La biología de la célula en términos generales es conocida por todos desde el currículo escolar. Te invitamos a recordar lo que alguna vez estudiaste, así como a descubrir algo nuevo al respecto. El nombre "célula" fue propuesto ya en 1665 por el inglés R. Hooke. Sin embargo, fue recién en el siglo XIX cuando comenzó a estudiarse sistemáticamente. Los científicos estaban interesados, entre otras cosas, en el papel de la célula en el cuerpo. Pueden formar parte de muchos órganos y organismos diferentes (óvulos, bacterias, nervios, eritrocitos) o ser organismos independientes (protozoos). A pesar de toda su diversidad, hay mucho en común en sus funciones y estructura.
Funciones celulares
Todos son diferentes en forma y, a menudo, en función. Las células de tejidos y órganos de un organismo también pueden diferir bastante. Sin embargo, la biología de la célula destaca las funciones que son inherentes a todas sus variedades. Aquí es donde siempre tiene lugar la síntesis de proteínas. Este proceso está controlado por el aparato genético. Una célula que no sintetiza proteínas está esencialmente muerta. Una célula viva es aquella cuyos componentes cambian todo el tiempo. Sin embargo, las principales clases de sustancias siguen siendosin cambios.
Todos los procesos en la célula se llevan a cabo usando energía. Estos son nutrición, respiración, reproducción, metabolismo. Por lo tanto, una célula viva se caracteriza por el hecho de que en ella se produce un intercambio de energía todo el tiempo. Cada uno de ellos tiene una propiedad común más importante: la capacidad de almacenar energía y gastarla. Otras funciones incluyen división e irritabilidad.
Todas las células vivas pueden responder a cambios químicos o físicos en su entorno. Esta propiedad se llama excitabilidad o irritabilidad. En las células, cuando se excitan, la velocidad de descomposición de las sustancias y la biosíntesis, la temperatura y el consumo de oxígeno cambian. En este estado, realizan las funciones que les son propias.
Estructura celular
Su estructura es bastante compleja, aunque se considera la forma de vida más simple en una ciencia como la biología. Las células se encuentran en la sustancia intercelular. Les proporciona respiración, nutrición y fuerza mecánica. El núcleo y el citoplasma son los componentes principales de cada célula. Cada uno de ellos está cubierto con una membrana, cuyo elemento de construcción es una molécula. La biología ha establecido que la membrana está formada por muchas moléculas. Están dispuestos en varias capas. Gracias a la membrana, las sustancias penetran selectivamente. En el citoplasma hay orgánulos, las estructuras más pequeñas. Estos son el retículo endoplásmico, las mitocondrias, los ribosomas, el centro celular, el complejo de Golgi, los lisosomas. Obtendrá una mejor idea de cómo se ven las células al estudiar las imágenes presentadas en este artículo.
Membrana
Al examinar una célula vegetal bajo un microscopio (por ejemplo, una raíz de cebolla), puede ver que está rodeada por una capa bastante gruesa. El calamar tiene un axón gigante, cuya vaina es de una naturaleza completamente diferente. Sin embargo, no decide qué sustancias deben o no deben permitirse en el axón. La función de la membrana celular es que es un medio adicional para proteger la membrana celular. La membrana se llama la "fortaleza de la célula". Sin embargo, esto solo es cierto en el sentido de que protege y protege su contenido.
Tanto la membrana como el contenido interno de cada célula suelen estar formados por los mismos átomos. Estos son el carbono, el hidrógeno, el oxígeno y el nitrógeno. Estos átomos están al principio de la tabla periódica. La membrana es un tamiz molecular, muy fino (su espesor es 10 mil veces menor que el espesor de un cabello). Sus poros se asemejan a largos y estrechos pasajes hechos en la muralla de una fortaleza de alguna ciudad medieval. Su ancho y alto son 10 veces menos que su largo. Además, los agujeros en este tamiz son muy raros. En algunas células, los poros ocupan solo una millonésima parte del área total de la membrana.
Núcleo
La biología celular también es interesante desde el punto de vista del núcleo. Este es el organoide más grande, el primero en atraer la atención de los científicos. En 1981, el núcleo celular fue descubierto por Robert Brown, un científico escocés. Este organoide es una especie de sistema cibernético donde la información se almacena, procesa y luego se transfiere al citoplasma, cuyo volumen es muy grande. El núcleo es muy importante en el proceso.la herencia, en la que juega un papel importante. Además, cumple la función de regeneración, es decir, es capaz de restaurar la integridad de todo el cuerpo celular. Este organoide regula todas las funciones más importantes de la célula. En cuanto a la forma del núcleo, la mayoría de las veces es esférica y ovoide. La cromatina es el componente más importante de este orgánulo. Esta es una sustancia que se tiñe bien con tintes nucleares especiales.
Una doble membrana separa el núcleo del citoplasma. Esta membrana está asociada con el complejo de Golgi y con el retículo endoplásmico. La membrana nuclear tiene poros a través de los cuales algunas sustancias pasan fácilmente, mientras que otras son más difíciles de hacerlo. Por lo tanto, su permeabilidad es selectiva.
El jugo nuclear es el contenido interno del grano. Llena el espacio entre sus estructuras. Necesariamente en el núcleo hay nucléolos (uno o más). Forman ribosomas. Existe una relación directa entre el tamaño de los nucléolos y la actividad de la célula: cuanto más grandes son los nucléolos, más activamente se produce la biosíntesis de proteínas; y, por el contrario, en células con síntesis limitada, están completamente ausentes o son pequeños.
Los cromosomas están en el núcleo. Estas son formaciones filamentosas especiales. Además de los cromosomas sexuales, hay 46 cromosomas en el núcleo de una célula del cuerpo humano. Contienen información sobre las inclinaciones hereditarias del cuerpo, que se transmite a la descendencia.
Las células suelen tener un núcleo, pero también hay células multinucleadas (en músculos, hígado, etc.). Si se eliminan los núcleos, las partes restantes de la célula se volverán inviables.
Citoplasma
El citoplasma es una masa semilíquida mucosa incolora. Contiene alrededor de 75-85% de agua, aproximadamente 10-12% de aminoácidos y proteínas, 4-6% de carbohidratos, 2 a 3% de lípidos y grasas, así como 1% de sustancias inorgánicas y algunas otras.
El contenido de la célula, ubicado en el citoplasma, es capaz de moverse. Debido a esto, los orgánulos se colocan de manera óptima y las reacciones bioquímicas se desarrollan mejor, así como el proceso de excreción de productos metabólicos. En la capa de citoplasma se presentan diferentes formaciones: excrecencias superficiales, flagelos, cilios. El citoplasma está permeado por un sistema de malla (vacuolar), que consiste en sacos aplanados, vesículas, túbulos que se comunican entre sí. Están conectados a la membrana plasmática externa.
Retículo endoplásmico
Este orgánulo se llamó así porque está ubicado en la parte central del citoplasma (del griego, la palabra "endon" se traduce como "adentro"). EPS es un sistema muy ramificado de vesículas, túbulos, túbulos de varias formas y tamaños. Están separados del citoplasma de la célula por membranas.
Hay dos tipos de EPS. El primero es granular, que consta de tanques y túbulos, cuya superficie está salpicada de gránulos (granos). El segundo tipo de EPS es agranular, es decir, liso. Grans son ribosomas. Curiosamente, el EPS granular se observa principalmente en las células de embriones animales, mientras que en las formas adultas suele ser agranular. Se sabe que los ribosomas son el sitio de síntesis de proteínas en el citoplasma. En base a esto, se puede suponer que el EPS granular se produce principalmente en las células donde se produce la síntesis activa de proteínas. Se cree que la red agranular está representada principalmente en aquellas células donde se produce la síntesis activa de lípidos, es decir, grasas y diversas sustancias similares a las grasas.
Ambos tipos de EPS no solo participan en la síntesis de sustancias orgánicas. Aquí estas sustancias se acumulan y también se transportan a los lugares necesarios. EPS también regula el metabolismo que ocurre entre el medio ambiente y la célula.
Ribosoma
Estos son organelos celulares sin membrana. Están formados por proteínas y ácido ribonucleico. Estas partes de la célula aún no se entienden completamente en términos de estructura interna. En un microscopio electrónico, los ribosomas se ven como gránulos redondeados o en forma de hongo. Cada uno de ellos se divide en partes pequeñas y grandes (subunidades) mediante un surco. Varios ribosomas a menudo están unidos entre sí por una hebra de un ARN especial (ácido ribonucleico) llamado i-ARN (mensajero). Gracias a estos orgánulos se sintetizan moléculas de proteína a partir de aminoácidos.
Complejo de Golgi
Los productos de la biosíntesis entran en la luz de los túbulos y cavidades del EPS. Aquí se concentran en un aparato especial llamado complejo de Golgi (indicado como complejo de Golgi en la figura anterior). Este aparato se encuentra cerca del núcleo. Participa en la transferencia de productos biosintéticos que se entregan a la superficie celular. Además, el complejo de Golgi está involucrado en su eliminación de la célula, en la formaciónlisosomas, etc.
Este orgánulo fue descubierto por Camilio Golgi, un citólogo italiano (vida - 1844-1926). En honor a él, en 1898, fue nombrado el aparato (complejo) de Golgi. Las proteínas producidas en los ribosomas ingresan a este orgánulo. Cuando algún otro organoide los necesita, se separa parte del aparato de Golgi. Así, la proteína es transportada al lugar requerido.
Lisosomas
Cuando se habla de cómo se ven las células y qué orgánulos están incluidos en su composición, es necesario mencionar los lisosomas. Tienen forma ovalada, están rodeados por una membrana de una sola capa. Los lisosomas contienen un conjunto de enzimas que descomponen las proteínas, los lípidos y los carbohidratos. Si la membrana lisosomal está dañada, las enzimas se descomponen y destruyen el contenido dentro de la célula. Como resultado, ella muere.
Centro celular
Se encuentra en células que son capaces de dividirse. El centro celular consta de dos centríolos (cuerpos en forma de bastón). Al estar cerca del complejo de Golgi y del núcleo, participa en la formación del huso de división, en el proceso de división celular.
Mitocondrias
Los orgánulos de energía incluyen las mitocondrias (en la foto de arriba) y los cloroplastos. Las mitocondrias son las centrales eléctricas originales de cada célula. Es en ellos donde se extrae la energía de los nutrientes. Las mitocondrias tienen una forma variable, pero la mayoría de las veces son gránulos o filamentos. Su número y tamaño no son constantes. Depende de cuál sea la actividad funcional de una célula en particular.
Si consideramos una micrografía electrónica,Se puede ver que las mitocondrias tienen dos membranas: interna y externa. El interior forma excrecencias (crestas) cubiertas de enzimas. Debido a la presencia de crestas, la superficie total de las mitocondrias aumenta. Esto es importante para que la actividad de las enzimas se desarrolle activamente.
En las mitocondrias, los científicos han descubierto ribosomas y ADN específicos. Esto permite que estos orgánulos se reproduzcan por sí mismos durante la división celular.
Cloroplastos
En cuanto a los cloroplastos, tienen forma de disco o bola, con una doble capa (interior y exterior). Dentro de este organoide también hay ribosomas, ADN y grana, formaciones de membrana especiales asociadas tanto con la membrana interna como entre sí. La clorofila se encuentra en las membranas de la gran. Gracias a él, la energía de la luz solar se convierte en la energía química del trifosfato de adenosina (ATP). En los cloroplastos, se utiliza para sintetizar carbohidratos (formados a partir de agua y dióxido de carbono).
De acuerdo, la información presentada arriba es necesaria no solo para aprobar un examen de biología. La célula es el material de construcción que forma nuestro cuerpo. Y toda la naturaleza viva es un conjunto complejo de células. Como puedes ver, tienen muchos componentes. A primera vista, puede parecer que estudiar la estructura de una célula no es tarea fácil. Sin embargo, si te fijas, este tema no es tan complicado. Es necesario saberlo para estar bien versado en una ciencia como la biología. La composición de la célula es uno de sus temas fundamentales.
