“La célula es la unidad estructural de todos los seres vivos, es decir, todos estamos formados por células, desde los seres unicelulares, como las bacterias, arqueas, protozoarios, algunos hongos y hasta los organismos más complejos como las plantas o los vertebrados (reptiles, peces, aves y mamíferos), podemos tener miles de millones de estas unidades.”
Horacio Cano Camacho
En diversas ocasiones en Cienciario he hablado de células, tanto para efectos de explicar la naturaleza de la información genética, como para hablar de los efectos de los virus, o el porqué muchos no consideran a los virus seres vivos, pero ahora me percato que nunca he explicado qué es una célula, tal vez suponiendo que todos lo sabemos. Pero hablar de estas estructuras siempre es fascinante desde cualquier punto de vista.
La célula es la unidad estructural de todos los seres vivos, es decir, todos estamos formados por células, desde los seres unicelulares, como las bacterias, arqueas, protozoarios, algunos hongos y hasta los organismos más complejos como las plantas o los vertebrados (reptiles, peces, aves y mamíferos), podemos tener miles de millones de estas unidades. El funcionamiento de una célula determina el funcionamiento de todo el organismo. En el caso de los organismos pluricelulares, existe una coordinación perfecta de funcionamiento, cada grupo de células asume una función y colabora con el todo. A eso le decimos que la célula es la unidad funcional de los seres vivos.
Toda célula procede de otra que le antecedió en el tiempo. Una célula se origina de la división de otra preexistente. El nacimiento de un nuevo organismo, en el caso de los que tenemos reproducción sexual, va precedido de la fusión de los genes de los progenitores y el óvulo fecundado, entonces se divide generando múltiples células que luego adquieren funciones especializadas y construyen un organismo. Las células son la unidad de origen de todo ser vivo.
Pero construir una célula, hacerla funcional y coordinarla para que trabaje en el ambiente y se reproduzca requiere mucha información. De manera que también son el asiento del sistema informativo de los seres vivos. Es decir, contiene a los genes, por lo tanto, también son la unidad de información de los seres vivos.
Esto es el fundamento de lo que los biólogos llamamos la teoría celular, que se comenzó a trabajar en ella por el año 1665 y se postuló como la conocemos ahora, salvo el postulado de información, hace más de 150 años. Sin embargo, continúa maravillando a todo el que se asome a esta estructura.
Nosotros no pensamos mucho en las células porque nuestra capacidad visual es realmente mala (por fortuna, en este caso). Y vemos a otras personas o seres vivos como algo monolítico, continuo. Imagine ver a Scarlett Johansson o a Henry Cavill (Superman) como un cúmulo de células ambulantes (realmente más de treinta mil millones). Sería, por lo menos muy poco atractivo, salvo que fuésemos biólogos. Pero si les tomamos una muestra o los vemos acercándoles un microscopio, realmente veremos una imagen aún más maravillosa y que no dista mucho de una cebolla…
Fácilmente podríamos suponer que las células son estructuras sólidas, incluso rígidas y nada más lejos de la realidad. Los niños, en las escuelas, hacen maquetas con gelatina conteniendo las estructuras subcelulares. Cuando tocamos la gelatina muestra resistencia a la presión, es digamos flexible pero resistente. La realidad es que una célula se parece más a una gota de aceite en el agua. Ese aceite es fluido, ofrece muy poca o nula resistencia a un palillo o nuestro propio dedo…
Las células deben su existencia a una membrana formada por lípidos de consistencia aceitosa/grasosa (una bicapa de lípidos). Esta capa rodea a todo un universo de estructuras y funciones que sin esta separación no tendría lugar. De hecho, en el proceso de muerte, una de las primeras estructuras que se desorganiza es precisamente la membrana celular. Ella regula el tráfico, lo que entra y sale, también contienen proteínas encargadas de hacer de sensores del ambiente y de reconocer lo propio de lo extraño (una de estas proteínas es usada por el Sars-CoV2 para entrar a nuestras células). Pero también las membranas mantienen unidas a las células.
Las uniones celulares son otro tema fascinante. Imaginemos montones de gotitas de aceite unidas unas a otras mediante hilos o cremalleras de proteínas. Eso es lo que da la estructura “sólida” que nosotros miramos al ver nuestra propia piel, un bistec o un dátil. Porque, además, fuera de las membranas se acumulan matrices de polisacáridos (como babas de azúcares), otras proteínas y materiales diversos que le dan aún más resistencia, por ejemplo, a la tensión, elasticidad o rigidez, si se trata de una planta, como un árbol.
Esas gotitas de aceite que son las células contienen otras estructuras rodeadas por membranas. Son los organelos, como los encargados de la exportación o importación de cosas, almacenar agua, almidón o grasa, detoxificar o proteger la información genética (núcleo) o guardar proteínas digestivas. Además de ello, hay un entramado de “varillas” formando andamios, fibras, motores, de tal manera que se pueda transportar cosas dentro de la gotita de aceite, que a esa escala es todo un océano, contraer la célula, extenderla, moverla o dividirla.
Yo miré por vez primera las células cuando entré a la secundaria, ya que en mi pueblo no existían los microscopios. Lo recuerdo de manera muy vívida, eran cortes de cebolla y de elodea (una planta acuática) y quedé conmovido. Esta experiencia determinó dos cosas: que decidiera estudiar biología y también mi gusto por la divulgación de la ciencia. Yo quería que mi madre y otras personas atestiguaran esta maravilla. Que existía un mundo sorprendente más allá de lo que podíamos ver a simple vista y esta sensación siempre me ha acompañado desde entonces: la esencia material de la vida frente a tus ojos.
Otro día hablaremos de las máquinas moleculares, de verdad que quedarán aún más impresionados y con más detalle de las membranas mismas…
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