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La célula es la unidad fundamental de la materia viva. Constituye el elemento autónomo básico en la organización de los seres vivos, está dotada de las propiedades características de los organismos vivientes y todos ellos están formados por células y derivados celulares. Como ya veremos, existe gran variedad de células, de forma y estructura interna diferentes; sin embargo, a pesar de no poder hablarse de una célula tipo, sí hay muchas características fundamentales comunes a todas ellas.

Características físicas de las células

La morfología de las células es variable. Las células son redondeadas si viven aisladas en un medio líquido. En el caso de que se agrupen y estén por tanto sometidas a diversas presiones, adoptarán por lo general la forma poliédrica. Existen muchos casos de células de finísima membrana, que tienen formas variables, como la ameba, y en otras ocasiones adoptan una figura concreta, como el stentor, de forma acampanada.

Las dimensiones celulares varían considerablemente, dentro de su reducido tamaño, desde los 0,001 mm de las bacterias, formas de organización subcelular, a los 500 mm de algunas células fibrosas, siendo el tamaño medio de 0,1 a 0,2 mm; en los diversos grupos naturales, las células presentan por lo general tamaños concretos y característicos, por ejemplo las células de anfibios,son de superior tamaño que las de otros grupos de vertebrados. En cuanto a su número, no suele ser constante en los individuos y está en relación directa con el tamaño de cada uno. El tema que va a ser objeto de nuestra atención es el de la configuración celular; en su estructura básica encontramos un núcleo acompañado por un nucléolo y un citoplasma limitado por una membrana; también, como veremos más adelante, existen otros elementos celulares, especialmente en el seno del citoplasma.

El citoplasma

El citoplasma es la masa que circunda el núcleo, distinguiéndose en su interior una serie de orgánulos, inclusiones y otras formas eventuales que merecen un trato independiente. El aspecto del citoplasma, también llamado hialoplasma, es el de una masa viscosa y fluida, de apariencia transparente, aunque pierde dicha transparencia al ser observada con el microscopio electrónico.

Químicamente, el citoplasma está compuesto fundamentalmente por agua, en la que se encuentran disueltas numerosas sustancias minerales en forma de iones -sodio, potasio, calcio y magnesio- y orgánicas, especialmente proteínas, ya que debe tenerse en cuenta que en el citoplasma se halla aproximadamente el 40% de todas las proteínas de la célula.

Las membranas celulares

Tanto el citoplasma como los orgánulos que en él se incluyen y también el núcleo, están separados entre sí por membranas elementales, todas ellas de idéntica constitución y estructura, formadas por lípidos y proteínas fibrosas que les confieren sus propiedades dinámicas, aunque se observa en ellas una notable variabilidad estructural.

Las membranas actúan a modo de barrera con respecto a las sustancias que rodean a la célula, pero no son herméticas sino que, a fin de permitir el paso de las sustancias convenientes, gozan de la propiedad física llamada
semipermeabilidad, dejando pasar el solvente pero no el soluto, lo que permite la realización del fenómeno físico de la osmosis; es decir, el intercambio de componentes entre dos sustancias de diversa concentración, separadas por una membrana denominada semipermeable; a través de ella, la difusión se produce sólo en un sentido, pasando líquido de la solución menos concentrada a la que tiene en principio mayor concentración, llegándose finalmente a un estado de equilibrio y aumentando la turgencia y por tanto la solidez del conjunto de células. Al morir alguna célula se pierde la semipermeabilidad en la membrana y en consecuencia la turgencia celular. Aparte de ciertas propiedades biofísicas y estructurales comunes, encontramos características propias tanto en las membranas de células vegetales como en las de células animales.

La membrana celular vegetal

A diferencia de lo que ocurre con las células animales, todas las células vegetales están rodeadas por una pared externa rígida y estable, elaborada por el citoplasma, que resulta imprescindible, dado que la célula vegetal adulta posee inclusiones o vacuolas llenas de líquidos de elevada concentración salina que, tal como hemos visto anteriormente al tratar el fenómeno de la osmosis, de no mediar una pared como la membrana vegetal, absorberían agua para intentar disolver estas sales y reducir de este modo la diferencia de concentraciones, produciendo por lo tanto la ruptura celular.

En los vegetales superiores, la membrana o pared celular está constituida por cuatro estratos fácilmente diferenciables: la lámina media, sustancia intercelular formada por pectinas unidas entre sí por iones calcio y magnesio, a cuyos lados se genera la membrana primaria antes de que la placa celular se haya formado totalmente; esta última está integrada por pectinas y hemicelulosa y es muy elástica, adaptándose a las necesidades de crecimiento de la célula por presentar una cantidad de celulosa muy reducida y dispersa por la membrana.

Cuando la célula vegetal ha terminado el proceso de crecimiento, se forma la membrana secundaria, que puede considerarse como el auténtico armazón de sostén de la célula, y finalmente la membrana terciaria cubre la pared por su cara interna. La celulosa, que como ya sabemos es un elemento muy importante en la estructura de la membrana celular vegetal, es un polisacárido, o sea que resulta de la unión de varias moléculas de
monosacáridos. La celulosa no es el único componente de la membrana sino que en ella se encuentran otras sustancias, también polisacáridos, que la hacen químicamente homogénea y que le confieren propiedades mecánicas características que lógicamente revertirán en las de la propia célula.

La membrana celular animal

En la estructura de la membrana celular animal se advierte una característica fundamental, ya que las células animales están únicamente delimitadas por la membrana citoplasmática. En los tejidos de sostén, cartílagos y huesos de los animales, se encuentra una sustancia intercelular situada por fuera de la referida membrana, recordando un poco la estructura de la pared vegetal; pero, en este caso, esta sustancia se acumula por el exterior de la membrana, ocupando los espacios intercelulares.

El núcleo celular

El núcleo, también llamado carioplasma, suele tener forma redondeada, o elíptica en las células prismáticas, aunque es siempre más o menos deformable. Normalmente se encuentra en posición central, a no ser que por razones mecánicas se constriña contra la pared. Por lo general, cada célula tiene un solo núcleo, aunque en ocasiones se observan asimismo células con varios núcleos o polinucleadas; por el contrario, también hay
células anucleadas, es decir, sin núcleo; por ejemplo, los hematíes o glóbulos rojos de los mamíferos han perdido el núcleo del que inicialmente estaban provistos. Más adelante, en el capítulo dedicado a la división celular, veremos de qué modo el núcleo está ligado a la capacidad multiplicadora de la célula.

En cuanto a su composición química, el núcleo contiene unas proteínas características, las histonas, acompañadas de numerosas enzimas, y los ácidos nucleicos: el ARN y el ADN (RNA y DNA, respectivamente, según la nomenclatura anglosajona). El ADN o ácido desoxirribonucleico, al que nos referiremos continuamente por ser el transmisor de la información genética, está constituido por un azúcar, la desoxirribosa, y cuatro bases nitrogenadas: adenina, guanina, timina y citosina; resulta digna de atención la característica de que todas las células animales o vegetales de la misma especie poseen en el núcleo la misma cantidad, en peso, de ADN, a excepción de las células germinales, que contienen exactamente la mitad de las demás. En el núcleo también se encuentra otro ácido nucleico, el ARN o ácido ribonucleico, con presencia de ribosa en lugar de la desoxirribosa del ADN y que se localiza sobre todo en el nucleolo.

Observando detenidamente el núcleo con un microscopio adecuado, apreciaremos la presencia de un pequeño orgánulo, de forma redondeada, llamado nucleolo, que tiene gran importancia por participar en diversos procesos característicos del metabolismo celular, especialmente de síntesis de proteínas. Está formado por los cromosomas y contiene además proteínas, ácido ribonucleico (ARN), lípidos y algunas enzimas. Mediante la observación microscópica podemos apreciar la importancia del nucleolo en la producción de proteínas y ARN, por presentar las células que realizan una acusada síntesis proteica, sin excepción, núcleos más voluminosos.

El núcleo está separado del citoplasma mediante la membrana nuclear, atravesada por poros que permiten intercambios, incluso de moléculas de elevado tamaño, entre el núcleo y el citoplasma.

En el momento de la división celular, el núcleo desempeña un papel fundamental, observándose en la división llamada mitosis un importante cambio de forma en el núcleo, que se presenta al microscopio bajo la forma
de cromosomas; éstos tienen forma de bastoncillos y deben su nombre a la facilidad que tienen para teñirse con colorantes básicos. Su tamaño varía según la especie; por ejemplo, la longitud de los cromosomas del hombre es
de 5 mieras; en su parte central están divididos por un estrechamiento llamado centromero. En la actualidad todavía no se conoce exactamente la estructura del cromosoma, aunque se supone que cada uno de ellos consta de una o varias moléculas de ADN con estructura helicoidal, o sea en forma de hélice, varias veces arrollada sobre sí misma.

El número de cromosomas de cada célula es constante para cada especie, pero, tal como hemos visto que sucedía con el peso del núcleo, es comprensible que también el número de cromosomas sea la mitad en las
células germinales; en razón de este fenómeno, a las germinales se las denomina haploides, denominándose diploides las demás.

El ATP o trifosfato de adenosina es un nucleótido muy importante, ya que sirve de reserva energética de la célula.

En el siguiente enlace podemos estudiar acerca de los organulos y ultraestructuras celulares: https://www.dragiinfo.com/organulos-y-ultraestructuras-celulares/

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