivos, por eso se define como la unidad básica de la vida.
Todas las células presentan tres componentes indispensables:
- Membrana plasmática. Es una envoltura flexible, similar a un globo esférico, que separa y protege el medio interno celular del medio externo que lo rodea, y actúa como una barrera selectiva: permite la entrada y salida de determinadas sustancias e impide el paso de otras.
- Citoplasma. Ocupa el interior de la célula y tiene consistencia gelatinosa. En él transcurren miles de reacciones químicas diferentes que, de manera incesante, tienen lugar entre las biomoléculas y los bioelementos, y constituyen el metabolismo.
El metabolismo es el conjunto de reacciones químicas que mantienen la vida de un organismo. Es una de las propiedades que permiten diferenciar a los seres vivos del mundo inorgánico inanimado. Sin metabolismo no hay vida.
- ADN. Es una biomolécula gigante que contiene las instrucciones para la construcción y el funcionamiento de la célula y el mantenimiento de la vida. Estas instrucciones reciben el nombre de genes.
Las células pueden tener organización sencilla (procariotas) o compleja (eucariotas) que, a su vez, pueden ser animales o vegetales.
¿En qué lugar de la célula se almacena la información?
Los seres vivos almacenan su información en el ácido desoxirribonucleico o ADN, una sustancia química que forma largos filamentos enrollados en forma de hélice.
Las instrucciones almacenadas en el ADN reciben el nombre de genes: determinan si un organismo será planta o animal; lento, como un caracol, o que corra a casi 100 kilómetros por hora, como el guepardo.
- Averigua dónde se guarda el ADN en las células procariotas y eucariotas.
1 La célula procariota: «sin núcleo»
Se denomina así porque su organización estructural es tan simple que carece de un pequeño orgánulo llamado núcleo. El ADN se encuentra disperso por el citoplasma, que contiene unas estructuras, llamadas ribosomas, encargadas de formar las proteínas.
El citoplasma está delimitado por la membrana plasmática, que, a su vez, está rodeada por una pared celular que protege a la célula. También pueden poseer uno o varios flagelos, que utilizan para la locomoción.
Solo son procariotas las células de los organismos unicelulares más sencillos, como las bacterias y cianobacterias (procariotas fotosintéticos que obtienen la energía vital del sol); todas las demás son eucariotas.
Célula procariota. Estructura de una bacteria.
- ¿Cómo se originó la materia viva a partir de la materia inanimada? ¿Cuáles son las funciones básicas características de todos los seres vivos?
- ¿Qué es el ADN y qué función desempeña?
2 La célula eucariota: «con núcleo»
Es más compleja y evolucionada que las procariotas.
El ADN se encuentra en el interior de un pequeño orgánulo protector, semejante a una nuez, llamado núcleo.
El citoplasma contiene numerosas formaciones, llamadas orgánulos (órganos pequeños) capaces de realizar funciones específicas.
Célula eucariota animal
La célula animal está delimitada por la membrana plasmática, la parte más externa, donde se localizan los sistemas de alerta que detectan variaciones del ambiente.
El citoplasma es la zona situada entre la membrana y el núcleo, y contiene numerosos orgánulos en cuyo interior transcurren las reacciones del metabolismo. Toda la célula se parece a una enorme fábrica en miniatura: cada proceso ocurre en su lugar correspondiente.
Compara la célula eucariota animal con una fábrica
El muro de la fábrica (a) representa la membrana plasmática (1), que controla el intercambio de sustancias (nutrientes y desechos) entre el interior y el exterior (b).
Además, posee receptores (c) que detectan los cambios de luz, temperatura, etc. que se producen en el ambiente externo.
La planta de producción (d) representa al retículo endoplasmático (2 y 3), donde se forman grandes biomoléculas, como los hidratos de carbono complejos, las proteínas y algunos lípidos.
Los ribosomas (4) son una especie de diminutos robots encargados de fabricar proteínas (5).
La planta empaquetadora (e) es el aparato de Golgi (6), donde se almacenan los productos formados en el retículo endoplasmático y se preparan para su distribución por la célula o para ser exportados al exterior (f).
Los equipos de trabajadores (g) que constantemente reparan las estructuras dañadas y reemplazan las estructuras moleculares envejecidas representan las reacciones del metabolismo celular (7).
La central energética (h) representa las mitocondrias (8), donde se llevan a cabo reacciones metabólicas parecidas a las combustiones. En presencia de oxígeno se rompen los hidratos de carbono y las grasas (9), se forma dióxido de carbono y se desprende energía (10).
Los cables eléctricos (i) que proceden de la central energética representan el suministro de energía para la vida (10): la formación de moléculas, el crecimiento, la locomoción, etc.
El ordenador central (j) es el núcleo (11): contiene el ADN (12), que posee toda la información necesaria para el funcionamiento de la fábrica celular.
Célula eucariota vegetal
Es similar a la animal, pero presenta algunas características propias: además de la membrana plasmática, tiene otra envoltura rígida –la pared celular– que está compuesta de celulosa, una sustancia que le confiere protección y soporte.
Su citoplasma contiene unos orgánulos llamados cloroplastos en los que se halla un pigmento verde: la clorofila. Mediante estos dos componentes, los vegetales realizan la fotosíntesis, el proceso que les permite autoalimentarse.
El núcleo suele encontrarse desplazado hacia un lado por las vacuolas, unos orgánulos que almacenan agua y otras sustancias.
Célula eucariota vegetal.
Niveles de organización de un ser vivo (gato). Está formado por células (1) agrupadas en tejidos (2), que se asocian en órganos (3) y estos en sistemas (4).
3 Organismos unicelulares y pluricelulares
Los organismos unicelulares están constituidos por una única célula, que puede ser procariota (bacterias y cianobacterias) o eucariota. Entre los organismos unicelulares eucariotas se encuentran los protozoos (como los paramecios), las algas unicelulares (como las diatomeas) y los hongos unicelulares (como las levaduras).
Son organismos tan pequeños que son invisibles al ojo humano. Para verlos es necesario utilizar el microscopio, por lo que se les llama microorganismos.
Los organismos pluricelulares, como muchos hongos, los animales y las plantas, están formados por millones de células eucariotas.
Estas se agrupan en tejidos (muscular, óseo, nervioso...), que se reparten el trabajo y se especializan en llevar a cabo una tarea: unos la nutrición, otros la reproducción, etc. Con la especialización aumenta la eficacia y se consiguen mejores resultados.
Los tejidos se asocian y forman órganos (estómago, pulmones, corazón...); y estos, a su vez, se reúnen para formar sistemas (locomotor, digestivo, circulatorio, respiratorio, etc.).
Todos los sistemas, en conjunto, constituyen el organismo vivo y se encargan de llevar a cabo las funciones básicas que mantienen la vida: la nutrición, la relación y la reproducción.
- Describe la función que realizan las mitocondrias y los cloroplastos.
- Compara la célula procariota y la eucariota, animal y vegetal, y describe sus analogías y diferencias.
- ¿Cómo se agrupan las células en los organismos pluricelulares?
