La célula

Lo esencial

• Teoría celular: todos los seres vivos están formados por células, la célula es la unidad básica de la vida y toda célula proviene de otra célula.
• Procariotas vs. eucariotas: la diferencia clave es el núcleo delimitado por membrana.
• Organelos y funciones: núcleo, mitocondria, cloroplasto, ribosoma, retículo endoplásmico, aparato de Golgi, lisosoma y vacuola.
• Célula animal vs. vegetal.
• Transporte a través de la membrana: difusión, ósmosis y transporte activo.
• División celular: mitosis y meiosis.

Teoría celular y tipos de célula

Robert Hooke observó en 1665 las celdillas del corcho y las llamó "células". Matthias Schleiden (1838, plantas) y Theodor Schwann (1839, animales) propusieron que todos los organismos están hechos de células, y Rudolf Virchow (1855) añadió que toda célula procede de otra preexistente.

Característica	Procariota	Eucariota
Núcleo con membrana	no (ADN en el nucleoide)	sí
Organelos membranosos	no	sí
Ribosomas	sí (más pequeños, 70S)	sí (80S en el citoplasma)
Tamaño típico	1–10 µm	10–100 µm
Ejemplos	bacterias y arqueas	protistas, hongos, plantas, animales

Todas las células tienen membrana plasmática, citoplasma, ribosomas y material genético (ADN).

Organelos y sus funciones

Organelo	Función
Núcleo	guarda el ADN y controla la actividad celular
Ribosoma	síntesis de proteínas
Retículo endoplásmico rugoso	síntesis y transporte de proteínas (tiene ribosomas)
Retículo endoplásmico liso	síntesis de lípidos y destoxificación
Aparato de Golgi	modifica, empaca y distribuye proteínas
Mitocondria	respiración celular: produce ATP
Cloroplasto	fotosíntesis (solo en plantas y algas)
Lisosoma	digestión intracelular
Vacuola	almacena agua y sustancias; en vegetales es grande y central
Pared celular	da soporte y forma (celulosa en plantas)

Mitocondrias y cloroplastos tienen ADN propio y doble membrana; según la teoría endosimbiótica, defendida por Lynn Margulis, provienen de procariotas que fueron englobados por otra célula.

Animal vs. vegetal: la célula vegetal tiene pared celular, cloroplastos y una gran vacuola central; la animal no tiene pared, posee centriolos y vacuolas pequeñas.

Membrana y transporte

La membrana plasmática sigue el modelo de mosaico fluido: una bicapa de fosfolípidos con proteínas incrustadas. Es semipermeable: deja pasar unas sustancias y otras no.

• Transporte pasivo (sin gasto de energía, a favor del gradiente): difusión simple, difusión facilitada (por proteínas) y ósmosis, que es la difusión del agua hacia donde hay más solutos.
• Transporte activo (con gasto de ATP, contra el gradiente): por ejemplo, la bomba de sodio-potasio.
• Endocitosis y exocitosis: entrada y salida de partículas grandes en vesículas.

En un medio hipertónico la célula pierde agua (en vegetales se llama plasmólisis); en uno hipotónico gana agua (un glóbulo rojo puede reventar); en uno isotónico no hay cambio neto.

División celular

	Mitosis	Meiosis
Para qué	crecimiento, reparación, reproducción asexual	formación de gametos
Divisiones	una	dos
Células resultantes	2, idénticas	4, distintas
Cromosomas	se conserva $2n$	se reduce a $n$
Variación genética	no	sí (entrecruzamiento)

Fases de la mitosis: profase, metafase, anafase y telofase; después la citocinesis divide el citoplasma. Antes de dividirse, en la interfase, la célula duplica su ADN.

Ejemplo resuelto

1. Una célula vegetal se coloca en una disolución muy concentrada de sal. ¿Qué ocurre?

a) Gana agua y revienta b) Pierde agua y su membrana se separa de la pared c) No cambia d) Gana sal por transporte activo y crece

Solución. Una disolución muy salada es hipertónica respecto al interior de la célula. Por ósmosis, el agua sale hacia donde hay más solutos. La célula pierde agua y la membrana se despega de la pared celular: plasmólisis. Respuesta: b. La opción a describe lo que ocurriría en un medio hipotónico, y en una célula vegetal la pared impide que reviente.

2. Una célula humana con 46 cromosomas experimenta meiosis. ¿Cuántas células se forman y cuántos cromosomas tiene cada una?

a) 2 células con 46 b) 2 células con 23 c) 4 células con 23 d) 4 células con 46

Solución. La meiosis consta de dos divisiones y reduce a la mitad el número de cromosomas: de $2n = 46$ se obtienen 4 células con $n = 23$. Respuesta: c. La opción a corresponde a la mitosis.

Errores comunes

• Pensar que las bacterias no tienen ribosomas o no tienen ADN.
• Creer que las células vegetales no tienen mitocondrias; sí las tienen.
• Confundir ósmosis (movimiento de agua) con difusión de solutos.
• Decir que la mitosis produce gametos.
• Atribuir la teoría celular a una sola persona.

Para recordar

• Toda célula viene de otra célula.
• Procariota sin núcleo; eucariota con núcleo y organelos.
• Ribosoma: proteínas; mitocondria: ATP; cloroplasto: fotosíntesis.
• Mitosis: 2 células $2n$; meiosis: 4 células $n$.