¿Qué es una célula?

¿Qué es una célula?

Componentes de todas las células: Todas comparten características organizativas y funcionales: membrana plasmática, ADN y citoplasma.

Membrana plasmática: Separa su contenido del entorno externo.

• La estructura básica es una bicapa lipídica, como lo es para todas las membranas celulares.
• Controla el intercambio de materiales entre los ambientes interno y externo de la célula.
• Contiene una mezcla gelatinosa de agua, azúcares, iones y proteínas llamadas citosol.
• Una parte importante del metabolismo celular se produce en el citosol y los otros componentes internos de la célula, incluidos los organelos, están suspendidos en él.
• Los organelos son estructuras que llevan a cabo funciones especiales dentro de una célula.
• Toda célula comienza su vida con ADN.
• El ADN de una célula eucarionte está contenido en un organelo llamado núcleo.

En las células eucariontes, al citosol, a los organelos y a todos los demás componentes celulares entre el núcleo y la membrana plasmática se les llama en conjunto citoplasma.

En casi todos los procariontes (bacterias y arqueas), el ADN se suspende directamente en el citosol. El citoplasma incluye todo dentro de la membrana plasmática, incluido el ADN. NO tienen núcleo.

¿Por qué las células son tan pequeñas? 

• La célula intercambia sustancias con su entorno a una velocidad que mantiene el ritmo de su metabolismo, estos intercambios ocurren a través de la membrana plasmática, solo puede manejar ciertos intercambios.
• La velocidad del intercambio a través de una membrana plasmática depende de su área de superficie: cuanto más grande es, más sustancias pueden atravesarlas durante un intervalo determinado.

El tamaño de las células está limitado por una relación física llamada: relación superficie-volumen. El volumen de un objeto aumenta al cubo de su diámetro, pero su área superficial aumenta solo al cuadrado.

Si la célula se vuelve demasiado grande, el flujo interno de nutrientes y el flujo hacia afuera de desechos a través de la membrana no será lo suficientemente rápido como para mantener la célula viva.  La relación superficie- volumen también limita la forma de los organismo coloniales y multicelulares.

Propiedades de todas las células:

Las observaciones de botánico Schleiden y el zoólogo Schwann se convirtieron en parte de una imagen más amplia de la vida celular.

• Cada célula viva lleva a cabo el metabolismo y la homeostasis, y se reproduce por sí misma o como parte de un organismo más grande.
• Incluso un cuerpo multicelular, y todos los organismos vivos están formados por uno o más células.
• Las células se reproducen al dividirse, se dice que todas las células existentes deben haber surgido por división de otras células. Cuando se divide la célula pasa su material hereditario ADN a la descendencia.

*Estos principios constituyen lo que se conoce como teoría celular.

Introducción a los procariontes

Todas las baterías y arqueras son organismos unicelulares, aunque las células individuales  de muchas especies se agrupan en filamentos o colonias. NINGUNA tiene núcleo. Procariontes significa antes del núcleo.

Características estructurales 

Son las formas de vida más pequeñas y metabólicamente las más diversas que conocemos. Tienen una estructura interna menos compleja que los eucariontes. Los filamentos de proteínas debajo de la membrana plasmática refuerzan la forma de la célula y actúan como andamiaje para las estructuras internas.

• El citoplasma contiene muchos ribosomas (organelos en los cuales se ensamblan los polipéptidos) y otros organelos adicionales.
• El citoplasma de muchas especies también contiene plásmidos, que son pequeños círculos del ADN que llevan algunos genes. Pueden proporcionar ventajas tales como la resistencia a los antibióticos.
• La información genética, esencia de la célula, generalmente se encuentra en dos moléculas circulares de ADN ubicadas en una región irregular del citoplasma llamada nucleoide.
• Los organelos con membranas son poco comunes en los procariontes, pero algunos grupos bacterianos si los tienen.
• Las arqueas y las bacterias tienen una membrana plasmática.
• Casi todos tienen una capa rígida de material secretado llamado pared celular que encierra la membrana plasmática. Las paredes no son membranas y tampoco están formados por lípidos; más bien son matrices cristalinas de otras moléculas. Son permiables a los iones y otros solutos.
• Las paredes de las células bacterianas consisten en polisacáridos, proteínas y peptidoglicano ( un polímero de péptidos y azucares exclusivos de las bacterias)
• Las paredes de las células arqueas no contienen peptidoglicano. En la mayoría de arqueas la pared celular consiste en una sola capa de proteínas o glicoproteínas dispuestas estrechamente.
• Una segunda membrana rodea la pared celular de muchas bacterias (y algunas arqueas).
• Al igual que la membrana plasmática, esta membrana externa consiste en una bicapa lipídica con proteínas integradas.
• Una membrana externa evita que la pared de peptidoglicano tome una tinción cómun llamada gram, se dice que las bacterias que la tienen son gram negativo. Las bacterias gram positivas no tienen una segunda membrana, por lo que su pared se tiñe con la tinción de gram.
• En muchas bacterias, una gruesa capsula consistente en proteínas y/o polisacáridos rodea la pared celular (o la segunda membrana en aquellas especies que la tienen). Esta capsula pegajosa ayuda a las células adherirse a muchos tipos de superficies y también ofrece la protección contra algunos depredadores y toxinas.
• Algunas arqueas tienen un recubrimiento de polisacáridos análogo a la capsula bacteriana.
• Los filamentos de proteína llamados pili (pilus, en singular) se proyectan desde la superficie de algunos procariontes. Los pilis ayudan a estas células a moverse o  aferrarse a las superficies. Un tipo de pilus (pilus “sexual”) se adhiere a otra bacteria y luego se acorta, atrayendo a la célula adherida.
• Muchos procariontes también tiene uno o más flagelos que se proyectan desde su superficie .
• Los flagelos son estructuras celulares largas y delgadas que se usan para el movimiento. Gira como una hélice que impulsa a la célula a través de hábitats fluidos.

Biofilms:

Las bacterias a menudo viven juntas que una comunidad entera comparte una capsula laxa llamada capa de limo. Se le llama biofilm a un arreglo de vida comunal en el que los organismos unicelulares ocupan una masa compartida de limo.

A menudo se adhiere a una superficie sólida y puede tratarse de bacterias, algas, hongos, protistas y/o arqueas. Ser parte de un biofilm permite que las células permanezcan en un lugar favorable, en lugar de ser arrastrada por las corrientes de  fluidos, y así aprovechar los beneficios de vivir en comunidad.