Nivel celular de organización: tipos de células y componentes
Hablar de nivel celular de organización es hablar de la organización estructural e interna de la unidad básica de los organismos vivos: la célula. Una célula es capaz de realizar todos los procesos característicos de un ser viviente, de lo que no es capaz ninguna de sus partes aisladas.
Después de los átomos, las moléculas y los compuestos orgánicos, las células representan uno de los niveles básicos de organización de los organismos pluricelulares y el nivel fundamental de organización en los macro y microorganismos unicelulares.
Los organismos pluricelulares como los animales y las plantas están organizados de tal manera que sus células se agrupan para formar tejidos, estos tejidos al asociarse dan lugar a órganos de diferentes tipos y estos órganos, a su vez, conforman lo que conocemos como sistemas o aparatos, que componen el cuerpo entero.
En el año 1839 el zoólogo Theodor Schwann y el botánico Matthias Schleiden describieron paralelamente las células animales y vegetales. Fueron estos científicos los primeros en proponer la teoría celular: que todos los seres vivos están compuestos por células.
Según las teorías evolucionistas, todos los organismos vivos provienen de un antepasado común que poseía un esbozo de la maquinaria universal de toda la vida terrestre y distintos eventos consecutivos en la historia evolutiva fueron los que llevaron a la diversificación de las especies como las conocemos.
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Las células son pequeños “envases” encerrados por una membrana en cuyo interior se encuentra una solución acuosa conocida como citosol o citoplasma. Son extremadamente diversas, no solo en cuanto a tamaño sino también a formas de vida, reproducción, nutrición, cubierta, funciones, etc.
A pesar de que sus propiedades básicas son muy similares, existen en la naturaleza dos tipos celulares: las procariotas y las eucariotas. Ejemplos de organismos procariotas son las bacterias y arqueas, mientras que las células eucariotas constituyen la unidad fundamental de animales, plantas y hongos.
Aunque de tamaños variables, las células procariotas son generalmente más pequeñas que las eucariotas y usualmente los procariotas son organismos compuestos por una sola célula, es decir, son unicelulares.
Las células procariotas poseen una membrana plasmática compuesta por una doble capa de lípidos y proteínas, que actúa como barrera semipermeable a diferentes moléculas y que es el único sistema membranoso que poseen, ya que no presentan orgánulos internos.
Algunas presentan una vacuola de gas que les permite flotar en medios acuosos. Tienen ribosomas que funcionan en la síntesis proteica y cuerpos de inclusión para el almacenamiento de carbono y otras sustancias.
En una región conocida como “nucleoide” se encuentra el material genético en forma de ácido desoxirribonucleico (ADN).
Todos los procariotas poseen, además de la membrana que encierra el citoplasma, una pared celular que les confiere la forma y les otorga resistencia contra la lisis osmótica. La pared celular usualmente está compuesta de una molécula llamada peptidoglucano que permite distinguir un grupo de bacterias de otro.
Alrededor de esta pared puede encontrarse una “cápsula” o cáliz, que colabora en la adherencia a superficies. Pueden tener algunos “apéndices” como pelos, fimbrias y flagelos, para la fijación, conjugación y movimiento, respectivamente.
Con pocas diferencias entre ellas, los animales y las plantas están compuestos por células eucariotas. La característica distintiva de estas células es la presencia de un núcleo que encierra el material genético y otros orgánulos membranosos inmersos en el citoplasma.
Estas células, más grandes y complejas que las procariotas, pueden existir como organismos unicelulares o pluricelulares (de organización aún más compleja).
Las células vegetales poseen invariablemente una pared celular rodeando la membrana plasmática, caso contrario a las células animales.
Cualquier célula eucariota está compuesta de estructuras especializadas comunes:
-Núcleo
-Mitocondrias
-Cloroplastos (transformación de energía lumínica en energía química en las células vegetales)
-Sistema membranoso interno: retículo endoplásmico liso y rugoso y complejo de Golgi
-Citoplasma
-Citoesqueleto
-Lisosomas
-Endosomas (en células animales y fúngicas)
-Peroxisomas
-Glioxisomas (en las células vegetales)
-Vacuolas (almacenan agua y minerales en las células vegetales)
Orgánulos comunes entre plantas y animales
Núcleo
Es el sitio donde se almacena la información genética (hereditaria) de una célula en forma de ADN enrollado en los cromosomas. Es un orgánulo rodeado por una membrana conocida como envuelta nuclear.
A través de estructuras conocidas como “poros nucleares” que están presentes en la envuelta nuclear, el núcleo intercambia diferentes clases de moléculas con el citoplasma.
En su interior se encuentran numerosas proteínas encargadas de la “lectura” y “transcripción” de la información codificada en los genes contenidos en el ADN.
Mitocondrias
Son uno de los orgánulos más destacados después del núcleo. Se asemejan a una célula procarionte, puesto que tienen un sistema de doble membrana, genoma propio y una morfología similar a la de una bacteria, de donde surge la teoría endosimbionte.
Son orgánulos especializados en la generación de energía química en forma de ATP a través de la fosforilación oxidativa. Este proceso también se conoce como respiración celular, puesto que las mitocondrias consumen oxígeno y liberan dióxido de carbono.
Retículo endoplásmico (liso y rugoso)
Es una continuación de la membrana nuclear externa y consiste en un sistema de “sacos” y tubos membranosos que se distribuyen en gran parte del citoplasma. Es el principal sitio de síntesis de membranas nuevas.
El retículo endoplásmico rugoso posee ribosomas unidos que participan en la traducción y síntesis proteica.
Complejo o aparato de Golgi
Es un orgánulo membranoso compuesto por pilas y sacos aplanados. Se encuentra cerca del núcleo y se encarga de la modificación, empaquetamiento y transporte de proteínas y lípidos provenientes del retículo endoplásmico.
Forma parte de la vía secretoria de transporte y comunicación, gracias a su capacidad de despachar pequeñas vesículas con diversas macromoléculas hacia diferentes compartimientos.
Citosol o citoplasma
Es el gel acuoso en donde se encuentran inmersos los orgánulos celulares envueltos por la membrana plasmática. Es rico en distintas clases de moléculas grandes y pequeñas y en él ocurren sin número de reacciones químicas que hacen posible la continuación de la vida celular.
Citoesqueleto
El citoesqueleto es la armazón estructural interna compuesta de proteínas filamentosas de distintos grosores que se encargan de la organización interna de la célula, así como también de sus características externas, especialmente en cuanto a flexibilidad y deformabilidad. Es especialmente importante en los procesos de división celular.
Lisosomas y peroxisomas
Son orgánulos rodeados por una sola membrana que se encuentran dispersos por el citosol. Los primeros son ricos en enzimas digestivas y se encargan de la degradación y “reciclaje” de distintas sustancias de procedencia interna o externa.
Los peroxisomas se encargan de la “desintoxicación” de las células a través de una serie de reacciones oxidativas catalizadas por oxidasas y catalasas en su interior. Se encargan de la degradación de lípidos y otras sustancias tóxicas.
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