Celulas pequeñasg
El tamaño y la forma de una célula se relaciona con las funciones
que ésta realiza (ver fotos). Algunas células como la ameba y los leucocitos pueden variar su
forma a medida que se trasladan, los espermatozoides tienen una cola larga en
forma de latigo que ayuda en la locomoción y las células
nerviosas poseen extremos delgados y largos que les permiten transmitir
mensajes a través de grandes distancias a los sitios mas alejados
del
organismo. Otras células, como
las epiteliales, son casi rectangulares y se unen a otras como si fueran ladrillos de una
construcción, hasta formar estructuras laminares.
Si se considera lo que una célula tiene que hacer para mantenerse y
crecer podran entenderse las razones por las que una célula es
tan pequeña. En principio, debe incorporar nutrientes y otros materiales
a través de su límite mas externo; una vez incorporadas,
estas sustancias deben transportarse al sitio donde seran utilizadas.
Por otra parte, los productos organicos de desecho originados en
diversas reacciones metabólicas deben trasladarse fuera de la
célula antes de que se acumulen en concentraciones tóxicas. En los
organismos multicelulares, algunas células deben ademas exportar
sustancias que utilizaran otras células.
Debido a que las células son pequeñas, son relativamente
cortaslas distancias que las moléculas deben recorrer dentro de ellas, lo cual permite acelerar diversas reacciones
químicas. Ademas, debido a que las moléculas esenciales y
los productos de desecho deben pasar a través de su límite
mas externo, cuanto mas superficie tenga una célula mas
rapido pasara a través de ella una cantidad determinada de
moléculas. Esto significa que la relación entre el area
superficial de una célula y su volumen es un
factor crítico en la determinación de su tamaño.
Si se considera una célula de forma cúbica se comprueba
facilmente que al aumentar de tamaño el volumen crece mas
rapidamente que la superficie: un cubo de 1 cm de lado tiene una
superficie de 6 cm2 y un volumen de 1 cm3, pero si el lado es de 2 cm, la
superficie pasa a ser de 24 cm2 y el volumen de 8 cm3. El hecho de que el
volumen de una célula aumente mas rapidamente que el
area superficial cuando esta célula crece, es una limitante del
crecimiento celular. Por encima del
tamaño celular límite, las moléculas requeridas para
mantener una célula no pueden transportarse dentro de ésta con la
rapidez suficiente como
para satisfacer sus requerimientos.
El cubo de 4 centímetros, los ocho cubos de 2 centímetros y los
sesenta y cuatro cubos de 1 centímetro tienen el mismo volumen total.
Sin embargo, a medida que el volumen sedivide en unidades mas
pequeñas, la cantidad total de superficie se incrementa, al igual que la
relación superficie a volumen. Por ejemplo, la superficie total de los
sesenta y cuatro cubos de 1 centímetro es 4 veces mayor que la
superficie del cubo
de 4 centímetros y la relación superficie a volumen en cada cubo
de 1 centímetro es 4 veces mayor que la del cubo de 4 centímetros. De modo similar, las células mas pequeñas
tienen una mayor relación de superficie a volumen que las células
mas grandes. Esto significa no sólo mas superficie
de membrana a través de la cual los materiales pueden entrar en la
célula o salir de ella, sino también
menos materia viva para atender y distancias mas cortas a recorrer por
los materiales en el interior de la célula.
Pese a las muchas diferencias de aspecto y función,
todas las células estan envueltas en una membrana —llamada
membrana plasmatica— que encierra una sustancia rica en agua
llamada citoplasma. En el interior de las
células tienen lugar numerosas reacciones químicas que les
permiten crecer, producir energía y eliminar residuos. El conjunto de estas reacciones se llama metabolismo
(término que proviene de una palabra griega que significa cambio).
Todas las células contienen información hereditaria codificada en
moléculas de acido desoxirribonucleico (ADN);
estainformación dirige la actividad de la célula y asegura la
reproducción y el paso de los caracteres a la
descendencia. Estas y otras numerosas similitudes (entre ellas
muchas moléculas idénticas o casi idénticas) demuestran
que hay una relación evolutiva entre las células actuales y las
primeras que aparecieron sobre la Tierra.
__________ ______ ____ _________
Composición química
En los organismos vivos no hay nada que contradiga las leyes de la
química y la física. La química de los seres vivos,
objeto de estudio de la bioquímica, esta dominada por compuestos
de carbono y se caracteriza por reacciones acaecidas en solución acuosa
y en un intervalo de temperaturas pequeño. La
química de los organismos vivientes es muy compleja, mas que la
de cualquier otro sistema químico conocido. Esta
dominada y coordinada por polímeros de gran tamaño,
moléculas formadas por encadenamiento de subunidades químicas;
las propiedades únicas de estos compuestos permiten a células y
organismos crecer y reproducirse. Los tipos principales de
macromoléculas son las proteínas, formadas por cadenas lineales
de aminoacidos; los acidos nucleicos, ADN y ARN, formados por
bases nucleotídicas, los polisacaridos, formados por subunidades
de azúcares y los lípidos, formado por acidos grasos,
grupos funcionales (como el fosfato).
