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La diversidad celular, nos dice que las células son variables en forma y función. Esto fue una de las causas que hizo difícil llegar a la conclusión de que todos los organismos vivos están formados por unidades variables, pero con una estructura básica común, denominadas células. La otra gran dificultad fue su tamaño diminuto.

1. Diversidad Celular – Tamaño celular

El tamaño de las células se expresa en micrómetros (µm). Un micrómetro o micra es la milésima parte de un milímetro (10^-3 milímetros), es decir, la millonésima parte de un metro (10^-6 metros). Una célula eucariota típica mide entre 10 y 30 µm. Esto es cierto para las células que forman parte de un gusano y para las que componen un elefante. La diferencia es que en el elefante hay más células. Para hacerse una idea de lo pequeñas que son las células imaginemos que estiramos a una persona que mide 1,70 metros hasta la altura del Everest, que mide unos 8500 metros. Las células estiradas de este gigante medirían 1,3 centímetros, más pequeñas que una moneda de un céntimo de euro (sería un gigante formado por monedas de céntimo de euro).

Pero hay células eucariotas que se escapan de las dimensiones más comunes y pueden ser muy pequeñas, como los espermatozoides, cuya cabeza puede medir menos de 4 µm de diámetro, mientras que otras como los huevos de algunas aves o reptiles pueden medir más de 10 centímetros (decenas de miles de µm) en su diámetro mayor, pero sólo la yema, puesto que la clara no es parte de la célula. Piénsese en el huevo de un avestruz. Algunas células pueden tener prolongaciones de su citoplasma que miden varios metros, como sucede con las neuronas del cerebro de la jirafa que inervan las partes más caudales de su médula espinal. Más pequeñas que las células eucariotas son las células procariotas que suelen medir en torno a 1 o 2 µm de diámetro, siendo las más pequeñas las micoplasmas con dimensiones menores a 0.5 µm (Figura 1).

Figura 1. Algunos ejemplos de dimensiones celulares.

2. Diversidad Celular – Número

La mayoría de los organismos vivos son unicelulares, es decir, son una sola célula. Dentro de éstos son las bacterias los más abundantes, las cuales son células procariotas (sin núcleo). También las especies eucariotas unicelulares son muy abundantes. Los organismos que podemos ver a simple vista son mayoritariamente pluricelulares, es decir, están formados por muchas células. Son los animales, las plantas y los hongos. En general, cuanto mayor es un organismo pluricelular más células tiene, puesto que el promedio en tamaño de las células es similar entre organismos. Hay, sin embargo, ejemplos en los que un aumento de tamaño se consigue por aumento en el tamaño celular. Las estimaciones del número de células que posee un organismo del tamaño similar al ser humano son variables y van desde 10¹³ (un uno seguido de 13 ceros) hasta 10¹⁴ (un uno seguido de 14 ceros), pero para hacerse una idea baste decir que se estima que en el cerebro humano hay unos 86.000 millones de neuronas y en el cerebro de un ratón unos 15.000 millones. Las células más abundantes del cuerpo humano son los glóbulos rojos y las neuronas del sistema nervioso. De cualquier manera, el número de células procariotas que se estima hay en la Tierra excede de largo el número de células eucariotas. Baste con decir que asociadas a nuestro cuerpo hay más células procariotas que las células lo componen.

3. Diversidad Celular – Forma

Es común representar a las células animales con formas redondeadas, pero probablemente esa sea la forma menos común que adoptan en los organismos. La morfología de las células en los tejidos animales es diversa, ¡enormemente diversa! Puede variar desde redondeada a estrellada, desde multilobulada a filiforme. También las células vegetales presentan formas variadas condicionadas por su pared celular, aunque las formas cuboidales o prismáticas son las más comunes. Véanse los siguientes ejemplos en la Figura 2. Esta variedad de formas es una de las causas por las que se tardó tanto en formular la teoría celular y darse cuenta que todos los organismos vivos estaban formados por células con muy diversa formas y tamaños.

Figura 2. Diversas formas celulares.

A) Neuronas de la corteza cerebral.

B) Células musculares esqueléticas vistas longitudinalmente.

C) Células vegetales de una hoja. Se puede ver la diferencia entre las células parenquimáticas, grandes y alargadas, y las de la epidermis, en la parte superior, pequeñas e irregulares.

D) Distintos tipos celulares del tracto digestivo. Las células más violetas de la parte superior son epiteliales, las alargadas pálidas de abajo son músculo liso y las verdosas situadas entre ambas son células del tejido conectivo.

4. Diversidad Celular – Función

Los organismos que son una célula son muy variados morfológicamente, lo que depende de su forma de vida y del medio al que se haya adaptado. Una sola célula debe realizar todas las funciones necesarias para su supervivencia y reproducción. Un organismo pluricelular, por su parte, también tiene que realizar numerosas funciones para mantener su integridad y reproducción, la cuales son llevadas a cabo por muchos tipos de células especializadas diferentes funcionando coordinadamente. Estas funciones son extremadamente complejas y variadas, desde las relacionadas con la alimentación, la detoxificación, el movimiento, la reproducción, el soporte, o la defensa frente a patógenos, hasta las relacionadas con el pensamiento, las emociones o la consciencia. Todas estas funciones las llevan a cabo células especializadas como las células del epitelio digestivo, las hepáticas, las musculares, las células germinales, las óseas, los linfocitos o las neuronas, respectivamente. La especialización supone la disponibilidad de una maquinaria molecular necesaria para su función, sobre todo formada por proteínas, que adoptan las formas más dispares para ser eficientes. Algunas funciones necesarias en un organismo pueden llevarse a cabo por células pertenecientes a un solo tipo, pero más comúnmente se necesita la cooperación de varios tipos celulares actuando de manera coordinada. Incluso, algunas funciones requieren que la célula muera tras su diferenciación como las células que forman las uñas o las que forman la madera y las células conductoras de la xi lema de plantas y árboles.