¿Qué es una celda?
Los seres humanos están formados por billones de células, la unidad básica de la vida en la tierra. En este artículo, explicamos algunas de las estructuras que se encuentran en las células y describimos algunos de los muchos tipos de células que se encuentran en nuestro cuerpo.
Se puede pensar en las células como pequeños paquetes que contienen diminutas fábricas, almacenes, sistemas de transporte y centrales eléctricas. Funcionan por sí mismos, crean su propia energía y se auto-replican: la célula es la unidad de vida más pequeña que puede replicarse.
Sin embargo, las células también se comunican entre sí y se conectan para crear un animal sólido y bien unido. Las células construyen tejidos, que forman órganos; y los órganos trabajan juntos para mantener vivo al organismo.
Robert Hook descubrió las células por primera vez en 1665. Les dio su nombre porque se parecían a las cella (Latín para "cuartos pequeños") donde los monjes vivían en los monasterios.
Dentro de la celda
Los diferentes tipos de células pueden verse muy diferentes y desempeñar funciones muy diferentes dentro del cuerpo.
Por ejemplo, un espermatozoide se parece a un renacuajo, un óvulo femenino es esférico y las células nerviosas son esencialmente tubos delgados.
A pesar de sus diferencias, a menudo comparten ciertas estructuras; estos se conocen como orgánulos (mini órganos). A continuación se muestran algunos de los más importantes:
Un diagrama simplificado de una célula humana.
Núcleo
Se puede pensar en el núcleo como la sede de la célula. Normalmente hay un núcleo por célula, pero no siempre es así, las células del músculo esquelético, por ejemplo, tienen dos. El núcleo contiene la mayor parte del ADN de la célula (una pequeña cantidad se encuentra en las mitocondrias, ver más abajo). El núcleo envía mensajes para decirle a la célula que crezca, se divida o muera.
El núcleo está separado del resto de la célula por una membrana llamada envoltura nuclear; Los poros nucleares dentro de la membrana permiten el paso de pequeñas moléculas e iones, mientras que las moléculas más grandes necesitan proteínas de transporte que las ayuden a pasar.
Membrana de plasma
Para garantizar que cada célula permanezca separada de su vecina, está envuelta en una membrana especial conocida como membrana plasmática. Esta membrana está compuesta principalmente de fosfolípidos, que evitan que las sustancias a base de agua entren en la célula. La membrana plasmática contiene una variedad de receptores que llevan a cabo una serie de tareas, entre las que se incluyen:
- Guardianes: algunos receptores permiten el paso de ciertas moléculas y detienen a otras.
- Marcadores: estos receptores actúan como placas de identificación, informando al sistema inmunológico que son parte del organismo y no un invasor extraño.
- Comunicadores: algunos receptores ayudan a la célula a comunicarse con otras células y con el medio ambiente.
- Sujetadores: algunos receptores ayudan a unir la célula a sus vecinas.
Citoplasma
El citoplasma es el interior de la célula que rodea el núcleo y es aproximadamente un 80 por ciento de agua; incluye los orgánulos y un líquido gelatinoso llamado citosol. Muchas de las reacciones importantes que tienen lugar en la célula se producen en el citoplasma.
Lisosomas y peroxisomas
Tanto los lisosomas como los peroxisomas son esencialmente bolsas de enzimas. Los lisosomas contienen enzimas que descomponen moléculas grandes, incluidas las partes viejas de las células y el material extraño. Los peroxisomas contienen enzimas que destruyen materiales tóxicos, incluido el peróxido.
Citoesqueleto
El citoesqueleto puede considerarse el andamiaje de la célula. Le ayuda a mantener la forma correcta. Sin embargo, a diferencia de los andamios normales, el citoesqueleto es flexible; Desempeña un papel en la división celular y la motilidad celular: la capacidad de algunas células para moverse, como los espermatozoides, por ejemplo.
El citoesqueleto también ayuda en la señalización celular a través de su participación en la captación de material del exterior de la célula (endocitosis) y está involucrado en el movimiento de materiales dentro de la célula.
Retículo endoplásmico
El retículo endoplásmico (RE) procesa las moléculas dentro de la célula y ayuda a transportarlas a sus destinos finales. En particular, sintetiza, pliega, modifica y transporta proteínas.
El ER está formado por sacos alargados, llamados cisternas, unidos por el citoesqueleto. Hay dos tipos: ER rugosa y ER suave.
Aparato de Golgi
Una vez que las moléculas han sido procesadas por el ER, viajan al aparato de Golgi. El aparato de Golgi a veces se considera la oficina de correos de la celda, donde los artículos se empaquetan y etiquetan. Una vez que los materiales se van, se pueden usar dentro de la celda o sacarlos fuera de la celda para usarlos en otro lugar.
Mitocondrias
Las mitocondrias, a menudo conocidas como la fuente de energía de la célula, ayudan a convertir la energía de los alimentos que comemos en energía que la célula puede usar: trifosfato de adenosina (ATP). Sin embargo, las mitocondrias tienen otras funciones, incluido el almacenamiento de calcio y un papel en la muerte celular (apoptosis).
Ribosomas
En el núcleo, el ADN se transcribe en ARN (ácido ribonucleico), una molécula similar al ADN, que lleva el mismo mensaje. Los ribosomas leen el ARN y lo traducen en proteína uniendo los aminoácidos en el orden definido por el ARN.
Algunos ribosomas flotan libremente en el citoplasma; otros están adscritos a la sala de emergencias.
División celular
Nuestro cuerpo está reemplazando células constantemente. Las células necesitan dividirse por varias razones, incluido el crecimiento de un organismo y para llenar los huecos que dejan las células muertas y destruidas después de una lesión, por ejemplo.
Hay dos tipos de división celular: mitosis y meiosis.
Mitosis
La mitosis es la forma en que se dividen la mayoría de las células del cuerpo. La célula "madre" se divide en dos células "hijas".
Ambas células hijas tienen los mismos cromosomas entre sí y como padres. Se les conoce como diploides porque tienen dos copias completas de los cromosomas.
Mitosis
La meiosis crea células sexuales, como los espermatozoides masculinos y los óvulos femeninos. En la meiosis, una pequeña porción de cada cromosoma se rompe y se adhiere a otro cromosoma; esto se llama recombinación genética.
Esto significa que cada una de las nuevas células tiene un conjunto único de información genética. Es este proceso el que permite que se produzca la diversidad genética.
Entonces, en resumen, la mitosis nos ayuda a crecer y la meiosis se asegura de que todos seamos únicos.
Tipos de celdas
Cuando se considera la complejidad del cuerpo humano, no sorprende que haya cientos de tipos diferentes de células. A continuación se muestra una pequeña selección de tipos de células humanas:
Células madre
Las células madre son células que aún tienen que elegir en qué se convertirán. Algunas se diferencian para convertirse en cierto tipo de células y otras se dividen para producir más células madre. Se encuentran tanto en el embrión como en algunos tejidos adultos, como la médula ósea.
Células óseas
Hay al menos tres tipos principales de células óseas:
- Osteoclastos, que disuelven el hueso.
- Osteoblastos, que forman hueso nuevo.
- Los osteocitos, que están rodeados de hueso y ayudan a comunicarse con otras células óseas.
Células de sangre
Hay tres tipos principales de células sanguíneas:
- glóbulos rojos, que transportan oxígeno por todo el cuerpo
- glóbulos blancos, que son parte del sistema inmunológico
- plaquetas, que ayudan a que la sangre se coagule para prevenir la pérdida de sangre después de una lesión
Células musculares
También llamadas miocitos, las células musculares son células tubulares largas. Las células musculares son importantes para una amplia gama de funciones, incluido el movimiento, el apoyo y las funciones internas, como la peristalsis, el movimiento de los alimentos a lo largo del intestino.
Células de esperma
Estas células en forma de renacuajo son las más pequeñas del cuerpo humano.
Son móviles, lo que significa que pueden moverse. Logran este movimiento utilizando su cola (flagelo), que está repleta de mitocondrias que aportan energía.
Los espermatozoides no se pueden dividir; solo llevan una copia de cada cromosoma (haploide), a diferencia de la mayoría de las células, que llevan dos copias (diploide).
Óvulo femenino
Comparado con el espermatozoide, el óvulo femenino es un gigante; es la célula humana más grande. El óvulo también es haploide, por lo que el ADN del espermatozoide y el óvulo pueden combinarse para crear una célula diploide.
Células grasas
Las células grasas también se denominan adipocitos y son el componente principal del tejido adiposo. Contienen grasas almacenadas llamadas triglicéridos que pueden usarse como energía cuando sea necesario. Una vez que se agotan los triglicéridos, las células grasas se encogen. Los adipocitos también producen algunas hormonas.
Células nerviosas
Las células nerviosas son el sistema de comunicación del cuerpo. También llamadas neuronas, constan de dos partes principales: el cuerpo celular y los procesos nerviosos. El cuerpo central contiene el núcleo y otros orgánulos, y los procesos nerviosos (axones o dendritas) corren como dedos largos, llevando mensajes por todas partes. Algunos de estos axones pueden tener más de 1 metro de largo.
En una palabra
Las células son tan fascinantes como variadas. En cierto sentido, son ciudades autónomas que funcionan solas, produciendo su propia energía y proteínas; en otro sentido, son parte de la enorme red de células que crea los tejidos, los órganos y nosotros.
