Química interna de la célula

La célula utiliza las sustancias que penetran en ella como materia prima para construir otras sustancias más complejas, o como combustible para obtener energía. Los componentes, como aminoácidos, lípidos, monosacáridos, agua y los elementos minerales, son usados para formar sustancias orgánicas más complejas y mantener toda la organización celular. Por ejemplo, los aminoácidos son encadenados para producir moléculas proteicas (síntesis), las que son ordenadas para formar estructuras más complejas. Este proceso es lo que se conoce como anabolismo, y el proceso de destrucción se denomina catabolismo. El anabolismo es la formación de compuestos a partir de células simples; y el catabolismo es el proceso productor de energía contrario al anterior; es decir, va de moléculas complejas a moléculas simples.

Todos los seres vivos tienen moléculas orgánicas, como proteínas, hidratos de carbono, lípidos y ácido nucleico. Pero también poseen moléculas inorgánicas, como el agua y las sales minerales; de hecho, alrededor de dos tercios del peso total de tu cuerpo (80 por ciento) es agua, elemento que cumple varias funciones en los sistemas vivos, permitiendo que ocurran todas las reacciones químicas del metabolismo celular.

Proteínas

Las enzimas son proteínas producidas por las células, que regulan la rapidez y especificidad de las miles de reacciones químicas celulares.
Las enzimas son proteínas producidas por las células, que regulan la rapidez y especificidad de las miles de reacciones químicas celulares.

Todos los seres vivos tienen en su interior un sinnúmero de proteínas, cada una de las cuales cumple una función específica. Como ya dijimos, las proteínas se forman por la unión de pequeñas moléculas llamadas aminoácidos, cadena que recibe el nombre de péptido, y su unión forma un polipéptido. Este grupo de nutrientes se encarga básicamente de formar y renovar las células de nuestro cuerpo. Además, distribuye el agua contenida, forma enzimas, hormonas y anticuerpos y, en última instancia, nos proporciona energía.

Las enzimas son proteínas producidas por las células, que regulan la rapidez y especificidad de las miles de reacciones químicas celulares. Estas reacciones son fundamentales para todos los fenómenos vitales, como la respiración, crecimiento, contracción muscular, conducción nerviosa, fotosíntesis, digestión, entre otros.

Lípidos o grasas

Estos nutrientes son tan poderosos que son capaces de proporcionar más del doble de energía por gramo que los carbohidratos, ya que estos últimos pueden transformarse en grasa y almacenarse.
Si bien los lípidos son más importantes que los hidratos de carbono, lo son menos que las proteínas.

Ácidos nucleótidos

Estos ácidos son moléculas orgánicas formadas por la conexión de unidades llamadas nucleótidos. Existen dos tipos: el ácido ribonucleico (ARN) y el ácido desoxirribonucleico (ADN), del que seguramente has escuchado hablar.

Los ácidos ribonucleicos (ARN) están formados por una cadena de nucleótidos que se pliega de diferentes formas, según sea su función al interior de la célula.

Está el ARN mensajero, que es el menos plegado de los tres que existen, y su función es llevar la información genética desde los cromosomas de la célula hacia el lugar de síntesis de las proteínas.

El ARN de transferencia está doblado como un trébol, y su tarea es llevar aminoácidos hacia los ribosomas, para luego unirlos y formar las proteínas.

Finalmente, el ARN ribosomal se preocupa, junto con las proteínas, de estructurar a los ribosomas y son los que traducen el mensaje genético.

Por su parte, el ácido desoxirribonucleico (ADN) es el que contiene el mensaje genético para toda la función y organización celular. Es, en definitiva, la molécula que controla todos los procesos que hemos mencionado como vitales para los seres vivos, además de ser el principal constituyente de los cromosomas celulares.

La membrana plasmática

La función principal de esta membrana es controlar rigurosamente todos los elementos que entran y salen de la célula.

Esta membrana, llamada también membrana celular, es la que rodea toda la parte exterior de la célula. Está compuesta de dos capas de moléculas de lípidos y de proteínas, que se desplazan lateralmente dentro de ciertos límites.

La función principal de esta membrana es controlar rigurosamente todos los elementos que entran y salen de la célula. Sin duda es selectiva, ya que sólo permite el paso de ciertas sustancias.

Estas membranas pueden contener varios tipos de proteína receptora, cada una de las cuales responde a una molécula específica. Algunas proteínas se unen las unas a las otras para formar conexiones entre células.

Líquido y sólido

Cuando la célula ingiere sustancias en forma masiva, nos encontramos con la endocitosis, un mecanismo de transporte que va hacia el interior de la célula. En el caso de que las sustancias sean más pequeñas o líquidas, se habla de pinocitosis (beber); si es de mayor volumen o se ingiere algo sólido, hablamos de fagocitosis (comer). Por ejemplo, las células encargadas de la defensa fagocitan bacterias, las que son encerradas por las prolongaciones de la membrana plasmática e introducidas en la célula. Luego de ser digeridas estas bacterias, sus moléculas resultantes se utilizan para las necesidades estructurales de las células defensoras, y los residuos que no sirven son excretados al medio extracelular. Este proceso se conoce con el nombre de exocitosis.