Cómo funcionan las células vegetales

La célula es el elemento básico de toda la vida en la Tierra. La mayoría de las células son tan pequeñas que solo pueden verse con un microscopio. Pero los tejidos y órganos humanos, animales y vegetales están formados por esas diminutas partículas.

Con Ideas en 5 minutos puedes refrescar la información aprendida en las clases de biología y recordar cómo funcionan las células vegetales.

Historia del descubrimiento

• Fue el naturalista inglés Robert Hooke quien examinó por primera vez una célula vegetal con un simple microscopio. Y eso fue en 1665.
• El botánico británico Robert Brown describió por primera vez en 1831-1833 su núcleo como un cuerpo esférico, presente en todas las células vegetales.
• En 1864, el botánico alemán Hugo von Mohl investigó la capa mucilaginosa presente en el interior de la pared celular y le dio el nombre de “protoplasma”.
• En 1880, los científicos Shimper y Meyer describieron y clasificaron los plastos.
• En años posteriores, con la llegada de los microscopios electrónicos y la mejora de los métodos de estudio de la célula, se identificó el resto de sus elementos estructurales.

La estructura de la célula vegetal

Las células vegetales suelen tener forma cúbica o rectangular y son más grandes que las células animales. Las partes estructurales de la célula, los organelos (u orgánulos), desempeñan todas las funciones principales de la vida celular.

Membrana plasmática (celular)
Membrana semipermeable situada en el interior de la pared celular y que delimita el citoplasma de la célula. Se compone de fibras de celulosa y proteínas.

Funciones:

• Protege la célula de los daños externos.
• Participa en el transporte de sustancias esenciales al interior de la célula y en la eliminación de residuos al exterior.
• Mantiene la consistencia de la forma y el tamaño de las células.

Citoplasma
Una solución espesa que llena todo el espacio de la célula y rodea los organelos en su interior. El citoplasma está compuesto principalmente por agua, sales y proteínas.

Funciones:

• Mantiene los organelos en su sitio.
• Mantiene la forma de la célula.
• Participa en algunos procesos metabólicos, como la respiración, la división celular y la descomposición de los productos de desecho.

Núcleo
Organelo especializado y complejo de la célula, que sirve de “centro de control”. El núcleo está rodeado por una envoltura nuclear de 2 membranas con pequeños poros. Dentro del núcleo hay una formación globular llamada nucléolo. El nucléolo suele estar situado en el centro de la célula y ocupa hasta el 10 % de su volumen.

Funciones:

• Contiene el ADN de la célula, su material genético.
• Coordina las actividades básicas de la célula: su metabolismo, su crecimiento y su reproducción, y la síntesis de proteínas y lípidos.
• El nucléolo es el responsable de la formación de los ribosomas, organelos que producen las proteínas celulares.

Mitocondrias
Grandes organelos celulares en forma de varillas que contienen sus propios ribosomas y ADN.

Funciones:

• Sintetizan trifosfato de adenosina (TFA), la sustancia que proporciona energía a la célula.
• Participan en la respiración celular.
• Ayudan a mantener la concentración de calcio en la célula trabajando en conjunto con el retículo endoplasmático.

Ribosomas
Pequeños organelos redondos que están suspendidos en el citoplasma o unidos al retículo endoplasmático.

Función:

• Sintetizan proteínas esenciales para la vida celular.

Retículo endoplasmático
Una gran estructura celular compuesta por cavidades y túbulos, con o sin ribosomas en su superficie. Según su estructura y su función, se distingue entre retículo endoplasmático liso y rugoso.

Funciones:

• Participa en la formación de la membrana nuclear durante la división celular.
• Envasa proteínas e hidratos de carbono y los transporta a otros organelos.
• El retículo endoplasmático liso participa en la síntesis, el almacenamiento y la excreción de lípidos.
• El retículo endoplasmático rugoso es responsable de la síntesis de las proteínas.

Aparato de Golgi (complejo)
Estructura formada por bolsas de membrana aplanadas llamadas cisternas. Suele localizarse cerca del retículo endoplasmático y del núcleo.

Funciones:

• Procesa, empaca y transporta las proteínas que se producen en el retículo endoplasmático.
• Descompone las proteínas en estructuras más simples.
• Prepara las proteínas para su exportación desde la célula.

Organelos propios de la célula vegetal

Las células vegetales y animales son muy similares en muchos aspectos. La mayoría de los organelos son comunes. Sin embargo, en el interior de las células vegetales, hay varias estructuras adicionales que desempeñan funciones vitales para las plantas.

Pared celular
Capa exterior resistente que cubre la superficie de una célula vegetal.

Funciones:

• Mantiene la forma de la célula.
• Protege a la célula contra influencias externas.
• Proporciona una penetración selectiva de moléculas en la célula, como agua, nutrientes y minerales.

Plastidios
Organelos especializados de 2 membranas que contienen su propio ADN. Existen 3 tipos principales de plastidios: cloroplastos, cromoplastos y leucoplastos.

Funciones:

• Participan en la fotosíntesis convirtiendo el dióxido de carbono y el agua en materia orgánica.
• Acumulan el almidón.
• Sintetizan el ácido palmítico que se utiliza en la producción del recubrimiento de cera en algunas plantas.

Cloroplastos
Plastidios de color verde que contienen clorofila y carotenoides.

Funciones:

• Participan en el proceso de fotosíntesis y en la formación de nutrientes en las células vegetales.
• El pigmento clorofila les da el color verde a las plantas y a sus partes.
• Proporcionan protección contra las infecciones.

Cromoplastos
Plastidios de color amarillo o rojo que contienen carotenoides.

Funciones:

• Dan un color característico a diversas partes de la planta: flores, frutos, raíces y hojas.
• Al colorear las flores, ayudan a atraer a los polinizadores a la planta.
• Contribuyen a cambiar la tonalidad de las flores, los frutos y las hojas de las plantas.
• Los cromoplastos de las raíces de las plantas contribuyen a la acumulación de diversos elementos en ellas.

Leucoplastos
Plastidios incoloros que suelen encontrarse cerca del núcleo. Los leucoplastos también se dividen en 3 tipos. Algunos ayudan a la planta a almacenar proteínas (aleuroplastos), otros a almacenar grasas (elioplastos) y otros a almacenar almidón en las células (amiloplastos).

Funciones:

• Almacenan nutrientes (almidón, proteínas, grasas).
• Convierten los aminoácidos en ácidos grasos.

Vacuolas
Grandes organelos vesiculares que constituyen entre el 30 y el 80 % del volumen total de una célula vegetal. El interior de las vacuolas puede estar lleno de líquido, enzimas, iones y otras moléculas.

Funciones:

• Regulan el tamaño de las células, mantienen su elasticidad y las protegen contra la senescencia.
• Responsables de almacenar los nutrientes en la célula. Las vacuolas almacenan azúcares, sales orgánicas e inorgánicas, proteínas, pigmentos celulares, lípidos, etc.