Anatomía celular. Sea cual sea el organismo al que pertenezcan, al igual que los órganos, las células están formadas por piezas que cumplen con las funciones especializadas de un ser complejo, razón por la cual se les llama organitos celulares. Las células están formadas por piezas que cumplen con las funciones especializadas de un ser complejo, razón por la cual se les llama organitos celulares.
Citología se le llama a la ciencia de su estudio y Fisiología se le llama al estudio de su función. Los análisis bioquímicos y biofísicos muestran la naturaleza de las moléculas que componen los organitos y, para muchos de ellos, conocemos la disposición espacial de sus moléculas, es decir, su arquitectura molecular.
En el centro de la célula existe una región donde se agrupa la mayoría de la información utilizada en el transcurso de su existencia, el núcleo está rodeado por el citoplasma. En las bacterias y las cianobacterias, el núcleo y el citoplasma no están separados por una frontera. Estos organismos, cuyas células tienen un núcleo primitivo o nucleoide son las procariotas. En los animales y los vegetales, un revestimiento nuclear separa el núcleo del citoplasma. Estos organismos, cuyas células tienen un núcleo individualizado, son los eucariotas.
En una célula se distinguen dos partes fundamentales:
- Citoplasma
- Núcleo
Anatomía celular. El citoplasma
Es la parte del protoplasma en una célula eucariota que se encuentra entre el núcleo celular y la membrana plasmática. Consiste en una dispersión coloidal muy fina de aspecto granuloso, el citosol o hialoplasma, y en una diversidad de orgánulos celulares que desempeñan diferentes funciones.
Se define como una sustancia coloidal, en donde se realizan una serie de acciones bioquímicas con la finalidad de crear condiciones favorables para que la célula pueda realizar reaccione vitales.
Estructuralmente se encuentra formada por un 70 a 85% de agua (en el caso de las semillas, posee entre un 15 a 18%), además se encuentran lípidos, proteínas, carbohidratos y ácidos nucleicos.
Anatomía celular. Funciones del citoplasma
La función principal del citoplasma se basa en contener y permitir el movimiento de orgánulos y moléculas celulares. Es decir, servir de soporte para los orgánulos celulares y ayudar en los procesos metabólicos que tienen lugar dentro de la célula. Un trabajo que se complementa con el del núcleo de la propia célula y que se basa en asegurar el funcionamiento y la supervivencia de la misma. Cabe destacar que esta labor fundamental para el cuerpo humano que se complementa con otros procesos celulares como la síntesis de proteínas, el glicólisis o la mitosis.
El citoplasma está dividido en tres partes fundamentales: matriz citoplasmática, citoesqueleto y orgánulos. Tres formaciones completamente distintas que forman un mecanismo perfecto con la finalidad de que la célula funcione de la forma más correcta posible. A continuación, definimos cada una de ellas:
- Matriz citoplasmática o citosol
Definida como la porción del citoplasma que no está contenida en los orgánulos, el citosol es el que otorga ese aspecto gelatinoso al citoplasma. Su función es almacenar las sustancias necesarias para el mantenimiento de la célula: azúcares, aminoácidos, potasio y calcio, entre otros.
- Citoesqueleto
Conjunto de pequeños microtubos delgados que determinan la forma de la célula y los diferentes cambios de la misma. Unas estructuras fibrosas basadas en proteínas que tienen entre sus funciones principales procesos como la ciclosis o la mitosis.
- Orgánulos
Los orgánulos se definen como una especie de pequeños órganos que se encuentran suspendidos en el interior de la matriz citoplásmica. Son fundamentales, ya que cada uno de ellos cumple una función determinada y pueden dividirse en membranosos y no membranosos
Anatomía Celular. Pared celular.
Parte exclusiva de una célula vegetal encargada de formar punto real de separación entre el medio y el extremo interno de la célula. La presencia de pared celular en estas células da lugar a que la forma que presenta sea estable y mayormente geométrica debido a que es inelástica e impermeable.
Desde el punto de vista limitante del citoplasma, puede ser considerada como una parte doble debido a la existencia de dos tipos de membranas denominadas:
Anatomía celular. Membrana Plasmática
Se conoce como película, plasmalema o membrana celular, es de posición interna. Se comunica con el citoplasma considerándosele como de naturaleza lipoproteica porque en su conformación intervienen moléculas de lípidos y de proteínas. Esta membrana se caracteriza por ser elástica, tener capacidad de regeneración en puntos mínimos de rotura y poseer la permeabilidad selectiva, es decir, selecciona lo que ingresa o sale del cuerpo celular.
- Membrana Celulósica.
Esta membrana es de posesión interna, se relaciona con las células, o con el medio circundante; desde el punto de vista estructural se le considera como una membrana de naturaleza pecto celulósica debido a que su conformación interviene moléculas de celulosa y pectina, que son polisacáridos que le dan cierta consistencia y dureza, por lo que a esta membrana se el va a considerar como la pared celular propiamente dicha.
Se caracteriza por ser inelástica e impermeable, pero permitirá el intercambio intercelular mediante unos agujeros denominados Puntea duras (poros microscópicos).
- Modificaciones de la pared.
Se conoce como modificaciones de la pared de toda alteración que sufre la estructura normal debido impregnaciones de productos protoplasmáticos o de sales minerales ganadas al medio ambiente.
La célula puede modificar la estructura de su pared con la finalidad de poder desempeñar funciones especiales, entre las principales modificaciones tenemos la lignificación, su verificación, mineralización y cutinización.
- Lignificación
Esta modificación tiene su origen en un producto protoplasmático denominado lignina, el que al concentrarse en la pared permite un engrosamiento adicional que da lugar a la ganancia de dureza y perdida de flexibilidad. La lignificación normalmente es total, lo que ocasiona la muerte de la célula (o citólisis); estas células lignificadas llegaran a formar parte de tejidos mecánicos o de soporte.
Lignificación de la célula
- Suberificación.
Está modificación se debe a un producto protoplasmático denominado suberina que al concentrarse a nivel de la pared forma una capa impermeable para lípidos, líquidos y gases denominada súber o corcho. Normalmente la célula muere, pero llegará a formar parte del tejido suberoso.
Suberificación de la célula.
- Mineralización.
Está modificación se observa mayormente en las gramíneas y se debe a la concentración de oxalatos o carbonatos de calcio en la pared. Defiende a la planta contra los agentes depredadores (herbívoros) que se alimentan de hierba.
Mineralización de la célula
- Cutinización.
Esta modificación se observa en las células del tejido epidérmico, se debe a un producto protoplasmático denominado Cutina, sustancia de consistencia cerosa que se deposita únicamente en el borde libre de la célula, con la finalidad de evitar la pérdida de líquidos por de la temperatura.
Cutinización de la célula.
Tomando en cuenta la posición del citoplasma, se puede hallar dos variaciones denominadas:
- Ectoplasma: Es aquella porción de citoplasma comprendida entre la membran plasmática vacuolar, se caracteriza por carecer de granulaciones citoplasmáticas, por lo que se le identifica como un citoplasma agranular, sólo se encuentran inclusiones citoplasmáticas.
- Endoplasma: Es aquella porción citoplasmática que se relaciona con el núcleo, también se conoce como Hialoplasma o Matriz Citoplasmática, la que presenta en su estructura una serie de cuerpos que se le dan un aspecto granular conocido como granulaciones citoplasmáticas. Pueden hallarse en dos variedades:
- Organoides: También se conocen como organitos, organelas o diferenciaciones
Citoplasmáticas; se definen como cuerpos vivos de las células debido a que nacen o se originan con ella, son estables y vitales. Su importancia radica en que dan función al cuerpo celular.
- Inclusiones: Se identifican como cuerpos no vivos de la célula debido a que no nacen con ella; se forman durante el desarrollo de la misma, pueden ser transitorias y no vitales, siendo importantes por facilitar el funcionamiento del cuerpo celular.
El citoplasma no presenta una consistencia homogénea; puede cambiar de estado físico pasando de un estado plasmático (más líquido que sólido) o viceversa.
- Casquetes Polares
Son Organoides exclusivos de las células pertenecientes a vegetales superiores (los vegetales inferiores presentan centrosomas o centro celular) que pueden ser observados únicamente durante la meta fase de la división celular, o mitosis.
Se define como condensaciones citoplasmáticas que se forman en las cercanías del núcleo de donde emigran hacia a polos opuestos, se asocian con los microtúbulos, que a su vez forman al uso nuclear, constituyéndose de esta manera el aparato mitótico.
El aparato mitótico va a tener por función dirigir la duplicación cromosómica durante la reproducción celular.
- Plastidios
Son Organoides exclusivos de células vegetales que se hallan normalmente en estado de suspensión en la periferia de la porción endoplasmática; su forma puede ser cilíndrica, ovoide, lenticular y en algunos casos puede tener aspecto de espiral (esperogira).
Este organoide es importante en la estructura de la planta debido a que le da color y la capacita para que pueda desempeñar funciones especiales: existen diferentes tipos de plasto, los cuales se originan de uno común indiferenciado denominado proplastidio.
- Estructura de un cloroplasto.
Los elementos componentes del cloroplasto se encuentran cohesionados de tal forma que presenta la estructura siguiente:
- Membrana envolvente: Son las partes que se encargan de limitar al cuerpo del plastidio, separan el citoplasma del espacio interno del plasto y normalmente es de naturaleza lipoproteico; es doble debido a la presencia de una membrana propiamente dicha, y de una membrana interna conocida como membranela.
- Estroma: Es el espacio que encierra el plasto; si se trata de uno con función de reserva, puede contener gotas de aceite y granos de almidón; pero si se trata de uno con capacidad fotosintético, se encargará de distribuir en forma equitativa la energía radiante o luminosa.
- Lamela: Es la reunión de todas las laminillas paralelas, las cuales dividen al estroma; se fijan en la membranela y sirven de base para el elemento granular y pigmentario.
- Grana: Resulta de la reunión total del elemento granular o pigmentario, se ubican en las laminillas paralelas y presentan como unidad a un tilacoide; estos granos son ricos en clorofila.
Anatomía celular. Estructura de un cloroplasto.
- Clasificación de plastos.
Los plastos o plastidios pueden ser clasificados tomando en cuenta su estructura química y la función que puedan desempeñar, así tenemos:
- Leuco plastidio
- Cloro plastidio
- Cromo plastidio
- Mitocondria.
Organoide de doble membrana que puede hallarse en células animales y vegetales; de forma cilíndrica y ovoide, miden aproximadamente 2µ y el número que existe en cada célula depende de una función que vaya a realizar dicha célula.
- Estructura.
Presenta dos membranas siendo la membrana externa lisa y continua y separa citoplasma del contenido mitocondrial; la membrana interna, presenta una serie de repliegues que da lugar a la formación de las crestas mitocondriales, las cuales limitan a una sustancia de consistencia gelatinosa.
Estas membranas separan dos espacios denominados cámara externa, en donde se ubican las enzimas respiratorias, y una cámara interna limitada por las crestas mitocondriales en donde se encuentra la matriz mitocondrial, sustancia de consistencia gelatinosa que contiene a las enzimas del Ciclo de Krebs.
- Función.
Este organoide es importante por facilitar la respiración celular y además por convertirse en el centro generador de energía debido a que, mediante el ciclo de Krebs, se constituyen moléculas de ATP que representa la energía para el funcionamiento de la célula.
- Núcleo.
Parte exclusiva de las células eucarióticas, normalmente de posición céntrica (existen núcleos excéntricos), esféricos y mayormente en número mayor de uno (la fibra muscular estriada puede presentar un centenar de núcleos, por lo que se conoce como multinucleada) que se origina por fraccionamiento o división de otro núcleo durante la reproducción celular. En su estructura contiene los dos tipos de ácido nucleico, por lo que se le considera como el centro regulador del funcionamiento celular.
- Estructura. – El núcleo perteneciente a una célula interfásica (en momento de no reproducción) presenta:
- Carioteca
También se conoce como membrana nuclear; es de naturaleza lipoproteica, aproximadamente 70 A° de grosor, es porosa doble existiendo entre ambas un espacio denominado sistema perinuclear con una luz de 100 a 150 A°.
- Carioplasma
También se identifica como nucleoplasma o jugo nuclear, constituye el contenido del núcleo y es de aspecto un tanto rugoso debido a la presencia de ribosomas nucleares.
- Nucleolo
Parte no membranosa del núcleo, puede hallarse en número de uno, es rico en ARN y se considera como centro de la biogénesis de ribosomas.
- Cromatina
También se conoce como red cromática o red nuclear. Se encuentra forma por la reunión de fibras ricas en ADN, las cuales se hallan entrecruzadas tomando el aspecto de una malla o red; esta parte del núcleo sufre un proceso de condensación durante la reproducción, acorta y se engruesa dando lugar a la formación de cuerpos bastiformes (forma parte de bastón) denominados cromosomas.
Núcleo de la célula eucariótica.
Ciclo vital de la célula.
