La célula

La célula es la unidad estructural, funcional y genética básica de todos los seres vivos. Algunos organismos están formados por una sola célula (unicelulares) y otros por muchas (pluricelulares).

Características principales

• Es la unidad básica de la vida.
• Está rodeada por una membrana plasmática.
• Contiene material genético, generalmente ADN.
• Realiza funciones vitales:
  • Nutrición
  • Relación y respuesta a estímulos
  • Reproducción
  • Crecimiento
  • Obtención de energía
  • Eliminación de desechos
• Mantiene condiciones internas relativamente estables mediante la homeostasis.
• Puede especializarse para cumplir funciones concretas.
• Todas las células proceden de otras células.
• Poseen estructuras internas llamadas orgánulos o estructuras celulares.

Tipos de células

Célula procariota

Es propia de bacterias y arqueas.

• No tiene núcleo verdadero.
• El ADN se encuentra en una región llamada nucleoide.
• Carece de orgánulos membranosos, como mitocondrias o retículo endoplasmático.
• Tiene ribosomas.
• Generalmente posee pared celular.
• Es más pequeña y sencilla que la célula eucariota.

Célula eucariota

Está presente en animales, plantas, hongos y protistas.

• Tiene un núcleo rodeado por una membrana.
• Posee diversos orgánulos membranosos.
• Su ADN está organizado en cromosomas.
• Es más grande y compleja que la procariota.

Componentes de la célula y sus funciones

Componentes exclusivos o característicos de la célula vegetal

Diferencias entre célula animal y vegetal

Procesos que ocurren en el núcleo

El núcleo funciona como el centro de control de la célula eucariota. En él se almacena y utiliza la información genética.

1. Almacenamiento del ADN

El ADN se encuentra asociado a proteínas llamadas histonas. Esta combinación forma la cromatina.

• Cuando la célula no se está dividiendo, el ADN suele encontrarse como cromatina.
• Antes y durante la división celular, la cromatina se condensa formando cromosomas.

2. Replicación del ADN

La replicación es la copia del ADN antes de que la célula se divida.

Proceso general:

1. La doble hélice del ADN se separa.
2. Cada cadena sirve como molde.
3. Se incorporan nucleótidos complementarios.
4. Se forman dos moléculas de ADN iguales.

Este proceso permite que cada célula hija reciba una copia completa del material genético.

3. Transcripción

La transcripción consiste en copiar la información de un gen del ADN en una molécula de ARN mensajero, o ARNm.

Etapas principales:

1. Una región del ADN se abre.
2. La enzima ARN polimerasa lee una de las cadenas.
3. Se forma una molécula de ARN complementaria.
4. El ARNm sale del núcleo por los poros nucleares.
5. En el citoplasma, el ARNm dirige la fabricación de una proteína.

4. Procesamiento del ARN

En las células eucariotas, el ARN recién formado debe modificarse antes de salir del núcleo.

Incluye:

• Colocación de una caperuza en el extremo inicial.
• Adición de una cola poli-A en el extremo final.
• Eliminación de segmentos no codificantes llamados intrones.
• Unión de los segmentos codificantes llamados exones.

Este proceso produce un ARNm maduro.

5. Formación de ribosomas

En el nucléolo:

1. Se produce ARN ribosómico.
2. El ARN ribosómico se combina con proteínas.
3. Se forman las subunidades mayor y menor de los ribosomas.
4. Estas subunidades salen al citoplasma y allí se unen para fabricar proteínas.

6. Regulación de la actividad celular

El núcleo controla qué genes se activan o desactivan. De esta forma regula:

• La producción de proteínas.
• El metabolismo.
• El crecimiento.
• La diferenciación celular.
• La respuesta a estímulos.
• La reparación celular.
• La división celular.

7. Reparación del ADN

El ADN puede sufrir daños por radiación, sustancias químicas o errores durante la duplicación. La célula posee sistemas que:

• Detectan el daño.
• Eliminan la región defectuosa.
• Sustituyen los nucleótidos dañados.
• Detienen temporalmente el ciclo celular si es necesario.

8. División celular

Antes de dividirse, el ADN se replica. Después, los cromosomas se distribuyen entre las células hijas.

Mitosis

Produce dos células hijas genéticamente iguales. Participa en:

• Crecimiento.
• Reparación de tejidos.
• Reemplazo de células.
• Reproducción asexual.

Meiosis

Ocurre en organismos que producen gametos. Produce células con la mitad del número de cromosomas y genera variabilidad genética.

Resumen del funcionamiento celular

1. La membrana plasmática controla el intercambio con el ambiente.
2. El núcleo conserva y utiliza la información genética.
3. Los ribosomas fabrican proteínas.
4. El retículo endoplasmático produce y transporta sustancias.
5. El aparato de Golgi las modifica y distribuye.
6. Las mitocondrias producen energía.
7. Los lisosomas y peroxisomas degradan y eliminan sustancias.
8. El citoesqueleto sostiene y organiza la célula.
9. En las células vegetales, los cloroplastos realizan la fotosíntesis.
10. La célula coordina todos estos procesos para mantenerse viva.