Funciones vitales de las células

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Las funciones vitales de las células son: nutrición, relación y reproducción.

Nutrición

Las células necesitan agua para mantener sus estructura y su equilibrio interno, y también se nutren de sustancias que toman del medio.

Ellas mismas son capaces de transformar esas sustancias en materia propia, o bien, la descomponen para obtener la energía necesaria para vivir. A la vez, tienen que expulsar los desechos al exterior. Todos estos procesos reciben, en conjunto, el nombre de metabolismo celular.

· Las células pueden tomar los nutrientes del exterior de varias maneras.
Mediante fagocitosis, algunas células emiten prolongaciones de su citoplasma, los pseudópodos, por medio de los cuales engloban las partículas y las incorporan a su citoplasma.

Mediante pinocitosis, las partículas se unen a una zona de la membrana plasmática, la cual se va hundiendo hacia el interior de la célula. Ello da lugar a una vesícula interna que se cierra y se rodea de citoplasma, con las partículas en su interior.

Pinocitosis o endocitosis.

A través de la membrana plasmática también se transportan sustancias hacia el interior. Para ello existen unos canales que permiten el paso de dichas sustancias.

· Según las sustancias de las que se alimentan las células y las transformaciones que esas sustancias experimentan se distinguen dos tipos de nutrición: autótrofa y heterótrofa.

Las células de nutrición autótrofa tienen sistemas capaces de captar y utilizar la energía lumínica del Sol (caso de los vegetales, las algas y algunas bacterias) o la energía química de ciertos compuestos (caso de ciertas bacterias). Con ello consiguen transformar moléculas simples, como el agua, el dióxido de carbono y las sales minerales en moléculas más complejas, como hidratos de carbono, lípidos y proteínas. Este proceso se produce gracias a la fotosíntesis.




Las células de nutrición heterótrofa carecen de esos sistemas, por lo que deben obtener su energía a partir de los hidratos de carbono, lípidos y proteínas previamente elaborados por los seres autótrofos (de los que se alimentan los animales herbívoros) o por otros heterótrofos (de los que se alimentan los animales carnívoros). También son heterótrofos los hongos y numerosos microorganismos.

Relación

La función de relación de un célula es su capacidad para recibir y responder a estímulos que provienen del exterior. Las células reaccionan fundamentalmente a la presencia de alimento, pues éste asegura su supervivencia.

Las células detectan básicamente estímulos de dos tipos: químicos y físicos. Un ejemplo de estímulo químico es la variación en la concentración de sal en el medio. Los estímulos físicos son los cambios de temperatura, de luz, de presión, de gravedad o los cambios eléctricos.

Las células responden a estos estímulos por medio de un movimiento o de una variación en su actividad interna, es decir, en su fisiología.

Reproducción

La reproducción es la capacidad de una célula (denominada célula madre) para dividirse en dos células hijas, idénticas entre sí e idénticas a la célula original. Por tanto, toda célula procede de otra célula anterior, mediante un proceso denominado división celular.

Para conservar los caracteres de la célula madre es necesario que las células hijas tengan el mismo tipo y número de cromosomas que la célula madre; por ello, todos los cromosomas de la célula madre se duplican antes de la división celular.

Esquema simplificado de la división celular.

Molécula de agua.

Los elementos químicos que constituyen la base de las estructuras celulares son: carbono (C), oxígeno (O), hidrógeno (H), nitrógeno (N) fósforo (P) y azufre (S). Los cuatro primeros elementos son los más abundantes y forman más del 95 % de la masa de muchas células, en las cuales el agua (H2O) se presenta en un 70%; son elementos imprescindibles y sin ellos no hay vida.

La combinación de éstos y de otros elementos entre sí da lugar a dos tipos de biomoléculas: inorgánicas y orgánicas. Entre las primeras están el agua, los iones y las sales minerales, y entre las segundas están los azúcares sencillos, los ácidos grasos, los aminoácidos y los nucleótidos.

Molécula de ADN.

Las biomoléculas orgánicas se unen unas a otras para formar complejos más grandes denominados macromoléculas. Son macromoléculas los hidratos de carbono y los lípidos, que son el combustible de la célula y también forman parte de la estructura de ésta; las proteínas, algunas de las cuales intervienen en la estructura de la célula y otras actúan como enzimas, hormonas, etc.; y los ácidos nucleicos, que actúan almacenando y transmitiendo la información genética.


Además, es una característica importante que todos los tipos principales de biomoléculas ejercen idénticas funciones en todos los tipos de células.

La macromoléculas se asocian entre ellas para dar lugar a sistemas supramoleculares, como ribosomas, microtúbulos, lipoproteínas, complejos de ácidos nucleicos; así por ejemplo, cada ribosoma de una célula bacteriana contiene tres moléculas diferentes de ácido ribonucleico y alrededor de 50 moléculas diferentes de proteínas.

En el nivel de organización más elevado de esta jerarquía de estructura celular, diversos complejos supramoleculares se ensamblan para constituir orgánulos, como el núcleo, las mitocondrias, los cloroplastos, los lisosomas y las vacuolas, que cumplen funciones muy específicas e importantes.

Organización interna de las células

Los componentes básicos de toda célula son el citoplasma, una membrana limitante y un material genético.

En el citoplasma se alojan todos los orgánulos y en él tienen lugar muchas reacciones químicas que producen la energía para el mantenimiento de la célula. El citoplasma se rodea de una membrana plasmática, que protege a la célula de las agresiones externas y que permite el paso de algunas sustancias pero impide el de otras.

Los genes constituyen el material genético de la célula y están organizados en los cromosomas. En ellos se encuentra almacenada la información que permite regular todos los procesos celulares: división celular, comportamiento, metabolismo, etc., y esa información genética se transmite hereditariamente de padres a hijos.