La célulaII

La célulaII es la unidad estructural, funcional y biológica más pequeña de todos los seres vivos. Es considerada el «bloque de construcción de la vida» capaz de realizar funciones vitales de forma autónoma.

Tipos principales

Existen dos categorías fundamentales basadas en su estructura interna:

Procariotas: Son más simples, pequeñas y carecen de núcleo. Su material genético (ADN) está disperso en el citoplasma. Ejemplo: las bacterias.
Eucariotas: Son más complejas y tienen un núcleo definido que protege el ADN. Forman organismos unicelulares o pluricelulares como animales, plantas y hongos.

Componentes básicos

Aunque varían según su tipo, la mayoría comparte tres partes esenciales.

Membrana plasmática: Capa que delimita la célula y controla el paso de sustancias.
Citoplasma: Sustancia gelatinosa donde flotan los orgánulos y ocurre la mayor parte del metabolismo.
Material genético (ADN): Información que dirige el funcionamiento y la reproducción celular.

Funciones vitales

Las células operan como pequeñas fábricas que:

Absorben nutrientes y los convierten en energía (metabolismo).
Se reproducen para permitir el crecimiento y reparación de tejidos.
Responden a estímulos del entorno para sobrevivir.

organismos celulares

Los organismos celulares son todos los seres vivos, desde bacterias microscópicas hasta humanos, que están compuestos por una o más células, la unidad básica de la vida, y realizan funciones vitales como nutrirse y reproducirse; se dividen en unicelulares (una sola célula, ej. bacterias, amebas) y pluricelulares (múltiples células que forman tejidos, ej. plantas, animales).

Existen dos tipos celulares principales: procariotas (sin núcleo definido, bacterias, arqueas) y eucariotas (con núcleo y orgánulos, animales, plantas, hongos, protistas).

Características Clave

Unidad fundamental: La célula es la unidad estructural y funcional de todo ser vivo.
Funciones vitales: Realizan nutrición, relación y reproducción por sí mismos.
Organización: Pueden ser una única célula (unicelular) o muchas células organizadas (pluricelular).

Tipos de Células

Procariotas: Simples, sin núcleo ni orgánulos membranosos (ej. bacterias).

Las células procariotas son las células que no tienen núcleo celular. Su material genético (ADN) está suelto en el citoplasma celular, al igual que los ribosomas y todas las enzimas que llevan a cabo las reacciones metabólicas de la célula. Las células procariotas no tienen organelas (compartimentos internos delimitados por membranas), como las células eucariotas.

Los organismos procariotas (pro- significa “antes de” y karyo que se refiere a “núcleo”) son evolutivamente anteriores a los eucariotas, es decir, aquellos que sí poseen un núcleo celular. Si bien las células procariotas surgieron en un pasado muy remoto, actualmente son la forma de vida más abundante del planeta.

La simpleza que caracteriza a los organismos procariotas ha permitido su gran diversificación, lo que se traduce en metabolismos sumamente diversos. Presentan una enorme diversidad en cuestión de adaptación a diferentes ambientes, formas de obtener energía y morfología celular.

Características de la célula procariota

Las células procariotas presentan un aspecto sencillo. Sus principales características son:

No tienen núcleo. Su material genético está suelto en el citoplasma. Tienen un solo cromosoma en forma de círculo, que no está contenido dentro ninguna envoltura.
No tienen organelas. No tienen compartimentos dentro del citoplasma, porque carecen de membranas internas. Todas las reacciones químicas del metabolismo procariota ocurren en el citoplasma celular y en la única membrana que poseen, la membrana plasmática.
Son evolutivamente muy antiguas. Fueron las primeras formas de vida que aparecieron en la Tierra, hace 3500 millones de años.
Son muy pequeñas. Pueden medir hasta 10 veces menos que las células eucariotas. Su tamaño varía entre los 5 y los 0,5 micrones de longitud (las células eucariotas oscilan entre 10 y 100 micrones).
Forman organismos unicelulares. Son siempre organismos unicelulares que, a veces, se agrupan para formar colonias. Sin embargo, no forman organizaciones funcionales como sucede en los tejidos de los organismos pluricelulares.
Se reproducen asexualmente. Se dividen mediante un mecanismo exclusivo de organismos unicelulares, llamado bipartición o fisión binaria.

Partes de una célula procariota y sus funciones

Las partes de la célula procariota son:

Membrana plasmática. Es la frontera que divide el interior y el exterior de la célula y selecciona el ingreso y la salida de sustancias (por ejemplo, la incorporación de los nutrientes y la salida de los residuos).
Citoplasma. Es una sustancia coloidal (de consistencia semi líquida, similar a un gel) que compone el “cuerpo” celular y se encuentra en el interior de la célula. En las células procariotas no tiene organelas (compartimentos interiores separados por membranas).
Pared celular. Es en una capa resistente y rígida que está por fuera de la membrana celular, lo que le confiere forma definida a la célula y una capa adicional de protección. La presencia de pared celular es un rasgo compartido entre bacterias, plantas, algas y hongos, aunque la composición de esta estructura celular es distinta en cada uno de estos grupos de organismos.
Nucleoide. Es una región muy dispersa que forma parte del citoplasma y no llega a ser un núcleo, pero es donde suele hallarse una sola molécula circular de ADN.
Ribosomas. Son complejos de proteínas y piezas de ARN que permiten la expresión y traducción de la información genética. Se encargan de fabricar las proteínas requeridas por la célula en sus diversos procesos biológicos.

Además, algunas especies de células procariotas pueden presentar otras estructuras como:

Flagelo. Es un filamento en forma de látigo empleado para movilizar la célula, a modo de cola propulsora.
Membrana externa. Es una barrera celular adicional que caracteriza a las bacterias gramnegativas.
Cápsula. Es una capa formada por polímeros orgánicos que se deposita por fuera de la pared celular. Tiene una función protectora y también se utiliza como depósito de alimento y lugar de eliminación de desechos.
Periplasma. Es un espacio que rodea al citoplasma y lo separa de las membranas externas, lo que permite una mayor efectividad en distintos tipos de intercambio energético.
Plásmidos. Son formas de ADN no cromosómico. En ciertas bacterias acompañan al ADN bacteriano y se replican de modo independiente, lo que les confiere características esenciales para una mayor adaptabilidad al ambiente.

Tipos de células procariotas

Las bacterias coco presentan forma más o menos esférica y uniforme.

Las células procariotas integran el reino monera, una clasificación que agrupa un gran número de organismos unicelulares. Incluye las arqueas y las bacterias, dos grupos de procariotas evolutivamente muy distintos.

Arqueas

Las arqueas son los procariotas más primitivos. Son microorganismos unicelulares distintos del de las bacterias y los eucariotas. Son capaces de sobrevivir en zonas de temperatura, acidez o salinidad extremas.

Se clasifican en grupos como Crenarchaeota y Euryarchaeota. Tienen una gran importancia ecológica por su papel en los ciclos del carbono, nitrógeno y azufre. Además, pueden establecer relaciones simbióticas con animales y plantas. Asimismo, las arqueas pueden emplear en biotecnología.

Bacterias

Las bacterias son procariotas más recientes. Son los seres vivos más abundantes del planeta. Se los encuentra en todo tipo de hábitats, por lo que tienen una gran biodiversidad.

La clasificación de las bacterias ha sido ampliamente estudiada por la bacteriología, rama de la biología que investiga estos microorganismos. Como se trata de un grupo muy diverso, existen diferentes criterios útiles para clasificar a las bacterias.

Clasificación de las bacterias

Podemos clasificar las bacterias fundamentalmente de dos maneras: según la composición de la pared celular, y según su aspecto.

1) Según la composición de la pared celular. La composición de la pared celular de las bacterias es importante porque define su modo de vida, funcionamiento y resistencia a antibióticos.

La forma de determinar la composición de la pared celular es observar si reaccionan ante una sustancia de color rojo, conocida como tinción de Gram. Si la tinción de Gram cambia de color en contacto con la pared celular bacteriana, se dice que se trata de una bacteria “grampositiva”. Si no cambia, es “gramnegativa”.

Bacterias grampositivas. Son bacterias con pared celular muy gruesa, hecha de un compuesto llamado peptidoglicano. En contacto con la tinción de Gram (roja), las bacterias reaccionan y se tiñen de color azul o violáceo.
Bacterias gramnegativas. Son bacterias con pared celular delgada, en la cual el peptidoglicano está intercalado por dos capas de membrana lipídica. En contacto con la tinción de Gram (roja), las bacterias no reaccionan y por lo tanto se observan al microscopio de color rojo. La mayoría de las bacterias son gramnegativas.

Al tomar contacto con la tinción de Gram, las bacterias grampositivas se ven azules y las gramnegativas se ven rojas.

2) Según su aspecto. Cuando se observan bacterias al microscopio, es posible identificar su morfología, es decir, su aspecto. Se distinguen tres formas básicas: esferas, bastones y hélices, que a su vez se conocen de la siguiente manera:

Cocos. Son bacterias con forma esférica. A veces, se presentan en pequeños grupos. Cuando van de a dos, se llaman diplococos. También pueden formar una fila o cadena (estreptococos) o agruparse en forma de racimos (estafilococos). Por ejemplo: Streptococcus pneumoniae, uno de los agentes causantes de la neumonía bacteriana.
Bacilos. Son bacterias con forma de bastón y extremos redondeados. A veces se encuentran en grupos de a dos o formando filamentos. Por ejemplo: Escherichia coli, una de las bacterias que habita el intestino grueso.
Espirilos. Son bacterias con forma de hélice, y suelen ser muy pequeñas. Por ejemplo: las especies del género Campylobacter, como Campylobacter jejuni, agente causal de infecciones intestinales.

Además de las tres formas básicas, las bacterias pueden presentar otro tipo de formas, menos definidas. Por ejemplo, los Cocobacilos son bacterias con una forma ovalada, intermedia entre esferas y bastones.

Las espiroquetas y los vibriones son variantes de los espirilos. Los vibriones tienen forma parecida a una coma, mientras que las espiroquetas se caracterizan por ser muy flexibles y móviles.

Los espirilos son bacterias con forma de hélice, y suelen ser muy pequeñas.

Metabolismo procariota

Se llama metabolismo a las diferentes maneras que tiene una célula para transformar y utilizar la energía.

Por ejemplo, las células procariotas pueden ser autótrofas (si elaboran su propio alimento) o heterótrofas (si se alimentan de materia orgánica producida por otro ser vivo). También pueden ser aerobias (si requieren de oxígeno para vivir) o anaerobias (si no requieren de oxígeno para vivir).

Entre los organismos procariotas se encuentran los siguientes tipos de metabolismo:

Fotosíntesis. Es un proceso metabólico basado en la elaboración de materia orgánica utilizando la energía de la luz solar. Es propio de organismos autótrofos (fabrican su propio alimento). Es el caso, por ejemplo, de las cianobacterias o bacterias fotosintéticas. Existen dos tipos de fotosíntesis: la fotosíntesis oxigénica (que produce oxígeno) y la fotosíntesis anoxigénica (no produce oxígeno).
Simbiosis. Es un tipo de metabolismo en el cual se obtiene materia orgánica a partir de la asociación con otros seres vivos y se genera un beneficio mutuo. Es propio de organismos heterótrofos.
Parasitismo. Es un tipo de metabolismo en el cual se obtiene materia orgánica a partir de la asociación con otro organismo, llamado hospedador, para quien la relación le resulta perjudicial. Es propio de organismos heterótrofos.
Quimiosíntesis. Es un proceso metabólico en el que no se utiliza luz. Se elabora materia orgánica utilizando la energía que se libera en las reacciones de óxido reducción de compuestos inorgánicos. Es un tipo de metabolismo autótrofo que solamente se encuentra entre los organismos procariotas.
Saprofitismo. Es un tipo de metabolismo basado en la descomposición de la materia orgánica que proviene de desechos de otros seres vivos. Es propio de organismos heterótrofos.

Diferencia entre célula procariota y eucariota

Las células eucariotas se distinguen de las procariotas en que poseen un núcleo definido en su citoplasma (donde está contenido la mayor parte del ADN de la célula). Además, cuentan con organelas membranosas (que tienen funciones específicas dentro de la célula, como las mitocondrias y los cloroplastos).

Aunque esta diferencia puede parecer sutil, fundamenta un cambio gigantesco en la reproducción y en otros procesos vitales que condujeron a un mayor nivel de complejidad celular, sin el cual no se habrían podido originar seres pluricelulares con organizaciones complejas y superiores.

Eucariotas: Más complejas, con núcleo y orgánulos como mitocondrias, ribosomas, etc. (ej. animales, plantas).

Se llama célula eucariota a toda célula que tiene un núcleo definido. Este núcleo contiene la mayor parte de su ADN y está delimitado por una envoltura nuclear.

Esta es la principal diferencia con respecto a la célula procariota, mucho más primitiva, y cuyo material genético está organizado en el citoplasma en una región llamada “nucleoide”.

El dominio eucariota incluye los reinos Animalia (animales), Plantae (plantas), Fungi (hongos) y Protistas (organismos que no son animales, ni plantas, ni hongos). Los seres vivos formados por células eucariotas se denominan eucariontes.

La palabra eucariota proviene del vocablo griego eukaryota, unión de eu “verdadero” y karyon “nuez, núcleo”.

Partes de una célula eucariota

El núcleo celular es un orgánulo central, limitado por una doble membrana porosa.

Las principales partes de las células eucariotas son:

Membrana celular, plasmática o citoplasmática. Es una membrana que rodea la célula. Está formada por fosfolípidos y proteínas intercaladas, entre otros compuestos. La membrana plasmática sirve para dar forma a la célula, delimita el exterior y el interior de la célula y regula las sustancias que entran y salen de ella.
Pared celular. Es una capa rígida que se encuentra por fuera de la membrana plasmática y le otorga a la célula forma, sostén y protección. La pared celular está presente solo en las células vegetales y en las de los hongos, aunque su composición varía entre ambos tipos celulares: en las plantas se compone de celulosa y proteínas, mientras que en los hongos está formada por quitina. Si bien esta estructura le brinda protección a la célula, le impide su crecimiento y la limita a estructuras fijas.
Núcleo celular. Es un orgánulo central, limitado por una envoltura porosa que permite el intercambio de material entre el citoplasma y su interior. El núcleo contiene el material genético (ADN) de la célula, que se organiza en cromosomas. Además, dentro del núcleo existe una región especializada llamada nucleolo, donde se transcribe el ARN ribosomal que luego formará parte de los ribosomas. El núcleo está presente en todas las células eucariotas.
Citoplasma. Es el medio acuoso en el que están inmersos los distintos orgánulos de la célula. El citoplasma está formado por el citosol (que es la parte acuosa que contiene sustancias disueltas) y los orgánulos (que son estructuras que tienen distintas funciones especializadas).

Organelos de la célula eucariota

En el citoplasma, están inmersos los distintos orgánulos u organelos de la célula eucariota. Algunos de los principales son:

Lisosomas. Son vesículas que contienen enzimas digestivas, presentes exclusivamente en las células animales. En los lisosomas se llevan a cabo procesos de digestión celular, catalizados por las enzimas que contienen en su interior. Los lisosomas pueden digerir otro orgánulo para reutilizar sus componentes individuales por la célula, lo que se denomina “autofagia”, o también pueden digerir una célula entera, lo que se denomina “autólisis”. Estos orgánulos se forman en el aparato de Golgi.
Mitocondrias. Son las organelas donde se lleva a cabo el proceso de respiración celular. Están rodeadas por una doble membrana, que sirve como superficie para que ocurran las reacciones de la respiración celular. Las mitocondrias están presentes en todos los tipos de células eucariotas y su número varía en función de las necesidades que tengan: las células con altos requerimientos energéticos suelen tener una mayor cantidad de mitocondrias.
Cloroplastos. Son los organelos en los cuales se lleva a cabo la fotosíntesis, y presentan un sistema complejo de membranas. Se componen fundamentalmente de clorofila, un pigmento verde que participa en el proceso fotosintético y permite captar la luz solar. Los cloroplastos son exclusivos de las células fotosintéticas, por lo que están presentes en todas las plantas y las algas, cuyo color verde característico viene dado por la presencia de la clorofila.
Vacuola. Es un tipo de vesícula de gran tamaño que almacena agua, sales minerales y otras sustancias, y que se encuentran solamente en las células vegetales. La vacuola mantiene la forma celular y le proporciona sostén a la célula, además de participar en el movimiento intracelular de las sustancias. Las células animales poseen vacuolas, pero de menor tamaño y en mayor cantidad.
Centríolos. Son estructuras tubulares que se encuentran exclusivamente en las células animales. Participan en la separación de los cromosomas durante el proceso de división celular.
Retículo endoplasmático (RE). Es un sistema de membranas que se extiende desde el núcleo celular. Este orgánulo se divide en dos estructuras:
Retículo endoplasmático rugoso (RER). Se ubica a continuación de la membrana nuclear. En la superficie del RER se encuentran los ribosomas, que son los orgánulos donde ocurre la síntesis de proteínas que son utilizadas por otros orgánulos o exportadas hacia el exterior de la célula.
Retículo endoplasmático liso (REL). En este orgánulo no se sintetizan proteínas porque no contiene ribosomas, pero sí se sintetizan ácidos grasos y esteroides.
Aparato de Golgi. Es un orgánulo compuesto por un conjunto de discos y sacos aplanados que se denominan “cisternas”. La función del aparato de Golgi se relaciona con la modificación y empaquetamiento de las proteínas y otras biomoléculas (como hidratos de carbono y lípidos) para su secreción o transporte.
Ribosomas. Están formados por dos unidades que se forman en el nucleolo y se ensamblan en el citoplasma. Son los orgánulos donde ocurre la síntesis de proteínas.
Centrosoma. Está presente en células eucariotas de animales. Este orgánulo está formado por centríolos y material pericentriolar y es muy importante en el proceso de división celular.
Citoesqueleto. Está presente en células eucariotas. Se forma por microfilamentos compuestos de actina y miosina, por filamentos intermedios compuestos por queratina y por microtúbulos compuestos por tubulina. Su función es mantener la forma de la célula, darle estabilidad mecánica, contribuir al movimiento de los orgánulos y de la célula como un todo.
Leucoplastos. Están presentes en las células eucariotas de las plantas. Su principal función es participar en la conversión de azúcares en polisacáridos, grasas y proteínas.

Tipos de célula eucariota

Existen diversos tipos de células eucariotas:

Células vegetales. Son aquellas células que tienen una pared celular (compuesta de celulosa y proteínas) que recubre su membrana plasmática y les otorga rigidez, protección y resistencia. Además, las células vegetales tienen cloroplastos, que son organelas que contienen la clorofila (la biomolécula necesaria para llevar a cabo el proceso de fotosíntesis); y una vacuola central grande, que mantiene la forma celular y controla el almacenamiento y la degradación de sustancias.
Células animales. Son aquellas células que no tienen cloroplastos (ya que no realizan fotosíntesis) ni pared celular. Pero, a diferencia de las células vegetales, tienen centríolos (organelas que participan en la división celular) y presentan vacuolas de menor tamaño, aunque más abundantes, llamadas vesículas. Debido a la carencia de pared celular, las células animales pueden adoptar una gran cantidad de formas.
Células de los hongos. Son células que se asemejan a las de los animales, aunque difieren de ellas por la presencia de una pared celular compuesta de quitina.
Células de protistas. Los protistas son organismos muy variados: no son animales, plantas ni hongos, pero, a su vez, tienen características similares a las de todos estos organismos. Entonces, las células de los protistas son también muy variadas. Una característica de estas células es que presentan una vacuola que se contrae, lo que les permite controlar la cantidad de agua en la célula. Además, las células protistas pueden contener cloroplastos y celulosa.

Funciones vitales de la célula eucariota

Las células eucariotas tienen dos funciones primordiales: alimentarse y reproducirse.

Las funciones vitales de la célula eucariota son:

Nutrición. Es el proceso mediante el cual ocurre la incorporación de los nutrientes al interior de la célula. La célula transforma estos nutrientes en otras sustancias, que son utilizadas para formar y reponer las estructuras celulares y también para obtener la energía necesaria para llevar a cabo todas sus funciones. Los organismos pueden clasificarse según su tipo de nutrición en:
- Autótrofos. Producen las sustancias orgánicas que necesitan para su desarrollo a partir de sustancias inorgánicas. Por ejemplo: las plantas.
- Heterótrofos. Consumen las sustancias orgánicas de otros organismos. Por ejemplo: los animales.
Crecimiento. Implica un aumento en el tamaño de las células individuales de un organismo, en el número de células o en ambos. El crecimiento puede ser uniforme en las diversas partes de un organismo o puede ser mayor en algunas partes que en otras, lo que hace que las proporciones del cuerpo cambien a medida que se produce el crecimiento.
Respuesta a estímulos. Las células se relacionan con el medio que las rodea. Esta relación ocurre mediante estímulos que generan una respuesta. Estos estímulos (como cambios de temperatura, cambios de acidez, humedad) generan respuestas en las células que producen distintos efectos en un organismo (por ejemplo, sudoración, temblores o contracciones).
Reproducción. Es el proceso de formación de nuevas células (o células hijas) a partir de una célula inicial (o célula madre).

Existen dos tipos de procesos de reproducción celular: mitosis y meiosis.

Mediante la mitosis, una célula madre da lugar a dos células hijas idénticas, es decir, con la misma cantidad de material genético e idéntica información hereditaria. La mitosis interviene en los procesos de crecimiento y reparación de tejido, y en la reproducción de los seres vivos que se reproducen asexualmente.
Mediante la meiosis, una célula madre da lugar a cuatro células hijas genéticamente distintas entre sí y que además tienen la mitad del material genético que la célula inicial. La meiosis se produce para originar los gametos (células reproductoras, óvulos y espermatozoides).
Metabolismo. En las células ocurren reacciones químicas que son necesarias para obtener la energía que permite la realización de las distintas funciones celulares. En las mitocondrias, por ejemplo, ocurre la respiración celular, que es el conjunto de reacciones químicas que degradan compuestos químicos (como la glucosa) para generar energía.

Las funciones de metabolismo, crecimiento, respuesta a estímulos y reproducción son realizadas por todas las células pertenecientes tanto a organismos procariotas como eucariotas. Sin embargo, estas no son las únicas funciones celulares: existen otras funciones según la especialización de cada tipo de célula y el tejido u organismo que forman. Por ejemplo, las neuronas (que forman parte del tejido nervioso) son capaces de comunicarse a través de impulsos eléctricos, mientras que muchas células del tracto respiratorio de los animales barren las partículas extrañas en los mocos.

Origen de las células eucariotas

La aparición de las células eucariotas constituyó un paso importante en la evolución de la vida, pues sentó las bases para una diversidad biológica mucho mayor, incluido el surgimiento de células especializadas dentro de organizaciones pluricelulares.

La comunidad científica no ha logrado encontrar una explicación concreta y clara de cómo aparecieron las células eucariotas. Se han planteado algunas teorías sobre el surgimiento de estas células:

Teoría de la fusión entre una bacteria y una archaea. Se cree que las células eucariotas surgieron debido a la fusión entre una bacteria (organismo unicelular procariota que tiene pared celular de peptidoglicano) y una archaea (organismo unicelular procariota que tiene pared celular de glicoproteínas y proteínas). Esta es la teoría más aceptada, pues se ha podido probar que en las células eucariotas algunos genes provienen de las bacterias y otros de las archaeas. En este sentido, el ADN del núcleo de las células eucariotas es semejante al de las archaeas, mientras que la composición de la membrana y las mitocondrias es similar a la de las bacterias.
Origen a partir de las archaeas y adquisición de protomitocondrias. Se supone que las células eucariotas surgieron a partir de las archaeas, pero sus similitudes con las bacterias fueron obtenidas de las protomitocondrias (un ancestro de la mitocondria actual).
Origen a partir de una bacteria modificada. Se plantea que los eucariontes y las archaeas surgieron a partir de una bacteria modificada.

No se conoce bien por qué pasaron mil millones de años desde que se originaron las células eucariotas hasta que se especializaron. Se cree que durante este período de tiempo (en el que no hubo cambio evolutivo) los niveles de oxígeno no eran suficientes para el desarrollo de los eucariotas.

Ejemplos de Organismos Celulares

Unicelulares:

Bacterias,

Levaduras,

Se llama levadura o fermento a un conjunto diverso de hongos, por lo general microscópicos y unicelulares, capaces de iniciar los procesos de descomposición (fermentación) de distintas sustancias orgánicas, particularmente los azúcares y los carbohidratos, y obtener como subproducto otras sustancias específicas (como alcoholes).

Las levaduras son de diversos tipos, existen en diversos hábitats, y se reproducen tanto sexual (mediante esporas) como asexualmente (por gemación o brotación). En un medio nutricionalmente favorable, se produce una nueva camada de ellas en tan solo 90 minutos, ya que son organismos simples y eficaces.

La fermentación es el proceso que este tipo de hongos lleva a cabo para obtener energía y, por lo general, puede ser de dos tipos distintos, de acuerdo al subproducto obtenido:

Fermentación alcohólica. Se trata de un proceso de descomposición anaeróbico (en ausencia de oxígeno (O₂)), que convierte carbohidratos glúcidos (glucosa, sacarosa, fructosa) en alcohol (etanol (CH₃CH₂OH)), junto con dióxido de carbono (CO₂ ), dos moléculas de ATP (adenosín trifosfato) y NAD (dinucleótido de nicotinamida), según la siguiente ecuación química:

Fermentación láctica. Este tipo de fermentación es llevado a cabo por algunos organismos (protozoos) y tejidos animales, también en ausencia de oxígeno (a veces como proceso de obtención de energía de emergencia en el tejido muscular). La fermentación láctica se produce mediante la descomposición de la glucosa (glucólisis) y la reducción del piruvato (C₃H₄O₃), obteniendo así menor cantidad de energía y produciendo lactato (C₃H₆O₃), como sustancia de desecho. Todo se da mediante las siguientes fórmulas químicas:

¿Para qué sirve la levadura?

La levadura se emplea usualmente en la elaboración del pan.

La levadura es ampliamente empleada por el ser humano en diversos procesos industriales y biotecnológicos. Por ejemplo, en la elaboración del pan, en la preparación de bebidas alcohólicas como la cerveza y el vino, o en la producción de azúcar de abedul.

Muchos tipos de levaduras segregan naturalmente antibióticos, para combatir a sus enemigos microscópicos, por lo que son empleadas para obtener dichas sustancias con fines médicos y farmacéuticos.

Por si fuera poco, la simpleza biológica de las levaduras las hace idóneas para la experimentación en el campo genético y proteico, dado que son baratas, fáciles de reproducir y simples en su funcionamiento celular.

Tipos de levadura

La levadura prensada suele diluirse en agua antes de ser usada.

Comercialmente, se manejan cuatro tipos de levadura (especialmente para labores de panadería), que son:

Levadura prensada. Se la conoce también como levadura fresca, pues debe conservarse al frío y viene prensada en bloques de pasta. Se la debe diluir en agua antes de usarla, y suele estar compuesta por bacterias del tipo Saccharomyces cerevisiae.
Levadura seca. Semejante a la prensada, pero en presentaciones selladas al vacío, deshidratadas y granuladas (en polvo), pueden añadirse directamente a la masa del pan. Además, suele tener tiempos de caducidad más largos.
Levadura natural. Llamada “masa madre”, se debe dejar en reposo en un pedazo de masa de pan, antes de emplearla en el conjunto de la preparación.
Levadura química. Mediante sustancias químicas como bicarbonato de sodio y polvo para hornear, se logra el mismo efecto que con levaduras biológicas, mediante un emulsionante artificial que suele venir incorporado en algunas harinas leudantes. No es realmente una levadura, por ende.

Amebas Protozoos.

Las amebas o amibas son organismos eucariotas unicelulares que se desplazan de forma rastrera por medio de pseudópodos (“pies falsos”). Conforman uno de los cuatro grupos de protozoos ameboides (foraminíferos, heliozoos y radiolarios) que pertenecen al Reino Protista.

Los pseudópodos son prolongaciones móviles del citoplasma de las amebas. Les permiten desplazarse por una superficie y fagocitar (englobar) alimentos. Estas prolongaciones pueden ser anchas y sin punta (lobopodios), delgadas con forma de hilos (filopodios) o reticulares (rizópodos).

Las amebas también se caracterizan por tener un núcleo celular de gran tamaño y una vacuola contráctil con la que regulan la cantidad de agua dentro de la célula (y, por ende, la tonicidad). Sin embargo, muchas amebas marinas carecen de esta vacuola y las de agua dulce pueden tener varias.

Estos organismos carecen de pared celular, pero pueden tener un caparazón o testa que los envuelve. Las amebas desnudas suelen habitar en aguas saladas y dulces y en el suelo húmedo. En cambio, las amebas con caparazón viven mayormente en el agua dulce, en suelos húmedos y en musgos. No todas son de vida libre, ya que hay especies que son parásitas. Incluso algunas se encuentran en el aire.

Las amebas suelen medir desde unos pocos micrómetros (μm) hasta un milímetro. Por ejemplo, algunas amebas intestinales miden entre 9 a 15 µm, mientras que la especie más grande Polychaos dubium (parásita del ser humano) se puede apreciar a simple vista porque alcanza más de 1 mm de longitud.

Nutrición de las amebas

Las amebas son organismos heterótrofos. Aquellas que habitan la tierra y el agua se alimentan de materia en descomposición o de organismos más pequeños, generalmente bacterias, algas u hongos.

Para ello utilizan los pseudópodos, con los que engloban la partícula alimenticia y la incorporan a través de su membrana celular. En el citoplasma, el alimento es digerido dentro de vacuolas digestivas. Este proceso se llama fagocitosis.

Algunas especies han desarrollado una vida parásita y necesitan invadir los sistemas internos de organismos pluricelulares para sobrevivir y reproducirse. Por lo general, parasitan el tubo digestivo de anélidos, insectos y vertebrados (entre ellos, el ser humano). Por ejemplo, Entamoeba histolytica es un parásito intestinal humano que causa la amebiasis.

Generalmente, las amebas tienen respiración aerobia, es decir, su metabolismo depende del oxígeno que toman del ambiente a través de su membrana. Sin embargo, algunas tienen respiración anaerobia (como E. histolytica). Estas amebas que viven en lugares sin oxígeno pueden carecer de mitocondrias.

Reproducción de las amebas

Las amebas se reproducen de forma asexual, es decir, que no producen gametas ni necesitan de una pareja reproductiva para poder dejar descendencia. Muy pocas veces se ha observado reproducción sexual en amebas.

Generalmente, el mecanismo de reproducción es la fisión binaria. En este proceso,el material genético de la ameba “madre” se duplica por mitosis y el citoplasma se divide en dos partes iguales. En aquellas amebas que tienen caparazón, este también se divide en dos.

Cada mitad de la ameba “madre” origina un nuevo individuo que es idéntico a su progenitor porque recibe una copia de su material genético. Si bien este tipo de reproducción asexual es rápido (con respecto al sexual), no aporta variabilidad genética a la descendencia.

Clasificación de las amebas

Las amebas fueron observadas por primera vez en 1757, por el naturalista alemán August Johann Rusel von Rosenhof. A partir de sus observaciones sobre la forma cambiante del organismo, se nombró la primera especie observada como Amoeba proteus (enalusión al dios griego Proteo, capaz de cambiar de forma a voluntad).

Antiguamente se las catalogaba dentro del reino de los animales, pero posteriormente se incluyeron en el reino de los protistas. Al comienzo se clasificaban junto con otros protozoos ameboides (foraminíferos, heliozoos y radiolarios) dentro del filo Sarcodina o Rizópoda, pero este ya quedó en desuso.

Actualmente, la mayoría de las amebas se agrupan en uno de los cinco supergrupos de seres vivos eucariotas, llamado Amoebozoa. No obstante, algunos organismos ameboides pertenecen a otros grupos. Esto se debe a que la filogenética molecular cambió el curso de la clasificación taxonómica de los eucariotas.

Ejemplos de amebas

Algunos ejemplos de amebas son:

Amoeba proteus. Ameba de vida libre y de gran tamaño que vive en ambientes de agua dulce. Es la especie ameboide más conocida.
Arcelia vulgaris. Ameba con testa que vive en ambientes de agua dulce.
Difflugia sp. Ameba con testa formada a partir de partículas de arena, que viven principalmente en pantanos.
Entamoeba histolytica. Ameba parásita del intestino humano y de cánidos, causante de disentería.
Acanthamoeba sp. Ameba de vida libre que se encuentran en el aire, el agua y la tierra. Pueden infectar la córnea de los seres humanos.
Naegleria fowleri. Ameba de agua dulce templada (aguas termales, piscinas, ríos), que causa infecciones cerebrales en los seres humanos.

Los protozoos

Se denomina protozoos o protozoarios a un conjunto de microorganismos que se hallan en ambientes húmedos o acuáticos, y que podrían considerarse como animales microscópicos. Sin embargo, en algunos sistemas de clasificación biológica forman un reino propio llamado Protozoa; y en otros casos forman parte del Reino protista, dado que se consideran el primer paso evolutivo de los seres eucariotas, previo a la existencia de los animales, plantas, hongos y algas que conocemos.

Tradicionalmente, sin embargo, los protozoarios se consideran animales unicelulares primitivos: de allí su nombre, unión de los vocablos griegos protos, “primero”, y zoo, “animal”. Esto debido a que son heterótrofos (deben consumir materia orgánica) y están dotados de movimiento voluntario. Existe actualmente debate científico respecto a su correcta clasificación en las distintas ramas del árbol de la vida.

La mayoría de los protozoos pueden ser vistos con un microscopio, ya quesu tamaño oscila entre 10 y 50 micrómetros, y se conocen alrededor de 300.000 especies de ellos, a lo largo de los diversos peldaños de la cadena alimentaria microscópica: herbívoros, descomponedores, depredadores y parásitos. Muchos de ellos son capaces de infectar y enfermar al ser humano.

Origen de los protozoos

Se piensa que los protozoos tengan en nuestro planeta unos 1.630 millones de años, desde su aparición inicial en el período Mesoproterozoico. Su origen coincide con el surgimiento de las primeras células eucariotas, o sea, con núcleo celular definido, y con la inauguración subsiguiente de una amplia categoría de seres vivientes.

Diversas teorías intentan explicar ese paso del mundo simple y primitivo de los procariotas al de los eucariotas, y una de las más aceptadas tiene que ver con un proceso de endosimbiosis entre dos organismos procariotas. Esos primeros organismos eucariotas fueron, justamente, los primeros protozoos de la historia.

Características de los protozoos

Los protozoos son organismos unicelulares dotados de movilidad propia.

Los protozoarios son un grupo sumamente diverso, cuyas características fundamentales son:

Tamaño microscópico y forma variada. En su mayoría, los protozoos miden entre 10 y 50 micrómetros, pero algunas especies pueden crecer hasta un milímetro o más. Sus formas, en cambio, oscilan entre amorfos (como la ameba) o de forma alargada y ovalada (como el Paramecium).
Son organismos unicelulares. Su cuerpo todo es una única célula, dotada de organelos y estructuras diversas, que cumplen funciones nutricionales, móviles, etc.
Poseen movilidad propia. Y se desplazan a través de flagelos, cilios o del alargamiento de sus citoplasmas, como si fueran “dedos”.

Clasificación de los protozoos

Los protozoos flagelados poseen «colas» que ayudan a su desplazamiento.

La clasificación tradicional de los protozoos distingue entre los siguientes tipos:

Rizópodos. Se caracterizan por su desplazamiento mediante pseudópodos, o sea, la formación de protuberancias de su citoplasma y la membrana plasmática, proyectándolos hacia donde desee avanzar. Dichas proyecciones sirven también para capturar alimentos e introducirlos al citoplasma (fagocitosis), ya sea depredando otros organismos o asimilando materia orgánica de desecho.
Flagelados. Células dotadas de uno o más flagelos, que es el nombre de las “colas” con que se impulsan hacia adelante en el medio ambiente.
Ciliados. Su membrana plasmática se encuentra rodeada de cilios, o sea, de filamentos más pequeños y numerosos que los flagelos, que también sirven para movilizarse.
Esporozoos. Protozoos parásitos y sin mucha movilidad, que poseen una fase de división múltiple conocida como esporulación: un tipo de reproducción asexual que consiste en producir esporas o endosporas, estructuras resistentes que generan un nuevo individuo idéntico.

Reproducción de los protozoos

La división binaria consiste en una célula dividiéndose en dos.

Los protozoos pueden reproducirse sexual y asexualmente, dependiendo de las condiciones medioambientales y de sus ciclos de vida. Suelen hacerlo abundantemente, lo cual es clave para su éxito biológico y evolutivo. Sus principales métodos de reproducción son:

División binaria (asexual). Un proceso de fisión celular posterior a la mitosis (replicación genética), que consiste en una célula dividiéndose en dos y generando nuevos individuos idénticos a ella y entre sí.
Gemación (asexual). Un protozoo genera una copia idéntica de sí mismo, dentro de una estructura resistente que permanece junto a su progenitor y puede incluso sobrevivirle durante períodos difíciles. Eventualmente, esa estructura (gema) se reactiva y devuelve a la vida un ejemplar idéntico al progenitor.
Esporulación (asexual). El protozoario original se fragmenta en un conjunto de esporas o endosporas, que soportan los cambios medioambientales para luego dar origen a individuos enteros.
Fusión celular (sexual). Los protozoos generan gametos o microgametos en su interior, que les permiten unirse y formar un cigoto, mezclando sus materiales genéticos y obteniendo a cambio un individuo nuevo de mayor variedad genética, original. Este proceso puede ser total o parcial, y se lleva a cabo usualmente en períodos de abundancia de recursos.

Enfermedades causadas por protozoos

La amibiasis es una infección intestinal causa por amebas patógenas.

Algunas especies de protozoarios son dañinos para el ser humano y se han adaptado a parasitar su cuerpo, causándole enfermedades como:

Malaria. Llamada también “paludismo”, es responsable de ella un género de protozoos llamado Plasmodium. Sus síntomas son fiebres altas, escalofríos, sudoración, dolor de cabeza, así como náuseas, tos, heces sanguinolentas, dolores musculares, ictericia, y agravándose con shock, daños renales o hepáticos y la muerte.
Amibiasis. Esta es una infección intestinal común, causada por la presencia de amibas patógenas (las hay de vida libre y no patógenas también) en el intestino o el tracto digestivo de una persona. Estos protozoarios cubren la pared intestinal y dificultan la absorción de los nutrientes, causando diarreas de diverso grado.
Toxoplasmosis. Causado por los protozoos del género toxoplasma, que se trasmiten al ser humano mediante el contacto con gatos y otros tipos de felinos infectados, o con heces animales o humanas infectadas. Sus síntomas se confunden con los de la gripe, pero también causa inflamación de los ganglios linfáticos, el bazo, el hígado y quistes en los tejidos, siendo su mayor peligro en las embarazadas, ya que incide en el feto causando malformaciones y otros problemas.

Ejemplos de protozoos

Algunos protozoos comunes son:

Paramecium. Un protozoario ciliado de vida libre, de forma ovalada y rápido movimiento.
Giardia. Protozoo parásito que invade los intestinos humanos, causando gases fétidos, inflamaciones y diarreas.
Amoeba. Un género de protozoarios depredadores, que pueden o no parasitar a otros seres vivos pluricelulares, o bien vivir en espacios acuáticos de manera libre.
Trichomona. Otro género de protozoos parásitos, que invaden la vagina y se transmiten sexualmente, causando secreciones fétidas, picazón y dolor al orinar, e incluso riesgo de parto prematuro.

Pluricelulares: Animales, plantas, hongos.

Componentes Celulares (Orgánulos)

Núcleo: Controla la célula, contiene el ADN (en eucariotas).
Mitocondrias: Generan energía (respiración celular).
Ribosomas: Sintetizan proteínas.
Membrana Celular: Delimita la célula y regula el paso de sustancias.
Citoplasma: Medio interno de la célula.

organismos unicelulares

Los organismos unicelulares son seres vivos formados por una única célula que realiza todas sus funciones vitales (nutrición, respiración, reproducción, etc.) por sí misma, sin formar tejidos, como las bacterias, amebas, protozoos y levaduras. Aunque la mayoría son microscópicos y existen en gran número, algunos como ciertos foraminíferos pueden ser visibles a simple vista.

Características principales

Composición: Una sola célula, lo que los hace más simples que los organismos pluricelulares.
Funciones vitales: La célula única se encarga de todo el metabolismo, incluyendo la obtención de energía, excreción y movimiento.
Tipos celulares: Pueden ser procariotas (bacterias, arqueas) o eucariotas (protozoos, algunas algas y hongos).
Reproducción: Principalmente asexual, por división (bipartición), gemación o esporulación.
Nutrición: Pueden absorber nutrientes por difusión/ósmosis, fagocitosis o pinocitosis.

Ejemplos comunes

Bacterias: Incluyen estreptococos y neumococos.
Protozoos: Como las amebas, paramecios y euglenas.
Hongos unicelulares: Las levaduras (ej. Saccharomyces cerevisiae).
Algas unicelulares: Como las diatomeas y los dinoflagelados.

Organismos Pluricelulares

Los organismos pluricelulares son seres vivos compuestos por más de una célula, donde estas células se organizan, se jerarquizan y se especializan para realizar funciones específicas, formando tejidos, órganos y sistemas que trabajan de forma coordinada para mantener la vida del organismo, a diferencia de los unicelulares que viven solos. Los principales ejemplos incluyen a animales, plantas y la mayoría de los hongos.

Características Clave:

Diferenciación Celular: Grupos de células realizan tareas específicas (ej. células nerviosas, musculares).
Organización Jerárquica: Células → Tejidos → Órganos → Sistemas → Organismo.
Interdependencia: Las células no pueden sobrevivir de forma independiente; necesitan de las otras para subsistir.
Origen: Generalmente se desarrollan a partir de una única célula, el cigoto, que se divide y diferencia.
Tipos de Células: Suelen ser células eucariotas (con núcleo definido).

Ejemplos: