Células y sus entornos
Las células de su cuerpo son muy parecidas a la casa en la que vive. Tienen membranas que actúan como paredes, separando el interior de la célula del exterior. Y, al igual que el ambiente dentro de su casa es muy diferente del ambiente fuera de su casa, las celdas también tienen ambientes internos que son diferentes del exterior.
Esta diferencia en los entornos dentro y fuera de las células es importante, y los organismos vivos necesitan mantener estas barreras celulares para el crecimiento, la reproducción y la homeostasis , que es la capacidad de mantener condiciones internas estables y constantes. ‘Homeo’ significa ‘igual’ y ‘estasis’ significa ‘estar quieto’, por lo que esto significa que las condiciones dentro de sus células siguen siendo las mismas (a pesar de los cambios fuera de la célula).
Si tu casa no te protegiera del frío en invierno o de la lluvia durante una tormenta, estarías frío y húmedo en lugar de cálido y seco. El interior de las células necesita el mismo tipo de protección para realizar las funciones y actividades normales que ayudan a los organismos a sobrevivir y reproducirse.
Transporte molecular
La mayoría de los organismos con los que está familiarizado están formados por células eucariotas , que son células que contienen un núcleo y estructuras de orgánulos. Por ejemplo, las plantas, los animales y los hongos entran en esta categoría. Las células eucariotas están rodeadas por una membrana plasmática que actúa como las paredes de su casa. Esta membrana es sorprendentemente delgada, pero hace un muy buen trabajo regulando el ambiente interno de la célula a través de diferentes medios de transporte molecular.
Algunas moléculas son lo suficientemente pequeñas como para poder atravesar la membrana, generalmente por difusión , que es la tendencia de las partículas a esparcirse uniformemente en un espacio disponible. Esto significa que, en general, no habrá abundancia de ningún tipo de molécula ni dentro ni fuera de la célula. En cambio, a medida que las moléculas se mueven de un área de alta concentración a un área de baja concentración, se creará un equilibrio a través de la membrana plasmática. Debido a que la célula no tiene que hacer ningún trabajo para que suceda este movimiento molecular, se llama transporte pasivo . La celda simplemente se sienta pasivamente y observa cómo ocurre el movimiento.
Las moléculas también pueden difundirse a través de la membrana a través de proteínas de transporte, un proceso llamado difusión facilitada . Estas proteínas de transporte crean canales en la membrana que permiten que las moléculas polares más grandes que de otro modo no atraviesen la membrana entren o salgan de la célula. Y aunque la célula ‘facilita’ el movimiento a través de estas aberturas, este sigue siendo un transporte pasivo porque la célula no hace ningún trabajo, solo ofrece pasivamente un espacio más grande para que las moléculas se muevan por sí mismas.
Cuando una célula usa energía para mover moléculas a través de la membrana, tenemos transporte activo . Ahora la célula desempeña un papel activo para lograr las condiciones ambientales deseadas. La razón por la que el transporte activo requiere energía es porque las moléculas se mueven contra el gradiente de concentración, o desde el lado donde hay menos de esa molécula hacia el lado donde hay más. En lugar del equilibrio logrado a través de la difusión, la célula puede querer más o menos algo en su interior para mantener su entorno.
Una forma de hacerlo es bombeando activamente moléculas a través de las proteínas de transporte en la membrana celular. Las células también pueden utilizar el proceso de exocitosis , que exporta material fuera de la célula, y endocitosis , que importa material a la célula. ‘Exo’ significa afuera; ‘endo’ significa interior.
Importancia de la regulación interna
Bien, entonces, ¿qué tiene esto que ver con el crecimiento y la reproducción? Bueno, si el entorno celular interno no está controlado, sus células no funcionarán correctamente, ¡lo cual es una mala noticia para usted! Todos los procesos celulares que ocurren en un organismo requieren condiciones muy específicas, como el nivel adecuado de azúcar, temperatura, oxígeno y equilibrio hídrico. Si no se cumplen estas condiciones, las células no pueden hacer el trabajo que necesitan, lo que, en última instancia, lo mantiene vivo y bien.
Por ejemplo, el metabolismo es una actividad importante que depende de un entorno celular interno específico. El metabolismo es lo que le ayuda a mantener la temperatura corporal. Muchos animales, como mamíferos, pájaros y algunos peces e insectos, son endotermos , lo que significa que generan calor a través de su propio metabolismo. Ya sabes que ‘endo’ significa ‘adentro’, por lo que estos animales generan calor desde el interior de sus cuerpos. Esto es importante, porque si no hicieras tu propio calor, ¡morirías de frío tan pronto como llegara el invierno!
Sus células también necesitan eliminar los «desechos» mediante el transporte molecular. Si no lo hicieran, sería como si nunca sacara la basura de la casa. Simplemente se amontonaría en todas partes, lo que se puede imaginar se complicaría muy rápidamente.
La síntesis de proteínas es otro proceso celular importante que le ayuda a crecer y sobrevivir. Sus células producen proteínas que vienen en más formas de las que posiblemente podamos nombrar aquí. Hacen su ADN, ayudan a su cuerpo a recuperarse de lesiones, descomponen los alimentos para que pueda utilizar sus beneficios nutritivos y mucho, mucho más. Sin mantener la homeostasis dentro de sus células, su cuerpo tendría dificultades para producir proteínas y, por lo tanto, tendría dificultades para realizar casi todas las funciones corporales que pueda imaginar (¡y muchas más en las que no puede pensar!).
Resumen de la lección
Las células que forman los organismos tienen un gran trabajo: mantener sanos a esos organismos para que puedan crecer y reproducirse. El mantenimiento de condiciones internas estables y constantes se denomina homeostasis . Sus células hacen esto regulando sus entornos internos para que sean diferentes de los entornos externos.
Como las paredes de una casa, las membranas celulares protegen el interior de las células y mantienen la homeostasis a través del transporte molecular. Controlar la cantidad de moléculas que entran o salen de una célula permite que las células funcionen correctamente.
Las moléculas pueden moverse a través del transporte pasivo , que no requiere energía de la célula porque es cuando las moléculas se mueven pasivamente a través de la membrana celular. Lo hacen a través de la difusión , que es la tendencia de las partículas a esparcirse uniformemente en un espacio disponible.
Las moléculas también pueden ser transportadas por difusión facilitada , que es cuando se difunden a través de la membrana plasmática a través de proteínas de transporte. Esta es otra forma de transporte pasivo porque la celda en realidad no hace ningún trabajo.
Cuando una célula participa activamente en el movimiento molecular a través de la membrana, tenemos transporte activo . Las células tienen muchas formas de mover moléculas activamente dentro o fuera de la célula, dependiendo de cómo quieran cambiar su entorno interno.
Todas estas regulaciones ayudan a que sus células funcionen correctamente. El metabolismo, la excreción de desechos y la síntesis de proteínas son solo algunas de las formas en que sus células lo mantienen sano y vivo. Sin poder controlar el entorno interno, las células serían tan inútiles como una casa que no te mantiene caliente en invierno o seco durante una tormenta.
Los resultados del aprendizaje
Debería tener la capacidad de hacer lo siguiente después de ver esta lección en video:
- Definir la homeostasis y explicar cómo las células mantienen la homeostasis.
- Identificar la importancia de la regulación interna
- Diferenciar entre transporte pasivo y activo
- Explicar cómo la capacidad de controlar el entorno interno ayuda a que las células funcionen correctamente.
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