Biología celular

Procesos celulares


Los procesos celulares son todos los mecanismos que se llevan a cabo dentro de la célula y tienen como objeto garantizar la estabilidad del organismo que conforman. Un ejemplo de proceso celular es la fotosíntesis. Este se lleva a cabo en los organismos autótrofos (plantas, algas rojas y pardas y algunas bacterias).

La fotosíntesis es una reacción que ocurre en los cloroplastos (un orgánulo presente en las células vegetales). Gracias a este proceso se crean hidratos de carbono, específicamente glucosa, la cual es necesaria para que los organismos autótrofos crezcan.

Asimismo, durante la fotosíntesis se libera oxígeno en la atmósfera, elemento que es aprovechado por otros organismos para llevar a cabo la respiración.

Otros procesos celulares son el metabolismo, el anabolismo, el catabolismo, la síntesis de proteínas, la nutrición, la respiración (tanto la anaerobia y como la aerobia), la mitosis y la meiosis.

Principales procesos celulares

1- Metabolismo

El metabolismo es un conjunto de reacciones químicas que se dan dentro del organismo. Estas reacciones tienen como objeto sintetizar o degradar sustancias. En otras palabras, las reacciones metabólicas crean o destruyen.

El metabolismo inicia a nivel celular, puesto que es aquí en donde se desencadenan las primeras reacciones que sustentan la vida de un organismo. Las reacciones metabólicas pueden ser de dos tipos: anabólicas y catabólicas.

Anabolismo

El anabolismo es la fase del metabolismo en el que se sintetizan o crean sustancias. También es conocido con el nombre de biosíntesis.

Las reacciones anabólicas permiten obtener sustancias complejas a partir de compuestos más simples. Para poder llevar a cabo esta síntesis, durante estas reacciones se consume energía, por lo que se les llama endergónicas.

Gracias al anabolismo, se produce materia orgánica en forma de tejidos que sustenta el crecimiento de los organismos. En los organismos autótrofos, se crea glucosa, que es el alimento de estos individuos.

Además, tanto en los organismos autótrofos como en los heterótrofos se crean moléculas que permiten almacenar energía. Por ejemplo, las plantas producen almidón, mientras que los animales producen glucógeno.

La fotosíntesis, la síntesis de proteínas, la transcripción y la traducción son algunos procesos celulares anabólicos.

Catabolismo

El catabolismo es la segunda reacción metabólica. Estas reacciones son de degradación. Esto quiere decir que se destruyen moléculas. Esto se hace con el objeto de liberar energía. Por este motivo, las reacciones catabólicas son exergónicas.

Las moléculas con mayor cantidad de energía son las de glucosa. Es por esto que el organismo a menudo recurre a la degradación de este hidrato para generar energía que permita al organismo funcionar de manera adecuada.

2- Fotosíntesis

La fotosíntesis (o síntesis a partir de la luz) es un proceso celular que se da en las plantas, en las algas y en algunas bacterias. Este proceso consta de dos fases: una luminosa y una oscura.

En la fase luminosa, intervienen la luz solar, la clorofila (un pigmento verde presente en las células vegetales) y moléculas de agua. Lo que sucede es que la energía luminosa es captada por la clorofila y se transforma en energía química.

En la clorofila, se da un proceso llamado excitación, que hace que este pigmento pierda un electrón. Para recuperar el electrón perdido, la clorofila rompe una molécula de agua, toma el elemento necesario y lo demás se libera.

En la fase oscura, intervienen moléculas de dióxido de carbono (CO2), moléculas de agua y la energía química que se almacenó en la fase luminosa.

En esta etapa, el hidrógeno procedente del agua se une al dióxido de carbono gracias a la energía química. El resultado de esta reacción es un hidrato de carbono llamado glucosa.

3- Síntesis de proteínas

Este es el proceso a través del cual se crean proteínas dentro de la célula. Se trata de un ciclo en el que intervienen el ácido desoxirribonucleico (ADN), el ácido ribonucleico (ARN) y las proteínas.

El ADN sintetiza el ARN y este último sintetiza una serie de proteínas. Estas proteínas serán las desencadenantes de la síntesis del ADN y así comienza el ciclo nuevamente.

4- Respiración celular

La respiración celular es un proceso que consiste en la oxidación de algunas moléculas para producir energía. Esta puede ser de dos tipos: aeróbica y anaeróbica.

La respiración aeróbica es la que se da en los organismos superiores (plantas, animales y hongos). En esta, se oxidan moléculas de carbono gracias al oxígeno proveniente del aire.

En los organismos autótrofos, la respiración se hace a partir de la oxidación de la glucosa producida durante la fotosíntesis.

Por otra parte, los organismos heterótrofos realizan la respiración celular gracias a la glucosa que obtuvieron al consumir alimentos.

Por su parte, la respiración anaeróbica es un proceso de oxidación-reducción en la que el oxidante no es el oxígeno.

Este tipo de respiración es la que se da en los organismos más primitivos, sobre todo en las bacterias. Puede llegarse a dar en los tejidos de otros organismos cuando no hay oxígeno disponible.

5- Nutrición

La nutrición es el proceso a través del cual la célula “ingiere” materia orgánica. Dicha materia permite que la célula se regenere, crezca y tenga la materia prima necesaria para las demás reacciones químicas que se deben llevar a cabo en ella.

6- Mitosis

La mitosis es un proceso que consiste en la duplicación del núcleo de la célula. Esta consta de cuatro fases: profase, metafase, anafase y telofase.

Durante la profase, los filamentos de material genético se organizan para formar los cromosomas.

En la metafase, desaparecen ciertas estructuras de la célula (los nucléolos y la membrana celular). El centriolo (otro orgánulo celular) se divide en dos y cada una de las partes se desplaza a un extremo del núcleo.

En la anafase, los cromosomas se dividen a la mitad y cada mitad se desplaza a uno de los extremos.

Por último, en la telofase se forma una membrana alrededor de cada uno de los extremos, creando dos núcleos que contienen la misma información genética.

7- Meiosis

La meiosis es otro proceso de división celular en el que se forman células haploideas, es decir, con la mitad de la carga genética de la célula madre. Este proceso se lleva a cabo en los organismos con reproducción sexual.

Referencias

  1. Cell Biology. Recuperado el 7 de septiembre de 2017, de tocris.com
  2. Cellular processes. Recuperado el 7 de septiembre de 2017, de cbs.portlandpresspublishing.com
  3. Cell biology and cellular processes. Recuperado el 7 de septiembre de 2017, de icg.isy.liu.se