FUNCIONAMIENTO CELULAR

Todos los seres vivos realizan tres funciones vitales: nutrición, relación y reproducción.

Función de nutrición

La membrana de la célula pone en comunicación a ésta con el medio exterior, con el que intercambia sustancias: moléculas inorgánicas sencillas (agua, electrólitos,…), monómeros esenciales (monosacáridos, aminoácidos,…) y aun otras moléculas orgánicas (glúcidos, lípidos y proteínas) más complejas. El transporte de estas sustancias puede ser pasivo, por difusión u ósmosis, o activo, por permeabilidad selectiva de la membrana. En este último caso (imprescindible tratándose de moléculas complejas de tamaño medio o grande) el paso de sustancias requiere un gasto de energía . Otros mecanismos de transporte de sólidos o líquidos a través de la membrana son la fagocitosis y la pinocitosis. 

1. Nutrición autotrofa (vegetal).

Los vegetales toman materia inorgánica del medio externo, es decir, agua, dióxido de carbono y sales minerales. Estas sustancias se dirigen a las partes verdes de la planta. Allí las sustancias entran en los cloroplastos y se transforman en materia orgánica. Para ello se utiliza la energía procedente de la luz que ha sido captada por la clorofila. Este proceso recibe el nombre de fotosíntesis. Además de la materia orgánica, se obtiene oxígeno. Una parte de éste es desprendida por la planta y el resto pasa a las mitocondrias junto una parte de materia orgánica. Allí se realiza la respiración celular y se obtiene ATP necesario para todas las actividades de la célula. Además, se produce dióxido de carbono que en parte se utiliza para la fotosíntesis, juntamente con el que la planta toma del exterior.  

2. Nutrición heterótrofa (animal).

Los animales no pueden transformar materia inorgánica en materia orgánica. Tampoco pueden utilizar la energía precedente de la luz. Por ello se alimentan siempre de otros seres vivos y así se obtienen la materia orgánica que precisan para crecer y construir su cuerpo. Al igual que en las células vegetales, una parte de esta materia orgánica es utilizada en las mitocondrias, se realiza la respiración celular y se obtiene ATP y dióxido de carbono. Éste es eliminado fuera del cuerpo del animal.

Conservación de la energía

En las mitocondrias se encuentran las cadenas respiratorias que proporcionan la energía para todas las funciones vitales, energía que se acumula en vectores energéticos como el adenosindifosfato y el adenosintrifosfato (ADP y ATP, respectivamente). También se localizan en las mitocondrias los enzimas del ciclo del ácido cítrico o ciclo de Krebs, a través del cual glúcidos, lípidos y prótidos son interconvertibles –actúa, por consiguiente, como la turbina central de todo el metabolismo-, y los enzimas que oxidan las grasas en el proceso de la β-oxidación. En el espacio citoplasmático se realiza el proceso previo de la glicólisis.    

Función de reproducción

Las plantas y los animales están formados por miles de millones de células individuales organizadas en tejidos y órganos que cumplen funciones específicas. Todas las células de cualquier planta o animal han surgido a partir de una única célula inicial (célula madre) por un proceso de división, por el que se obtienen dos células hijas. Existen dos procesos de división; mitosis y meiosis, según el tipo de célula: somáticas y sexuales respectivamente. En el primer caso las células resultantes son idénticas a las célula madre y tienen el mismo número de cromosomas que ésta; en la meiosis, las células hijas son diferentes genéticamente a la madre ya que poseen la mitad de cromosomas.

La célula cuando se reproduce da lugar a nuevas células. Tal y como ya sabemos existe organismos unicelulares y pluricelulares, estos últimos forman parte de los diferentes tejidos que tienen la función de sustituir a una célula muerta o ayudarla a crecer. Para la reproducción celular se necesita dos procesos:

  • División del núcleo
  • División de citoplasma(citocinesis)

Dependiendo de los distintos tipos de células podemos diferenciar dos clases de reproducciones:

  • Mitosis: es la que se produce en todos los organismos menos los sexuales ,también llamadas células somáticas.
  •  Meiosis: se reproduce en las células sexuales o también llamados gametos.

 LA MITOSIS

La mitosis es un proceso de división celular en la que las dos células resultantes obtienen exactamente la misma información genética de la célula progenitora. Se realiza en las células somáticas cuando los organismos necesitan crecer o reparar tejidos dañados.Para poder realizar la división celular es necesario realizar cuatro fases. Para que se puedan realizar estas cuatro fases es necesario una preparación conocida como interfase donde la célula posee un centriolo (orgánulo), donde el ADN se duplica para las fases posteriores.Es ahora cuando comienza la mitosis:

PROFASE: fase en la que se condensan los cromosomas (ya que la cromatina estaba suelta por el núcleo) y empiezan a unirse.Posteriormente se duplica el centriolo y la membrana central se desintegra, dirigiéndose cada centriolo a los polos opuestos.

METAFASE: se crea el huso mitótico constituido de fibras protéicas que une a los dos centriolos. Los cromosomas formados constituyen el plano ecuatorial, situado en medio de la célula en línea recta colgado del huso mitótico.

 ANAFASE: las cromátidas de cada cromosoma se separan y se mueven hacia los polos opuestos .

TELOFASE: los cromosomas están en los polos opuestos y son cada vez más difusos. La membrana núclear se vuelve a forma. El citoplasma se divide.

 CITOCINESIS: por último la célula madre se divide en dos células hijas. Así termina la mitosis.

 

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