La célula, como todo organismo vivo, cumple una serie de funciones que conforman el metabolismo celular.
Nutrición: mantiene a la célula con vida.
Relación: vincula a la célula con el medio.
Reproducción: permite la obtención de nuevas células.
Los procesos que proporcionan a la célula la energía y las sustancias indispensables para mantenerse viva son los siguientes:
• la entrada de sustancias;
• la transformación que experimentan dichas sustancias en el interior de la célula;
• la eliminación de sustancias que no son de utilidad.
El ingreso de sustancias
La entrada de sustancias a la célula se realiza a través de la membrana plasmática. Las moléculas y los iones importantes para la vida de la célula son transportados en solución acuosa. Como algunas sustancias traspasan la membrana con mayor facilidad que otras, se dice que es semipermeable o de permeabilidad selectiva.
El pasaje de sustancias a la célula puede realizarse de dos maneras, llamadas pasaje pasivo y pasaje activo. El pasaje pasivo se produce sin gasto de energía, por medio de difusión o de ósmosis, y se emplea para el ingreso del agua, el oxígeno y las moléculas pequeñas. Las moléculas de agua se mueven de un lugar de alta concentración hacia el lugar donde la concentración es menor (difusión a favor de un gradiente), hasta obtener homogeneidad.
El pasaje se realiza de dos modos: en la difusión simple, las sustancias atraviesan la capa de fosfolípidos; en la difusión facilitada, intervienen las proteínas transportadoras, que son los canales proteicos y carriers.
En el pasaje activo, la entrada de sustancias se lleva a cabo gracias a un trabajo que ejecuta la propia célula, cuando el transporte de moléculas necesarias para el metabolismo se realiza en contra del gradiente de concentración, lo que requiere un gasto de energía. El pasaje activo se lleva a cabo sólo a través de proteínas transportadoras.
Cuando las moléculas son grandes y no pueden atravesar la membrana plasmática, son englobadas por un área de la membrana. Esta porción de membrana se desprende de la superficie celular y forma una vacuola que migra al interior. Este proceso se conoce como fagocitosis y ocurre cuando las sustancias son sólidas; si se trata de la entrada de líquidos, se lo denomina pinocitosis.
La fagocitosis es utilizada por algunos glóbulos blancos de la sangre para englobar bacterias. La pinocitosis es característica de las células que revisten los capilares sanguíneos, que transportan de este modo proteínas y hormonas.
La transformación de las sustancias
Las grandes moléculas que penetran por fagocitosis o pinocitosis no pueden pasar directamente a formar parte de los componentes de la célula. Por lo tanto, previamente, son transformadas en moléculas más simples (dos a cuatro carbonos) por las enzimas digestivas de los lisosomas, llamadas hidrolasas. Una vez simplificadas, las moléculas pueden incorporarse al citoplasma; es decir, son asimiladas.
De este modo, estas sustancias simples se encuentran ya en condiciones de ser utilizadas por la célula como fuente de energía en la respiración (catabolismo). O bien las utiliza como material para construir moléculas mayores: síntesis de macromoléculas (anabolismo). Lo que la célula no utiliza lo elimina por oxocitocis.
La respiración celular
Mediante el proceso de respiración (catabolismo), las células utilizan el oxígeno para liberar la energía almacenada en los alimentos. La glucosa es la principal sustancia utilizada como fuente de energía en la respiración celular. Ésta, junto con el oxígeno, se combina dentro de las mitocondrias, y se produce la oxidación (combustión lenta de las sustancias orgánicas) de moléculas orgánicas simples (glucosa, ácidos grasos y aminoácidos). El resultado es la formación de dióxido de carbono y agua, y la liberación de una parte de energía química; la porción restante queda almacenada en las mitocondrias.
Esta energía puede ser utilizada en la síntesis, el transporte interno o la entrada de sustancias al citoplasma, la eliminación de desechos, secreciones al medio o la reproducción del protoplasma. El dióxido de carbono es eliminado durante la respiración celular a través de la membrana plasmática. El agua es utilizada en parte por la célula; el excedente es eliminado junto con el dióxido de carbono.
La reproducción celular
Es una función muy importante, ya que permite el desarrollo y el crecimiento del organismo. Por lo tanto, la reproducción celular es muy intensa
durante la gestación y, después del parto, en las etapas de la niñez y la adolescencia.
Dentro del cuerpo humano hay diferentes tipos de células, de acuerdo con el trabajo que realizan. Algunas pueden dividirse, como las de la piel, que están reproduciéndose permanentemente para reponer sus pérdidas constantes. Otras no son capaces de reponer la parte de órgano que se destruye, como las del tejido nervioso. En otros casos, las células sólo se reproducen en caso de que el órgano lo necesite, como las células del hígado.
