La célula es la unidad anatómica, funcional y de origen de los seres vivos. Es la unidad anatómica por que todos los organismos están formados por células ( y por sus productos); es la unidad funcional por que todo lo que son y lo que hacen los seres vivos depende en ultimo termino de la interacciones con el ambiente. Es la unidad de origen por que todos los organismos unicelulares y pluricelulares empiezan su vida como una sola célula.
Cada célula se caracteriza por su estructura y sus funciones. Estructura es el conjunto organizado de los materiales que la forman; las funciones son las actividades que realiza y que la mantienen viva, y ambas están íntimamente relacionadas.
La célula típica o ideal puede verse como una vesícula delimitada por una o más membranas en cuyo interior hay zonas diferenciadas morfológica y funcionalmente, inmersas en un material gelatinoso, llamado citosol.
Aunque no todos están presentes en cada célula, los componentes celulares son cubierta celular, membrana citoplásmica, membranas internas y diversos organelos, entre los que destacan el núcleo y el citoesqueleto.
CUBIERTA CELULAR
La capa más externa que rodea a muchas células es la cubierta o envoltura celular. Su composición es diversa y depende del tipo de célula. Hay dos tipos de cubierta: la pared celular, que se encuentra en las bacterias, los hongos y plantas, y la matriz extracelular, en las células animales.
La pared celular de cada tipo de célula tiene una composición y una organización especiales, pero siempre esta constituida por fibras largas de compuestos diversos, moléculas de proteínas y de polisacáridos. Es porosa y su función es el de soporte mecánico de la célula.
La pared celular de las bacterias y de los hongos es secretada por la misma célula, y sus polisacáridos tienen funciones específicas. Por ejemplo, los polisacáridos membranales de las bacterias patógenas evitan que estas bacterias sean ingeridas por los glóbulos blancos.
La pared celular de las plantas es una matriz gruesa, fuerte y rígida que mantiene unidas a las células; es como un esqueleto que mantiene la forma de la planta, protege a cada célula que rodea y participa en el transporte de fluidos. La pared celular de las plantas superiores esta constituida principalmente por fibras de celulosa (un polisacárido), una proteína (la pectina) y otro polisacárido (la hemicelulosa).
La matriz extracelular tiene una composición y una organización especiales que determinan su forma y sus funciones particulares. Por ejemplo, la matriz de las células óseas esta calcificada, la de la córnea es transparente, y la de los ligamentos tienen una gran resistencia al estiramiento.
La mayor parte de los espacios intercelulares está ocupada por matriz extracelular. La cantidad de esta varia en las partes del cuerpo. Por ejemplo, en los tejidos de la piel ocupa un mayor volumen que las mismas células, pero en el cerebro y en la médula espinal pasa lo contrario: la cantidad de células es mayor que el volumen de la matriz.
Las membranas son muy importantes para la vida de las células. Todas comparten la estructura y las funciones generales, pero tienen componentes específicos y realizan funciones particulares.
Cada membrana es una capa doble o bicapa muy fina de las moléculas de fosfolipidos, proteínas y otras moléculas, como colesterol y glucolipidos.
Los fosfolipidos son los componentes estructurales más abundantes de las membranas. Las moléculas de fosfolipidos son anfipáticas, lo que quiere decir que tiene un extremo hidrofobico (no polar) y otro hidrofilico (polar) y forman una bicapa de alrededor de 5nm de grosor. Los fosfolipidos más importantes son la fosfatidiletanolamina, la fosfatidilserina, la fosfatidilcolina y la esfingomielina.
Las proteínas se insertan en la bicapa de fosfolipidos y se acomodan de diversas formas. Hay proteínas transmembranales, que atraviesan la bicapa, y proteínas que se localizan únicamente en una de las superficies.
Las proteínas son los componentes funcionales de las membranas; algunas participan en el transporte de moléculas y otros receptores de señales moleculares o como señales en la comunicación intracelular y de la célula con su ambiente.
El colesterol es un esteroide muy abundante en algunas membranas. Por ejemplo, en algunas células vegetales y animales por cada molécula de fosfolipidos hay una molécula de colesterol. Hace menos deformable la bicapa y disminuye su permeabilidad de las moléculas pequeñas solubles en agua. Además, evita que los carbohidratos membranales se agrupen y se cristalicen.
Los glucolipidos son combinaciones de lípidos y carbohidratos; forman microagregados en la superficie exterior de la bicapa. Participan en las interacciones de la célula con su ambiente.
Las membranas son barreras semipermeables que impiden el paso de la mayoría de las moléculas solubles en agua: así mantienen diferentes concentraciones de los compuestos entre el interior y el exterior de cada compartimento. Pero la célula necesita intercambiar diversos productos y regular la concentración de iones.
Las moléculas pequeñas no polares, como el O2 y el CO2 , se difunden fácilmente por la bicapa. Las moléculas polares no cargadas se difunden de acuerdo con su tamaño; por ejemplo, el etanol y la urea atraviesan la membrana fácilmente, el glicerol lo hace con mayor dificultad y la glucosa no se difunde. Las moléculas cargadas o iones no se difunden, cualquiera que sea su tamaño; la carga y el alto grado de hidratación les impide entrar en la fase hidrofobica de la bicapa.
Por lo tanto, el paso de algunas moléculas polares, como los iones, los azúcares, los aminoácidos, los ácidos nucleicos y muchos metabolitos celulares se hace a través de proteínas transmembranales, llamadas proteínas de transporte de la membrana. Estas son de dos tipos: proteínas acarreadoras y proteínas de canal.
Al principio de los años setenta se descubrió que las moléculas de lípidos se pueden difundir libremente dentro de la bicapa. A este fenómeno se le llama fluidez y de él dependen muchas funciones membranales. El grado de fluidez es biológicamente muy importante. Si por medio de experimentos se aumenta la viscosidad de la bicapa, cesan algunos procesos de transporte y algunas actividades enzimaticas.
Hay dos tipos de membranas: la membrana externa (o citoplásmica, que envuelve citoplasma compuesto de organelos y citosol) y las membranas internas.
MEMBRANA EXTERNA
La membrana citoplásmica envuelve a toda la célula, define sus límites, además mantiene las diferencias de contenido entre el interior de la célula y el medio extracelular.
Esta constituida por fosfolipidos y proteínas, y sus funciones básicas son:
1. Aislar el interior celular o citoplasma del medio externo.
2. Regular el flujo de sustancias hacia dentro y hacia fuera de la célula.
3. Hacer posible la comunicación entre células manteniéndolas unidas por medio de desmosomas, que son estructuras de carbohidratos y proteínas.
4. Identificar la célula como perteneciente a una especie particular de organismo mediante “marcas” específicas.
MEMBRANAS INTERNASDentro de la célula hay membranas que definen regiones funcionales y se llaman membranas internas; su composición es similar a la de la membrana citoplásmica por que evolutivamente provienen de ella.
La función principal de esta membrana consiste en mantener las diferencias entre el interior de las zonas que delimitan y el reto del citoplasma, y transportar selectivamente algunos iones y moléculas.
Las zonas delimitadas por las membranas internas son organelos; cada uno tiene un conjunto propio de moléculas y productos específicos que pueden ser enviados a otros organelos o al ambiente por un sistema de transporte complejo.
En algunas células son móviles y cambian de forma constantemente e incluso pueden fusionarse entre ellas y separarse de nuevo; en otras células permaneces fijas en sus posiciones. Cada mitocondria está envuelta por dos membranas y entre ellas hay un espacio intermembranal. La membrana exterior es lisa y está en contacto con el citosol. 
La membrana interna envuelve un compartimento o matriz mitocondrial y se pliega formando crestas que aumentan sus superficie. El número de crestas depende de las actividades energéticas de las células, hay más crestas en las mitocondrias del músculo cardiaco que en las células hepáticas. La membrana interna es semipermeable y solo permite que pasen iones y moléculas específicos, y en ella se realizan tres funciones muy importantes como son:
TABLA
