¿Qué es una célula animal? - Microorganismos y su clasificación

Las células son las unidades básicas de la vida, ya que son los bloques de construcción de todos los seres vivos. Son estructuras microscópicas que realizan todas las funciones necesarias para la vida, como la producción de energía, la síntesis de proteínas, la replicación del material genético y la comunicación entre células. Existen dos tipos de células: las células procariotas y las células eucariotas. Las células procariotas son las más antiguas y simples, y son las células de bacterias y arqueas, la cuales se denominan como organismos unicelulares. Mientras que las células eucariotas son más complejas y grandes, al ser las células de los organismos multicelulares, como por ejemplo los seres del reino animal y vegetal.

Definición y concepto de la célula animal

La célula animal es una unidad estructural y funcional de los organismos animales, es decir, una célula eucariota que se encuentra en los tejidos de los seres vivos pertenecientes al reino animal. Esta célula es la unidad básica de la vida animal y está compuesta por varias estructuras que trabajan en conjunto para mantener su funcionamiento. Tiene un núcleo que contiene el material genético en forma de ADN, el cual es responsable de controlar todas las funciones celulares y mantener la integridad de la célula. Además, la célula animal tiene una membrana plasmática que la rodea, lo que le permite mantener su estructura y controlar el intercambio de sustancias con el medio ambiente externo.

Entre las diferentes estructuras que componen la célula animal se encuentran los orgánulos celulares, como las mitocondrias, encargadas de la producción de energía, y los ribosomas, responsables de la síntesis de proteínas. También se encuentran estructuras como el retículo endoplásmico, el aparato de Golgi, los lisosomas y otros orgánulos que se encargan de funciones específicas dentro de la célula. La célula animal es fundamental para la vida de los organismos animales, ya que es la encargada de llevar a cabo todas las funciones necesarias para su supervivencia, reproducción y mantenimiento. El estudio de la célula animal es fundamental para entender la biología de los animales, así como para el desarrollo de tratamientos y terapias para enfermedades humanas.

El descubrimiento de la célula es atribuido a varios científicos que realizaron observaciones y experimentos durante varios siglos. Uno de los primeros científicos que observó células fue el inglés Robert Hooke, quien en 1665 utilizó un microscopio para observar una lámina de corcho y notó que estaba compuesta de pequeñas celdillas, a las que llamó células. En la actualidad, gracias a la tecnología y a los avances científicos, se han podido realizar estudios más detallados y precisos de la célula, lo que ha permitido descubrir nuevas estructuras y funciones celulares, así como desarrollar nuevas terapias y tratamientos para enfermedades. El descubrimiento de la célula y su estudio continuo es fundamental para entender la biología de los seres vivos y para el avance de la ciencia médica.

Características de la célula animal

Las células animales tienen varias características que las diferencian de otras células y que son importantes para su funcionamiento y supervivencia, entre las que se destacan las siguientes:

• Eucariotas: Las células animales son células eucariotas, lo que significa que tienen un núcleo bien definido y otros orgánulos celulares rodeados por membranas.
• Membrana plasmática: Todas las células animales tienen una membrana plasmática que rodea la célula y controla el intercambio de sustancias entre el interior y el exterior de la célula.
• Sin pared celular: A diferencia de las células vegetales, las células animales no tienen pared celular.
• Forma y tamaño: Las células animales tienen diferentes formas y tamaños, dependiendo del tipo de célula y su función específica.
• Mitocondrias: están encargadas de la producción de energía a través de la respiración celular.
• Ribosomas: son los orgánulos celulares encargados de la síntesis de proteínas.
• Citoplasma: es el líquido que llena la célula y contiene orgánulos celulares y otras estructuras.
• Movilidad: Algunas células animales tienen estructuras móviles, como cilios y flagelos, que les permiten desplazarse.
• Multicelulares: Los organismos animales están compuestos por células que se organizan en tejidos, órganos y sistemas, formando organismos multicelulares.

¿De qué tamaño es la célula animal?

El tamaño de las células animales puede variar bastante, dependiendo del tipo de célula y del organismo al que pertenece. En general, las células animales suelen tener un tamaño que oscila entre 10 y 30 micrómetros de diámetro. Sin embargo, existen células animales más grandes y más pequeñas que este rango. Por ejemplo, los glóbulos rojos humanos tienen un tamaño de alrededor de 7 micrómetros de diámetro. Existen células animales más pequeñas, como las células de algunos organismos unicelulares como los protozoos, que pueden tener un tamaño de apenas unas pocas micras.

¿Cuál es la función de la célula animal?

La función de la célula animal depende del tipo de célula y del organismo al que pertenece. En general, las células animales tienen varias funciones esenciales para el funcionamiento del organismo, como las siguientes:

• Producción de energía: La producción de energía es una función esencial de la célula animal. Las células animales necesitan energía para llevar a cabo sus funciones y para mantener el equilibrio interno del organismo. La producción de energía en las células animales se lleva a cabo a través de un proceso llamado respiración celular. Es importante destacar que algunas células animales pueden producir energía en ausencia de oxígeno, mediante un proceso llamado fermentación. Sin embargo, la fermentación produce mucho menos ATP que la respiración celular y produce subproductos como el ácido láctico o el etanol.
• Mantenimiento del equilibrio: Para mantener el equilibrio interno, las células animales tienen una membrana plasmática que regula el intercambio de sustancias entre el interior de la célula y el medio ambiente circundante. La membrana plasmática está compuesta por una bicapa lipídica y proteínas, y es semipermeable, lo que significa que permite el paso de ciertas sustancias mientras que evita el paso de otras.
• Síntesis de proteínas: La síntesis de proteínas es una función importante de la célula animal, ya que las proteínas son esenciales para la estructura y función celular. Las proteínas tienen una variedad de funciones en la célula, incluyendo la catalización de reacciones químicas, la regulación de procesos celulares, el transporte de moléculas a través de la membrana celular, y la estructura celular. La síntesis de proteínas se lleva a cabo en los ribosomas, que son orgánulos celulares responsables de la traducción del ARN mensajero (ARNm) en proteínas.
• Comunicación celular: La comunicación celular es una función crucial de la célula animal. Las células necesitan comunicarse entre sí para coordinar su actividad y asegurar que el cuerpo funcione correctamente. La comunicación celular puede ocurrir de varias maneras, incluyendo a través de moléculas de señalización, receptores celulares y cascadas de señalización intracelular. Los receptores celulares son proteínas en la superficie de la célula que se unen a las moléculas de señalización específicas y desencadenan una respuesta en la célula.
• Reproducción: La reproducción es un proceso vital para la supervivencia de la especie, y las células animales también tienen la capacidad de reproducirse. Sin embargo, a diferencia de los organismos multicelulares, las células animales no se reproducen a través de la meiosis y la fertilización, sino que se dividen por mitosis. La mitosis es un proceso de división celular que produce dos células hijas genéticamente idénticas a la célula madre. Durante la mitosis, los cromosomas de la célula madre se replican y se separan en dos grupos idénticos, que se mueven hacia los polos opuestos de la célula. Luego, la célula se divide en dos células hijas idénticas, cada una con una copia completa del material genético.
• Movimiento: Las células animales pueden moverse de varias maneras. La ameboidosis es un tipo de movimiento que se produce cuando la célula extiende un pseudópodo, una proyección de la membrana celular, y lo utiliza para arrastrarse hacia adelante. La flagelación es un tipo de movimiento, donde la célula tiene una o varias estructuras largas y delgadas llamadas flagelos que le permiten moverse.

¿Cuáles son las partes de una célula animal y para qué sirven?

Las células animales tienen varias partes que trabajan juntas para permitir que la célula funcione y cumpla sus diversas funciones en el organismo. Las partes más importantes de una célula animal y sus funciones son:

Membrana plasmática

La membrana plasmática es la capa externa de las células animales y vegetales, que separa el contenido de la célula del ambiente circundante. Esta membrana es esencial para la supervivencia de la célula, ya que regula el movimiento de sustancias dentro y fuera de la célula. La membrana plasmática está compuesta principalmente por una bicapa lipídica, que está formada por dos capas de moléculas de lípidos, con proteínas y carbohidratos incrustados en la bicapa. Las principales funciones de la membrana plasmática son:

• Regulación del transporte de sustancias.
• Protección de la célula.
• Comunicación celular.
• Adhesión celular.

Retículo endoplasmático liso y rugoso

El retículo endoplásmico es un orgánulo celular que se encuentra en las células animales y vegetales, y está formado por una red de membranas interconectadas. Hay dos tipos principales de retículo endoplásmico : el retículo endoplásmico rugoso y el retículo endoplásmico liso.

El retículo endoplásmico rugoso, tiene ribosomas unidos a su superficie, lo que le da un aspecto rugoso en el microscopio. Los ribosomas son los encargados de la síntesis de proteínas, y en el se sintetizan las proteínas destinadas a la secreción o a ser incorporadas en la membrana plasmática o en otros orgánulos celulares. Además, también es responsable del plegamiento y la modificación de las proteínas recién sintetizadas.

El retículo endoplásmico liso, carece de ribosomas en su superficie, y su función principal es la síntesis de lípidos y la detoxificación de sustancias tóxicas. También participa en la regulación del metabolismo de los carbohidratos y en la liberación de calcio en la célula, lo que es importante para la contracción muscular y otras funciones celulares.

Aparato de Golgi

El aparato de Golgi es un orgánulo celular presente en las células animales y vegetales, y está compuesto por una serie de sacos aplanados y curvados conocidos como cisternas. Estas cisternas están organizadas en forma de pilas, y tienen una cara cis (la cara más cercana al núcleo) y una cara trans (la cara más alejada del núcleo). El aparato de Golgi tiene varias funciones importantes en la célula, incluyendo:

• Modificación y clasificación de proteínas.
• Síntesis de polisacáridos.
• Secreción de moléculas.
• Formación de lisosomas.

Mitocondria

La mitocondria es un orgánulo celular presente en las células animales y vegetales, y es conocida como la 'central eléctrica' de la célula debido a su papel en la producción de energía. La mitocondria tiene una estructura ovalada y está rodeada por dos membranas: una externa y una interna. Entre las dos membranas se encuentra un espacio intermembrana, y dentro de la membrana interna se encuentra la matriz mitocondrial.

La principal función de la mitocondria es la producción de ATP, que es la fuente de energía para la mayoría de las actividades celulares. La mitocondria realiza este proceso a través de la respiración celular, que es un proceso complejo que implica varias etapas. En la primera etapa, la glucosa se descompone en el citoplasma para formar dos moléculas de piruvato, que se transportan al interior de la mitocondria. En la segunda etapa, el piruvato se convierte en acetil-CoA y entra en el ciclo de Krebs, que se encuentra en la matriz mitocondrial. En la tercera etapa, se produce la cadena de transporte de electrones, que se encuentra en la membrana interna de la mitocondria, y que utiliza la energía liberada por el transporte de electrones para producir ATP.

Ribosomas

Los ribosomas son orgánulos celulares presentes en todas las células animales, y se encargan de la síntesis de proteínas a partir de la información genética almacenada en el ADN. Los ribosomas son estructuras pequeñas, que se componen de dos subunidades, una grande y otra pequeña, que se unen durante el proceso de síntesis de proteínas. Los ribosomas pueden encontrarse en dos lugares dentro de la célula: libres en el citoplasma o unidos al retículo endoplásmico rugoso. Los ribosomas libres se encargan de sintetizar proteínas que se utilizarán dentro de la célula, mientras que los ribosomas unidos al retículo endoplásmico rugoso se encargan de sintetizar proteínas que serán secretadas al exterior de la célula o que formarán parte de la membrana celular.

Durante el proceso de síntesis de proteínas, los ribosomas se unen a una molécula de ARN mensajero (ARNm), que contiene la información genética para la síntesis de una proteína en particular. A medida que el ribosoma se mueve a lo largo del ARN mensajero, se van añadiendo aminoácidos para formar una cadena polipeptídica, que finalmente se pliega para formar la proteína funcional.

Centrosomas (centriolos)

El centrosoma es un orgánulo celular presente en las células animales que se encarga de organizar los microtúbulos durante la división celular y en la formación del citoesqueleto. Consiste en dos centriolos, que son estructuras cilíndricas formadas por microtúbulos, rodeados por una matriz proteica denominada material pericentriolar.

Durante la división celular, los centrosomas se separan y se mueven hacia los polos opuestos de la célula, generando un huso mitótico que ayudará a la segregación correcta de los cromosomas en las células hijas. Además, el centrosoma tiene un papel importante en la formación del citoesqueleto, que es una red tridimensional de filamentos proteicos que dan soporte y estructura a la célula. Además de su función en la división celular y la organización del citoesqueleto, el centrosoma también tiene un papel importante en la formación de cilios y flagelos, que son estructuras celulares móviles que se utilizan para la locomoción y la circulación de líquidos en la célula.

Lisosomas

Los lisosomas son orgánulos celulares presentes en las células animales que contienen enzimas hidrolíticas capaces de degradar moléculas grandes y complejas, como proteínas, lípidos y carbohidratos, en moléculas más simples que pueden ser recicladas por la célula. Estas enzimas son ácidas y requieren de un ambiente ácido para funcionar, por lo que los lisosomas tienen un pH ácido. Se forman a partir del aparato de Golgi y pueden contener una amplia variedad de enzimas hidrolíticas, cada una de las cuales es capaz de degradar un tipo particular de molécula. Los lisosomas pueden fusionarse con otras estructuras celulares, como las endosomas, que son vesículas que se forman cuando la célula toma material del exterior por endocitosis, para degradar y reciclar el material.

Los lisosomas también tienen un papel importante en la defensa celular contra patógenos y en la eliminación de células dañadas o envejecidas. Por ejemplo, los lisosomas pueden fusionarse con bacterias o virus que hayan sido fagocitados por la célula y degradarlos. Asimismo, los lisosomas pueden degradar orgánulos celulares dañados o envejecidos en un proceso llamado autofagia.

Microtúbulos

Los microtúbulos son estructuras tubulares cilíndricas presentes en las células animales, que se forman a partir de la polimerización de proteínas tubulinas. Son una parte fundamental del citoesqueleto de la célula, junto con los microfilamentos y los filamentos intermedios.

Los microtúbulos tienen diversas funciones en la célula. Una de las más importantes es la organización y mantenimiento de la forma celular y de los movimientos intracelulares. Los microtúbulos forman una red tridimensional que le da a la célula su forma y estructura, y que le permite moverse y cambiar de forma. Además, los microtúbulos son responsables de la separación de los cromosomas durante la división celular. Los microtúbulos también son importantes para el transporte intracelular de orgánulos y moléculas grandes. En las células nerviosas, por ejemplo, los microtúbulos son esenciales para el transporte de neurotransmisores a lo largo de los axones.

¿En qué se diferencia la célula animal de la vegetal?

Las células animales y vegetales tienen algunas similitudes en su estructura y función, pero también tienen diferencias significativas. Algunas de las principales diferencias son:

• Pared celular: Las células vegetales tienen una pared celular rígida y resistente compuesta principalmente de celulosa, mientras que las células animales no tienen pared celular. La pared celular vegetal proporciona soporte y protección a la célula y ayuda a mantener su forma.
• Cloroplastos: Las células vegetales contienen orgánulos llamados cloroplastos, que son responsables de la fotosíntesis. Los cloroplastos contienen clorofila, que les da a las plantas su color verde característico y les permite convertir la energía de la luz solar en energía química.
• Vacuolas: Las células vegetales suelen tener una o varias grandes vacuolas llenas de agua y nutrientes, que ocupan la mayor parte del volumen de la célula. Las células animales también tienen vacuolas, pero son más pequeñas y menos prominentes.
• Forma: Las células vegetales suelen tener una forma más fija y definida que las células animales, que pueden cambiar de forma y moverse más fácilmente.
• Centríolos: Los centríolos son estructuras cilíndricas que se encuentran en las células animales, pero no en las células vegetales. Los centríolos están involucrados en la división celular y en la formación de cilios y flagelos.
• Almacenamiento de energía: Las células vegetales almacenan energía en forma de almidón, mientras que las células animales almacenan energía en forma de glucógeno.

Aunque las células animales y vegetales tienen algunas similitudes en su estructura y función, presentan diferencias significativas, como la presencia de pared celular y cloroplastos en las células vegetales, la forma y la presencia de centríolos en las células animales, así como la manera en que se almacena la energía.