Célula. Estudio General. CIENCIA

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Ciencia

Del latín cellula o celdilla. Nombre dado por el físico inglés Robert Hooke a las estructuras observadas al microscopio en el corcho y otros materiales de origen vegetal, que recordaban la disposición de las celdillas de un panal de abejas.

Estructura celular. Elementalmente la c. se divide en membrana, protoplasma y núcleo. Ya en 1861 la define Schultze como "una partícula de protoplasma en cuyo interior se aloja un núcleo". Pero esta definición, que es cierta, resulta actualmente demasiado simple, porque el conjunto celular es realmente un complejo sistema de orgánulos y estructuras que tienen encomendadas complicadas funciones biológicas. Muchos de tales orgánulos sufren además modificaciones con el tiempo, cambiando de forma e incluso de función con el estado o edad de la c.

No existe uniformidad estructural y morfológica en los diferentes tipos de c., pero su estudio puede simplificarse de manera que se recurre a una sola c. típica que compendia las estructuras fundamentales, pero que aún presenta notables diferencias según se trate de una c. animal o vegetal. Tampoco existe una forma característica, sino que se modifican morfológicamente según se trate de c. libres, asociadas en colonias o integradas en tejidos. Pueden ser esferoidales, ovoideas, fibrilares o profusamente ramificadas, como ocurre con las c. nerviosas. El tamaño de las c. varía entre límites amplios, aunque generalmente son muy pequeñas, microscópicas, debiendo ser medidas en unidades especiales llamadas micras (F.e); 1 ¡u=1 milésima de mm. La mayoría de las c. están comprendidas entre 3 y 150 la., pero existen c. bacterianas que no pasan de 0,4 ta,; en el otro extremo se encuentran los óvulos (c. reproductoras) de las aves que alcanzan 20.000 la, (gallinas) o más en las grandes corredoras, y las fibras vegetales que pueden tener unos 20 cm., pero tales tamaños son verdaderamente excepcionales.

La membrana. Es diferente según se trate de c. animales o vegetales. En estas últimas existen realmente dos envolturas protectoras. Una externa, resistente, casi rígida, que da su forma a las c., formada casi exclusivamente por celulosa (v.) y que recibe el nombre de membrana esquelética o pared celular. Otra interna, semejante a las membranas de las c. animales, por lo que recibe el nombre general de membrana plasmática o simplemente membrana. Esta estructura es muy compleja desde el punto de vista bioquímico y actualmente se admite que se prolonga por el interior de la c. a través del citoplasma hasta el propio núcleo. La membrana está constituida por tres capas superpuestas y diferentes en su composición. Las capas exterior e interior están formadas por moléculas típicamente proteínicas, uniéndose ambas capas en multitud de lugares para formar numerosos poros, a través de los cuales se realiza el intercambio de las sustancias que intervienen en el metabolismo celular. Este transporte entre el medio externo e interno es eminentemente selectivo, y se realiza con la intervención de unas moléculas proteínicas llamadas permeasas. La tercera capa es realmente doble, formada por dos estratos moleculares de losfolípidos. Estas moléculas son asimétricas y se orientan de tal manera que apoyan su base en las moléculas de las capas proteínicas y sus vértices se orientan hacia sí mismas. Pueden asemejarse a dos hileras de pirámides simétricamente dispuestas respecto de un plano, cuyos vértices representen los elementos más próximos.

El citoplasma. Es la sustancia fundamental de la materia viva, forma parte del protoplasma y en él se encuentran los orgánulos y estructuras fundamentales de la c., rodeando completamente al núcleo. Al microscopio óptico el citoplasma aparece como una sustancia homogénea, en la que pueden apreciarse numerosos corpúsculos de variada significación, que en la Citología clásica se ponen de manifiesto mediante tinciones especiales, llamadas diferenciales. El microscopio electrónico ha puesto de manifiesto que el citoplasma está formado por una sustancia fundamental, que en la c. viva es líquida y de composición variada, el llamado hialoplasma. Además existe una complicada red de canalículos y vesículas, cuya estructura y composición es semejante a la membrana, que en su conjunto recibe el nombre de retículo endoplásmico. Los canalículos están tapizados exteriormente por una infinidad de corpúsculos, más o menos esferoidales, llamados ribosomas o corpúsculos de Palade, muchos de los cuales aparecen unidos formando polisomas. Los ribosomas tienen un tamaño medio de unos 150 A (un A es igual a una diezmillonésima de mm.) y están formados por proteínas unidas al ácido ribonucleíco o abreviadamente ARN. Cumplen el importante cometido de realizar la síntesis de las proteínas celulares, según la dirección y las órdenes recibidas del núcleo. El conjunto de cavidades y tubículos que forman el retículo endoplásmico, se extiende hasta el interior de la c., constituyendo realmente la llamada membrana nuclear y comunicando el interior del núcleo con el exterior de la c. mediante los poros de la membrana.

Orgánulos celulares e inclusiones citoplásmicas. Son muy variados y realmente cumplen importantes misiones en la fisiología celular. Existen orgánulos diferentes en las c. animales y vegetales, especialmente las plantas verdes disponen de un conjunto de orgánulos que no existen en las demás clases de c. Generalmente los orgánulos se consideran formando parte de una serie de aparatos que principalmente son: condrioma, plastidoma, aparato de Golgi, cinetosoma o centrosoma y vacuoma.

Condrioma. Está constituido por corpúsculos ovoideos o alargados que se llaman mitocondrias. Estas son granulaciones de unas 10 w de long. y pueden ser observadas al microscopio óptico como unos corpúsculos refringentes distribuidos por el citoplasma. Constan de una membrana compuesta de dos hojillas, una que rodea totalmente a la mitocondria y otra que se pliega interiormente en lo que se denominan crestas mitocondriales. En el interior se encuentra una sustancia fundamental, el estroma o matriz que contiene importantes sistemas enzimáticos. El conjunto de mitocondrias forma el aparato energético o respiratorio de la c., tanto en los animales como en los vegetales. Algunos autores relacionan con las mitocondrias a unos pequeños corpúsculos, que se pueden separar de aquéllas por centrifugación, llamados lisosomas y cuyo tamaño es de unas 0,3 la,. . Parecen ser unas vesículas bastante densas, recubiertas por una sola capa continua. Su misión está relacionada con el fenómeno de la pinocitosis, portando enzimas que degradan los compuestos exógenos introducidos en la célula.

Plastidoma. Únicamente se encuentra en las c. de los vegetales verdes. Está formado por un conjunto de orgánulos, llamados en general plastos, los cuales pueden ser según su función leucoplastos, cloroplastos, amiloplastos y cromoplastos. Los más importantes y frecuentes son los cloroplastos que contienen el pigmento verde clorofila (v.) sustancia realmente compleja constituida al menos por cuatro pigmentos diferentes. Un cloroplasto típico está rodeado por una doble membrana, a semejanza de las mitocondrias, en la que la hoja interna está estratificada formando hacia el interior unas crestas más o menos profundas. Las crestas se prolongan formando laminillas estromáticas, que penetran en el estroma o medio interno del cloroplasto. A su vez entre las laminillas se interponen unas vesículas aplanadas o Báculos granarios, que también pueden denominarse tilacoides. El conjunto de Báculos forma unos corpúsculos llamados granos, de 0,5 a 2 l.¿, de diámetro y 0,2 M, de espesor, de forma lenticular característica. En ellos están contenidos precisamente los pigmentos que intervienen en el conjunto de fenómenos bioquímicos que constituyen la fotosíntesis (v.).

Aparato de Golgi. Fue descubierto en 1898 por el italiano Golgi en c. nerviosas, formando una especie de retículo, únicamente coloreable por los métodos de tinción argéntica. Su significado y verdadera estructura han sido enigmáticos hasta tiempos muy recientes, dudándose que eXIstiera en numerosas c., entre ellas las vegetales. Actualmente se ha comprobado que está formado por una serie de cavidades o vesículas unidas por tubos alargados. Cada tubo con sus dos cisternas acopladas se denomina dictiosoma y su conjunto es lo que ahora constituye el aparato de Golgi, que se encuentra tanto en las c. animales como en las vegetales. Las cisternas se cargan de sustancias de excreción, se desprenden del conjunto del dictiosoma y emigran a través del citoplasma en un fenómeno inverso a la pinocitosis (v. II). Por tanto, se considera que el aparato de Golgi representa un órgano de excreción (v.) celular.

Centrosoma o cinetosoma. También se denomina centro celular. Este órgano está realmente relacionado con el mecanismo de la mitosis (v.) y los órganos del movimiento celular (cilios y flagelos). El centrosoma en reposo consta de un conjunto de estructuras tubulares que se agrupan en una región central o centríolo. Rodeándole se encuentra una zona de citoplasma concentrado, que algunos dividen en dos subzonas, una cortical, oscura, y otra central, más clara. Todo el conjunto se llama astrosfera. Al comienzo de la mitosis la astrosfera se concentra

y el hialoplasma circundante se estratifica en forma estrellada que recibe por ello el nombre de áster. Vacuoma. Se encuentra principalmente en las c. vegetales y en protozoos (v.). Lo forman un conjunto de cavidades, más o menos numerosas, llamadas vacuolas, que varían de tamaño con eJ estado o la edad de la c. Cada vacuola está integrada por una membrana y contiene generalmente sustancias sólidas o líquidas, estas últimas en estado de disoluciones. El vacuoma está relacionado con los procesos de nutrición de las c. y su origen se encuentra en los fenómenos de pinocitosis.

El núcleo. Es un corpúsculo que ocupa generalmente la región central de la c. Normalmente existe en la c. un solo núcleo, pero en ocasiones pueden aparecer dos o más e incluso ser muy numerosos. Por el contrario las bacterias (v.) y las cianofíceas (v. ALGAS) carecen de un núcleo organizado, encontrándose sus constituyentes fundamentales distribuidos por la región central del citoplasma. Falta igualmente en los hematíes o glóbulos rojos de la sangre de los mamíferos.

El núcleo tiene un tamaño de 2 a 420 la, y está limitado por la llamada membrana nuclear, compuesta de dos hojas de naturaleza proteínica y fosfolipídica, al igual que el retículo endoplásmico del cual parece una continuación. En esta membrana se encuentran poros que comunican el interior del núcleo con el citoplasma y hasta con el exterior de la c. a través de las estructuras del retículo. El interior del núcleo está formado por el nucleoplasma, también denominado carioplasma en oposición al citoplasma, de estructura no bien determinada, que contiene unos corpúsculos, más o menos patentes según el estado de la c., denominados cromosomas (v.), que se encuentran en número constante y específico en cada especie biológica y que son los portadores de la herencia biológica. Los cromosomas están constituidos por unas determinadas proteínas y por ácido desoXIrribonucleíco o ADN. En el núcleo pueden observarse uno o más corpúsculos, normalmente vinculados a los cromosomas, que reciben el nombre de nucleolos, visibles al microscopio óptico como esferitas refringentes.

V. t.: CROMOSOMAS; PROTOZOOS; MATERIA 11, 1-2; VIDA 1.

D. FERNÁNDEZ GALIANO.

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