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¿Qué tan pequeña es una célula?
Una célula hepática humana mide en promedio 25 µm de ancho, mientras que la ameba gigante Chaos carolinense puede alcanzar 1 mm de largo. No existe un único tamaño celular: algunas células humanas conocidas miden decenas de micrómetros de ancho, mientras que ciertos organismos unicelulares crecen tanto que parecen motas en movimiento.
El micrómetro (µm) es una unidad de longitud que se usa para medir células; el nanómetro (nm) es más pequeño. Estas unidades facilitan seguir el paso de una célula humana a una bacteria y, luego, a una diminuta estructura dentro de una célula.
Una célula humana puede tener casi el ancho de un pelo
Un pelo humano mide unos 70 µm de ancho. Una célula de la mejilla mide 60 µm de ancho, casi lo mismo que un pelo, y unas ocho veces el diámetro de un glóbulo rojo. Un glóbulo rojo mide 7.5 µm de ancho. Estos conocidos tipos de células humanas ayudan a poner en perspectiva lo que significa «microscópico»: la célula de la mejilla casi tiene el ancho de un pelo, mientras que un glóbulo rojo es mucho más estrecho.
Las células de la mejilla son células planas y escamosas del revestimiento interior de la boca. Su forma ancha les permite formar una capa superficial y es fácil recogerlas con un hisopo bucal. Por eso son una muestra habitual en experimentos escolares de extracción de ADN. La muestra se obtiene de una parte del cuerpo a la que la mayoría de las personas puede acceder, pero para ver las células con claridad se necesita un microscopio.
Un adipocito humano maduro, o célula grasa, tiene un diámetro de 100 µm. Casi todo su interior está ocupado por una única gota grande de lípidos, que empuja el núcleo hacia el borde. Con 100 µm, es aproximadamente 1.7 veces más ancha que una célula de la mejilla. La gran gota le da a esta célula una estructura característica: una reserva almacenada ocupa casi todo el espacio dentro de su membrana exterior.
Un hepatocito, una célula del hígado, mide en promedio 25 µm de ancho. Es más pequeño que una célula de la mejilla, pero mide unas 3.3 veces el diámetro de un glóbulo rojo. Los hepatocitos constituyen aproximadamente el 80% de la masa del hígado y realizan cientos de funciones metabólicas. El ancho de una célula, por sí solo, no indica qué trabajo realiza: el hepatocito, más pequeño, forma parte de un órgano responsable de muchos tipos de actividad química.
Algunos organismos unicelulares son mucho más grandes
Chaos carolinense es una de las amebas más grandes que se conocen y, a simple vista, puede parecer una mota en movimiento. Cuando está extendida, mide 1 mm de largo, aproximadamente el doble del ancho de un grano de arena mediano. Un grano de arroz mide unas seis veces el largo de la ameba extendida. El contorno de la ameba cambia mientras se mueve, así que la longitud indicada corresponde a su forma extendida.
El ciliado rosado Blepharisma japonicum mide 300 µm de largo, aproximadamente 4.3 veces el ancho de un pelo humano. Eso equivale también a unas 40 veces el diámetro de un glóbulo rojo. El pigmento sensible a la luz de Blepharisma, la blefarismina, le da su color rosado y puede ser tóxico bajo luz intensa. Una célula de este tamaño sigue siendo demasiado pequeña para verla con claridad sin aumento, pero es muchas veces más ancha que la célula sanguínea que ayuda a transportar oxígeno por el cuerpo.
Las bacterias reducen la escala a unos pocos micrómetros
Las bacterias son células, pero son mucho más pequeñas que las células humanas mencionadas antes. La bacteria bacilar Shigella flexneri mide 2.5 µm de largo. Un glóbulo rojo mide aproximadamente tres veces el largo de Shigella. Shigella puede invadir células intestinales humanas mediante un sistema especializado de inyección. Sus pequeñas dimensiones no le impiden interactuar directamente con células mucho más grandes.
Deinococcus radiodurans mide 2 µm de ancho. Puede sobrevivir a dosis de radiación miles de veces superiores a las que matarían a una persona, reparando rápidamente el ADN fragmentado. Un glóbulo rojo tiene un diámetro unas 3.8 veces mayor. Esta bacteria ocupa muy poco espacio junto a un glóbulo rojo, pero su sistema de reparación puede restaurar material genético dañado.
La cianobacteria marina Synechococcus mide en promedio 1 µm de ancho. Un glóbulo rojo es unas 7.5 veces más ancho, y Synechococcus mide aproximadamente la mitad del diámetro de Deinococcus radiodurans. Synechococcus es uno de los organismos fotosintéticos más abundantes de la Tierra y contribuye de forma importante a la producción mundial de oxígeno. Su importancia va mucho más allá de su diminuto contorno: estas células ayudan a impulsar la fotosíntesis en los océanos.
Los virus son más pequeños que las células, pero no son células
Entre las células más pequeñas que se conocen, Mycoplasma genitalium mide aproximadamente 0.3 por 0.6 micrómetros (se abre en una pestaña nueva). También existen estructuras más pequeñas dentro de las células. Un lisosoma es un orgánulo rodeado por una membrana que contiene enzimas digestivas, las cuales descomponen desechos y restos celulares; su diámetro habitual es de 500 nm. Eso equivale aproximadamente a la mitad del diámetro de Synechococcus. Un lisosoma forma parte de una célula, no es una célula independiente.
Una partícula del virus de Lassa mide 100 nm de ancho, aproximadamente una quinta parte del diámetro de un lisosoma. Los virus no pueden reproducirse por sí solos; utilizan la maquinaria de una célula huésped. La distinción importa incluso a esta escala: un virus puede ser más pequeño que una célula, pero no se reproduce de forma independiente.
Un glóbulo rojo mide unas 75 veces el diámetro de un virus de Lassa; aun así, el virus necesita una célula huésped para reproducirse.
Fuentes
- McGowin & Totten, "The Unique Microbiology and Molecular Pathogenesis of Mycoplasma genitalium," J Infect Dis 2017 (PMC5853509) (se abre en una pestaña nueva) pmc.ncbi.nlm.nih.gov
- ViralZone, SIB Swiss Institute of Bioinformatics; CDC Poxvirus overview
- CDC: Gonorrhea; Kenneth Todar's Microbiology
- CDC: Listeria; ASM Microbe Library
- CDC Fungal Diseases; Mycology textbooks
- Encyclopedia Britannica: Chlorella; Algae Research textbook
- Alberts, Molecular Biology of the Cell; Kuby Immunology
- ASM: Fungal spore morphology; Mycology textbooks
- Kumar, Robbins Basic Pathology; Alberts, Molecular Biology of the Cell
- Molecular Biology of the Cell, Alberts et al.; Histology Guide
- Physiological Reviews: Adipocyte biology; Molecular Biology of the Cell
- Protist Information Server, Didinium
- Protist Information Server - Chaos carolinense
- Protist Information Server: Blepharisma; Encyclopedia of Life: Blepharisma japonicum
- Histology Guide: buccal epithelium
- Alberts, Molecular Biology of the Cell; Histology Atlas
- CDC: Shigella; ASM Microbe Library
- ASM Journals: Deinococcus radiodurans review; NCBI: Deinococcus genome
- NCBI Genome; Nature Reviews Microbiology - Marine Cyanobacteria
- Molecular Biology of the Cell, 6th ed.
