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76 Capítulo 4 se podrían transportar hasta su interior lo sufi cientemente rápido para satisfacer sus requerimientos. Además, la célula no sería capaz de regular la concentración de diversos iones ni exportar efi cazmente sus residuos. Ciertamente, no todas las células son esféricas o de forma cúbica. Debido a su forma, algunas células muy grandes presentan una relación entre el área superfi cial y el volumen relativamente favorable. De hecho, algunas variaciones en la forma celular representan una estrategia para aumentar la relación entre área superfi cial y volumen. Por ejemplo, mu- chas células vegetales grandes son largas y delgadas, lo que aumenta la relación área superfi cial-volumen. Algunas células, como las epiteliales que recubren el intestino delgado, son plegamientos de la membrana plasmática en forma de dedos (digitiformes), llamadas microvellosida- des, que aumentan signifi cativamente el área superfi cial para absorber nutrientes y otros materiales (vea la fi gura 47-10). Otra razón que justifi ca el reducido tamaño de las células es que, una vez dentro, las moléculas deben ser transportadas hasta diferentes compartimentos donde se transforman. Ya que las células son pequeñas, las distancias que recorren las moléculas dentro de ellas son relativamente cortas, lo que acelera muchas actividades celulares. El tamaño y la forma de la célula se adaptan a la función El tamaño y la forma de las células se adaptan a las funciones particulares que realizan. Algunas células, como las amebas y los leucocitos, cambian Algunas células especializadas de ciertas algas y animales son sufi cien- temente grandes para ser observadas a simple vista. Un óvulo humano, por ejemplo, tiene aproximadamente 130 μm de diámetro o aproximada- mente el tamaño del punto que aparece al fi nal de esta frase. Las células más grandes son los huevos de las aves, pero son atípicas porque contienen altas reservas de alimento en la yema y la clara. La parte funcional de estas células es una pequeña masa sobre la superfi cie de la yema (blastodisco). ¿Por qué la mayoría de las células son tan pequeñas? Si considera- mos todo lo que debe hacer una célula para mantener la homeostasis y crecer, puede que sea más fácil entender las razones de su pequeño tamaño. Una célula debe tomar nutrientes y otros materiales y desha- cerse de sus propios productos de desecho generados en las reacciones metabólicas. Todo lo que entra o sale de una célula debe pasar a través de su membrana plasmática. La membrana plasmática contiene “bombas” y canales especializados con “puertas” que regulan selectivamente el paso de materiales hacia dentro o hacia fuera de la célula. La membrana plasmática debe ser sufi cientemente grande con respecto al volumen de la célula para contenerla y cumplir con las demandas de regulación del paso de material. Por lo que, un factor crítico para determinar el tamaño de una célula es la relación entre su área superfi cial (la membrana plas- mática) y su volumen (FIGURA 4-2). Conforme una célula se hace más grande, su volumen aumenta con mayor rapidez que el área superfi cial (su membrana plasmática), lo que efectivamente pone un límite superior al tamaño de la célula. Arriba de un tamaño crítico, las numerosas moléculas necesarias para la célula no 0.1 nm 1 nm 10 nm 100 nm 10 μm1 μm 100 μm 1 mm 10 mm 100 mm 1 m 10 m Microscopio electrónico Microscopio óptico Ojo humano Átomo Amino- ácidos Proteína Ribosomas Virus Bacterias más pequeñas Mitocondria Cloroplasto Núcleo Bacteria típica Eritrocitos Célula epitelial Óvulo humano Huevo de rana Huevo de gallina Algunas células nerviosas Humano adulto Medidas 1 metro = 1000 milímetros (mm) 1 milímetro = 1000 micrómetros (μm) 1 micrómetro = 1000 nanómetros (nm) FIGURA 4-1 Tamaño biológico y diversidad celular Se puede comparar el tamaño relativo desde el nivel químico hasta el nivel de organismo utilizando una escala loga- rítmica (en múltiplos de 10). La longitud de las células procariotas, en la mayoría de las bacterias oscila normalmente entre 1 y 10 µm de longitud. La mayoría de las células eucariotas alcanza entre 10 y 30 µm de diámetro. Las mitocon- drias tienen aproximadamente el tamaño de las bacterias más pequeñas, mientras que los cloroplastos en general son más grandes, con unos 5 µm de longitud. Los óvulos están entre las células más grandes. Aunque microscópicas, algunas células nerviosas son muy largas. Las células que se muestran aquí no están dibujadas a escala. 04_Cap_04_SOLOMON.indd 7604_Cap_04_SOLOMON.indd 76 11/12/12 16:2511/12/12 16:25 Parte 1 La organización de la vida 4 Organización de la célula 4.1 La célula: Unidad básica de la vida El tamaño y la forma de la célula se adaptan a la función
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