Te contamos qué es una célula, tipos de células que existen, partes y funciones

Una célula es la unidad básica de la vida, la estructura más pequeña de un organismo que se puede considerar como un ser vivo. Todos los organismos vivos están compuestos por células, y estas son la unidad fundamental de la estructura y función de los seres vivos.

¿Qué es una célula?

Existen dos tipos principales de células: células procariotas y células eucariotas. Las células procariotas, como las bacterias, no tienen un núcleo definido y carecen de orgánulos membranosos, mientras que las células eucariotas, presentes en organismos más complejos como plantas, animales y hongos, tienen un núcleo definido y orgánulos rodeados por membranas.

En términos generales, las células realizan funciones vitales para la supervivencia de los organismos, como la reproducción, el metabolismo, la respuesta a estímulos y el mantenimiento de la homeostasis. La diversidad celular es extraordinaria, con diferentes tipos de células especializadas para realizar tareas específicas en el cuerpo de un organismo.

Tipos de células

Existen varios tipos de células en función de su estructura, función y ubicación en los organismos. Aquí hay algunos ejemplos de tipos de células:

Células procariotas

• Bacterias: Son organismos unicelulares que no tienen núcleo definido ni orgánulos membranosos.

Células eucariotas

• Células animales: Presentes en animales y seres humanos, tienen un núcleo definido y orgánulos membranosos, como mitocondrias y retículo endoplasmático.
• Células vegetales: Encontradas en plantas, también tienen núcleo definido y orgánulos membranosos, pero además cuentan con cloroplastos para la fotosíntesis.
• Células fúngicas: Presentes en hongos, tienen características similares a las células animales, pero con diferencias estructurales específicas.
• Células protistas: En organismos unicelulares como protozoos y algas, tienen características de células eucariotas pero pueden variar considerablemente en estructura y función.

Células del sistema sanguíneo

• Glóbulos rojos (eritrocitos): Transportan oxígeno en la sangre.
• Glóbulos blancos (leucocitos): Participan en el sistema inmunológico.
• Plaquetas: Contribuyen a la coagulación sanguínea.

Células nerviosas (neuronas)

• Forman el sistema nervioso y transmiten señales eléctricas.

Células musculares:

• Células musculares esqueléticas: Permiten el movimiento voluntario.
• Células musculares lisas: Se encuentran en órganos internos y realizan contracciones involuntarias.
• Células musculares cardíacas: Forman el tejido muscular del corazón.

Células epiteliales

• Forman la capa externa de la piel y revisten las superficies internas y externas de órganos.

Células del sistema inmunológico

• Células T: Regulan la respuesta inmune.
• Células B: Producen anticuerpos.

Estos son solo algunos ejemplos, y la diversidad celular es enorme. Cada tipo de célula tiene adaptaciones específicas para cumplir con sus funciones especializadas en el organismo.

Partes de una célula

A continuación te detallo las partes más importantes de una célula eucariota, pero es importante tener en cuenta que la diversidad celular puede llevar a variaciones en la presencia y función de ciertos orgánulos según el tipo celular y la especie. Cada parte de la célula cumple un papel específico en las complejas funciones que permiten la vida.

Membrana celular

La membrana celular rodea todas las células y separa su contenido interno del entorno externo. Está compuesta principalmente por una bicapa lipídica con fosfolípidos de cabezas hidrofílicas y colas hidrofóbicas.

Proteínas integrales y periféricas, junto con glúcidos, también están presentes. La membrana actúa como barrera selectiva, regula el paso de sustancias, facilita la comunicación y el reconocimiento celular, y participa en el transporte de sustancias. El modelo del mosaico fluido describe la membrana como dinámica. Procesos como la endocitosis y exocitosis involucran a la membrana, y las proteínas contribuyen a la adhesión celular.

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Núcleo

El núcleo de la célula es un orgánulo crucial que alberga y protege el material genético de la célula. Está rodeado por una envoltura nuclear compuesta por una doble membrana, con poros nucleares que regulan el intercambio de sustancias entre el núcleo y el citoplasma circundante.

En su interior, encontramos la cromatina, una compleja estructura de ADN y proteínas que se organiza en cromosomas durante la división celular. El núcleo controla las funciones celulares mediante la regulación de la expresión génica, dictando la síntesis de proteínas y coordinando procesos celulares vitales.

Además, contiene un nucléolo, donde se produce la síntesis de ribosomas. La integridad y el funcionamiento del núcleo son esenciales para el mantenimiento de la identidad genética y la viabilidad de la célula.

Citoplasma

El citoplasma es la región de la célula ubicada entre la membrana celular y el núcleo. Contiene orgánulos celulares y otros componentes necesarios para diversas funciones celulares.

Orgánulos membranosos

• Retículo endoplasmático (RE): Es un sistema de membranas que puede ser liso o rugoso. El retículo endoplasmático rugoso (RER) está cubierto de ribosomas y está involucrado en la síntesis de proteínas, mientras que el retículo endoplasmático liso (REL) participa en la síntesis de lípidos y detoxificación celular.
• Aparato de Golgi: Modifica, empaqueta y distribuye las proteínas y lípidos producidos en la célula. Forma vesículas de transporte.

Mitocondrias

Las mitocondrias son orgánulos presentes en células eucariotas, y tienen un papel fundamental en la generación de energía. Tienen una estructura de doble membrana, con la membrana externa que rodea la organela y la membrana interna formando pliegues llamados crestas mitocondriales. En la matriz mitocondrial, se encuentran enzimas y ADN mitocondrial.

También son conocidas como las "centrales energéticas" de la célula debido a su papel principal en la producción de ATP. El proceso de generación de ATP se llama respiración celular e involucra la glucólisis, el ciclo de Krebs y la fosforilación oxidativa. Las mitocondrias tienen su propio ADN, y esta información genética se hereda de la madre. Además de su función energética, las mitocondrias participan en la apoptosis, un proceso de muerte celular programada.

Cloroplastos (en células vegetales)

Los cloroplastos son orgánulos esenciales en las células vegetales y en algunas células de algas. Su función principal es llevar a cabo la fotosíntesis, un proceso vital para la conversión de la energía solar en energía química.

Citoesqueleto

El citoesqueleto es una red tridimensional de estructuras proteicas que provee soporte estructural a la célula, participa en su forma y movimiento, y facilita el transporte intracelular. Hay tres componentes principales del citoesqueleto en las células eucariotas: microtúbulos, microfilamentos y filamentos intermedios.

Vacuolas (en células vegetales)

Las vacuolas son orgánulos presentes en células vegetales que desempeñan diversas funciones cruciales para el mantenimiento y la supervivencia de la célula. Aunque su tamaño y función pueden variar, las vacuolas suelen ser estructuras membranosas llenas de líquido, llamado jugo celular o líquido vacuolar, y están rodeadas por una membrana llamada tonoplasto.

Funciones de la célula

Cada tipo celular tiene adaptaciones específicas que le permiten llevar a cabo tareas particulares. A continuación, se describen algunas de las funciones más importantes de las células:

Almacenamiento y Transmisión de Información Genética: Las células albergan y transmiten la información genética en forma de ácido desoxirribonucleico (ADN). El núcleo celular es el custodio de esta información, que contiene los genes responsables de la herencia y la regulación de las funciones celulares.

Síntesis de Proteínas: El proceso de síntesis de proteínas tiene lugar en los ribosomas y en el retículo endoplasmático rugoso. Las proteínas son fundamentales para la estructura celular, la función enzimática, el transporte y la comunicación celular.

Producción de Energía: Las mitocondrias son los orgánulos encargados de la producción de energía mediante la respiración celular. Convierten los nutrientes en ATP (trifosfato de adenosina), la principal fuente de energía utilizada por la célula para realizar sus funciones.

Mantenimiento de la Homeostasis: La membrana celular regula el paso de sustancias dentro y fuera de la célula, manteniendo un ambiente interno estable. Esto es esencial para que la célula funcione de manera eficiente y responda a los cambios en su entorno.

Reproducción Celular: Las células se reproducen mediante la división celular, ya sea por mitosis (para el crecimiento, reparación y mantenimiento) o meiosis (para la formación de gametos en la reproducción sexual).

Respuesta a Estímulos: Las células pueden responder a estímulos externos o internos mediante procesos como la transducción de señales. Las células nerviosas, por ejemplo, son especializadas en la transmisión de señales eléctricas en el sistema nervioso.

Estructura y Soporte: El citoesqueleto, compuesto por microtúbulos, microfilamentos y filamentos intermedios, brinda estructura y soporte a la célula. Además, participa en la movilidad celular y en la distribución de orgánulos.

Eliminación de Desechos: Los orgánulos como lisosomas y peroxisomas están involucrados en la digestión celular y la descomposición de desechos, contribuyendo así a la limpieza y mantenimiento de la célula.

Producción de Moléculas Específicas (en células especializadas): Ciertas células se especializan en la producción de moléculas específicas. Por ejemplo, las células glandulares pueden secretar hormonas, enzimas o sustancias que cumplen funciones específicas en el organismo.

Conclusión

El núcleo celular contiene la información genética en forma de ADN y es el encargado de coordinar las actividades celulares. Ahí se encuentra la mayor parte del material genético.

Se estima que el cuerpo humano adulto posee alrededor de 30 billones de células, que en su conjunto forman los tejidos y órganos. La célula es pues la unidad básica sobre la que se constituyen todos los seres vivos.

Referencias

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• Lodish H, Berk A, Zipursky SL, et al. (2000). Molecular Cell Biology. 4th edition. W. H. Freeman.
• Campbell NA, Reece JB, Urry LA, et al. (2008). Biology. 8th edition. Pearson.
  Nelson DL, Cox MM. (2005). Lehninger Principles of Biochemistry. 4th edition. W. H. Freeman.