Todos los organismos vivos están compuestos por células, la unidad básica de la vida. Hay dos tipos básicos de células: procariotas y eucariotas. Así mismo, hay dos tipos de organismos basados en el tipo de células que los forman: procariotas y eucariotas. Cada tejido y órgano de tu cuerpo está formado por diferentes células especializadas, pero todas son eucariotas. Analicemos las características generales de las células procariotas y profundicemos en las células eucariotas y las diferencias entre las células vegetales y animales.
La célula eucariota
Las bacterias y las arqueas son procariotas que pertenecen a los dominios Bacteria y Archaea, respectivamente. Todos los demás organismos, incluidos los protistas, los hongos, las plantas y los animales, que hacen parte del dominio Eukarya, están formados por células eucariotas. Las células eucariotas son células compartimentada por orgánulos, estructuras subcelulares membranosas como el núcleo y las mitocondrias. En cambio, las células procariotas no poseen núcleo ni organulos definidos por membranas.
¿Cuál es el origen de las células eucariotas? Las células procariotas fueron las primeras formas de vida que aparecieron en la tierra. Posteriormente, y según la teoría endosimbiótica, una célula eucariota primitiva —llamada célula urcariota— incorporó organismos procarióticos a su interior, formando las células eucariotas tal y como las conocemos hoy en día. Por eso, estos organismos procarióticos son los precursores de orgánulos fundamentales, como las mitocondrias y los cloroplastos, que caracterizan a las células eucariotas.
Características de las células eucariotas
Como ya sabes, las células eucariotas se definen por la presencia de un núcleo. En realidad, el nombre eucariota proviene del griego eu = verdadero, y karyon = nuez o núcleo y significa "núcleo verdadero". Las características distintivas de las células eucariotas son:
- Un núcleo delimitado por una membrana que encierra el material genético
- Orgánulos delimitados por una membrana
- ADN organizado en paquetes llamados cromosomas lineales
Orgánulo significa "órgano pequeño". Son estructuras que se encuentran en el citoplasma de la célula y cumplen funciones especializadas. Los orgánulos membranosos, los que están delimitados por una membrana, incluyen el aparato de Golgi, cloroplastos, lisosomas, mitocondria, núcleo y retículo endoplasmático.
El núcleo de las células eucariotas
Echémosle un vistazo ahora al núcleo. El núcleo es la característica más visible de la célula en un microscopio, porque es el orgánulo más grande, con aproximadamente 10 a 20 micrómetros de diámetro. Almacena el ADN de la célula y, por lo tanto, controla las actividades de la célula, y está rodeado por una doble membrana nuclear que va conectada al retículo endoplásmico. Dentro del núcleo, el nucléolo desempeña un papel clave en la decodificación del ADN.
Consulta el artículo sobre la estructura celular, para saber más sobre los diferentes orgánulos celulares.
Características estructurales del núcleo de las células eucariotas (Fig. 1):
- La envoltura nuclear es la doble membrana que rodea al núcleo.
- Los poros nucleares permiten el paso para moléculas grandes, como el ARN mensajero (ARNm). En un núcleo hay 3000 poros nucleares, cada uno con un diámetro aproximado de 40 a 100 nm (nanómetro).
- El ADN está unido a unas proteínas llamadas histonas, y a este complejo se le llama cromatina.
- El nucleoplasma es similar al citoplasma de una célula: es un líquido gelatinoso en el interior del núcleo.
- Dentro del núcleo se encuentra el nucléolo.
- Las células pueden tener más de un núcleo.
Tamaño y forma de las células eucariotas
El tamaño de las células eucariotas varía bastante, aunque suelen ser más grandes que las procariotas: oscilan entre 10 y 100 µm (micrómetros) de diámetro, esto es hasta 1000 veces más grandes que las células procariotas.
En general, las células animales tienden a ser más pequeñas que las células vegetales. Las células animales suelen tener hasta 30 µm de diámetro, mientras que las células vegetales pueden alcanzar los 100 µm de diámetro.
Debido a la pared celular de las células vegetales, estas suelen tener una forma cúbica o rectangular. Las células animales no tienen paredes celulares, por lo que normalmente tienen formas irregulares.
Células eucariotas: vegetales y animales
Aunque tanto las células animales como las vegetales presentan todas las características típicas de las células eucariotas, cada grupo tiene algunos componentes adicionales, que no se encuentran en el otro. La tabla a continuación compara los componentes que encontramos en las células vegetales y las animales:
Tabla 1. Resumen de las principales diferencias y semejanzas entre las células animales y vegetales.
| Característica | Células vegetales | Células animales |
| Tamaño | 10 - 100 micrómetros | 10 - 30 micrómetros |
| Forma | regular | usualmente irregular |
| Orgánulos membranosos y membrana celular | Sí | Sí |
| Ribosomas | Sí | Sí |
| Citoesqueleto | Sí | Sí |
| Vacuola (única central) | Sí | No |
| Cloroplastos | Sí | No |
| Pared celular | Sí | No |
| Vesículas | Sí | Sí |
| Cilios | No | Sí, en algunas células |
| Centriolos | No | Sí |
Puedes aprender más de cada orgánulo en nuestro artículo de Orgánulos celulares.
Célula eucariota animal y sus partes
Como se ve en la tabla 1, las características de las células animales que no encontramos en células vegetales son (Figura 2):
- Lisosomas: orgánulos que contiene enzimas digestivas; normalmente está presente solamente en células animales. Los lisosomas descomponen las partes celulares sobrantes o desgastadas; en las células vegetales, las vacuolas se suelen encargar de esta función.
- Centríolos: cilindros de microtúbulos en el centrosoma, que participan en la división celular.
- Cilios: estructuras hechas de microtúbulos que ayudan al movimiento celular.
Célula eucariota vegetal y sus partes
Las células de las plantas también presentan ciertos orgánulos y estructuras diferentes a las de animales (Figura 3):
- Plastidios: Las células vegetales tienen orgánulos llamados plástidos, entre los cuales se encuentran los cloroplastos que son esenciales para la fotosíntesis. Al igual que las mitocondrias, tienen su propio ADN y ribosomas.
- Vacuolas: Las células vegetales contienen una gran vacuola central que ocupa la mayor parte del espacio de la célula (puede ocupar hasta el 90 %). Esta tiene muchas funciones, pero las principales son almacenar agua, regular la concentración de solutos y el pH, así como mantener la presión hidrostática de la célula.
- Pared celular: la pared celular de las plantas está formada por celulosa; mantiene la rigidez celular y protege a la célula contra el estrés osmótico (no permite que la célula estalle).
La capacidad de una planta para almacenar agua es crucial para sobrevivir en las épocas de sequía y la hace susceptible a fuerzas como la ósmosis. El proceso de ósmosis provoca la salida de agua de la célula cuando está en un entorno salino y la entrada cuando la célula está en agua pura (agua destilada). La presión causada por el agua de la vacuola contra la pared celular se denomina turgencia.
Imagina un trozo de ensalada crujiente. El hecho de que esté crujiente se debe a un nivel de turgencia alta. Cuando la presión es baja, la ensalada se vuelve blanda y mustia. Este fenómeno se produce cuando no hay suficiente líquido en la célula, que se encuentra en un 90% en la vacuola. Poner un trozo de ensalada empapado en agua puede hacer que vuelva a estar crujiente, pues se eleva la turgencia.
Los procariotas, los hongos y algunos protistas también tienen paredes celulares; sin embargo, su composición es diferente a la celulosa (excepto en algas).
Ejemplos de células eucariotas
Como se ha mencionado anteriormente, todos los animales, plantas, hongos, y protistas están formados por células eucariotas. Aunque a primera vista parecen tener estructuras muy diferentes, tienen muchas similitudes. Por ejemplo, las células de la piel de un animal y las células epidérmicas de una planta son, en ambos casos, la capa más externa que protege las estructuras subyacentes.
A continuación, se presenta una lista de ejemplos de células vegetales y animales, para que puedas compararlas.
Los ejemplos mostrados abajo se refieren a células que forman tejidos y órganos en organismos animales y vegetales multicelulares. Sin embargo, existen organismos eucariotas unicelulares, en ese caso el organismo completo es también una célula eucariota (por ejemplo, una ameba o un alga unicelular).
Ejemplos de células eucariotas animales
- Células de la piel: Constituyen la capa externa de protección.
- Células de la sangre: Transportan oxígeno y son esenciales para el sistema inmunitario.
- Células musculares: Participan en el movimiento.
- Células grasas: Contribuyen al almacenamiento de energía.
- Células nerviosas: Presentes en todo el cuerpo para enviar y recibir señales desde y hacia el cerebro.
- Células reproductoras: Son necesarios para producir descendencia (espermatozoides y óvulos).
Ejemplos de células eucariotas vegetales
- Células del parénquima: Se encargan de la síntesis y el almacenamiento de materiales.
- Células del colénquima: Absorben los golpes y tienen una función de soporte en las plantas jóvenes.
- Células del esclerénquima: Células de soporte estructural.
- Células del xilema: Células de soporte estructural y transporte de agua dentro de la planta.
- Células del floema: Se encargan del transporte de nutrientes.
- Células reproductoras: Son necesarias para producir descendencia.
- Célula epidérmica: Célula compactas que conforman la capa exterior de una planta que, similar a nuestra piel, protegen de factores externos.
Diferencias entre las células procariotas y las eucariotas
Si eucariota significa núcleo verdadero, procariota (también del griego, pro = antes, y karyon) significa "antes del núcleo". Las principales características de las células procariotas (Fig. 4), que las diferencia de las eucarióticas son:
- Las procariotas, en lugar de un núcleo, tienen un cromosoma circular en una región del citoplasma llamado nucleoide. El nucleoide no está delimitado por una membrana.
- No tienen orgánulos rodeados por una membrana.
- Tienen, además de la membrana externa de la célula, una pared de peptidoglicano y pueden tener una cápsula de polisacáridos.
- También pueden tener apéndices como flagelos y fimbrias, que sirven para la locomoción o la fijación, y pili, para un tipo especial de reproducción.
Éstas son las principales características distintivas de las células procariotas, en comparación con las eucariotas, pero puedes aprender más sobre ellas en nuestro artículo de Células procariotas.
Las bacterias y otras células también pueden contener plásmidos, es decir, ADN pequeño y circular. Curiosamente, estos están separados del cromosoma principal y se replican de forma independiente. Los plásmidos a menudo proporcionan una ventaja genética; por ejemplo, al contribuir a la resistencia a los antibióticos. Además, las células pueden intercambiar estos plásmidos.
A continuación encontrarás una tabla comparando las características estructurales entre las células eucariotas y procariotas:
Tabla 2. Resumen de las diferencias y semejanzas entre las células procariotas y las eucariotas.
Característica | Célula procariota | Célula eucariota |
Tamaño | 1-2 μm | Hasta 100 μm |
Compartimentación | No | Membranas que separan los diferentes orgánulos de la célula |
ADN | Un cromosoma circular, sin histonas | Varios cromosomas lineales, con histonas |
Membrana celular | Bicapa lipídica | Bicapa lipídica |
Pared celular | Sí | Sí, en algunos grupos (protistas, hongos, plantas) |
Núcleo | No (el cromosoma está concentrado en el nucleoide) | Sí |
Orgánulos membranosos | No | Sí |
Ribosomas | Sí | Sí |
Plastidios | No | Sí |
Plásmidos | Sí | No |
Citoesqueleto | Sí, simple | Sí (de diferente origen y más complejo que el de las células procariotas) |
Apéndices (para el movimiento, la fijación o la reproducción) | Fimbria (fijación), pili (reproducción) y flagelos (locomoción) | Cilios y flagelos (movimiento y locomoción) en algunos grupos y tipos de células. Los flagelos eucariotas forman parte del citoesqueleto y difieren en su estructura de los procariotas. |
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Células eucariotas - Puntos clave
- Todos los organismos vivos se componen de alguno de los dos tipos básicos de células: las procariotas (que se encuentran en las bacterias y las arqueas) y las eucariotas (que se encuentran en los protistas, los hongos, las plantas y los animales).
- Las células eucariotas se diferencian de las procariotas por tener un núcleo delimitado por una membrana, orgánulos delimitados por una membrana y varios cromosomas lineales.
- Una característica distintiva de la estructura de las células eucariotas es un sistema de membranas internas. Este sistema dinámico formados por varios orgánulos y membranas que compartimentan el interior de la célula y permite la realización simultánea de diferentes procesos y reacciones.
- Las células animales se diferencian de las vegetales por tener lisosomas y centríolos. En cambio, las células vegetales tienen vacuolas, cloroplastos y paredes celulares.
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