La célula es la unidad funcional y estructural de todos los seres vivos, pudiendo llegar a constituir en sí misma un ser vivo, como ocurre en bacterias, arqueas y protistas, el resto de los organismos están compuestos por numerosas células (pluricelulares), pero incluso en estos casos, cada célula puede realizar todas las funciones inherentes a la vida.
Aunque su morfología es muy variable, todas las células mantienen una configuración estructural similar, con una membrana externa semipermeable que delimita al organismo del medio externo, un medio interno acuoso en el cual pueden estar embebidos diferentes orgánulos, y un material genético que contiene la información necesaria para su funcionamiento, que puede o no estar concentrado en un núcleo.
Características generales
Son unidades individuales, separadas de otras células y del medio externo por una membrana semipermeable, que permite el intercambio de materia y energía. Esta membrana puede estar constituida por una bicapa lipídica desnuda (animales), o con una pared externa de naturaleza variable dependiendo del tipo de organismo. Las células pueden dividirse en dos grandes grupos, dependiendo de la presencia o ausencia de membranas internas de doble capa, como la que delimita al núcleo, y esos dos grupos se denominan procariontes (Prokaryota) y eucariontes (Eukaryota).
Contienen un medio acuoso interno, en el cual están inmersos los ribosomas y orgánulos delimitados por membranas (estos últimos solo en el caso de las células procariotas). Este medio acuoso se denomina citosol o matriz citoplasmática, el cual está constituido principalmente por agua (~70%), así como iones (sodio, potasio, cloruro, bicarbonato, entre otros) y micro y macro moléculas (proteínas, por ejemplo) en disolución.
Según la teoría celular, formulada entre 1838 por el botánico M. J. Schleiden, y 1839 por el zoólogo T. Schwann, y modificada unos 20 años después por el médico R. Virchow, todos los seres vivos están formados por una o más células, las cuales se han originado a partir de otras células preexistentes.
El tamaño y forma de las células es muy variable, dependiendo de la especie (en organismos unicelulares) o de su función (en organismos pluricelulares). En cuanto a la forma, algunos organismos unicelulares son esféricos, pero otros pueden tener forma alargada, de huso, de bastón, de vírgula, de contornos irregulares o cambiantes y muchas más, mientras que en los organismos pluricelulares, pueden ser principalmente esféricas, discoidales, cúbicas, alargadas, fusiformes o aplanadas, mientras que las células nerviosas presentan una forma más inusual, con una proyección muy larga (axón) y otras más cortas (dendritas).
La variabilidad en el tamaño de las células también es impresionante, pudiendo variar en cinco órdenes de magnitud entre la más pequeña y la más grande, es decir, en una proporción de 100.000 es a 1. Las bacterias más pequeñas no sobrepasan de las 0,2 micras, mientras que las más grandes miden hasta un 1 cm. Por otra parte, el alga unicelular llamada Acetabularia alcanza los 10 cm y algunos foraminíferos pueden duplicar esa talla.
En cuanto a las células de los organismos pluricelulares, las diferencias en talla también pueden ser notables, por ejemplo, los hematíes humanos miden 7 micras, mientras que el óvulo femenino mide 150 micras, y algunas neuronas pueden llegar a medir un metro de longitud, gracias a sus alargados axones. Pero el mayor tamaño lo alcanza, sin duda, el huevo de avestruz, con cerca de 18 cm.
Como ya se mencionó, algunos organismos pueden ser unicelulares, mientras que otros son pluricelulares, con un número de células que puede permanecer constante luego del desarrollo (organismos eutélicos), o ser variable, por ejemplo, en el ser humano se ha considerado que existen cerca de 30 billones de células, de las cuales 330 mil millones se renuevan diariamente.
Célula procariota
La principal característica que define a la célula procariota es la ausencia de sistemas endomembranosos, como el núcleo y otros orgánulos celulares (con muy pocas excepciones). Debido a ello, el material genético está ubicado directamente en el citosol, concentrado en una zona denominada nucleoide.
También carecen de citoesqueleto de actina, que da el soporte estructural a la célula eucariota, aunque algunas bacterias poseen estructuras proteicas similares, por lo que algunos autores sostienen que el citoesqueleto es de origen procariota.
Entre las estructuras generalmente presentes en las células procariotas se incluyen: membrana celular, ribosomas, nucleoide, citoplasma, fimbrias, flagelos, plásmidos, entre otros.
Los organismos procariotas están divididos en dos grupos, los arqueas (Archaea) y las bacterias (Bacteria), actualmente considerados dominios y reinos independientes. Ambos grupos de organismos son muy similares morfológicamente entre sí; sin embargo, muestran grandes diferencias bioquímicas y genéticas, lo que motivo su separación.
Entre las diferencias entre ambos grupos se mencionan las enzimas empleadas para la transcripción y la traducción, la presencia de éteres lipídicos en la membrana de las arqueas, la capacidad de emplear amoníaco, iones metálicos e hidrógeno como fuente de energía y la incapacidad de producir esporas.
Célula eucariota
La célula eucariota se caracteriza por presentar un citoplasma dividido en compartimientos por medio de membranas lipídicas, y por concentrar el material genético en un núcleo separado del citoplasma por una membrana nuclear. Los organismos, uni o pluricelulares, que presentan este tipo de células se denominan eucariotas o eucariontes.
Según la teoría endosimbiótica, la célula eucariota se produjo por una relación endosimbiótica entre diferentes organismos procariotas, donde una o varias especies de organismos del tipo de las arquea adquirieron internamente mitocondrias y/o cloroplastos, los cuales serían de origen bacteriano.
Los organismos con células eucariotas (dominio Eukaryota) se dividen en cuatro reinos: Animalia (animales), Plantae (plantas), Fungi (hongos) y Protista (organismos uni o pluricelulares, pero que no se desarrollan a partir de hojas embrionarias).
Este tipo de células presenta una membrana plasmática; un citoplasma, soportado estructuralmente por un citoesqueleto de microtúbulos; filamentos de actina; diversos orgánulos celulares como: complejo de Golgi, retículo endoplasmático, mitocondria, entre otros; y un núcleo con su membrana nuclear.
Adicionalmente, pueden existir otras estructuras, dependiendo del grupo, como una pared celular de celulosa (plantas) o de quitina (hongos), vacuolas, plastos y/o septos.
Referencias bibliográficas
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Müller-Esterl, W. (2008). Bioquímica. Fundamentos para Medicina y Ciencias de la Vida. Reverte. Barcelona (etc.). 678 pp.
Autor
Escrito por Carlos F. Lira Gómez para la Edición #124 de Enciclopedia Asigna, en 05/2023. Carlos es MSc. en Ciencias Marinas, mención Biología Marina del Inst. Oceanográfico de Venezuela, UDO. Profesor de Carcinología y Zoología Gral. en la UDO.