¿QUÉ ES EL NÚCLEO?

El núcleo suele ser asimilado al cerebro de la célula; en efecto, no solo controla y guía el armónico desarrollo de todas las funciones celulares sino que, al contener los factores hereditarios o génicos, participa de un modo fundamental en la transmisión de los caracteres hereditarios el núcleo. Ocupa aproximadamente el centro de la célula; por lo general es un órgano solitario. No obstante, los protozoos ciliados presentan una pareja heterogénea de núcleos, diferenciables por el tamaño y la forma, denominados respectivamente macronúcleo el mayor y micronúcleo el menor. El núcleo muestra por regla general un volumen proporcionalmente variable respecto al del citoplasma. La forma del núcleo suele ser ovoide, pero presenta un aspecto múltiple según se encuentre la célula en estado de reposo o inhibición. 

En el primer caso es posible observar en su interior un material granular denominado cromatina formado por ácidos nucleicos en cuyo centro son visibles uno o más gránulos muy refringentes: los nucléolos formados por ARN. 

Al microscopio electrónico se distingue perfectamente una membrana nuclear formada por dos láminas de espesor de 60-70 Å y separadas por un espacio único de unos 120 Å; en determinados puntos de la superficie nuclear, la lámina externa se repliega sobre sí misma y se suelda a la interna originando los poros nucleares que representan las zonas de comunicación y de intercambio entre el interior del núcleo y el citoplasma que lo rodea. Sin embargo, los poros nucleares no deben ser considerados como puertas siempre abiertas al paso de cualquier sustancia: una serie de experiencias ha demostrado que los poros solo dejan pasar de forma selectiva e independientemente de las dimensiones, eligen las sustancias más útiles y adecuadas a las necesidades de la célula. 

En el segundo caso, es decir cuando la célula está próxima a la división la cromatina, se resuelve en un determinado número de corpúsculos filamentosos, los cromosomas responsables conocerán de la transmisión de la célula madre a hija de los caracteres típicos no solo de la célula en cuestión sino también del organismo en el que esta forma parte, el número la forma y las dimensiones de los cromosomas son constantes y característicos en cada especie.

¿QUÉ SON LAS INCLUSIONES?

Conocidas genéricamente con el nombre de paraplasma, las inclusiones están formadas por sustancias inertes, elaboradas o simplemente almacenadas por la célula y formadas en general por grasas, polisacáridos (almidón y glucógeno) y pigmentos. Constituyen los materiales de desecho de la actividad celular, a la espera de su expulsión. Las inclusiones paraplasmáticas son más abundantes en las células vegetales que en las células animales.

¿QUÉ SON LAS VACUOLAS?

Estos orgánulos son bastante comunes en las células vegetales, en las que alcanzan notables dimensiones, pero están también presentes en las células animales. 

Forman una especie de cavidad limitada por una membrana propia y llena de agua (jugo nuclear) en la que se encuentran disueltos los electrolitos, sustancias coloidales y pigmentos, y cuya principal función es probablemente la de mantener en un estado de constante equilibrio la presión interna de la célula. El jugo nuclear desempeña un importante papel en los fenómenos de turgencia y depresión osmótica.

¿QUÉ SON LOS FILAMENTOS Y MICROTUBULOS?

En la sustancia base del citoplasma de casi todos los tipos celulares están presentes estructuras filamentosas (filamentos) y tubulares (microtúbulos), más o menos regularmente dispuestas y más o menos abundantes según el distinto momento funcional cuyo significado para la vida celular es múltiple: sirven de sostén a la célula, constituyen los elementos básicos del movimiento celular, forman estructuras temporales capaces de dirigir (como ocurre por ejemplo en la mitosis) el desplazamiento de determinados orgánulos de acuerdo con las exigencias.

¿QUÉ SON LOS PLASTIDOS?

Se clasifican con tres tipos distintos según el color: leucoplastos, cromoplastos y cloroplastos; están Presentes en todas las células vegetales capaces de realizar la función fotosintética y se caracterizan por poseer o bienes materiales de reserva (especialmente almidón, como en los leucoplastos incoloros) o bien sustancias coloreadas, es decir pigmentos, que en los cromoplastos pueden ser amarillos, rojos o violáceos y exclusivamente verdes en los cloroplastos. 

El cloroplasto es con mucho el plástido de mayor importancia, ya que representa el órgano específico de la fotosíntesis y contiene las clorofilas y los restantes pigmentos que hacen posible la absorción de la energía luminosa y su transformación sucesiva en energía química necesaria para la combinación del agua y del anhídrido carbónico hasta formar glúcidos. 

El número, las dimensiones y la forma de los cloroplastos son sumamente variables entre las distintas especies: pueden ser acintados, estrellados, laminares, elípticos, etc. Al microscopio electrónico revelan una estructura típica: al igual que las mitocondrias, están formados por dos membranas en cuyo interior se dispone un material gelatinoso (el estroma) cuya composición química es distinta de la del citoplasma celular. 

En el interior del estroma (en el que abundan las enzimas, las vitaminas y el ADN) están dispuestos numerosos sistemas de membranas, denominados lamelas, situadas en pares paralelos para formar una especie de sáculos discoidales, los tilacoides, que a su vez pueden sobreponerse unos a otros como montoncitos de monedas, hasta formar minúsculos grana visualizables incluso a través del microscopio óptico. Las moléculas de clorofila, juntamente con otras sustancias que participan en el proceso fotosintético, se fijan a las lamelas de los granos.

¿QUÉ ES EL CENTROSOMA Y EL CENTRIOLO?

La mayoría de las células animales y también determinadas células vegetales presentan en la proximidad de la membrana nuclear un corpúsculo que por sus dimensiones se sitúa prácticamente en el límite del poder de resolución del microscopio óptico (0,1-0,3 μ). Este corpúsculo recibe el nombre de centriolo y forma parte de una estructura más compleja denominada centrosoma, cuya finalidad ha estado siempre relacionada, ya desde el principio de los estudios de la biología celular, con el proceso de división. 

En su conjunto, el centrosoma está formado por tres elementos: el centriolo, la centrósfera, que lo rodea y que parece estar formada de materia más densa y la astrosfera, formada por filamentos que se disponen radialmente alrededor de la centrósfera. Al entrar la célula en proceso de división, el aparato de la esfera se organiza en dos formaciones idénticas que se disponen en los dos polos celulares, funcionando en estos puntos como centros de partida de delgadísimos filamentos que componen el denominado huso mitótico. 

Al microscopio electrónico el centriolo aparece formado por nueve tripletes de delgados túbulos (los microtúbulos) de unos 250 Å de diámetro, ligeramente imbricados entre sí hasta adoptar la forma de una especie de rueda de carro. Químicamente su formación parece ser proteica.

¿QUÉ SON LOS LISOSOMAS?

Son un conjunto de partículas en general esféricas (entre 0,25 y 0,5 μ de diámetro), limitadas por su propia membrana, que en la economía de la célula cuidan de digerir los productos que esta ha tomado del entorno o cuya utilidad ya ha caducado. 

Aparentemente son parecidas a las mitocondrias, de las que se diferencian por la ausencia de crestas internas y por su contenido en enzimas de destrucción, denominados líticos, imprescindibles para la mayoría de los procesos a los que están destinados los lisosomas. 

En algunas células, como por ejemplo en los glóbulos blancos de la sangre, los lisosomas son bastante abundantes: en este caso colaboran con otros corpúsculos capaces de englobar en el interior de su membrana los eventuales microorganismos patógenos para el organismo, ocupándose de la destrucción, mediante su dotación enzimática, de los peligrosos invasores.

¿QUÉ ES EL APARATO DE GOLGI?

Puede asimilarse su función a una especie de "estación de embalaje" en la que se recogen y según las necesidades se empaquetan y expiden o simplemente se almacenan las sustancias químicas producidas por la actividad celular, tienen el aspecto de un conjunto de formaciones vesiculares y tubulares parecidas a sacos aplastados donde van a parar los distintos productos de la actividad celular a la espera de que sea necesaria su utilización. 

En ocasiones las vesículas constituyentes del aparato de Golgi se encargan de eliminar, concentrándolas en el interior de una de las cavidades las sustancias tóxicas o presentes en concentraciones excesivas con respecto a las necesidades celulares.

¿QUÉ ES LA OXIDACIÓN Y FOSFORILACIÓN?

Es la destrucción de las moléculas de glúcidos (otras veces, aunque mas raramente, también de las moléculas de proteínas o lípidos), a fin de obtener la energía contenida en sus enlaces químicos. La fosforilación es cuando la energía que los enzimas mitocondriales obtienen de la oxidación de las moléculas complejas, previa su transformación en otras más simples y pequeñas, se almacena en la molécula de un compuesto muy importante, el adenosín- trifosfato o ATP.

¿QUÉ ES EL MITOCONDRIAS?

 Las mitocondrias son las verdaderas "centrales eléctricas" de la célula en las que se produce la energía necesaria para poder desarrollar todas las actividades vitales. Las mitocondrias fueron descubiertas en 1894 y a grandes rasgos presentan el aspecto de cilindros cerrados por ambas extremidades, de unas 7 µ de largo y 0.0-2  µ de ancho. su presencia en la célula es prácticamente constante, siendo mas abundantes en las células que tienen un metabolismo particularmente desarrollado. 

En cambio, faltan en los glóbulos ojos sanguíneos por la doble razón de que en ellos la actividad vital es muy reducida y presentan una vida media muy corta (unos 120 días). 

Las mitocondrias están formadas por una doble membrana de naturaleza lipoproteica (parecida, al menos desde el punto de vista químico, a las restantes membranas celulares). Evaginaciones de la lamina interna de la membrana penetran en el interior de la mitocondria formando las denominadas crestas mitocondriales que, como el fuelle de un acordeón, amplían notablemente la superficie activa del corpúsculo. 

El suministro de la energía necesaria para la vida celular depende del hecho de que en las crestas mitocondriales se localizan numerosos y diversos sistemas enzimáticos, indispensables para llevar a termino dos procesos de importancia fundamental en el metabolismo: la oxidación y la fosforilación.

¿QUÉ ES EL RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO?

 Es un sistema de finas membranas presente en todas las células nucleadas vegetales y animales, cuyas dimensiones dependen del estado de actividad celular: en efecto, en las células en estado de reposo o con escasa actividad está bastante reducido. El retículo endoplasmático forma una red de pequeños canales unidos entre sí y con la membrana nuclear y la plasmática.

Presenta diversos aspectos, llamándose rugoso o liso según estén menos o más presentes, a nivel dela propia superficie externa de la membrana, corpúsculos esféricos de unos 150 A de diámetro denominados ribosomas. Los ribosomas están formados sobretodo por ARN y grandes moléculas proteicas y, desde el punto de vista funcional, representan los aparatos utilizados por la célula para la síntesis de las proteínas; es decir, unir distintos aminoácidos según la secuencia requerida por la actividad celular.

¿QUÉ ES EL CITOPLASMA?

 En el citoplasma se asienta la actividad vegetativa de la célula. Examinado al microscopio óptico, aparece formado de un material fluido, viscoso, agitado por un continuo movimiento interno. en el interior del citoplasma pueden identificarse distintos orgánulos e inclusiones cuya constitución es casi siempre relacionable con el esquema fundamental de pequeñísimos corpúsculos por lo general esféricos limitados por membranas lipoproteicas que ocasionalmente dan origen a sistemas más o menos complejos de membranas internas. Sobre este sistema membranoso se disponen las moléculas de los enzimas que permiten un control  delas diversas reacciones químicas que constituyen la base de la eficiencia celular.

¿QUÉ ES LA MEMBRANA CELULAR?

 La membrana celular separa a la célula del ambiente externo, controlando simultáneamente el paso de materiales en ambos sentidos ( de fuera adentro y viceversa); en ocasiones actúa también como receptor para la célula de sensaciones o estímulos producidos externamente, asegurándole al mismo tiempo una cierta resistencia: en efecto, al ser flexible y muy delgada, gracias a su elasticidad, está en condiciones de hacer frente a las deformaciones producida por una fuerza externa.

¿CUÁL ES LA MORFOLOGÍA DE LA CÉLULA?

La célula está constituida por una minúscula masa viscosa rodeada de una membrana semielástica, de acuerdo con las leyes físicas, su forma debería ser perfectamente esférica. sin embargo, ello sólo sucede cuando la célula es libre de moverse en el interior de los denominados líquidos orgánicos, que rellenan las cavidades corporales en muchos animales, como por ejemplo en el caso de la sangre del hombre.

Pero si varias células se agregan en sistemas complejos, a consecuencia del contacto recíproco adoptan aspecto poliédrico, cúbico, prismático o incluso aplastado como un ladrillo.

¿CUÁL ES LA IMPORTANCIA DE LA FOTOSÍNTESIS?

La fotosíntesis constituye realmente el fenómeno base de la vida para todos los organismos terrestres. En efecto, sólo a través del proceso fotosintético se almacena (en particular en las plantas verdes) la energía luminosa del sol bajo la forma de energía química contenida en determinadas moléculas. Como ejemplo de otras consecuencias de la prodigiosa actividad de las plantas fotosintetizadoras pueden citarse: la elaboración de productos de naturaleza orgánica ligados a la supervivencia de la vida vegetal y animal, la producción diaria de oxígeno destinada a restituir el consumo realizado por los procesos de combustión y respiración en todo el planeta, la purificación de la atmósfera ante la concentración de anhídrido carbónico que en cantidades excesivas convertiría  ala atmósfera en irrespirable y por tanto inadecuada para la vida.

¿QUÉ ES LA FOTOSÍNTESIS?

 Es la unión de sustancias realizadas con la intervención de la luz, la energía de la radiación se utiliza para unir los átomos de determinados compuestos en el aire y suelo, con el fin de originar sustancias más complejas. Como producto secundario se produce oxígeno, gas indispensable para la mayoría de los seres vivos. 

¿Dónde tiene lugar la fotosíntesis? La fotosíntesis se produce en el interior de pequeños corpúsculos verdes presentes en las plantas y que contienen las moléculas de clorofila.

¿Cuándo tiene lugar? La fotosíntesis sólo se produce durante el día, en presencia de la luz solar. No obstante, el fenómeno presenta una cierta inercia y se mantiene durante un cierto tiempo en la oscuridad.

¿Cómo comienza la fotosíntesis? El proceso fotosintético se inicia inmediatamente después de que la energía luminosa sea absorbida por las moléculas de clorofila a través de las delgadas paredes que revisten la página superior de una hoja (haz). 

¿Qué materiales son necesarios inicialmente? La fotosíntesis requiere como materiales de partida el anhídrido carbónico del aire y el agua del suelo, absorbida a través de las raíces.

¿Cuáles son los productos finales? La fotosíntesis produce moléculas de sustancias complejas (principalmente glucosa, un monosacárido formado por seis átomos de carbono), que en parte son utilizados para la producción de energía de la propia planta; otra parte se destina, previa transformación, a la formación de nuevos elementos estructurales o para reemplazar a las estructuras caducas o enfermas; en parte, finalmente, se almacenan a modo de materiales de reserva para hacer frente a las exigencias en momentos de necesidad.

La producción de sacáridos va acompañada por la producción de gas (oxígeno), en cantidades superiores a las requeridas para la respiración de la propia planta.

Al lanzar al aire oxígeno puro en un proceso que ha durado millones y millones de años, las plantas son en gran parte los artífices de nuestra atmósfera actual, haciendo posible el desarrollo de cualquier forma de vida basada en la utilización del oxígeno atmosférico.

¿CUÁL ES LA DIFERENCIA QUÍMICA ENTRE EL ADN Y EL ARN?

 La diferencia reside en el hecho de que el ADN esta formado por una secuencia de nucleótidos formado cada uno de ellos por ácido fosfórico, desoxirribosa y una de las siguientes base; adenina, citosina, guanina y timina. Por esto pueden estar presentes cuatro tipos distintos de nucleótidos, uno para cada base descrita: adenin- nucleótido, citosin- nucleótido, guanin- nucleótido y timín- nucleótido. En cambo, el ARN está constituido por nucleótidos cuyos componentes son respectivamente: acido fosfórico, azúcar ribosa y una de las siguientes cuatro bases: adenina, citosina, guanina y uracilo.  También en estas moléculas pueden estar presentes cuatro tipos de nucleótidos: adenin- nucleótido, citosin- nucleótido, citosin- nucleótido, guanin- nucleótido y uracik- nucleótido.

¿QUÉ SON LOS NUCLEÓTIDOS?

 El último grupo de compuestos orgánicos presentes en la materia viva y, como se verá, responsable de gran parte de sus propiedades, en especial la reproducción, son los nucleótidos, componentes fundamentales de los acidos nucleicos. Se han descrito dos tipos distintos de ácidos nucleicos: el ácido desoxirribonucleico (ADN) y el acido ribonucleico (ARN). Los ácidos nucleicos proceden de la unión, mediante enlaces químicos, de numerosísimas unidades de elementales denominadas nucleótidos; cada unidad elemental esta formada por una molécula de ácido fosfórico, una molécula de azúcar monosacárido con sinco átomos de carbono (desoxirribosa en el caso del ADN y ribosa en el ARN), por una molécula de una base nitrogenada, de las cinco posibles: adenina (A), guanina (G), citosina (C), timina (T), sustituible esta última por el uracilo (U) en los ácidos ribonucleicos.

¿QUÉ SON LOS PRÓTIDOS?

 Los prótidos o también llamados proteínas son sustancias cuaternarias, ya que además del carbono, hidrógeno y oxígeno presente en glúcidos y lípidos, contienen también nitrógeno. Poseen también cantidades mucho menores y variables de fósforo, azufre, sodio y potasio. Los aminoácidos forman parte del grupo de los prótidos y por extensión de las proteínas propiamente dichas, ya que derivan de una o varias cadenas de aminoácidos. En una cadena proteica intervienen hasta 20 aminoácidos distintos y normalmente contienen varios centenares de unidades. Según el tipo y la secuencia de las moléculas de aminoácidos en cada proteína, se forman los distintos compuestos proteicos presentes en la materia viva. 

El papel de estos compuestos puede ser estructural o funcional. En el primer caso, la proteína, que suele presentar un aspecto filamentoso, es la responsable de la formación de constituyente bien definidos en distintos organismos: este es el caso, por ejemplo, de los pelos, uñas, las plumas y la lana.

En el segundo caso, se trata de proteínas de organización más compleja vuelta secundariamente la cadena sobre sí misma hasta adoptar un aspecto en general globular; por lo común, actúan a modo de catalizadores, es decir, tienen la propiedad de acelerar, sin intervenir en ellas, la velocidad de las reacciones químicas. Para ello son altamente específicas.

¿QUÉ SON POLISACÁRIDOS?

Los polisacáridos están constituidos por un numero elevado de monosacáridos unidos en largas cadenas: representan la reserva de glúcidos de los organismos vivos. En el caso de las plantas, el polisacárido más abundante es el almidón; en los animales, sin embargo, esta reserva glúcida está formada mayoritariamente por el glucógeno. Existen también otros polisacáridos que son componentes fundamentales de determinadas estructuras: así, la celulosa forma parte de la célula vegetal y la quitina constituye el caparazón rígido de los insectos y de los crustáceos, además de estar presente en algunas estructuras vegetales, como en el caso de los hongos.   

¿QUÉ SON LOS DISACÁRIDOS?

 Los disacáridos están formados por la asociación de dos moléculas de monosacáridos (por ejemplo, la sacarosa, que es el azúcar que normalmente empleamos en la mesa, está formada por la unión de una molécula de glucosa y otra de fructuosa, con  la correspondiente pérdida de una molécula de agua).

¿QUÉ SON LOS MONOSACÁRIDOS?

 El monosacárido mas frecuente es la glucosa, que constituye el elemento de partida de numerosas reacciones químicas de los organismos vivos: para dar un ejemplo, todos los movimientos de glúcidos de una parte a otra del organismo se realizan bajo la forma de la glucosa, que es uno de los componentes normales del plasma sanguíneo, hasta el punto que las personas con ciertas enfermedades suelen ser alimentadas vía intravenosa mediante soluciones a base de glucosa.

¿QUÉ SON LOS GLÚCIDOS?

 Los glúcidos son sustancias formadas por carbono, hidrógeno y oxígeno, y dado que estos dos últimos elementos guardan una relación atómica idéntica a la del agua, se denominan también carbohidratos. En la materia viva, los glúcidos pueden encontrarse en forma de monosacáridos, disacáridos o polisacáridos.

  

¿QUÉ SON LAS SALES MINERALES?

Las sales minerales (cloruro de sodio, cloruro potásico, fosfato cálcico, fosfato magnésico, carbonato cálcico, etc.) se encuentran disueltas en el agua constitutiva de la materia viva, a una concentración fija, y son indispensables para la vida de la célula. 

MICROSCOPIO SIMPLE DE LEEWENHOEK

 Microscopio simple de Leewenhoek y un esquema que explica su funcionamiento. Mediante este sencillo aparato, provisto de una sola lente, fue posible por primera vez la observación de organismos de tamaño reducidísimo, por ejemplo bacterias y espermatozoides.