historia natural

la célula . citología .-

Funciones de nutrición.

Se manifiestan estas funciones por el continuo trasiego de materia entre la célula y el medio que la rodea, ¿a célula toma del exterior diversas substancias (alimentos), las transforma químicamente en su interior hasta convertir una parte de ellas en substancia propia, y las destruye después reduciéndolas a productos de desecho, de composición química muy sencilla, que expulsa al exterior. Por otra parte, no se limita la nutrición a un simple cambio de materia entre la célula y el medio, sino que este intercambio material va acompañado de un cambio y transformación de energía que la célula necesita para sostener su vitalidad.
La nutrición es un fenómeno biológico de base eminentemente química. I/a célula se ha comparado muy acertadamente a un pequeño laboratorio químico de extraordinaria complejidad. En el quimismo celular se distinguen dos categorías de fenómenos: los de metamorfosis progresiva de las substancias alimenticias, que conducen a la creación del protoplasma, y los de metamorfosis regresiva de la materia celular, es decir, los fenómenos de destrucción o descomposición orgánica.
Con frecuencia, al cambio de materia entre el medio y la célula o el organismo pluricelular se le da el nombre de metabolismo, designándose entonces la serie de metamorfosis progresiva con el nombre de anabolismo y la de metamorfosis regresiva con el de catabolismo.
La complicación enorme de las funciones de nutrición hace necesario un estudio detallado de ellas. Haremos este estudio en tres capítulos: 1. Ingestión del alimento. 2. Transformaciones químicas intracelulares. 3. Expulsión de los productos catabólicos.

1. Ingestión de los alimentos.

El alimento de las células puede ser sólido, líquido y gaseoso. Pero, no consintiendo la membrana plasmática más que el paso de líquidos al interior del protoplasma, el alimento gaseoso y el sólido necesitan las células tomarlo disuelto. Muchas células libres se nutren, sin embargo, de cuerpos sólidos insoluoles, a veces incluso de otras células más diminutas. En estos casos es necesario que la célula capture su presa y que la digiera, es decir, que la transforme en cuerpos líquidos o solubles capaces de pasar a través de la membrana.

1. Captura y digestión del alimento sólido. - Las células dotadas de movimiento amiboide utilizan los pseudópodos para capturar sus presas. En las amebas es fácil observar este fenómeno (fig. 4). Cuando una partícula alimenticia se halla al alcance de una ameba, ésta emite un par de pseudópodos que la engloban junto con una gotita del agua ambiente en una vesícula. A esta vesícula - llamada por su misión vacuola digestiva - vierte el protoplasma ciertos líquidos digestivos que se encargan de digerir ese alimento. La vacuola digestiva es, pues, una especie de estómago accidental de la célula. Cuando la partícula alimenticia contiene partes indigestibles, éstas son expulsadas al exterior en un acto llamado defecación celular. Para ello, la vacuola digestiva - que ahora suele denominarsevacuola fecal - se aproxima a la membrana plasmática y hace explosión, desapareciendo totalmente.
Gran importancia tiene el hecho de que en los organismos pluricelulares existen siempre células emigrantes, parecidas a las amebas, que capturan con sus pseudópodos y digieren las partículas extrañas del cuerpo, singularmente los microbios y las células muertas. El biólogo ruso Metschnikoff ha designado a esas células de los organismos pluricelulares con el nombre de fagocitos, y con el de fagocitosis al fenómeno que realizan.
Las células provistas de cutícula o membrana de secreción no pueden capturar presas sólidas más que en el caso de que la membrana celular esté perforada en algún punto. Esto precisamente es lo que ocurre en los seres llamados infusorios (fig. 5). El agujero de entrada recibe el nombre de citostoma o boca y está rodeado de pestañas vibrátiles, cuyo movimiento determina la formación de un remolino de agua que introduce las partículas alimenticias en, su fondo. Allí se forma una vacuola digestiva que circula en seguida por el protoplasma. La expulsión de los productos indigestibles (materias fecales) tiene lugar en unos por el citostoma mismo, pero en otros se realiza por un orificio especial que se denomina citoprocto o ano de la célula.

2. Absorción del agua. - Desde hace mucho tiempo reconocieron los fisiólogos que la absorción del agua por las células tiene lugar mediante el fenómeno físico de la osmosis. Como se sabe, la osmosis es la difusión - generalmente de líquidos y substancias disueltas - a través de membranas porosas.
Las llamadas membranas permeables, como las de pergamino, las vejigas y la membrana celulósica de las células vegetales, dejan pasar a su través al agua y a los cuerpos cristaloides en ella disueltos, por ejemplo, las sales minerales, el azúcar, la glicerina, etc. Las substancias coloides (albuminoides, cola, etc.), son incapaces de atravesarlas. Las denominadas membranas semipermeables, de naturaleza coloide, como las de precipitación, y la membrana plasmática, sólo se dejan atravesar por el disolvente; los cuerpos disueltos, no pasan a su través.
Cuando los líquidos separados por una membrana porosa, sea ésta permeable o semipermeable, tienen diferente concentración, la osmosis se verifica predominante o exclusivamente del líquido menos concentrado al de mayor concentración, con lo cual éste se va diluyendo mientras el otro se va concen-trando hasta que ambos adquieren la misma concentración.
De aquí resulta que cuando las células se ponen en un líquido muy concentrado pierden agua y se tornan flaccidas, es decir, se plasmolizan (fig. 6), mientras que puestas en agua pura la absorben con avidez y se dilatan haciéndose turgescentes.

El paso osmótico de un líquido al interior de una célula o de un aparato (osmómetro) se llama endósmosis, y su salida exósmosis.

Figura 6. Esquema de la plasmolisis en células vegetales (Cephalaria leucantha). Pl, protoplasma. v, vacuola. 1, en agua. 2 en solución nitro al 4%. 3. en idem. al 6%. 4. en idem al 10%. (segun De Vries).

Las soluciones que tienen la misma concentración, es decir, la misma tensión osmótica, se denominan isotónicas; en caso contrario se dice que es hipertónica la de mayor tensión o más concentrada, e hipotónica la de tensión y concentración menor. Toda célula viva con su membrana plasmática de naturaleza coloidal - semipermeable - absorbe o pierde agua sin ceder substancias disueltas, según que el líquido en que se halle sea hipertónico o hipotónico respecto al jugo celular.