La célula: estructura, organización y fisiología
La PAU de Madrid pregunta por la célula como unidad estructural y funcional, y sobre todo espera que relaciones cada estructura con un proceso concreto: transporte, osmolaridad, síntesis de proteínas o digestión intracelular. Los problemas suelen pedir comparar modelos celulares o predecir qué le ocurre a una célula en un medio determinado.
Teoría celular y modelos
- La teoría celular se apoya en tres ideas: todos los seres vivos están formados por células, la célula es la unidad funcional básica y toda célula procede de otra.
- Procariota: sin núcleo ni orgánulos membranosos, ADN circular en el nucleoide, ribosomas 70S, pared de peptidoglicano y, en muchos casos, plásmidos y flagelos.
- Eucariota: compartimentación, ribosomas 80S (70S en mitocondria y cloroplasto), núcleo con envoltura doble y poros; la célula vegetal añade pared de celulosa, cloroplastos y vacuola grande.
Membrana y transporte
La membrana es un mosaico fluido de fosfolípidos, proteínas y colesterol. Las moléculas pequeñas y apolares (O₂, CO₂) difunden; iones y glúcidos usan difusión facilitada (a favor de gradiente, sin ATP) o transporte activo (en contra, con ATP, como la bomba Na⁺/K⁺). El agua se mueve por ósmosis: en medio hipotónico la célula animal se hincha y puede lisarse, mientras que la vegetal se vuelve turgente; en medio hipertónico la animal sufre crenación y la vegetal, plasmólisis.
Orgánulos, por su función
Retículo rugoso: síntesis de proteínas de exportación y de membrana. Retículo liso: lípidos y detoxificación. Aparato de Golgi: glucosilación, maduración y envío en vesículas. Lisosoma: digestión ácida. Mitocondria: respiración y ATP. Cloroplasto: fotosíntesis. Peroxisoma: H₂O₂ y β-oxidación de ácidos grasos. Ribosoma: traducción.
Ejemplo resuelto
Compara una célula esférica de radio 10 µm con otra de 50 µm. La relación superficie/volumen de una esfera es 3/r: 0,3 µm⁻¹ frente a 0,06 µm⁻¹. La célula pequeña tiene cinco veces más membrana por unidad de citoplasma, así que intercambia nutrientes mucho más rápido por difusión; por eso las células grandes desarrollan plegamientos, vacuolas o transporte activo, y por eso las bacterias miden típicamente 1–5 µm.
Errores que restan puntos
- Confundir pared celular con membrana plasmática: la pared no regula el intercambio.
- Decir que un procariota no tiene orgánulos: tiene ribosomas.
- Atribuir la síntesis de lípidos al retículo rugoso.
- Escribir que la ósmosis transporta solutos: transporta agua.