La célula constituye la unidad estructural fundamental y dinámica sobre la que se organizan los seres vivos. De su armonía interna, así como de la integración de sus funciones con el medio externo a ella, depende que logre completarse su ciclo biológico, así como el de aquellos organismos vivos que pueden, a su vez, estar conformados por mas de una célula.
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Estructura básica de la célula
La organización interna de la célula puede variar grandemente, y se desarrollan diversos tipos de ellas. Desde aquéllas mínimamente capaces de absorber nutrientes del medio, crecer y multiplicarse por un proceso de fisión binaria simple, heterótrofas; hasta modelos celulares complejos, en los que la célula es capaz de producir su propio nutrimento a partir de la fijación de la energía solar o química, convirtiéndose por lo tanto, en un organismo autótrofo.
Para que la célula pueda definirse como tal, requiere -en primer término- que se logre el aislamiento termodinámico (físico y químico) de una estructura con respecto a su entorno, lográndose esto durante los inicios de la vida en el planeta con la evolución de la estructura fundamental que rodea a cualquier célula: la bicapa fosfolipídica que constituye la membrana celular.
Además de la membrana celular, la célula también está constituida -en todos los casos- por el citoplasma, que resulta de la concentración de metabolitos y estructuras encerradas por la membrana plasmática, aisladas del resto del ambiente. En el citoplasma está contenido también el material genético que regula la actividad de crecimiento y reproducción celular, constituido por ADN (restringido o no a un núcleo) y ARN, además de la maquinaria necesaria para la síntesis de proteínas (ribosomas) y para la respiración celular (cadena de enzimas oxidativas).
La forma en que todas estas piezas estén ensambladas en la célula dependerá de si se trata de un organismo:
- Procariota –sin organización interna de membranas.
- Eucariota –con compartamentalización interna derivada en desarrollo de organelos especializados.
Adicionalmente, algunas células pueden estar recubiertas externamente por una pared celular, así como desarrollar cilios o flagelos como medio de locomoción.
Evolución
Posteriormente, se produce una cascada de eventos evolutivos prosiguiendo con la especialización y compartamentalización del interior celular, dando origen a los diferentes tipos celulares, que derivarán posteriormente en los diferentes grandes grupos de seres vivos que hoy conocemos.
El siguiente nivel de estructura que debe estar presente en la célula, no importa de qué tipo sea esta, es la presencia de -al menos- una molécula regidora de su destino metabólico y de multiplicación, de forma de hacerla una unidad independiente en su permanencia en el tiempo y en su expansión en el ambiente.
En relación a esta otra característica celular -el control del crecimiento y la reproducción independiente- aparecen en la evolución de la vida dos moléculas primordiales con características fisicoquímicas particulares, que les confieren ventajas en relación a dicha reserva y transferencia potencial de información: ARN y ADN.
Progreso
Una vez cumplidos estos dos requisitos mínimos -aislamiento controlado del intercambio con el medio (membrana plasmática o celular) y capacidad regulada de crecimiento y multiplicación independiente (ARN y/o ADN)- la diversificación de la célula progresa de dos formas básicas:
- Por el grado de la organización y compartamentalización de las actividades metabólicas internas, basado en la presencia o ausencia de un sistema de membranas intracelulares que darán origen a los organelos (orgánulos), de los que derivan los dos grandes grupos celulares: procariotas y eucariotas.
- Por la presencia o ausencia de una pared celular con diversas posibilidades de conformación estructural y química, dependiendo del grupo de seres vivos del que se trate, la cual es siempre depositada externamente a la membrana celular (bacterias, hongos, plantas).
Tipos de células
Según el criterio que se establezca para clasificar a la célula y sus diferentes tipos estructurales y funcionales, puede haber mas de un tipo de clasificación. Sin embargo, la forma mas universal de definir los tipos celulares es precisamente con base en si su estructura interna está dividida en compartimientos especializados, confinados en un sistema de membranas internas, simples o dobles, o si bien no hay desarrollo interno de un núcleo y de organelos que organicen el metabolismo y la división celular.
En este sentido, se presentan dos grandes grupos:
- Los procariotas, que son aquellos sistemas celulares carentes de núcleo y organelos, donde toda la actividad subcelular se produce en el mismo protoplasma común y los ácidos nucleicos están generalmente dispuestos en forma de lazos cerrado, de forma circular.
- Los eucariotas, cuyas células están altamente organizadas internamente, diferencian unidades membranosas subcelulares con especificidad de funciones metabólicas -denominadas organelos- y cuya organización, funcionamiento y división está regida por un ADN contenido en un organelo particular, el núcleo.
Funciones de la célula
La célula está involucrada en todas las actividades inherentes a la vida de un individuo, de un ser vivo; desde las funciones somáticas (de la vida vegetativa), hasta las funciones sexuales (de la vida reproductiva). Por ello, existen muy diversas especializaciones estructurales de las células, directamente relacionadas con su función, o bien con las señales de intercambio que ellas expresan con el medio ambiente que las rodea, muy especialmente, en el caso de los seres vivos unicelulares.
Entre algunos de los ejemplos que se pueden citar están:
Células somáticas o vegetativas, las que desarrollan el metabolismo corriente de la célula:
- Secretoras: expelen o secretan sustancias producto del metabolismo celular al exterior.
- Excitables: generan pulsos eléctricos o químicos como respuesta a un estímulo exterior.
- Fotosintéticas: capaces de fijar los fotones de luz en energía contenida en los enlaces de azúcares de reserva celular en los plastidios.
Células sexuales o reproductoras, fundamentalmente representadas por:
- Gametos: células haploides (con mitad de carga genética) destinadas a fusionarse con otro gameto para originar el cigoto y restituir la carga genética completa en individuos de una nueva generación.
- Gametangios: conformados por prolongaciones del cuerpo vegetativo del ser vivo que actúan de forma similar a los gametos, y terminan fusionándose con otro similar, perteneciente a otro individuo cercano. Son comunes en hongos.
- Esporas: células de resistencia aisladas del resto del cuerpo del ser vivo, cuyo destino es simplemente germinar por mitosis dando origen a un nuevo individuo de vida libre.