LA CÉLULA,
COMPONENTES
1.1 NIVELES DE ORGANIZACIÓN DE LA MATERIA
La materia presenta distintos grados de organización. Al ascender de uno a otro aparecen propiedades nuevas, que no existía en el nivel anterior
Por ejemplo, todos los átomos están formados por protones, electrones y neutrones, pero cada átomo, pero cada átomo tiene propiedades que no están presentes en esas partículas. De forma semejante, las moléculas poseen propiedades que no tiene los átomos que las continúen, y un organismo es mucho más que el conjunto de átomos y moléculas de los que está compuesto.
La célula constituye el nivel de organización en el cual aparecen las características de los seres vivos.
1.2 LOS BIOELEMENTOS
Las células son un producto de la Tierra y, ya que luego, están constituídas por los mismos elementos químicos del mundo mineral. Hay unos 70 elementos químicos, denominados bioelementos, que intervienen en la constitución de las células. Entre ellos se distingue :
○ Carbono (C), oxígeno (O), hidrógeno (H) y el nitrógeno (N), que constituyen cerca del 99% de la masa de la célula
○ Fósforo (P) y el azufre (S),que se encuentran en cantidades menores, pero son imprescindibles para el desenvolvimiento para el desenvolvimiento de las funciones vitales
○ Hierro (Fe), cobre (Cu), cinc (Zn) yodo (I), sodio (Na), potasio (K), flúor (F), y los restantes bioelementos que se encuentran en cantidades muy pequeñas, pero también son imprescindibles, por ejemplo, para el transporte de oxígeno o la propagación del impulso nervioso.
Cuando los bioelementos se encuentran en proporción menor al 0'1%, se denominan oligoelementos.
1.3 LAS CÉLULAS ESTÁN CONSTITUÍDAS POR BIOMOLÉCULAS
Los elementos químicos se combinan y pueden formar miles de moléculas diferentes. Las moléculas que forman los seres vivos se denominan biomoléculas.
En la constitución de las células intervienen :
♦ Biomoléculas minerales o inorgánicas → agua y sales minerales.
♦ Biomoléculas orgánicas → glícidos, lípidos, proteínas y ácidos nucleicos. Estas biomoléculas sólo se encuentran en los seres vivos.
IMPORTANCIA DEL AGUA Y DE LAS SALES MINERALES
El agua es la molécula más abundante en todas las células. Este elemento representa entre el 70% y el 90% del peso de la mayoría de los organismos.
Sus principales funciones son las siguientes :
♦ Es un extraordinario disolvente, el que permite que muchas sustancias se encuentren, en el interior de la célula, en disolución acuosa y puedan reaccionar entre sí.
♦ Actúa como vehículo de intercambio de sustancias entre las células y el medio. Transporta sustancias y sirve para eliminar los residuos.
♦ Evita los cambios bruscos de temperatura en los organismos, gracias a su gran capacidad de amortecimiento técnico.
Las sales minerales también desempeñan dos funciones esenciales, son :
♦ Forman estructuras esqueléticas, como las conchas de los moluscos y los huesos de los vertebrados.
♦ Los iones de las sales minerales intervienen en todos los procesos celulares. Por ejemplo, el ión magnesio es necesario para la síntesis de proteínas; el ión calcio, para la coagulación de la sangre y la contracción muscular; y el ión sodio e ión potasio; para la propagación del impulso nervioso de las neuronas
2.1 LAS BIOMOLÉCULAS ORGÁNICAS
La materia que compone las células, excepto el agua y las sales, está formada por moléculas orgánicas, esto es, moléculas que contienen carbono.
Todas estas biomoléculas se pueden agrupar en cuatro grandes clases: glúcidos, lípidos, proteínas y ácidos nucleicos.
2.1 GLÚCIDOS
Los glúcidos o hidratos de carbono están formados por C, H y O y se clasifican en :
◘ MONOSACÁRIDOS → Constan de una sola molécula, como la glucosa, la frutosa y la ribosa
◘ DISACÁRIDOS → Están formados por dos moléculas de monosacáridos, como la sacarosa (azúcar de caña o remolacha) y la lactosa (azúcar de la leche).
Los monosacáridos y disacáridos tienen un sabor dulce y se llaman azúcares
◘ POLISACÁRIDOS → Non tienen sabor dulce y desemplean funciones de almacenamiento de energía y de formación de estructuras celulares.
Los principales polisacáridos son : el almidón o fécula (en vegetales) y el glicógeno (en animales); la celulosa, que es un componente de las paredes celulares vegetales; y la quitina, que forma parte de la composición del exoesqueleto de los artrópodos y de las paredes celulares de muchos hongos.
2.1 LÍPIDOS
Los lípidos están formados por C, H y O, aunque algunos contienen también N y P. Los más importantes son :
◘ GRASAS O TRIGLICÉRIDOS → Sirven como depósito de reserva energética, pues al oxidarse durante la respiración celular proporcionan más del doble de energía que los glícidos o las proteínas.
◘ FOSFOLÍPIDOS → Constituyen la estructura de las membranas celulares.
◘ CERAS → Forman cubiertas protectoras en las hojas y frutos, así como en la piel, en el pelo, o en las plumas.
◘ TERPENOS → Actúan como pigmentos y sustancias olorosas en los vegetales y constituyen también algunas vitaminas, como la A, E y K.
◘ ESTEROIDES → Más destacados son vitaminas, como la D, hormonas, como las sexuales y las de la corteza suprarrenal, ácidos biliares y colesterol.
2.1 PROTEÍNAS
Las proteínas están constituídas por C, H, O, N, y S.
Están formadas por la unión de unas unidades denominadas aminoácidos. Existen 20 aminoácios.
Sus principales funciones son las siguientes :
◘ Componen la membrana y los orgánulos celulares.
◘ Los encimas catalizan reacciones celulares. La gran mayoría de los encimas son proteínas.
◘ Son vehículos de transporte de ciertas moléculas, como la hemoglobina que transporta oxígeno.
◘ Regulan y coordinan procesos, como muchas hormonas.
◘ Son responsables de la contracción muscular, como la actina y la miosina, de las células musculares.
◘ Tiene acción defensora, como los anticuerpos (que son proteínas).
◘ En algunas ocasiones subministra energía.
2.1 ÁCIDOS NUCLEICOS
Los ácidos nucleicos están constituídos por C, H, O, N y P. Están formados por la unión de unos compuestos denominados nucleótidos. Los ácidos nucleicos son :
◘ ADN → (ácido desoxirribonucleico). Es la molécula portadora de la información hereditaria de la célula y contiene las instrucciones necesarias para el desenvolvimiento de los organismos.
◘ ARN → (ácido ribonucleico). Recibe la información del ADN y se encarga de sintetizar las proteínas.