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Anatomía y Fisiología Humana Básicas FUNCIONES DE LA CÉLULA La célula es la unidad funcional de la materia viva puesto que realiza las funciones básicas de todo ser vivo: • Funciones de relación con el medio ambiente. • Funciones de nutrición, mediante las cuales capta materia del exterior para transformarla en materia propia y obtener energía. • Funciones de reproducción para perpetuar la especie. LA FUNCIÓN DE RELACIÓN La célula necesita comunicarse con su medio externo para poder desarrollarse y sobrevivir. Esa relación se manifiesta principalmente por medio de dos fenómenos diferentes: a) Excitabilidad: Es la capacidad de recibir estímulos y reaccionar frente a ellos. Estos estímulos pueden ser la luz, el calor, la presión, sustancias químicas, etc. Como respuesta unas veces se produce una reacción química en la célula, como sucede en las de la retina cuando reciben la luz, mientras que en otras ocasiones se desarrolla un movimiento denominado “tactismo”. Al tactismo se le llama positivo cuando es en dirección al estímulo y negativo si se realiza en sentido contrario. Por ejemplo, los glóbulos blancos tienen tactismo positivo hacia los gérmenes agresores mediado por agentes químicos que los atraen. b) Motilidad: Los movimientos celulares pueden ser: a. Ameboide o ameboideo: Se llama así por ser el movimiento típico de un protozoo (animal formado por una sola célula) llamado “Ameba”. Para desplazarse, la célula emite unas prolongaciones del citoplasma llamadas “pseudópodos” en la dirección en la que avanza. En nuestro organismo presentan este movimiento los glóbulos blancos. b. Vibrátil: Es el producido por unas estructuras especiales de algunas células llamadas cilios y Chus Suárez 1 Funciones de la célula Anatomía y Fisiología Humana Básicas flagelos. Están formadas por microtúbulos que provocan torbellinos que impulsan a la célula o a los líquidos sobre la superficie celular. Los cilios son numerosos y suelen distribuirse sobre toda la superficie celular, mientras que los flagelos son escasos y se sitúan sólo en uno de los extremos de la célula. Como ejemplos en el organismo humano encontramos las células ciliadas del epitelio de la tráquea y los espermatozoides. c. Contráctil: Se produce al contraerse las fibrillas del citoplasma. En este caso suele haber un movimiento sin desplazamiento de la célula en el medio, como por ejemplo se da por ejemplo en las células musculares. LA FUNCIÓN DE NUTRICIÓN Es el aporte de materia procedente del medio externo que se realiza a través de la membrana. Hay que distinguir si se trata de moléculas pequeñas o de partículas. a) Ingestión de moléculas pequeñas: Se realiza a través de la membrana sin deformación de la misma mediante transporte pasivo, difusión facilitada o transporte activo. Cuando la molécula se difunde de manera pasiva o facilitada no se requiere consumo de energía, mientras que en el transporte activo si se gasta. Las moléculas que pueden ser captadas por estos mecanismos son las sales, la glucosa, el oxígeno, aminoácidos, etc. b) Ingestión de partículas: Siempre es un proceso activo. Se realiza mediante un englobamiento de la partícula por parte de la membrana formando una vacuola. La ingestión de partículas se realiza por los siguientes procesos: a. Fagocitosis: Algunas células son capaces de capturar partículas sólidas de gran tamaño y lo hacen emitiendo pseudópodos que la engloban. Estos pseudópodos son iguales que los utilizados para el desplazamiento, pero en este caso sirven para formar una vacuola alrededor de la partícula y Chus Suárez 2 Funciones de la célula Anatomía y Fisiología Humana Básicas así poder digerirla. Por ejemplo, en el organismo humano utilizan la fagocitosis como forma de ingestión los glóbulos blancos. b. Pinocitosis o endocitosis: Es la captura de gotitas de liquido con o sin pequeñas partículas en su seno. Se realiza mediante la invaginación de la membrana y posterior englobamiento y digestión de la partícula dentro del citoplasma. c. Ingestión por citostomas. Algunos organismos unicelulares que tienen membrana rígida, poseen una abertura en forma de boca llamada citostoma. El alimento entra por el citostoma y forma una vacuola digestiva. Es una forma de nutrición típica de animales unicelulares y no la encontramos en las células humanas. LA FUNCIÓN DE REPRODUCCIÓN La reproducción es el proceso por el cual las células originan otras nuevas. Esta función se realiza mediante un proceso de división, es decir, cuando una célula adquiere un tamaño adecuado se puede reproducir y dar lugar a células hijas, si bien el concepto de “madre” e “hija” aplicado a las células no tiene el mismo significado que en la reproducción animal. La reproducción tiene que garantizar que las nuevas células creadas son iguales a su progenitora. Esto quiere decir que la información genética debe ser la misma. El mecanismo que asegura esa transferencia de los cromosomas a la descendencia se denomina mitosis. Esta es la forma de reproducción que experimentan los organismos superiores, a diferencia de otras que se dan en organismos inferiores como protozoos, levaduras, hongos y bacterias. La mitosis es un proceso dinámico y continuo en el que se distinguen cuatro fases: a) Profase: Durante este periodo desaparece la membrana nuclear, a la vez que la cromatina se condensa, diferenciándose los cromosomas. También se forma una estructura filamentosa llamada huso acromático a partir de los centriolos que han ido emigrando hasta situarse en los polos de la célula. Chus Suárez 3 Funciones de la célula Anatomía y Fisiología Humana Básicas b) Metafase: Los cromosomas, ya totalmente diferenciados, se colocan en el centro de la célula unidos al huso acromático formando la placa ecuatorial. c) Anafase: Se separan los cromosomas por su mitad a nivel del centrómero por tracción de las fibras del huso, dando cada uno de ellos lugar a dos cromátidas que se desplazan hacia los polos de la célula. d) Telofase: Las cromátidas generan sus cadenas complementarias, formándose los dos nuevos núcleos y se separan las células hijas. La meiosis es una variante de la mitosis cuyo resultado es la reducción del número de cromosomas a la mitad en cada célula hija. Esta ocurre en organismos con reproducción sexual para producir los gametos, o células sexuales, ya que cada uno aporta sólo la mitad de la carga genética que va a constituir al nuevo individuo. Chus Suárez, 2006 Este documento forma parte del desarrollo del proyecto “Nuevas Tecnologías en Formación Profesional: Conectando lo real con lo virtual”, que realiza el autor acogido a licencia por estudios concedida por la Consejería de Educación, Cultura y Deportes (Resolución de la D.G. de Personal de 29 de julio de 2005). Chus Suárez 4 Funciones de la célula Funciones de la célula la Función de relación La Función de nutrición La Función de reproducción