La célula es la unidad anatómica y funcional de todos los seres vivos, gracias a ella, desarrollamos funciones o procesos propios llamados vitales, por los que la materia se considera como viva.
Los seres vivos se clasifican de acuerdo con el número de células que tienen en unicelulares con una única célula como los virus, y pluricelulares con una o más células como los animales o plantas.
Los primeros en enunciar teorías celulares fueron T. Schawm y M. Schleiedn al igual que R. Wirchow.
Toda esta materia viva, formada por células, tiene también una organización específica, conocida como niveles de organización de la materia. Esta se organiza en forma decreciente a creciente, comenzando con partículas elementales (protones y electrones), átomos (C, H, O, N,) moléculas (glucosa, aminoácidos), organelos (mitocondrias), células, tejidos, órganos, aparatos, individuo, población, comunidad y biosfera.
Hay un rasgo que caracteriza a toda la materia viva, desde su primer nivel de organización hasta la biosfera y es, su composición química.
Todos los elementos por los que están integrados los seres vivos reciben el nombre de “bioelementos”. Los seis bioelementos primarios son C, H, O, N, P, S. Constituyen el 95% de la masa total de los seres vivos y las razones por las que son estos específicamente y no otros, son las siguientes:
• Todos ellos se encuentran con cierta facilidad en las capas más externas de la tierra (corteza, atmosfera e hidrosfera).
• Sus compuestos presenta polaridad por lo que fácilmente se disuelven en el agua, lo que facilita su incorporación y eliminación.
Existen también los bioelementos secundarios que aunque se encuentran en menor proporción siguen siendo indispensables estos son: Na, K, Ca, Mg, Cl y por último los oligoelementos, que de estos se necesitan cantidades mínimas pero aun son necesarios: Mn, Fe, Co, Cu, Zn.
Todos estos elementos en uno u otro momento desempeñan funciones en el metabolismo del se humano. Específicamente los seis primeros (C, H, O, N, P, S), se unen entre sí formando enlaces y a su vez moléculas que son llamadas biomolécula y se subdividen en orgánicas como el agua el CO2 y sales minerales y en orgánicas como los glúcidos, lípidos, prótidos o proteínas y ácidos nucleicos.
Las soluciones nos permiten compensar la pérdida de minerales o de alguna biomolécula especifica, actuando como vehículo de sustancias en cada caso que lo requiera el metabolismo. La mayoría de las soluciones tiene como solvente al agua es por eso llamado el solvente universal. El agua es la principal solución que necesitan todos los seres vivos para regular sus funciones, cada célula puede tener un 30 % de agua (célula ósea) a un 95 % de agua (tomate).
En los animales facilita la circulación por la sangre de deshechos y nutrientes y en los vegetales puede integra a su sistema minerales disueltos en ella. Es también reguladora de la temperatura de los mares que facilita la migración de lo peses. Esta gran importancia del agua en tantas aplicaciones se debe a su capacidad para formar puentes de hidrogeno con otras sustancias que pueden presentar grupos polares o con carga iónica, como alcoholes azucares con grupos R-OH, aminoácidos y proteínas con grupos que presentan cargas positivas y negativas dando lugar a soluciones moleculares.
También pueden absorber grandes cantidades de calor que utiliza para romper los puentes de hidrogeno por lo que la temperatura se eleva lentamente.
En la célula esto permite que el citoplasma acuoso sirve de protección ante los cambios de temperatura. Así se mantiene a una temperatura constante. Sin embargo, algunas otras sustancias no se mezclan con el agua como los aceites o los hidrofóbicos.
Membranas celulares compuestas de lípidos y proteínas aprovechan esta propiedad para controlar la entrada de sustancias externas a la célula. Las gotas de agua son estables debido a su alta tensión superficial.
No posee propiedades acidas ni básicas. Con ciertas sales forman hidratos. El agua es una molécula polar por que presenta polaridad eléctrica, con un exceso de carga negativa junto al oxigeno compensada por otra positiva repartido entre los dos átomos de hidrogeno.
Al estar el agua en estado sólido todas las moléculas se encuentran unidas mediante un enlace de hidrogeno que es un enlace intermolecular y forma una estructura parecida a un panal de abejas, lo que explica que el agua sea menos densa en estado sólido que en estado liquido.
La energía cinética de las moléculas es muy baja, es decir que las moléculas están casi inmóviles.
Todas estas características propiedades del agua la hacen un liquido vital, pues en función de ella, desempeñamos procesos biológicos como la absorción de nutrientes, la regulación de la temperatura, el transporte de sustancias por el cuerpo humano a través de las células.
