La Célula

La célula como unidad de vida

La teoría celular (Schleiden, Schwann, Virchow) establece que:

1. Todo ser vivo está formado por una o más células
2. La célula es la unidad estructural, funcional y de reproducción de los seres vivos
3. Toda célula proviene de una célula preexistente

La célula es la unidad más pequeña con metabolismo propio: puede obtener energía, crecer y reproducirse.

Tipos de células

Células procariotas

Características:

• Tamaño pequeño (1-10 μm)
• Sin núcleo diferenciado: el ADN está en el nucleoide (zona citoplasmática)
• ADN circular y desnudo (sin histonas)
• Sin orgánulos membranosos (mitocondrias, RE, etc.)
• Con ribosomas 70S (subunidades 30S y 50S)
• Con pared celular de peptidoglucano (bacterias)
• Pueden tener: plásmidos, flagelo bacteriano, pili, cápsula

Tipos de procariotas:

• Bacteria (dominio Bacteria)
• Arquea (dominio Archaea)

Células eucariotas

Características:

• Tamaño mayor (10-100 μm)
• Con núcleo delimitado por la envoltura nuclear
• ADN lineal asociado a histonas (cromatina/cromosomas)
• Con orgánulos membranosos (mitocondrias, RE, Golgi, etc.)
• Con ribosomas 80S (subunidades 40S y 60S)

Diferencias entre célula eucariota animal y vegetal:

📋 Preguntas PAU sobre tipos de células

EBAU — Aragón, junio 2018, opción A, cuestión 2
Explique las diferencias y semejanzas entre una célula eucariota y una célula procariota. (2 puntos)
EBAU — País Vasco, junio 2017, opción A, cuestión 2
a) Dibuje un esquema de una bacteria, identificando sus estructuras más relevantes.
b) ¿Cuáles son las diferencias más importantes entre una célula eucariota y una procariota?

La membrana plasmática

Modelo del mosaico fluido

El modelo del mosaico fluido (Singer y Nicolson, 1972) describe la membrana como una bicapa lipídica fluida en la que están embebidas proteínas.

Componentes:

• Fosfolípidos: forman la bicapa. Su cabeza hidrofílica mira hacia fuera; su cola hidrofóbica hacia dentro.
• Proteínas:

- Integrales (transmembrana): atraviesan la bicapa; participan en transporte, señalización - Periféricas: unidas a la superficie

• Colesterol: aporta fluidez y estabilidad a la membrana
• Glúcidos (glucolípidos y glucoproteínas): en la cara exterior (glucocálix); participan en reconocimiento celular

Transporte a través de la membrana

Transporte pasivo (sin gasto de energía):

• Difusión simple: moléculas pequeñas y no polares (O₂, CO₂, H₂O) atraviesan la bicapa a favor de gradiente
• Difusión facilitada: moléculas polares o iones usan proteínas canal o transportadoras
• Ósmosis: movimiento de agua a través de acuaporinas a favor de gradiente osmótico

Transporte activo (con gasto de ATP, en contra de gradiente):

• Bombas: ej. bomba Na⁺/K⁺-ATPasa
• Cotransporte: un ion arrastra otra molécula

Transporte vesicular (macromoléculas):

• Endocitosis: entrada de material (fagocitosis, pinocitosis, endocitosis mediada por receptor)
• Exocitosis: salida de material (secreción)

📋 Preguntas PAU sobre la membrana plasmática

EBAU — Murcia, julio 2022, pregunta 1.3
Explica el transporte de sodio y potasio a través de la membrana plasmática.
EBAU — Aragón, septiembre 2019, opción A, cuestión 3
a) Describa el modelo de mosaico fluido de la membrana plasmática.
b) ¿Qué son los glucolípidos y las glucoproteínas? ¿Dónde se localizan y cuál es su función?

Orgánulos celulares

El núcleo celular

El núcleo es el orgánulo más grande, presente en células eucariotas. Contiene la información genética.

Estructura:

• Envoltura nuclear: doble membrana con poros nucleares (regulan el intercambio núcleo-citoplasma)
• Cromatina: ADN + proteínas histonas (eucromatina activa + heterocromatina condensada)
• Nucleolo: síntesis de ARNr; sin membrana propia
• Nucleoplasma: fluido nuclear

Ribosomas y retículo endoplásmico

Ribosomas: complejos de ARNr + proteínas. Lugar de síntesis de proteínas (traducción).

• Libres (en citoplasma): proteínas para uso interno
• Unidos al RE rugoso: proteínas de secreción y membrana

Retículo endoplásmico (RE):

• RE rugoso (con ribosomas): síntesis y modificación de proteínas de secreción
• RE liso (sin ribosomas): síntesis de lípidos y lípidos de membrana, detoxificación (hígado)

Complejo de Golgi

Sistema de cisternas membranosas apiladas. Funciones:

• Procesamiento y modificación de proteínas y lípidos procedentes del RE
• Adición de glúcidos (glucosilación)
• Clasificación y envío de vesículas a sus destinos (membrana, lisosomas, exterior)

Tiene una cara cis (recibe del RE) y una cara trans (envía vesículas).

Mitocondrias

Orgánulos de doble membrana donde se realiza la respiración celular aerobia (obtención de ATP).

Estructura:

• Membrana externa: lisa y permeable
• Membrana interna: con pliegues llamados crestas mitocondriales (gran superficie para la cadena respiratoria)
• Matrix mitocondrial: contiene el ciclo de Krebs, ADN mitocondrial y ribosomas 70S

Tienen su propio ADN circular → teoría endosimbiótica (Margulis)

Cloroplastos y plastos

Orgánulos propios de células vegetales y algas.

Estructura:

• Doble membrana (envoltura)
• Tilacoides: membranas internas apiladas en grana — contienen la clorofila y los fotosistemas (reacciones de luz)
• Estroma: zona interna donde ocurre el ciclo de Calvin (reacciones oscuras / fijación de CO₂)

Tienen ADN circular y ribosomas 70S → teoría endosimbiótica

Citoesqueleto y otros orgánulos

Citoesqueleto: red de filamentos proteicos que da forma y permite el movimiento celular:

• Microfilamentos de actina: contracción, movimientos celulares
• Microtúbulos (tubulina α y β): huso acromático en división, cilios, flagelos, transporte intracelular
• Filamentos intermedios: estabilidad estructural

Lisosomas: vesículas con enzimas hidrolíticas (digestión intracelular de material endocitado)

Centrosomas (en células animales): organizan los microtúbulos y el huso mitótico; contienen los centriolos

📋 Preguntas PAU sobre la estructura y función de los orgánulos celulares

EBAU — Extremadura, junio 2022, pregunta 1
Describe la estructura y función de las mitocondrias. ¿Qué relación tienen con la teoría endosimbiótica?
EBAU — Andalucía, titular B 2022, pregunta A2
a) Describa la estructura del núcleo celular e indique la función de cada uno de sus componentes.
b) Explique la teoría endosimbiótica y justifique por qué mitocondrias y cloroplastos apoyan esta teoría.