Biología celular

Célula humana: características, funciones, partes (organelos)


Las células humanas son las células que conforman el cuerpo humano. Son células animales, lo que significa que son eucariotas: con un núcleo membranoso y otros organelos internos, sin pared celular.

El cuerpo humano está compuesto por alrededor de 200 tipos de células diferentes, que suman, aproximadamente, unos 40 trillones de células. La mayor parte de estas células están en contacto o comunicación permanente entre sí, de manera que todas trabajan al unísono para lograr el adecuado funcionamiento de los tejidos, órganos y sistemas que estas conforman.

El cuerpo humano está en constante producción de células, lo que es evidente cuando pensamos en la médula ósea y la hematopoyesis, por ejemplo, que es el proceso de formación de las células sanguíneas que hay en circulación.

Índice del artículo

Características de las células humanas

Células eucariotas

Las células humanas son células eucariotas, lo que quiere decir que son células que encierran su material hereditario (el ácido desoxirribonucleico, ADN) en el interior de una estructura membranosa que conocemos como núcleo.

Organelos

Además del núcleo, así como todas las células eucariotas, las células humanas tienen una serie de compartimientos u organelos internos que están delimitados por membranas y que en su interior albergan distintos componentes para llevar a cabo funciones indispensables un tanto diferentes entre sí.

Cubiertas por una membrana

Como se trata, además, de células animales, las células humanas están encerradas únicamente por una membrana compuesta por una bicapa lipídica que es atravesada ocasionalmente por proteínas integrales de membrana y a la que se asocian más transitoriamente otras proteínas periféricas.

No tienen pared celular

Las células humanas no tienen pared celular que las contenga o soporte estructuralmente, lo que sí es cierto para las células vegetales, bacterianas y fúngicas, por ejemplo.

Células heterótrofas

Ya que son células animales, hay que decir también que son células heterótrofas, lo que significa que no son capaces de producir su propio alimento, por lo que deben obtenerlo del medio extracelular, a partir de las moléculas derivadas de los alimentos que consumimos a diario.

Tamaño variable

El tamaño de las células humanas es un tanto variable, pues depende mucho del tipo de célula que se considere. Por ejemplo, los eritrocitos pueden medir cerca de 7 micras de diámetro, entretanto los hepatocitos (las células del hígado) pueden medir 20 micras y los espermatozoides más de 50.

Forma

Las células humanas tienen formas muy variadas:

  • Las células escamosas, que son muy delgadas y aplanadas, con una apariencia semejante a una escama
  • Las células cuboidales, que tienen la apariencia de un cubo
  • Las células columnares, que son más altas que anchas
  • Las células poligonales, que tienen muchos “lados” o formas angulosas
  • Las células estrelladas, que se asemejan a una estrella
  • Las células ovoidales o esferoides, que tienden a ser redondeadas u ovaladas
  • Las células discoidales, que se parecen a un disco, pues son redondas y aplanadas o achatadas
  • Las células fusiformes, que tienen un pequeño “abultamiento” en la región central y que son más bien alargadas en los extremos
  • Las células fibrosas, que son células alargadas como un cable, de diámetro relativamente constante

Las neuronas, por nombrar algún ejemplo, son células con un cuerpo relativamente pequeño, pero que tienen unas prolongaciones (los axones) que pueden ser tan largas como nuestro cuerpo completo. Los eritrocitos, en cambio, son células más bien pequeñas, redondeadas y aplanadas, como un disco hundido en ambas caras.

Funciones de las células humanas

Las células humanas tienen muchísimas funciones diferentes, lo que es lógico nada más pensando en la gran diversidad y número que las caracteriza.

La función de las células humanas dependerá del tejido, órgano o sistema al que pertenezcan, pues no es lo mismo una célula de pulmón que una de riñón, de hígado, de hueso o de corazón.

Cada célula de nuestro cuerpo está más o menos adaptada a un tipo de “trabajo” particular dependiendo de dónde esté, por ejemplo:

– Los glóbulosrojos, funcionan en el transporte de oxígeno desde los pulmones hacia el resto de los tejidos corporales, y en el transporte del dióxido de carbono desde los tejidos hacia los pulmones. Para cumplir con esta función, estas células, al diferenciarse, pierden la mayor parte de sus orgánulos internos y se “llenan” de hemoglobina, la proteína transportadora.

– Las células intestinales están equipadas con un importante conjunto de microvellosidades apicales que aumentan considerablemente el área de superficie para la absorción de los nutrientes digeridos, pues de ellas depende la primera etapa del transporte de moléculas alimenticias.

– El corazón, entre sus células, posee algunas células especiales (marcapaso) que son capaces de producir sus propios impulsos eléctricos, de modo que cuando nuestro cerebro deja de funcionar, el corazón puede seguir andando un tiempo considerable.

– Las células epiteliales de la piel forman un grueso tejido que nos recubre por completo y que protege nuestras estructuras externas de cualquier daño, evita nuestra deshidratación y funciona como barrera frente a distintos agentes infecciosos.

– Las células óseas son células de tejido conectivo que se mineralizan y forman nuestro esqueleto, que nos da la forma y nos permite mantenernos erguidos, además de proteger nuestros órganos vitales como el corazón, los pulmones, el hígado y el bazo, el páncreas, los riñones, etc.

– Las células o fibras musculares son células especializadas en la contracción, que se componen de un conjunto de proteínas contráctiles (actina y miosina) cuyo desplazamiento promueve el acortamiento o alargamiento de las células; gracias a los músculos podemos desplazarnos de un lugar a otro y movernos (visceral y exteriormente).

– Las células nerviosas, que están entre las células más importantes del cuerpo, funcionan en la conducción de impulsos nerviosos que comunican al cerebro con el resto del cuerpo, enviando la información necesaria para el funcionamiento sistémico y orgánico.

Partes de las células humanas (organelos)

Como toda célula animal, las células humanas tienen muchas partes con funciones dedicadas o especiales. Estas partes, concebidas también como “compartimentos”, “orgánulos” u “organelos” pueden tener estructuras relativamente complejas, que muchas veces tienen que ver con sus funciones.

Los principales organelos de una célula humana, así como los de cualquier otra célula animal son los siguientes:

Membrana plasmática

Es una estructura muy dinámica, compuesta esencialmente por una doble capa de lípidos cuyas colas apolares están enfrentadas en el centro de la misma y que encierra todo el contenido celular y lo separa del medio exterior.

La membrana celular o membrana plasmática constituye una barrera de permeabilidad selectiva que controla el paso de diferentes sustancias de un lado hacia el otro, y es de suma importancia para el mantenimiento de la homeostasis intracelular.

Muchas células humanas tienen, además de la membrana plasmática, una capa externa denominada glicocálix, que contiene gran cantidad de carbohidratos derivados de glicolípidos y glicoproteínas.

Esta capa funciona tanto en la protección celular como en la adhesión célula-célula, en la fertilización y el desarrollo embrionario, en la inmunidad frente a infecciones, etc.

Por otra parte, la membrana plasmática de algunas células humanas puede presentar algunas extensiones o deformaciones conocidas como microvellosidades, que aumentan el área de superficie, por lo que son comunes en células especializadas en procesos de absorción (las células de borde de cepillo intestinales, por ejemplo).

Otras células presentan en su membrana cilios y flagelos, que pueden o no servir para el desplazamiento o la motilidad celular. Los espermatozoides humanos, por ejemplo, tienen flagelos para “nadar” hacia el óvulo durante la reproducción sexual y la fecundación.

Citosol

Encerrados por la membrana plasmática están todos los componentes internos de las células, que son el citosol y todos los orgánulos suspendidos en este.

El citosol es un fluido viscoso o gelatinoso que conforma la mayor parte del líquido intracelular y que provee el medio de soporte para los orgánulos, así como el espacio para el desarrollo de las millones de reacciones enzimáticas características de una célula viva.

Núcleo

El núcleo es uno de los orgánulos más vistosos y llamativos de una célula, no solo por su tamaño, sino porque en él está contenida toda la información necesaria para llevar a cabo los distintos procesos celulares, como el crecimiento y la reproducción, por ejemplo, es decir, el ADN.

Por lo general las células humanas tienen un solo núcleo, aunque pueden darse casos excepcionales como el de los eritrocitos, que no tienen ninguno, por ejemplo, o como el de las fibras musculares, que son sincitios multinucleados.

Citoesqueleto

Las células humanas (y todas las células eucariotas) poseen una especie de “andamiaje” interno que no solo provee soporte estructural, sino que funciona en el movimiento y desplazamiento celular, en la comunicación intracelular y en el transporte de proteínas o sustancias a lo largo y ancho de la célula.

El citoesqueleto es crítico para el establecimiento de la forma celular, para los procesos de división y para el movimiento interno de los orgánulos y otros elementos intracelulares.

Mitocondrias

Estos son orgánulos complejos, rodeados por una doble membrana, encargados de convertir la conversión energética para la síntesis de ATP, que es la “moneda” energética celular. Tienen genoma propio, es decir, en su interior hay ADN mitocondrial, por lo que pueden generar copias de sí mismos.

Lisosomas

Los lisosomas son los centros de “digestión” de las células. Son orgánulos encerrados por una membrana lipídica simple y sin genoma propio, pero llenos de enzimas hidrolíticas capaces de romper los enlaces químicos contenidos en los átomos de las moléculas de desecho celulares.

Peroxisomas

También rodeados por una sola membrana, los peroxisomas son orgánulos relativamente pequeños que se encargan principalmente de la oxidación muchos compuestos potencialmente peligrosos para la célula, gracias a una batería de enzimas en su interior, entre las que destaca la catalasa.

Retículo endoplásmico: rugoso y liso

Este orgánulo, muchas veces concebido como una prolongación de la envuelta nuclear (la membrana que rodea al núcleo), se encarga tanto de la síntesis (retículo endoplásmico rugoso, asociado con ribosomas) como del procesamiento de las proteínas y otras moléculas sintetizadas intracelularmente.

Una de sus tareas consiste, además, en los pasos iniciales del transporte para la distribución de estas moléculas alrededor de la célula (o hacia el medio extracelular).

Complejo o Aparato de Golgi

Este sistema membranoso se encarga de empaquetar las moléculas procesadas en el retículo endoplásmico y de dirigir estas moléculas encapsuladas en vesículas membranosas hacia distintas localidades celulares.

Ribosomas

Los ribosomas no son orgánulos propiamente dichos, pero son los complejos moleculares mixtos (ácido ribonucleico (ARN) y proteínas) que se encargan de la traducción de las proteínas celulares; esto es: del paso de la información contenida en los ARN mensajeros a secuencias definidas de aminoácidos.

Centrosoma y centriolos

Los centriolos son unas pequeñas estructuras cilíndricas o tubulares presentes en todas las células animales y cuya función tiene que ver con la organización de los microtúbulos que forman parte del citoesqueleto.

Por lo tanto, estos “orgánulos” participan en la determinación de la ubicación espacial tanto del núcleo como de las mitocondrias y demás compartimientos internos de una célula.

Otra función esencial es, además, la de participar en la mitosis durante la formación del huso mitótico y la segregación de los cromosomas entre las dos células que se forman.

Se encuentran en pares y forman lo que se conoce como el centrosoma, que es un orgánulo intracelular no rodeado por una membrana.

Ejemplos de células humanas

Aunque son muy numerosas y diversas, podemos señalar algunos ejemplos de los distintos tipos de células que tenemos en nuestro cuerpo:

– El corazón tiene las células o los miocitoscardíacos

– La sangre es un tejido formado por muchos tipos de células, entre ellos los eritrocitos (glóbulos rojos) y los leucocitos (glóbulos blancos)

– Los músculos están formados por unas células alargadas conocidas como fibras musculares

– Las neuronas o células nerviosas son las células del sistema nervioso que comunican al cerebro con el resto del cuerpo y que tienen una gran capacidad para conducir impulsos eléctricos

– Las células adiposas o los adipocitos son las células que conforman nuestros tejidos grasos

– Los hepatocitos son las células del hígado

– Los osteocitos o las células óseas son aquellas que forman los huesos

– Los óvulos y los espermatozoides son las células sexuales o los gametos que producen las mujeres y los hombres, respectivamente, y que funcionan en la reproducción sexual

– Las células epiteliales son las células que están en las superficies del cuerpo, como la piel, los vasos sanguíneos y otros órganos.

Referencias

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