El tamaño de las celulas es limitado

Aunque su tamaño varia mucho, la mayor parte de las celulas son microscopicas. Por lo tanto, se requieren unidades muy pequeñas para medir a las celulas y sus estructuras internas. La unidad basica de medicion lineal en el sistema metrico es el metro. El milimetro (mm) es un milesimo (1/1000) de metro. La unidad mas conveniente para medir las celulas es el micrometro o micra (μm). Este equivale a un millonesimo (1/1 000 000) de metro o un milesimo (1/1 000) de milimetro, de modo que es imperceptible a simple vista. Aunque a muchas personas les resultaria dificil pensar en unidades demasiado pequeñas para ser observables a simple vista, tiene utilidad recordar que la relacion del micrometro con el milimetro es la misma que este ultimo tiene con el metro. Por pequeña que sea, el micrometro es demasiado grande para medir muchas estructuras subcelulares. Para tales fines, se utiliza el nanometro (nm), que equivale a un milmillonesimo (1/1 000 000 000) de metro o un milesimo (1/ 1000) de micrometro. A fin de situar mentalmente al lector en el mundo de los nanometros, hagamos una transicion ya familiar. Asi como un milimetro es un milesimo de metro, un micrometro es un milesimo de milimetro, y un nanometro es un milesimo de micrometro.

Un buen microscopio optico (o "de luz") permite ver muchos tipos de celulas bacterianas, ademas de que algunas celulas animales especializadas son suficientemente grandes para ser apreciables a simple vista. Por ejemplo, el ovulo tiene casi 130 μm de diametro, o sea casi el tamaño del punto con que termina esta oracion. Aunque las celulas mas grandes son los huevos de aves, resultan atipicas porque tanto la yema como la "clara" consisten en reservas alimenticias. La parte funcional de la celula es una masa microscopica situada en la superficie de la yema.

Las formas y los tamaños de las celulas se relacionan con las funciones que llevan a cabo. Algunos tipos celulares, como amibas y leucocitos, pueden cambiar de forma al desplazarse. Los espermatozoides tienen largas colas a manera de latigo, llamadas flagelos, para la locomocion. Las celulas nerviosas tienen prolongaciones largas y delgadas, que les permiten trasmitir impulsos a grandes distancias. En el cuerpo humano, estas prolongaciones llegan a tener hasta 1m de longitud. Otras celulas, como las epiteliales, son casi rectangulares y estan dispuestas una encima de otra, de manera muy semejante a los ladrillos en una construccion para formar estructuras laminares.

¿Por que son tan pequeñas la mayoria de las celulas?

Si se considera lo que la celula debe hacer para crecer y sobrevivir, es facil comprender las razones de su tamaño pequeño. Una celula debe captar alimento y otros materiales a traves de su menbrana plasmatica.  Una vez dentro las moleculas de esta sustancia deben desplazarse a los sitios correctos, donde se convierten en otros compuestos. Ademas, los productos de desecho generados en las diversas reacciones metabolicas deben salir rapido de la celula, antes de que se acumulen hasta concentraciones toxicas. Las celulas son pequeñas, de modo que en ellas las moleculas deben recorrer distancias muy pequeñas, lo que acelera muchas actividades celulares. Ademas, las moleculas esenciales y los productos de desecho deben cruzar la menbrana plasmatica, de modo que cuanto mayor sea la superficie de la celula, tanto mayor la rapidez con que la cruza una cantidad dada de moleculas. Esto implica que un factor decisivo como determinante del tamaño celular sea la proporcion de su superficie sobre su volumen.

Que el volumen de la celula aumente mas que su superficie conforme la celula crece impone un limite superior al tamaño celular. Despues de rebasado este limite, el numero de moleculas que requeriria no seria transportable hacia ella con la velocidad suficiente para satisfacer sus necesidades. Por supuesto, no todas las celulas son esfericas o cuboides. Algunas muy grandes tienen proporciones mas favorables de superficie sobre volumen debido a su tamaño.

Gran parte de la variacion en la forma celular constituye una manera distinta de aumentar la razon de superficie sobre volumen. Por ejemplo, algunas celulas, como las epiteliales tienen prolongaciones digitiformes de la menbrana plasmatica, llamadas MICROVELLOSIDADES, que aumentan mucho la superficie usada para absorber nutrimentos.

BIBLIOGRAFIA:

"BIOLOGIA DE VILLEE"

"SOLOMON, BERG, MARTIN Y VILLEE"