Celula:
célula como la unidad morfológica y funcional de todo ser vivo. De hecho, la célula es el elemento de menor tamaño que puede considerarse vivo. Como tal posee una membrana de fosfolípidos con permeabilidad selectiva que mantiene un medio interno altamente ordenado y diferenciado del medio externo en cuanto a su composición, sujeta a control homeostático, la cual consiste en biomoléculas y algunos metales y electrolitos. La estructura se automantiene activamente mediante el metabolismo, asegurándose la coordinación de todos los elementos celulares y su perpetuación por replicación a través de un genoma codificado por ácidos nucleicos. La parte de la biología que se ocupa de ella es la citología.
Características:
Las células, como sistemas termodinámicos complejos, poseen una serie de elementos estructurales y funcionales comunes que posibilitan su supervivencia; no obstante, los distintos tipos celulares presentan modificaciones de estas características comunes que permiten su especialización funcional y, por ello, la ganancia de complejidad. De este modo, las células permanecen altamente organizadas a costa de incrementar la entropía del entorno, uno de los requisitos de la vida.
Características estructurales
La existencia de polímeros como la celulosa en la pared vegetal permite sustentar la estructura celular empleando un armazón externo.Individualidad: Todas las células están rodeadas de una envoltura (que puede ser una bicapa lipídica desnuda, en células animales; una pared de polisacárido, en hongos y vegetales; una membrana externa y otros elementos que definen una pared compleja, en bacterias Gram negativas; una pared de peptidoglicano, en bacterias Gram positivas; o una pared de variada composición, en arqueas) que las separa y comunica con el exterior, que controla los movimientos celulares y que mantiene el potencial de membrana.
Contienen un medio interno acuoso, el citosol, que forma la mayor parte del volumen celular y en el que están inmersos los orgánulos celulares.
Poseen material genético en forma de ADN, el material hereditario de los genes y que contiene las instrucciones para el funcionamiento celular, así como ARN, a fin de que el primero se exprese.
Tienen enzimas y otras proteínas, que sustentan, junto con otras biomoléculas, un metabolismo activo.
Características funcionales
Las enzimas, un tipo de proteínas implicadas en el metabolismo celular.Las células vivas son un sistema bioquímico complejo. Las características que permiten diferenciar las células de los sistemas químicos no vivos son:
Nutrición. Las células toman sustancias del medio, las transforman de una forma a otra, liberan energía y eliminan productos de desecho, mediante el metabolismo.
Crecimiento y multiplicación. Las células son capaces de dirigir su propia síntesis. A consecuencia de los procesos nutricionales, una célula crece y se divide, formando dos células, en una célula idéntica a la célula original, mediante la división celular.
Las células responden a estímulos químicos y físicos tanto del medio externo como de su interior y, en el caso de células móviles, hacia determinados estímulos ambientales o en dirección opuesta mediante un proceso que se denomina síntesis. Además, frecuentemente las células pueden interaccionar o comunicar con otras células, generalmente por medio de señales o mensajeros químicos, como hormonas, neurotransmisores, factores de crecimiento... en seres pluricelulares en complicados procesos de comunicación celular y transducción de señales.
Evolución. A diferencia de las estructuras inanimadas, los organismos unicelulares y pluricelulares evolucionan. Esto significa que hay cambios hereditarios (que ocurren a baja frecuencia en todas las células de modo regular) que pueden influir en la adaptación global de la célula o del organismo superior de modo positivo o negativo.
Tamaño, forma y función
En cuanto al tamaño, la mayoría de las células son microscópicas, es decir, no son observables a simple vista. A pesar de ser muy pequeñas (un milímetro cúbico de sangre puede contener unos cinco millones de células),[12 el tamaño de las células es extremadamente variable. La célula más pequeña observada, en condiciones normales, corresponde a Mycoplasma genitalium, de 0,2 μm, encontrándose cerca del límite teórico de 0,17 μm. Existen bacterias con 1 y 2 μm de longitud. Las células humanas son muy variables: hematíes de 7 micras, hepatocitos con 20 micras, espermatozoides de 53 μm, óvulos de 150 μm e, incluso, algunas neuronas de en torno a un metro. En las células vegetales los granos de polen pueden llegar a medir de 200 a 300 μm y algunos huevos de aves pueden alcanzar entre 1 (codorniz) y 7 cm (avestruz) de diámetro. Para la viabilidad de la célula y su correcto funcionamiento siempre se debe tener en cuenta la relación superficie-volumen.Puede aumentar considerablemente el volumen de la célula y no así su superficie de intercambio de membrana lo que dificultaría el nivel y regulación de los intercambios de sustancias vitales para la célula.
Respecto de su forma, las células presentan una gran variabilidad, e, incluso, algunas no la poseen bien definida o permanente. Pueden ser: fusiformes (forma de huso), estrelladas, prismáticas, aplanadas, elípticas, globosas o redondeadas, etc. Algunas tienen una pared rígida y otras no, lo que les permite deformar la membrana y emitir prolongaciones citoplasmáticas (pseudópodos) para desplazarse o conseguir alimento. Hay células libres que no muestran esas estructuras de desplazamiento pero poseen cilios o flagelos, que son estructuras derivadas de un orgánulo celular (el centrosoma) que dota a estas células de movimiento. De este modo, existen multitud de tipos celulares, relacionados con la función que desempeñan; por ejemplo:
Células contráctiles que suelen ser alargadas, como las fibras musculares.
Células con finas prolongaciones, como las neuronas que transmiten el impulso nervioso.
Células con microvellosidades o con pliegues, como las del intestino para ampliar la superficie de contacto y de intercambio de sustancias.
Células cúbicas, prismáticas o aplanadas como las epiteliales que recubren superficies como las losas de un pavimento.
La célula procariota
Las células procariotas son pequeñas y menos complejas que las eucariotas. Contienen ribosomas pero carecen de sistemas de endomembranas (esto es, orgánulos delimitados por membranas biológicas, como puede ser el núcleo celular)
Arqueas
Estructura bioquímica de la membrana de arqueas (arriba) comparada con la de bacterias y eucariotas (en medio): nótese la presencia de enlaces éter (2) en sustitución de los tipo éster (6) en los fosfolípidos.Las arqueas poseen un diámetro celular comprendido entre 0,1 y 15 μm, aunque las formas filamentosas pueden ser mayores por agregación de células. Algunas arqueas tienen flagelos y son móviles.
La membrana celular tiene una estructura similar a la de las demás células, pero su composición química es única, con enlaces tipo éter en sus lípidos. Casi todas las arqueas poseen una pared celular
Bacterias
Estructura de la célula procariota.Las bacterias son organismos relativamente sencillos, de dimensiones muy reducidas, de apenas unas micras en la mayoría de los casos.
Estructura de la célula procariota.Las bacterias son organismos relativamente sencillos, de dimensiones muy reducidas, de apenas unas micras en la mayoría de los casos. El espacio comprendido entre la membrana celular y la pared celular (o la membrana externa, si ésta existe) se denomina espacio periplásmico. Algunas bacterias presentan una cápsula
La célula eucariota
Las células eucariotas son el exponente de la complejidad celular actual Especialmente en los organismos pluricelulares, las células pueden alcanzar un alto grado de especialización Por otro lado, la estructura de la célula varía dependiendo de la situación taxonómica del ser vivo: de este modo, las células vegetales difieren de las animales, así como de las de los hongos. Por ejemplo, las células animales carecen de pared celular, son muy variables, no tiene plastos, puede tener vacuolas pero no son muy grandes y presentan centríolos (que son agregados de microtúbulos cilíndricos que contribuyen a la formación de los cilios y los flagelos y facilitan la división celular).
Las células son entes dinámicos, con un metabolismo celular interno de gran actividad cuya estructura es un flujo entre rutas anastomosadas
tejidos
En biología, los tejidos son aquellos materiales constituidos por un conjunto organizado de células, con sus respectivos orgánelos iguales o de unos pocos tipos, diferenciadas de un modo determinado, ordenadas regularmente, con un comportamiento fisiológico coordinado y un origen embrionario común. Se llama histología al estudio de estos tejidos orgánicos.
Constitución
En los animales estos componentes celulares están dispuestos en una matriz, más o menos extensa, de características particulares para cada tejido. Esta matriz es usualmente generada por las células que componen el tejido, por lo que se puede decir que los tejidos están constituidos, fundamentalmente, por un componente celular y, en algunos casos, por un componente extracelular. Es uno de los niveles de organización biológica, situado entre el nivel celular y el nivel orgánico.
Un tejido puede estar constituido por células de una sola clase, todas iguales, o por varios tipos de células dispuestas ordenadamente. La parte de la biología encargada del estudio de los tejidos orgánicos es la histología.
Tejidos animales
Existen cuatro tejidos animales fundamentales: epitelial, conectivo, muscular y nervioso. Estos tejidos, según su origen embriológico, se pueden clasificar en dos grandes grupos:
Tejido nervioso .- El tejido nervioso, desde el punto de vista funcional lo podemos clasificar:
Tejido Nervioso sensitivo (eferente). Tiene la característica de que los estímulos son recibidos y transmitidos al sistema nervioso central para dar una respuesta.
Tejido Nervioso Motor (aferente). Envía la respuesta elaborada en el SNC hacia el órgano efector. Lo clasificamos en:
Autónomo, la respuesta elaborada llega a través de un filete nervioso hacia un ganglio periférico, posteriormente a través de otro filete llega hasta el órgano efector. Como es el corazón.
Somática, la respuesta llega directamente hacia el órgano efector. Como el músculo esquelético, permite los movimientos voluntarios.
Neuronas .-Las neuronas se caracterizan porque son células especializadas. Tienen la característica de recibir e integrar los estímulos electroquímicos para transmitirlos y propagarlos, para elaborar la respuesta.
Al igual que las células de los demás tejidos, estas tienen un núcleo, neuroplasma, neurolema, además los componentes de la ultraestructura, como mitocondrias, aparto de Golgi.
Tejido epitelial .- Epitelio Plano Simple. Este está compuesto por una hilera de células, las cuales son más anchas que altas. Este epitelio lo encontramos en el peritoneo parietal, peritoneo visceral, pleuras, cápsula de Bowman (riñones), en las estructuras vasculares sanguíneas y nerviosas, pericardio, oído interno y medio, así como también en la mucosa oral. Aquí observamos este tipo de tejido en la cápsula de Bowman en los riñones.
Epitelio Cúbico Simple. Esta formado por una hilera de células, dichas células son aproximadamente del mismo largo que ancho. Este epitelio lo encontramos en los tubos colectores renales, tiroides y revestimiento del ovario. Aquí observamos la tiroides. La tiroides es una glándula endocrina situada en el cuello, a la altura de las vértebras C5 y C7. Se desarrolla en gran parte como un divertículo medio a partir del piso de la faringe. Vista por delante, esta tiene forma de una H o una U. Está formada por dos lóbulos, derecho e izquierdo, unidos por un istmo
Epitelio Cilíndrico Simple (No Ciliado). Una sola hilera de células, las cuales son mas altas que anchas. Se localizan en la vesícula biliar y en el estómago. En este caso observamos el tejido que recubre la vesícula biliar. Esta se encuentra en su fosa en la cara visceral del hígado, donde está cubierta inferiormente y a sus lados por peritoneo. La vesícula biliar tiene aprox. 7.5 cm de longitud y puede contener de 30 a 60 cm3; consiste en el fondo redondeado y el cuerpo cilíndrico.
Epitelio Cilíndrico Simple (Ciliado). Este consiste en una sola hilera de células, cuyas células son mas altas que anchas y presentan cilios en su borde apical. Este tejido se encuentra en el tubo digestivo, intestino grueso y delgado, y trompa de Falopio. Aquí lo observamos de una muestra de la trompa de Falopio. Estas también son llamadas trompas uterinas u oviductos. Son estructuras pares que se extienden de los ovarios al útero envueltas en un repliegue peritoneal, al borde superior libre del ligamento ancho. Cada una mide de 12 a 15 cm de largo y alrededor de 1 cm de diámetro. El extremo de la trompa con relación al ovario se abre hacia la cavidad peritoneal; el otro extremo hacia la cavidad uterina.
Epitelio Estratificado Cúbico. Esta compuesto por varias hileras de células, estas células tienen mas o menos el mismo largo que ancho. Este tipo de epitelio se encuentra en las glándulas menores y sudoríparas. Aquí se observa una muestra de una glándula menor.
Tejido conjuntivo .- Es una forma especializada de tejido conectivo, consta de elementos formes y plasma sanguíneo. La sangrees un tejido circulante que integra una región del cuerpo a otra. Durante toda la vida está en circulación continua a través de los vasos sanguíneos, por la acción de bombeo del corazón. De esta manera. Actúa como un medio de transporte que lleva a las células las sustancias esenciales para sus procesos vitales y que recoge de ellas los desechos del metabolismo.
Tejido adiposo
Tejido cartilaginoso .- . Este se origina del mesénquima, en una zona donde ha de desarrollarse cartílago, las células mesenquimatosas se hacen redondas y se agrupan de manera compacta, y se depositan fibrillas colágenas en la sustancia intercelular. Las fibras y la matriz original del cartílago están formados por células llamadas condroblastos, cada uno de los cuales queda rodeado por las fibras y la matriz que produce. Por lo que las células formadoras de cartílago terminan ocupando pequeños espacios llamados lagunas.
Tejido óseo .- Representa la mayor diferenciación entre los tejidos de sostén. Es un tejido rígido que constituye la mayor parte del esqueleto de los vertebrados superiores. Está formado por células y una matriz intercelular. Su principal componente orgánico, las fibras de colágenas, forma un armazón de refuerzo, invisible en las preparaciones con los métodosusuales, pero demostrable con tinciones especiales. Las sales inorgánicas encargadas de dar dureza y rigidez al hueso incluyen fosfato de calcio, carbonato de calcio y pequeñas cantidades de fluoruro de calcio y fluoruro de magnesio. Las fibras colágenas contribuyen en gran parte a la fuerza y resistencia del hueso. Se identifican dos tipos de tejido óseo: una capa externa dura de revestimiento de hueso compacto (denso), y un tipo abierto de tejido, hueso esponjoso. El tejido óseo es penetrado por conductos y espacios vasculares, alrededor de los cuales se dispone la matriz en forma de capas o laminillas colocadas muy juntas. Las células óseas u osteocitos son corpúsculos ovales aplanados con prolongaciones muy delgadas que se ramifican
Tejido Mucoso. Las células que componen este tejido, que se encuentran en el cordón umbilical, son fibroblastos grandes y estrellados con núcleos esférico y ovoide. Delicadas fibras colágenas (rosa) forman una red dispersa dentro de la sustancia fundamental y no muestra una organización espacial definida.
Tejidos vegetales.- En plantas se diferencian dos tipos de tejidos, los tejidos de la planta en desarrollo y los tejidos adultos
Sistema óseo
El cuerpo humano, como todos lo sabemos es una maravilla, el sistema óseo es una complicada y perfecta estructura que está formada por 208 piezas, un centenar de articulaciones y más de 650 músculos, todos ellos trabajando juntos para llevar a cabo hasta el más mínimo movimiento.
Principales funciones
· Sostén del cuerpo.
· Proporcionan puntos de inserción a los músculos de modo que se puedan producir movimientos. Los huesos, junto con los músculos y las articulaciones forman parte del aparato locomotor.
· Aportan rigidez al cuerpo.
· Protegen a los órganos internos como el cerebro, pulmones, etc. formando cavidades rígidas donde estos se alojan, por ejemplo el cráneo.
El conjunto de huesos y cartílagos: forma el esqueleto.
El tejido óseo combina células vivas (osteocitos) y materiales inertes (sales de calcio y fósforo), además de sustancias orgánicas de la matriz ósea como el colágeno, proteína que también está presente en otros tejidos. Los huesos son órganos vivos que se están renovando constantemente.
En el cuerpo humano existen 208 huesos:
· 26 en la columna vertebral
· 8 en el cráneo
· 14 en la cara
· 8 en el oído
· 1 hueso hioides
· 25 en el tórax
· 64 en los miembros superiores
· 62 en los miembros inferiores
Hay varios tipos de huesos:
· Largos, como los del brazo o la pierna
· Cortos, como los de la muñeca o las vértebras
· Planos, como los de la cabeza
glándulas
Una glándula es un órgano cuya función es sintetizar sustancias, como las hormonas, para liberarlas, a menudo en la corriente sanguínea (glándula endocrina) y en el interior de una cavidad corporal o su superficie exterior (glándula exocrina).
Glándula submaxilar humana. A la derecha se muestra un grupo de alvéolos mucosos, a la izquierda alvéolos serosos.Las glándulas se dividen en dos grupos:
Endocrinas - secretan sus productos hacia el torrente sanguíneo.
Exocrinas - secretan sus productos a un tubo excretor que secreta su producto tanto sobre la superficie como hacia la luz de un órgano hueco. Este tipo de glándulas se dividen en tres grupos de acuerdo a sus mecanismos diferentes para descargar sus productos secretados:
Apocrinas - parte de las células corporales se pierden durante la secreción . El término glándula apocrina se usa con frecuencia para referirse a las glándulas sudoríparas.
Holocrinas - toda la célula se desintegra para secretar sus sustancias, como en las glándulas sebáceas.
Merocrinas - las células secretan sus sustancias por exocitosis, como en las glándulas mucosas y serosas.
También se dividen en Unicelulares y multicelulares según su número de células. El tipo de producto secretor de una glándula exocrina puede dividirse también en tres clases:
Seroso - producto acuoso a menudo rico en proteínas.
Mucoso - producto viscoso rico en carbohidratos, como las glicoproteínas.
Sebáceo - producto lípido.
cuerpo humano
Cuadro 1. Elementos con mayor presencia en el cuerpo humano
Nombre masa %
Importancia o función
Oxígeno 65
Necesario para la respiración celular; presente en casi todos los compuestos orgánicos; forma parte del agua
Carbono 18
Constituye el esqueleto de las moléculas orgánicas; puede formar cuatro enlaces con otros tantos átomos
Hidrógeno 10
Presente en la mayoría de los compuestos orgánicos; forma parte del agua
Nitrógeno 3
Componente de todas las proteínas y ácidos nucleicos y de algunos lípidos
Calcio 1,5
Componente estructural de los huesos y dientes; importante en la contracción muscular, conducción de impulsos nerviosos y coagulación de la sangre
Fósforo 1
Componente de los ácidos nucleicos; componente estructural del hueso; importante en la transferencia de energía. Integra los fosfolípidos de la membrana celular.
Cuadro 2. Principales Oligoelementos presentes en el cuerpo humano
Potasio 0.4
Principal ion positivo (catión) del interior de las células; importante en el funcionamiento nervioso; afecta a la contracción muscular
Azufre 0,3
Componente de la mayoría de las proteínas
Sodio 0,2
Principal ion positivo del líquido intersticial (tisular); importante en el equilibrio hídrico del cuerpo; esencial para la conducción de impulsos nerviosos
Magnesio 0,1
Necesario para la sangre y los tejidos del cuerpo; forma parte de casi todas las enzimas de importancia
Cloro 0,1
Principal ion negativo (anión) del líquido intersticial; importante en el equilibrio hídrico
Hierro trazas
Componente de la hemoglobina y forma parte de ciertas enzimas
Yodo trazas
Componente de las hormonas tiroideas
MEMBRANA
Membrana basal
La membrana señalada tiene 320 a 340 nm de espesor, que es tres veces el espesor corriente de la membrana basal que otras partes del organismo. En la micrográfica electrónica tiene forma de materia amorfo con un componente de material filamentoso muy fino en su interior; también tiene la singularidad de comprender tres capas, cada una de 100 nm de espesor. Su capa central es bastante electrodensa y por esta razón , recibe el nombre de lamina densa. En uno y en otro lado hay otra capa electrolucida que es la lamina rara interna, en el interior la lamina rara externa en el excretor.
Recambio de la sustancia constitutiva de la membrana basal. La administración de sales de plantas a animales experimentales
Recambio de la sustancia constituida de la membrana basal. La administración de sale de planta a animales de experimentación produjo su deposito en la membrana basal glomerular , de tal forma que se agrego al lado epitelial de la misma una nueva “sustancia” , que cubría la superficie en la cual depositaron las sales. Por la razon expuesta , es probable que las células epiteliales formen nuevo material de la membrana basal toda la vida.
Membrana plasmática y superficie celular
La composición de la membrana plasmática varía entre células dependiendo de la función o del tejido en la que se encuentre, pero posee elementos comunes Esquema de una membrana celular Además, la posibilidad de transporte e interacción entre moléculas de células aledañas o de una célula con su entorno faculta a éstas poder comunicarse químicamente, esto es, permite la señalización celular.
Dicha matriz, denominada glucocalix (glicocáliz), rica en líquido tisular, glucoproteínas, proteoglicanos y fibras, también interviene en la generación de estructuras y funciones emergentes, derivadas de las interacciones célula-célula.
En su interior, se encuentra el material genético, el ADN, observable, en las células en interfase, como cromatina de distribución heterogénea. ... De hecho, estas últimas corresponden al 20% de las enzimas totales de la célula.
