Teoría celular y organización

Desde cero: unidad de los sistemas vivos

La teoría celular sostiene que los organismos están formados por células, que la célula es unidad básica de estructura y función y que toda célula procede de otra célula. Una célula mantiene organización, intercambia materia y energía y contiene información hereditaria.

El modelo celular básico incluye membrana, citoplasma, material genético y ribosomas. Algunas células especializadas pierden componentes durante su maduración: los eritrocitos maduros de mamíferos carecen de núcleo y ribosomas. Las procariotas no tienen núcleo delimitado por membrana; las eucariotas típicas sí presentan núcleo y compartimentos. Procariota no significa ausencia de ADN o de organización.

En organismos multicelulares, un tejido reúne células organizadas para ciertas funciones; un órgano integra varios tejidos y un sistema coordina órganos. Los organelos son estructuras dentro de células, mientras una población reúne organismos de la misma especie en un lugar y tiempo. Estos niveles no deben confundirse.

Aplicación: funciones de los organelos

El núcleo eucariota contiene gran parte del ADN; los ribosomas ensamblan proteínas. El retículo endoplasmático rugoso participa en síntesis y procesamiento inicial de proteínas destinadas a ciertas rutas, mientras el aparato de Golgi modifica y distribuye productos.

Las mitocondrias participan en respiración aerobia; los cloroplastos realizan fotosíntesis en células que los poseen. Células vegetales tienen también mitocondrias. La pared celular proporciona soporte, pero no sustituye a la membrana plasmática.

Reto: evidencia, escala y homeostasis

La homeostasis mantiene variables internas dentro de intervalos compatibles con la vida mediante regulación. No implica inmovilidad ni ausencia de intercambio: una célula es un sistema abierto.

El tamaño celular está limitado por intercambio y organización. Al crecer un cuerpo de forma semejante, el volumen aumenta más rápido que su superficie. La microscopía permite observar estructuras según resolución y contraste; aumentar tamaño aparente sin mejorar resolución no revela necesariamente más detalle.

Los virus contienen material genético y componentes proteicos, y algunos poseen envoltura, pero no tienen organización celular propia ni un sistema autónomo de síntesis proteica. Para replicarse dependen de células hospedadoras; por eso se clasifican como acelulares, sin confundirlo con carecer de información genética.

Sigue el razonamiento

Una bacteria y una célula de hoja difieren en compartimentos, pero ambas contienen ADN, membrana y ribosomas.

El ADN bacteriano se localiza principalmente en una región llamada nucleoide. No está encerrado en un núcleo membranoso, pero participa en herencia y funcionamiento.

Sigue el razonamiento

Una proteína secretada por una célula se sintetiza en ribosomas asociados al retículo rugoso y pasa por modificaciones y transporte, incluido Golgi.

Este recorrido permite distinguir síntesis, procesamiento y distribución. No debe atribuirse todo el proceso a un solo organelo.

1. ¿Qué estructura o componente está presente tanto en bacterias como en células animales?

1. Ribosomas
2. Núcleo membranoso
3. Cloroplastos
4. Pared de celulosa

2. ¿Qué estructura ensambla directamente cadenas polipeptídicas?

1. Ribosoma
2. Aparato de Golgi
3. Pared celular
4. Vacuola central exclusivamente

3. La homeostasis significa que un sistema vivo:

1. Regula condiciones internas dentro de intervalos
2. Permanece totalmente aislado
3. Mantiene todas las moléculas inmóviles
4. No usa energía