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Ciencias Naturales, Estructura y función de los seres vivos

5° Básico

La célula

Es la unidad básica más pequeña e importante de todo organismo vivo, que trabaja de manera autónoma. Se divide en dos grandes grupos: células eucariotas y procariotas.

El ser humano tiene muchos tipos de células y cada una cumple una función específica. Por ejemplo, las células óseas mantienen la estructura ósea; las epiteliales están, en la piel y en las mucosas del tubo digestivo, entre otros, y los eritrocitos recogen el oxígeno de los pulmones para llevarlo a todas las partes del cuerpo.

 

 

Organoides celulares

En la segunda parte de la célula se distinguen varias estructuras que es necesario explicar:

– Aparato de Golgi: es un complejo sistema compuesto de vesículas y sacos membranosos, que en las células vegetales se llama dictiosoma. Una de sus funciones principales es la secreción de productos celulares, como hormonas, enzimas digestivas, materiales para construir la pared, entre otros.

– Retículo endoplasmático: es una red de túbulos y sacos planos y curvos encargada de transportar materiales a través de la célula; su parte dura es el lugar de fijación de los ribosomas; el retículo liso es el sitio donde se produce la grasa y se almacena el calcio. El retículo endoplasmático está disperso por todo el citoplasma. Los materiales sintetizados son almacenados y luego trasladados a su destino celular.

– Lisosomas: son organoides limitados por una membrana; las poderosas enzimas que contiene degradan los materiales peligrosos absorbidos en la célula, para luego liberarlos a través de la membrana celular. Es decir, los lisosomas constituyen el sistema digestivo de la célula.

– Mitocondrias: son conocidas como la central eléctrica de la célula, permitiendo la respiración y la descomposición de grasas y azúcares para producir energía. Poseen una doble membrana: membrana externa, que da hacia el citoplasma, y membrana interna, que da hacia la matriz o interior de la mitocondria. Su principal función es aprovechar la energía que se obtiene de los diversos nutrientes y transmitirla a una molécula capaz de almacenarla, el ATP (adenosintrifosfato). Esta energía se obtiene mediante la deshidrogenización de los combustibles. El hidrógeno sustraído es transportado a través de varias moléculas, que constituyen la cadena respiratoria, hasta el oxígeno, con el que forma agua. En el proceso de respiración se genera energía, que es acumulada por el ATP, el cual puede ser enviado a cualquier parte de la célula que necesite aporte energético; allí el ATP se descompone y la libera.

– Cloroplastos: son orgánulos aún mayores y se encuentran en las células de plantas y algas, pero no en las de animales y hongos. Su estructura es todavía más compleja que la mitocondrial; además de las dos membranas de la envoltura, tienen numerosos sacos internos formados por membranas que encierran el pigmento verde llamado clorofila. Desde el punto de vista de la vida terrestre, los cloroplastos desempeñan una función aún más esencial que la de las mitocondrias: en ellos ocurre la fotosíntesis. Este proceso, acompañado de liberación de oxígeno, consiste en utilizar la energía de la luz solar para activar la síntesis de moléculas de carbono pequeñas y ricas en energía. De esta forma, los cloroplastos producen tanto las moléculas nutritivas como el oxígeno que utilizan las mitocondrias.

– Vacuolas: son unos saquitos de diversos tamaños y formas rodeados por una membrana. Generalmente se pueden ver en el citoplasma de las células eucarióticas, sobre todo en las células vegetales. Se encargan de transportar y almacenar materiales ingeridos, así como productos de desecho y agua.

– Centríolos y cuerpos basales: estas estructuras, a diferencia de las anteriores, no tienen membrana. Casi siempre se presentan de a pares y se hacen visibles cuando la célula entra en división, en una posición perpendicular entre ambos. De estructura tubular y hueca, sus paredes están constituidas por microtúbulos, de los que emerge el aparato miótico necesario para la división celular. Los cuerpos basales solo se diferencian de los centríolos en función, no así en forma.

– Microtúbulos: son cilindros muy delgados que carecen de membrana. Además de ser los componentes básicos de los centríolos, cuerpos basales, cilios y flagelos, tienen la función de conservar y regular la forma celular y los movimientos intracelulares.

– Microfilamentos: son finos hilos de naturaleza proteica y, al igual que los microtúbulos, están involucrados en la variación de la forma celular y movimientos intracelulares.

 

Alimento y energía de la célula

Todo el tiempo al interior de las células se están produciendo procesos químicos, los que modifican diversos compuestos y sustancias (lípidos, proteínas, carbohidratos, etc.) que corresponden a los alimentos celulares y que les permiten obtener energía y hacer funcionar nuestro cuerpo.

El alimento entra desde el exterior a través de la membrana celular. Una vez en el interior, el alimento debe ser procesado. Las protagonistas de esta acción son las mitocondrias, que cuentan con la ayuda de las enzimas que aceleran este proceso.

Estas acciones generadoras de energía dentro de la célula se conocen colectivamente como respiración (a veces, se le llama respiración interna para distinguirla de la de los pulmones) y se desarrolla en dos etapas. En primer lugar, el alimento es solo descompuesto parcialmente en sustancias intermedias, como alcohol y ácidos. En esta etapa, no se requiere oxígeno y por ello, se le denomina respiración anaeróbica. En la segunda parte, llamada respiración aeróbica, sólo se produce si hay oxígeno disponible. En esta, las sustancias intermedias se descomponen por completo en productos de desecho, tales como dióxido de carbono y agua, y se libera la energía necesaria para la vida.

La energía generada por la respiración no está disponible de manera inmediata para participar de los procesos celulares. Esta es llevada temporalmente a un intermediario conocido como ATP (adenosín trifosfato, que se obtiene en las mitocondrias), que cumple funciones de depósito y suministrador de energía para las células.