La Cèl·lula: Teoria, Estructura, Funcions i Transports

Teoria cel·lular

La cèl·lula és la unitat morfològica de tots els éssers vius. La cèl·lula és la unitat fisiològica dels organismes. Les cèl·lules només poden sorgir a partir d'una altra. La cèl·lula és la unitat genètica autònoma dels éssers vius.

Concepte de cèl·lula

La cèl·lula és una estructura constituïda per tres elements bàsics: membrana plasmàtica, citoplasma i DNA, i fa les tres funcions vitals.

Nombre d'augments = mida aparent / mida real.

Estructura i composició de la membrana plasmàtica

La membrana plasmàtica és una prima làmina de 75 Å que envolta la cèl·lula i la separa del medi extern. Pot variar la seva forma permetent moviments i desplaçaments de la cèl·lula. La seva estructura és igual en totes les cèl·lules i en tots els orgànuls citoplasmàtics, per la qual cosa es diu membrana unitària. Segons Singer i Nicholson (1972) és una bicapa lipídica, associada amb molècules de proteïnes, formant l'estructura de mosaic fluid. Posseeix una composició química de 52% de proteïnes, 40% de lípids i 8% de sucres.

Funcions de la membrana plasmàtica

La funció és fonamentalment mantenir estable el medi intracel·lular, regulant el pas d'aigua, molècules i elements, mantenir la diferència de potencial iònic, fent que el medi intern estigui carregat negativament i realitzar els processos d'endocitosi i exocitosi.

Transports

Transport passiu

És un procés de difusió de substàncies a través de la membrana. Es produeix sempre a favor de gradient, és a dir, d'on hi ha més cap al medi on hi ha menys. Aquest transport pot donar-se per:

• Difusió simple

  És el pas de petites molècules a favor del gradient; pot realitzar-se a través de la bicapa lipídica o a través de canals proteics.

  • Difusió simple a través de la bicapa (1): Així entren molècules lipídiques com les hormones esteroides, anestèsics com l'èter i fàrmacs liposolubles. I substàncies apolars com l'oxigen i el nitrogen atmosfèric. Algunes molècules polars de molt petita grandària, com l'aigua, el CO2, l'etanol i la glicerina també travessen la membrana per difusió simple. La difusió de l'aigua rep el nom d'osmosi.
  • Difusió simple a través de canals (2): Es realitza mitjançant les anomenades proteïnes de canal. Així entren ions com el Na+, K+, Ca2+, Cl-. Les proteïnes de canal són proteïnes amb un orifici o canal intern, que està regulada, per exemple per lligand, com passa amb neurotransmissors o hormones, que s'uneixen a una determinada regió, el receptor de la proteïna de canal, que pateix una transformació estructural que indueix l'obertura del canal.

• Difusió facilitada (3)

  Permet el transport de petites molècules polars, com els aminoàcids, monosacàrids, etc., que en no poder travessar la bicapa lipídica, requereixen que proteïnes transmembranoses facilitin el seu pas. Aquestes proteïnes reben el nom de proteïnes transportadores o permeases que, en unir-se a la molècula a transportar pateixen un canvi en la seva estructura que arrossega aquesta molècula cap a l'interior de la cèl·lula.

Transport actiu (4)

En aquest procés també actuen proteïnes de membrana, però aquestes requereixen energia, en forma d'ATP, per transportar les molècules a l'altre costat de la membrana. Es produeix quan el transport es realitza en contra del gradient electroquímic. Són exemples de transport actiu la bomba de Na/K, i la bomba de Ca. La bomba de Na+/K+ requereix una proteïna transmembranosa que bomba Na+ cap a l'exterior de la membrana i K+ cap a l'interior. Aquesta proteïna actua contra el gradient gràcies a la seva activitat com a ATP-asa, ja que trenca l'ATP per obtenir l'energia necessària per al transport.