Celulas y moleculas

CELULAS Y MOLECULAS
DE QUÉ ESTAMOS HECHOS
LAS células, tejidos y organismos, tienen como base estructural miles de moléculas cuyo comportamiento no obedece otras leyes que las generales de la física y de la química. Para penetrar en el conocimiento del funcionamiento de las células, hay que comenzar por saber, en última instancia, de qué tipos de moléculas están hechas. Llegará el día en queconozcamos la estructura detallada y el funcionamiento de cada una de esas moléculas.
Aunque los organismos vivos están compuestos de una variedad limitada de átomos, la variedad de moléculas es enorme; ello se debe, en parte, a que en su composición el elemento central es el carbono. Este elemento puede formar cadenas, y una gran diversidad de compuestos; en la mayor parte de los casos secombina con el hidrógeno y el oxígeno, pero en muchísimos otros con distintos elementos.
Aunque es enorme la diversidad de sustancias que compone a los seres vivos, por sus semejanzas estructurales es posible agruparla en ciertas categorías. Hay compuestos cuyas unidades son cadenas cortas de átomos de carbono, a los cuales se unen hidrógenos y grupos -OH (oxhidrilos); se llaman azúcares (porque susunidades son dulces). Hay otros compuestos, también de gran variedad, pero con semejanzas estructurales entre sí, que están formados en gran parte por cadenas largas, la mayoría de 16 a 18 átomos de carbono e hidrógeno; se llaman lípidos. Otra clase más de sustancias, además de carbono, oxígeno e hidrógeno, contiene otro elemento fundamental, el nitrógeno, en la forma de -NH2 (grupo amínico), abase de unidades pequeñas, en número de 20 distintas, que se unen para formar largas y complicadas cadenas, las proteínas.
OTROS COMPONENTES DE LAS CÉLULAS
En los seres vivos hay una cantidad muy grande de agua, que les es indispensable para vivir; pero también existe una importante proporción de sales minerales, desde algunas que intervienen con relativa abundancia —como el sodio y el cloro, queingerimos en la sal común, el potasio, el calcio o el fosfato, estos dos últimos de fundamental importancia en la composición de los huesos y otras funciones— hasta otras que participan en muy pequeñas cantidades, como el cobalto, el yodo y otros elementos.
LAS ASOCIACIONES DE LAS MOLÉCULAS
La diversa naturaleza de las moléculas es sólo una fase de la organización celular. Las células, lostejidos, los órganos, sistemas y los organismos mismos, resultan de la asociación organizada de las moléculas, que de maneras diferentes se reúnen y forman tipos de estructuras más complicadas, desde asociaciones relativamente sencillas de unas moléculas con otras, como sucede en el caso de las membranas biológicas, que cuentan con una estructura básica dada tan sólo por la asociación de losfosfolípidos. El siguiente nivel de asociación es el de moléculas más grandes, como las proteínas o los ácidos nucleicos, que se pueden unir para formar los llamados complejos supramacromoleculares, dentro de los cuales tal vez los más conocidos sean los virus. Finalmente, hay niveles de organización extraordinarios, resultado de la asociación de enormes cantidades de moléculas, verdaderas obras de artede la naturaleza, con complicadísimos mecanismos de funcionamiento y estructura; éstos son los llamados organelos celulares.
LAS MEMBRANAS CELULARES
Los lípidos, o más concretamente, los fosfolípidos ( figuras I.4 y I.5 ), son moléculas anfifílicas, es decir, están formadas por dos porciones diferentes en lo que respecta a sus posibilidades de interacción con el agua; según las reglas yadescritas en este mismo capítulo se asocian para formar una doble capa, estructura básica de las membranas celulares. Estas estructuras son los principales componentes de lo que se podría considerar la parte fundamental de las membranas biológicas. Esta estructura hidrofóbica en la parte central no permite, por lo tanto, el paso de moléculas polares, como los iones, ni de moléculas de mayor tamaño y...