Célula eucariótica: definición, estructura y función (con analogía y diagrama)

Como ya has aprendido, las células son la unidad básica de la vida. y si está esperando obtener los exámenes de biología de su escuela media o secundaria o está buscando un repaso antes de la biología de la universidad, el conocimiento de la estructura de las células eucarióticas es un deber.

Y, gracias a esta guía, también es fácil. Siga leyendo para obtener una descripción general que cubrirá todo lo que necesita saber para (la mayoría) de los cursos de biología de secundaria y preparatoria. siga los enlaces para obtener guías detalladas de cada orgánulo celular a fin de sus cursos.

Comencemos con lo básico: ¿qué son exactamente las células eucariotas? Son una de las dos principales clasificaciones de células: eucarióticas y procariotas . También son los más complejos de los dos. Las células eucariotas incluyen células animales , incluidas células humanas, células vegetales, células fúngicas y algas.

Las células eucariotas se caracterizan por un núcleo unido a la membrana. eso es distinto de las células procarióticas, que tienen un nucleoide, una región que es densa con el ADN celular, pero que en realidad no tienen un compartimento separado unido a la membrana como el núcleo.

Las células eucariotas también tienen orgánulos, que son estructuras unidas a la membrana que se encuentran dentro de la célula. Si observara las células eucariotas bajo un microscopio, vería estructuras distintas de todas las formas y tamaños. Las células procariotas, por otro lado, se verían más uniformes porque no tienen esas estructuras unidas a la membrana para romper la célula.

Entonces, ¿por qué los orgánulos hacen que las células eucariotas sean especiales?

Piense en los orgánulos como en las habitaciones de su casa: su sala de estar, dormitorios, baños, etc. todas están separadas por paredes: en la celda, estas serían las membranas celulares, y cada tipo de habitación tiene su propio uso que, en general, hace de su hogar un lugar cómodo para vivir. orgánulos funcionan de una manera similar; todos ellos tienen roles distintos que ayudan a las células a funcionar.

Todos esos orgánulos ayudan a las células eucariotas a realizar funciones más complejas. por lo tanto, los organismos con células eucariotas, como los humanos, son más complejos que los organismos procarióticos, como las bacterias.

ahora sabes por qué los orgánulos son importantes. discutamos qué son y cómo ayudan a que funcionen las células.

hablemos sobre el "cerebro" de la célula: el núcleo , que contiene la mayor parte del material genético de la célula. la mayor parte del ADN de su célula se encuentra en el núcleo, organizado en cromosomas. en los humanos, eso significa 23 pares de dos cromosomas, o 26 cromosomas en general.

el núcleo es donde su célula toma decisiones sobre qué genes serán más activos (o "expresados") y qué genes serán menos activos (o "suprimidos"). Es el sitio de la transcripción, que es el primer paso hacia la síntesis de proteínas y la expresión de un gen en una proteína.

el núcleo está rodeado por una membrana nuclear de dos capas llamada la envoltura nuclear. la envoltura contiene varios poros nucleares, que permiten que las sustancias, incluidos el material genético y el mensajero rna o mrna, entren y salgan del núcleo.

y, finalmente, el núcleo alberga el núcleo, que es la estructura más grande del núcleo. el nucleolo ayuda a las células a producir ribosomas, más en un segundo, y también desempeña un papel en la respuesta al estrés de la célula.

En biología celular, cada célula eucariota se separa en dos categorías: el núcleo, que acabamos de describir, y el citoplasma, que es, bueno, todo lo demás.

El citoplasma en las células eucariotas contiene los otros orgánulos unidos a la membrana que analizaremos a continuación. También contiene una sustancia similar al gel llamada citosol, una mezcla de agua, sustancias disueltas y proteínas estructurales, que constituye aproximadamente el 70 por ciento del volumen de la célula.

Cada célula eucariótica (células animales, células vegetales, como se le llama) está envuelta por una membrana plasmática. La estructura de la membrana plasmática está formada por varios componentes, dependiendo del tipo de célula que se esté observando, pero todos ellos comparten un componente principal: una bicapa de fosfolípidos .

cada molécula de fosfolípido está formada por una cabeza de fosfato hidrófila (o que ama el agua), más dos ácidos grasos hidrófobos (o que odian el agua). la doble membrana se forma cuando dos capas de fosfolípidos se alinean cola con cola, con los ácidos grasos formando la capa interna de la membrana y los grupos fosfato en el exterior. esta disposición crea distintos bordes para la célula, lo que hace que cada célula eucariota sea su propia unidad distinta.

También hay otros componentes de la membrana plasmática. Las proteínas dentro de la membrana plasmática ayudan a transportar los materiales dentro y fuera de la célula, y también reciben señales químicas del entorno al que pueden reaccionar las células.

Algunas de las proteínas en la membrana plasmática (un grupo llamado glicoproteínas ) también tienen carbohidratos unidos. Las glicoproteínas actúan como "identificación" de sus células y desempeñan un papel importante en la inmunidad.

Si una membrana celular no suena todo tan fuerte y seguro, que tienes razón - no lo es! por lo tanto, sus células necesitan un citoesqueleto debajo para ayudar a mantener la forma de la célula. El citoesqueleto está formado por proteínas estructurales que son lo suficientemente fuertes como para soportar la célula, y que incluso pueden ayudar a que la célula crezca y se mueva.

Hay tres tipos principales de filamentos que forman el citoesqueleto de células eucariotas:

• microtúbulos : estos son los filamentos más grandes del citoesqueleto, y están hechos de una proteína llamada tubulina. Son extremadamente fuertes y resistentes a la compresión, por lo que son clave para mantener sus células en la forma adecuada. también desempeñan un papel en la movilidad o movilidad celular , y también ayudan a transportar material dentro de la célula. 

• Filamentos intermedios: estos filamentos de tamaño mediano están hechos de queratina (la cual, también, es la proteína principal que se encuentra en la piel, las uñas y el cabello). trabajan junto con los microtúbulos para ayudar a mantener la forma de la célula. 

• Microfilamentos: la clase más pequeña de filamentos en el citoesqueleto, los microfilamentos están hechos de una proteína llamada actina . La actina es altamente dinámica: las fibras de actina pueden acortarse o alargarse fácilmente, según las necesidades de su célula. Los filamentos de actina son especialmente importantes para la citocinesis (cuando una célula se divide en dos al final de la mitosis) y también desempeña un papel clave en el transporte y la movilidad celular. 

bueno, el citoesqueleto es la razón por la que las células eucariotas pueden tomar formas muy complejas (¡ compruebe esta forma nerviosa loca! ) sin, bueno, colapsarse sobre sí mismas.

mire una célula animal en el microscopio y encontrará otro orgánulo, el centrosoma , que está estrechamente relacionado con el citoesqueleto. El centrosoma funciona como el principal centro organizador de microtúbulos (o mtoc) de la célula. El centrosoma desempeña un papel crucial en la mitosis, tanto que los defectos en el centrosoma están relacionados con enfermedades del crecimiento celular, como el cáncer.

Encontrarás el centrosoma solo en células animales. Las células de plantas y hongos utilizan diferentes mecanismos para organizar sus microtúbulos.

Si bien todas las células eucariotas contienen un citoesqueleto, algunos tipos de células, como las células vegetales, tienen una pared celular para una mayor protección. a diferencia de la membrana celular, que es relativamente fluida, la pared celular es una estructura rígida que ayuda a mantener la forma de la célula.

la composición exacta de la pared celular depende del tipo de organismo que esté viendo (las algas, los hongos y las células vegetales tienen paredes celulares distintas). pero generalmente están hechos de polisacáridos , que son carbohidratos complejos, así como proteínas estructurales para soporte.

la pared celular de la planta es parte de lo que ayuda a las plantas a mantenerse erguidas (al menos, hasta que están tan privadas de agua que comienzan a marchitarse) y a enfrentar factores ambientales como el viento. También funciona como una membrana semipermeable, permitiendo que ciertas sustancias entren y salgan de la célula.

¿Aquellos ribosomas producidos en el nucleolo? Encontrarás un montón de ellos en el retículo endoplásmico, o er . específicamente, los encontrará en el retículo endoplásmico (o rer) rugoso , que recibe su nombre por el aspecto "rugoso" que tiene gracias a todos esos ribosomas.

en general, el er es la planta de fabricación de la célula, y es responsable de producir las sustancias que sus células necesitan para crecer. En el rer, los ribosomas trabajan arduamente para ayudar a sus células a producir las miles y miles de proteínas diferentes que sus células necesitan para sobrevivir.

También hay una parte del er que no está cubierta con ribosomas, llamada retículo endoplásmico liso (o ser). El ser ayuda a que sus células produzcan lípidos, incluidos los lípidos que forman la membrana plasmática y las membranas de orgánulos. También ayuda a producir ciertas hormonas, como el estrógeno y la testosterona.

mientras que el er es la planta de fabricación de la célula, el aparato de Golgi , a veces llamado cuerpo de Golgi, es la planta de empaque de la célula.

El aparato de Golgi toma proteínas recién producidas en la ER y las "empaqueta" para que puedan funcionar correctamente en la célula. también empaqueta sustancias en pequeñas unidades unidas a la membrana llamadas vesículas, y luego se envían a su lugar adecuado en la célula.

El aparato de Golgi está formado por pequeños sacos llamados cisternas (que parecen un montón de panqueques bajo un microscopio) que ayudan a procesar los materiales. la cara cis del aparato de golgi es el lado entrante que acepta nuevos materiales, y la cara trans es el lado saliente que los libera.

Los lisosomas también desempeñan un papel clave en el procesamiento de proteínas, grasas y otras sustancias. son pequeños, orgánulos unidos a la membrana, y son altamente ácidos, lo que les ayuda a funcionar como el "estómago" de su célula.

El trabajo de los lisosomas es digerir los materiales, descomponiendo las proteínas, los carbohidratos y los lípidos no deseados para que puedan eliminarse de la célula. Los lisosomas son una parte especialmente importante de sus células inmunitarias porque pueden digerir patógenos y evitar que le hagan daño a usted en general.

Entonces, ¿de dónde obtiene su celular la energía para toda esa fabricación y envío? La mitocondria , a veces llamada la potencia o batería de la célula. El singular de la mitocondria es la mitocondria.

Como probablemente haya adivinado, las mitocondrias son los principales sitios de producción de energía. específicamente, son donde tienen lugar las dos últimas fases de la respiración celular y el lugar donde la célula produce la mayor parte de su energía utilizable, en forma de atp .

Como la mayoría de los orgánulos, están rodeados por una bicapa lipídica. pero las mitocondrias en realidad tienen dos membranas (una membrana interna y una externa). La membrana interna está doblada estrechamente sobre sí misma para obtener una mayor área de superficie, lo que le da a cada mitocondria más espacio para llevar a cabo reacciones químicas y producir más combustible para la célula.

diferentes tipos de células tienen diferentes números de mitocondrias. Las células hepáticas y musculares, por ejemplo, son particularmente ricas en ellas.

Si bien las mitocondrias pueden ser la potencia de la célula, el peroxisoma es una parte central del metabolismo de la célula. eso se debe a que los peroxisomas ayudan a absorber los nutrientes dentro de sus células y vienen repletos de enzimas digestivas para descomponerlos. Los peroxisomas también contienen y neutralizan el peróxido de hidrógeno, que de otro modo podría dañar su ADN o las membranas celulares, para promover la salud a largo plazo de sus células.

No todas las células contienen cloroplastos (no se encuentran en las células de las plantas o de los hongos, pero sí en las células de las plantas y en algunas algas), pero en aquellas que sí las utilizan. Los cloroplastos son el sitio de la fotosíntesis, el conjunto de reacciones químicas que ayudan a algunos organismos a producir energía utilizable de la luz solar y también ayudan a eliminar el dióxido de carbono de la atmósfera.

Los cloroplastos están llenos de pigmentos verdes llamados clorofila, que capturan ciertas longitudes de onda de la luz y desencadenan las reacciones químicas que forman la fotosíntesis. mire dentro de un cloroplasto y encontrará pilas parecidas a panqueques de material llamado tilacoides , rodeadas por un espacio abierto (llamado estroma ). Cada tilacoide tiene su propia membrana, la membrana tilacoide, también.

revisa una célula vegetal bajo el microscopio y es probable que veas una gran burbuja que ocupa mucho espacio. Esa es la vacuola central.

En las plantas, la vacuola central se llena de agua y sustancias disueltas, y puede llegar a ser tan grande que ocupa tres cuartas partes de la célula. aplica presión de turgor a la pared celular para ayudar a "inflar" la célula de modo que la planta pueda mantenerse erguida.

Otros tipos de células eucariotas, como las células animales, tienen vacuolas más pequeñas. Las diferentes vacuolas ayudan a almacenar nutrientes y productos de desecho, por lo que se mantienen organizados dentro de la célula.

¿Necesitas un repaso de las mayores diferencias entre las células de plantas y animales ? te tenemos cubierto:

• la vacuola : las células vegetales contienen al menos una vacuola grande para mantener la forma de la célula, mientras que las vacuolas de los animales son más pequeñas en tamaño.
• El centríolo : las células animales tienen uno; las células de las plantas no lo hacen.
• cloroplastos : las células vegetales los tienen; las células animales no lo hacen.
  
• La pared celular : las células vegetales tienen una pared celular externa; Las células animales simplemente tienen la membrana plasmática.