IV. LA ESPECIALIZACI�N CELULAR
EN LOS cap�tulos anteriores hemos descrito muchas funciones celulares de distintos tipos, pero quiz� hemos dejado la impresi�n de que las c�lulas son todas iguales, o al menos muy semejantes. Por un lado, esta es la situaci�n de los organismos unicelulares, o de los casos m�s sencillos de organizaci�n multicelular, como en las esponjas; en estos organismos, millones de c�lulas iguales se agrupan para formar un "organismo", que en realidad no es tal, sino una asociaci�n de c�lulas iguales. Sin embargo, a medida que los organismos se vuelven m�s complicados, se va produciendo la distribuci�n del trabajo entre distintos tipos de c�lulas, y �stas deben a su vez especializarse para realizar con mayor eficiencia las funciones que les han sido encomendadas dentro del concierto de todo el organismo.
La especializaci�n, independientemente de que puede reconocerse por las manifestaciones fisiol�gicas, o de comportamiento macrosc�pico, tiene una representaci�n bioqu�mica o molecular, que en muchos casos se conoce con cierto detalle. A manera de ejemplos se describen a continuaci�n algunas de las principales propiedades que distinguen en su funcionamiento y en su estructura a algunas c�lulas.
Despu�s de los virus, que son propiamente seres vivos, sino una especie de agregados moleculares que dependen de distintos tipos de organismos vivos para reproducirse y manifestar ciertas actividades muy limitadas (v�ase el cap�tulo I), tenemos a los procariotes, que s� tienen vida propia y cuentan con una gran diversidad de especies y una enorme capacidad funcional. Una bacteria, por ejemplo, puede vivir aislada si se encuentra en condiciones adecuadas para nutrirse y realizar con �xito su reproducci�n. Una de las caracter�sticas de los procariotes, adem�s de que todas las c�lulas de una especie son semejantes, es que representa el m�nimo de elementos estructurales y funcionales y con vida independiente, al grado que, por ejemplo, no tienen siquiera un n�cleo, sino una especie de agregado molecular en el que se encuentra el DNA habitualmente en un solo cromosoma.
Un procariote, para transformar su energ�a, dispone de su propia membrana externa, y no de la mitocondria ni del cloroplasto, que en las c�lulas eucariotes son las estructuras especializadas para la fosforilaci�n oxidativa o la fotos�ntesis.
Los procariotes, sin embargo, a pesar de que no tienen una estructura complicada a simple vista, tienen una diversidad de funciones que dif�cilmente podemos imaginar "contenida" en tan peque�as dimensiones. Una bacteria o un bacilo son verdaderas obras de arte y maravillas de acomodo de miles de mol�culas que interact�an de forma ordenada para producir tambi�n miles de cambios en cada instante.
Es tal la complejidad del funcionamiento de los procariotes, que admira, por ejemplo, la capacidad que algunos microorganismos han tenido para atacar al hombre. A pesar del desarrollo de la ciencia y la medicina, a�n tenemos enfermedades infecciosas de animales, plantas y humanos que est�n muy lejos de poderse controlar.
Los eucariotes, por el contrario, son c�lulas mucho m�s organizadas; se piensa que provinieron de la evoluci�n de los procariotes. Su caracter�stica principal es que cuentan con una estructura celular bien definida; de hecho, el nombre significa que tienen un n�cleo claro y bien estructurado. Hay una gran cantidad de especies de eucariotes unicelulares, unos de utilidad para el hombre, como las levaduras, y otros da�inos, como los microbios que producen el paludismo, la amibiasis y muchas otras enfermedades.
Como ya se mencion�, hay una gran diversidad de microorganismos independientes unicelulares. Revisemos algunas de sus caracter�sticas m�s interesantes.
Las levaduras son microorganismos unicelulares de tipos muy diferentes; pertenecen a los hongos, y cuentan con muchas especies distintas. Tal vez las m�s conocidas sean las que se utilizan para la elaboraci�n del vino, la cerveza y el pan, que pertenecen al g�nero Saccharomyces. La utilidad de la levadura se remonta a �pocas b�blicas, cuando no se sab�a nada acerca de su naturaleza. Se dice que No� descubri� por casualidad el vino; tambi�n se cuenta que una mujer de la misma �poca dej� descuidada la masa de trigo, y se encontr� con que se hab�a inflado, y al cocerla dio lugar a un producto m�s esponjoso y apetecible que la harina con agua y cocida. El proceso de elaboraci�n de la cerveza es m�s complicado; se requiere germinar la cebada y prepararla en forma de malta para luego fermentarla con levadura.
Con el paso de los a�os y los siglos, los procedimientos se fueron perfeccionando
para lograr mejores productos. La diversidad de panes que hay en el mundo es
incre�ble. La elaboraci�n del vino alcanza grados admirables de complejidad
y hay miles de cervezas distintas.
Figura IV.1 Micrograf�a electr�nica de una levadura.
Nos podemos preguntar ahora c�mo es que la levadura interviene en la elaboraci�n de estos productos. Como ya se mencion� en el cap�tulo II, la forma en que la levadura degrada la glucosa y otros az�cares difiere de la manera en que lo hacen los animales; de cada mol�cula de glucosa produce dos de alcohol y una de bi�xido de carbono:
El alcohol es el componente principal de vinos y cervezas; el sabor particular de cada uno depende del material que se utilice para fermentar y de la cepa de levadura; adem�s de los vinos de uva, los hay de miel, y se les puede preparar de distintos tipos de materiales azucarados. Hay igualmente una gran cantidad de otros materiales fermentados; nada m�s en nuestro pa�s existen el pulque, el pozol, el tesg�ino, el tepache, etc. Hay otro proceso que se agrega a la fermentaci�n y que permite la elaboraci�n de m�s bebidas alcoh�licas: se fermenta casi cualquier material que contenga az�cares o almidones, como el jugo de ca�a, la papa, el ma�z, el trigo, la cebada, etc., y luego se destila el fermentado para evaporar y condensar el alcohol, el cual se evapora como una mezcla de agua, 40% de alcohol y otros materiales vol�tiles, que le dan un sabor variable. De este procedimiento se obtienen los licores como el co�ac, el ron, el tequila, etc., que no son en realidad sino soluciones de alcohol al 40%, con distintos aromatizantes.
El pan se produce por la sencilla raz�n de que las levaduras fermentan los az�cares de la masa, y el bi�xido de carbono (que es un gas) queda atrapado. Al cocer la masa, las peque��simas burbujas del gas se dilatan y hacen que el pan se esponje.
Sin embargo, no fue sino hasta principios del siglo XIX cuando Schwann, en Alemania, descubri� que el material que se utilizaba para producir todas estas fermentaciones era un organismo vivo. Sin embargo, no fue f�cil convencer a nadie de esta realidad; sus afirmaciones le valieron pr�cticamente la enemistad de los mismos cient�ficos de la �poca, como Liebig, tambi�n alem�n y sabio de gran influencia. Hubieron de pasar muchos a�os para que Pasteur hiciera sus c�lebres estudios sobre la fermentaci�n en la producci�n de la cerveza francesa. Sus resultados fueron relativamente sencillos; encontr� que la mala calidad de la cerveza de su pa�s (incapaz de competir con la alemana) se deb�a a que durante las fermentaciones se produc�an contaminaciones con otros microorganismos, que malograban el proceso. Sus descubrimientos llevaron a mejorar la cerveza francesa, aunque no al grado de la alemana.
Hacia finales del siglo XIX, Buchner, tambi�n alem�n, encontr�
que era posible romper las c�lulas de levadura y todav�a lograr la fermentaci�n.
Fue entonces cuando surgi� el planteamiento de que la fermentaci�n era producida
por ciertas sustancias, que se llamaron enzimas (que quiere decir "de la levadura"),
capaces de convertir la glucosa en alcohol por medio de una serie de pasos secuenciales.
Este descubrimiento estimul� a muchos otros investigadores, que poco a poco
lograron definir todas y cada una de las reacciones de la fermentaci�n. En realidad
�ste fue el nacimiento de la bioqu�mica.
Despu�s, otros estudios llevaron a descubrir que la degradaci�n de la glucosa es semejante en los animales. Karl Neuberg encontr� tambi�n que la levadura, en condiciones especiales, puede producir glicerol, que se us� para fabricar nitroglicerina en la primera Guerra Mundial. Hab�a nacido la biotecnolog�a, pero tambi�n el mal uso que frecuentemente hacemos los humanos de nuestros conocimientos.
Durante muchos decenios, sabios de todo el mundo continuaron estudiando a la levadura por curiosidad; muchas industrias mejoraron sus procesos productivos de bebidas y de pan; actualmente, en el mundo se producen miles de toneladas de estas c�lulas maravillosas, que tan extraordinarios productos nos brindan.
Ya en �pocas m�s recientes se ha encontrado que la levadura tambi�n se puede utilizar para producir sustancias muy diferentes a ella, al introducirle, por t�cnicas de ingenier�a gen�tica, genes de enzimas de otras c�lulas. Es indudable que falta mucho por conocer en relaci�n con estos microorganismos.
Hay tambi�n otros microorganismos ben�ficos para el hombre, como algunas algas microsc�picas. En M�xico, por ejemplo, existe el caso de la espirulina, que se utiliza como complemento de la alimentaci�n. Desafortunadamente se exageran sus propiedades y se pretende, sin raz�n, que una c�psula sustituya a una buena alimentaci�n.
Pero as� como hay organismos unicelulares buenos, los hay malos; dentro de los propios hongos hay algunos que atacan al hombre y a los animales. Tanto la medicina humana como la veterinaria tiene un cap�tulo especial, la micolog�a, dedicado al estudio de las micosis, enfermedades producidas por distintas especies de hongos: las ti�as, el pie de atleta, la actinomicosis y muchos otros padecimientos.
Los protozoarios, otro tipo de organismos unicelulares, incluyen muchas especies de par�sitos, es decir, organismos que no tienen la capacidad de vida libre, y que por lo tanto deben vivir a expensas de otros seres vivos.
He aqu� las caracter�sticas de los protozoarios da�inos y de los efectos que producen en humanos y animales:
Las amibas. Invaden nuestro organismo y se asientan en el intestino, en el cual producen ulceraciones y da�o. Tambi�n pueden establecerse en otros �rganos como el h�gado y producir lesiones extensas en �l.
Los plasmodios. Son microorganismos que producen el paludismo y tienen la particularidad de introducirse en nuestro organismo, alojarse dentro de nuestros gl�bulos rojos y destruirlos. Esta es tambi�n una de las enfermedades m�s importantes que aquejan a los humanos.
Finalmente llegamos a los organismos pluricelulares, que desde los m�s sencillos, cuentan con ventajas que les fue dando la evoluci�n, al agregarse c�lulas y sufrir el proceso llamado diferenciaci�n. Por medio de �ste, durante las divisiones sucesivas de el huevo, la c�lula de la que provienen todas las c�lulas de un animal o planta, se producen cambios que vienen programados en el DNA, que dan lugar a cambios en la forma, el comportamiento y la bioqu�mica de los distintos tipos celulares. Pero estos cambios no se efect�an por simple azar; dan lugar a ventajas de la asociaci�n de distintos tipos de c�lulas y la reuni�n de verdaderas especialistas en determinadas funciones produce un organismo con capacidades enormemente mayores. Esto lo apreciamos mejor si pensamos en el grado m�ximo de especializaci�n que ha logrado el ser humano frente a los dem�s organismos vivos.
En la figura IV.2 se presenta la micrograf�a electr�nica de un corte longitudinal
y otro transversal de un m�sculo de los llamados estriados o esquel�ticos,
que corresponden al tejido muscular voluntario de los animales. Resaltan dos
tipos de estructuras: en primer lugar un material fibroso de disposici�n regular
en las miofibrillas, constituido con microfilamentos que en el corte longitudinal
muestran una estructura definida en bandas claras, alternadas con bandas oscuras.
En la misma figura se se�ala la nomenclatura de las diferentes zonas que se
ven en el corte longitudinal. Otro de los detalles importantes que se observa
en la micrograf�a electr�nica, es la distribuci�n uniforme y repetida de formaciones
de una red tubular, llamada ret�culo endopl�smico, entre las miofibrillas. Rodeando
a �stas se encuentra el material que representar�a al citosol de otras c�lulas,
y que en el m�sculo recibe el nombre de sarcoplasma. Adem�s de las estructuras
mencionadas entre las miofibrillas se encuentra tambi�n un n�mero variable de
mitocondrias, dependiendo del m�sculo de que se trate; mientras m�s activo es
el m�sculo, mayor cantidad de estos organelos hay, y m�s uniforme es su arreglo
alrededor de las miofibrillas.
Figura IV.2. Micrograf�a electr�nica de una fibra muscular, en la que se
aprecian los microfilamentos, que son los elementos contr�ctiles del m�sculo.
En la figura IV.3 se muestra luego la composici�n de las unidades de un m�sculo;
las zonas I se alternan con las zonas A, para las que tambi�n se ha descrito
una estructura definida; pero lo importante es que ambas est�n formadas por
microfilamentos, y representan una especializaci�n de �stos, imbricados o empalmados
unos sobre otros, los filamentos gruesos de la zona A y los delgados de la zona
I, ambos fijados por sus extremos a una especie de placa com�n.
Figura IV.3. Representaci�n de las unidades funcionales de una fibra muscular,
en donde se muestra m�s claramente su funcionamiento.
Si se separan las prote�nas de un m�sculo se encuentra una proporci�n importante
de dos componentes, la actina y la miosina, que forman un complejo entre ellas
denominado actomiosina. Estas dos mol�culas asociadas son capaces de romper
al ATP, para dar ADP y fosfato inorg�nico, produciendo al mismo tiempo el acortamiento
de esta estructura fibrilar. Los estudios realizados han propuesto el esquema
que se representa en la figura IV.4. Seg�n la teor�a, la miosina tiene la actividad
de ATPasa (rompe al ATP para dar energ�a), y se encuentra asociada con la actina
de tal modo que cuando se rompe el ATP, la energ�a del enlace fosforilado se
utiliza para que las dos mol�culas se deslicen una sobre otra, produciendo el
acortamiento del complejo molecular.
Figura IV.4. El mecanismo de la contracci�n de una fibra muscular.
Si se toma en cuenta que un m�sculo est� formado por millones de unidades de este tipo, no es dif�cil extrapolar lo que sucede con la asociaci�n actina-miosina en el �rgano completo y aceptar el modelo propuesto.
Resta por describir el mecanismo que se ha propuesto para explicar la producci�n de la contracci�n muscular ante la llegada de una se�al, o sea una orden transmitida del cerebro u otras zonas del sistema nervioso por una fibra nerviosa para que se inicie el proceso.
Como se ve en la figura IV.5, las unidades de que est� compuesto el m�sculo tienen una distribuci�n especial y regular del ret�culo endopl�smico. Este sistema posee la capacidad de capturar al calcio (CA2+) del sarcoplasma, de manera que en �ste, durante el reposo, su concentraci�n es muy baja. En el momento en que llega a la c�lula un impulso nervioso, se produce un cambio el�ctrico en la membrana, y ello da lugar a que el ret�culo sarcopl�smico libere al sarcoplasma parte del calcio que tiene. La hidr�lisis o ruptura del ATP por la miosina requiere del calcio, de manera que la liberaci�n de �ste parece ser la que realmente desencadena la actividad de la miosina y la contracci�n muscular.
El mecanismo de la relajaci�n, es decir, la interrupci�n de la contracci�n,
es muy sencillo; cuando cesa el est�mulo nervioso, el ret�culo sarcopl�smico
vuelve a su estado anterior y por mecanismos especiales, captura el calcio que
hab�a liberado. Al disminuir la concentraci�n de �ste, que se requiere para
que la miosina rompa al ATP y se contraiga, se detiene tambi�n la contracci�n
de la fibra muscular, como se representa en la figura IV.5.
Figura IV.5. Al llegar un impulso nervioso, con la orden de contraer un
m�sculo, la liberaci�n de iones de calcio (Ca2+), que se requiere
para que la actomiosina hidrolice al ATP, es la que realmente desencadena la
contracci�n.
Mediante estos procesos, descritos en forma simplificada, los seres vivos cuentan con uno de los sistemas m�s eficientes que se conocen para transformar la energ�a qu�mica (del ATP) en energ�a mec�nica. Ninguna m�quina construida por el hombre re�ne la velocidad de respuesta, ni la necesidad de una se�al tan peque�a para funcionar, ni la eficiencia para transformar una energ�a en otra. El m�sculo, con su sistema de microfilamentos, es s�lo un ejemplo de este tipo de mecanismo; dentro de los cuales hay otros sistemas de movilizaci�n celular, como los de los seud�podos y el movimiento amiboide, que existen en muchas c�lulas de organismos unicelulares y pluricelulares.
Probablemente el grado m�ximo de especializaci�n de una c�lula est� representado por las neuronas, que se encargan casi fundamentalmente de transmitir y modular la transmisi�n de los impulsos nerviosos. La naturaleza se vale de este mecanismo, aparentemente sencillo, y conecta unas c�lulas con otras, para integrar el funcionamiento de sistemas que pueden ser tan sencillos como un arco reflejo, constituido por dos neuronas, o tan complicadas como los procesos racionales, la percepci�n, etc�tera.
La figura IV.6 es la representaci�n de una neurona t�pica; se trata de una
c�lula que cuenta con un cuerpo, donde se encuentra el n�cleo, y una serie de
prolongaciones, unas cortas llamadas dendritas, y otras m�s largas llamadas
axones. Las primeras se encargan de recibir los impulsos nerviosos y las segundas
de conducirlos y transmitirlos. Las terminaciones nerviosas, axones y dendritas,
permiten a las c�lulas establecer conexiones entre s�. De esta forma se integran
circuitos —desde los m�s sencillos hasta los muy complicados— por la
conexi�n de much�simas de ellas, mediante uniones que establecen las terminaciones
mencionadas, y que reciben el nombre de sinapsis. Las sinapsis representan sitios
especializados que se forman entre las terminaciones de una neurona y la superficie
de otra, y son capaces de establecer conexiones entre ellas, al permitir el
paso del impulso nervioso, habitualmente en un solo sentido.
Figura IV.6. Representaci�n de una neurona.
Las c�lulas nerviosas deben su principal caracter�stica a sus membranas, que son las responsables de la conducci�n del impulso nervioso o corriente nerviosa. Si se introduce un microelectrodo fin�simo, hecho de un tubo de vidrio estirado al calor, en el ax�n de una c�lula nerviosa, y se coloca otro en el exterior, se observa una diferencia de potencial (voltaje) de aproximadamente 90 milivoltios (casi 0.1 voltios). La figura IV.7 muestra el origen de ese potencial; la membrana, que se encuentra rodeada por un medio rico en iones de sodio (NA+), y pobre en iones de potasio (K+), cuenta con un sistema de transporte, una ATPasa, que al romper mol�culas de ATP para dar ADP y fosfato y con la energ�a obtenida de la reacci�n, es capaz de expulsar tres iones de sodio al exterior e introducir dos iones de potasio. La distribuci�n desigual de estos iones, y la tendencia a salir de los de potasio, son las responsables de que se establezca el potencial el�ctrico antes mencionado.
Adem�s del sistema de generaci�n del potencial el�ctrico hay tambi�n en la
membrana un par de canales espec�ficos, capaces de permitir la salida del potasio
y la entrada del sodio, y as� producir la descarga del potencial que se hab�a
generado durante el reposo (figura IV.7). En otras palabras, la conducci�n del
impulso nervioso es una onda que se mueve a lo largo de las terminaciones nerviosas,
en la cual los iones de sodio entran y los de potasio salen de la terminaci�n
nerviosa. Este sencillo mecanismo es la base de la conducci�n del impulso nervioso.
Una vez que el impulso pasa, hay una ATPasa, que con su capacidad de "bombear"
iones restituye el potencial que se hab�a perdido o disminuido.
Figura IV.7. El potencial el�ctrico de una c�lula nerviosa, su origen y
su utilizaci�n para la conducci�n nerviosa. �sta no es sino la propagaci�n de
una onda de disipaci�n del potencial, originada por la salida del potasio previamente
expulsado, por canales i�nicos espec�ficos.
Al llegar el impulso nervioso al extremo del ax�n, mediante el contacto que existe con otra neurona, a trav�s de una sinapsis, se transmite por un mecanismo que puede ser el�ctrico o qu�mico. En el caso del mecanismo el�ctrico, simplemente se transmite de una neurona a otra la depolarizaci�n, pasando el impulso de una c�lula a otra. En muchos otros casos, cuando el impulso nervioso llega la sinapsis, en lugar de transmitir la depolarizaci�n directamente, de la terminaci�n llamada presin�ptica produce la liberaci�n de sustancias qu�micas espec�ficas, que var�an de unas neuronas a otras en las distintas regiones del sistema nervioso, y que por su papel reciben el nombre de neurotransmisores. El neurotransmisor liberado al espacio intersin�ptico es como una se�al que captan receptores tambi�n espec�ficos de la postsinapsis, los cuales luego dan lugar a una respuesta, que suele ser la generaci�n o el relevo del impulso nervioso, que sigue su camino. En la figura IV.8 se muestra en forma esquem�tica el mecanismo de la neurotransmisi�n qu�mica.
Como se se�ala en la figura IV.8, la neurotransmisi�n qu�mica no siempre da lugar a que el impulso nervioso siga adelante; con frecuencia se encuentran sinapsis en las que el neurotransmisor liberado, en lugar de generar un nuevo impulso nervioso en la neurona siguiente, produce un cambio tal que bloquea o disminuye el efecto de otros impulsos llegados de otra u otras neuronas. Este es el caso de los neurotransmisores inhibidores, que act�an como moduladores de la transmisi�n sin�ptica, y su importancia reside en que son una especie de "freno" de la transmisi�n de los impulsos nerviosos, que se regulan por este mecanismo.
En cuanto al mecanismo de la neurotransmisi�n, como en el m�sculo, los movimientos
de Ca2+ desempe�an un papel de gran importancia en el fen�meno. La
liberaci�n del neurotransmisor no se produce en un ambiente libre de este cati�n,
y durante la liberaci�n del neurotransmisor se produce la captura de una cantidad
de iones de calcio, que guarda relaci�n con la cantidad liberada del primero.
Los movimientos del Ca2+, como en el m�sculo, parecen originarse
en cambios de permeabilidad de la membrana, como consecuencia de la depolarizaci�n
que por la conducci�n llega hasta la presinapsis.
Figura IV.8. La transmisi�n sin�ptica.
Las c�lulas sensoriales cuentan con una extraordinaria especializaci�n, y en realidad son parte del sistema nervioso y pueden considerarse como neuronas modificadas para la funci�n que requiere el organismo. El caso m�s sencillo es tal vez el de las c�lulas auditivas, que pueden recibir las vibraciones del aire a trav�s de la vibraci�n del t�mpano, que se transmite por la cadena de huesecillos del o�do externo. Se trata simplemente de c�lulas capaces de percibir vibraciones y trasformarlas en impulsos nerviosos, que son transmitidos luego a los centros auditivos del cerebro para su procesamiento e integraci�n final para la percepci�n. El caso de las c�lulas del tacto es muy similar, pero se trata de neuronas modificadas que responden a cambios en la presi�n. En ambos casos, cuando se aplica el est�mulo correspondiente, la vibraci�n en las c�lulas auditivas o la presi�n sobre los receptores t�ctiles, se abren canales i�nicos en su superficie que dan lugar a la depolarizaci�n de su potencial el�ctrico y luego a su transmisi�n como ondas de esta depolarizaci�n a otras neuronas y finalmente al sistema nervioso central.
En el caso del gusto y del olfato existen unos receptores especiales en su membrana, que pueden interactuar con gran diversidad de mol�culas en concentraciones variables, mayores para los receptores del gusto, pero sumamente bajas en el caso de los olfatorios. Estos receptores, al recibir el est�mulo por interactuar con alguna mol�cula del medio ambiente o de un alimento, a trav�s de complicados mecanismos tambi�n dan lugar al mismo cambio del potencial de la membrana, y luego lo transmiten a otras neuronas y al sistema nervioso central.
Tal vez el caso m�s asombroso es el de los fotorreceptores, de la retina, por
ejemplo. En este caso, como se muestra en la figura IV.9, la luz, al incidir
sobre una mol�cula derivada de la vitamina A, el retinal, lo modifica, y como
consecuencia de ello la forma modificada del retinal desencadena una serie de
acontecimientos que llevan finalmente al cierre de unos canales del fotorreceptor
y a su modificaci�n en la actividad el�ctrica, lo contrario de lo que sucede
en otros receptores. Esta modificaci�n de la actividad el�ctrica tambi�n se
transmite luego a otras neuronas y se env�a al sistema nervioso central.
Figura IV.9. El funcionamiento de un receptor de la retina. La luz es capaz
de actuar sobre el retinal, parte de la prote�na rodopsina, y dar lugar al cierre
de los canales de sodio de esas c�lulas. Este cambio del potencial de la membrana
luego se transmite hacia el cerebro como un impulso nervioso.
Debe quedar claro que �sta es una sobresimplificaci�n de los mecanismos, y que los fen�menos de la percepci�n son mucho m�s complicados que lo que aqu� se ha descrito, pues no s�lo implican la recepci�n de los est�mulos correspondientes a cada uno de los sentidos, sino tambi�n la transmisi�n al sistema nervioso central, su integraci�n y procesamiento para completar el fen�meno global de la percepci�n.
UNA C�LULA ADIPOSA, �UNA C�LULA FLOJA?
Podr�amos pensar que las c�lulas adiposas s�lo almacenan grasa y que su actividad
metab�lica es casi nula. Pero aunque tiene una escasa cantidad de citoplasma
en una peque�a capa que rodea a una gran gota de grasa, su actividad metab�lica
es intensa, el papel de almacenes de grasa implica tambi�n un constante recambio
de �sta, pr�cticamente en cualquier comida, y las c�lulas realizan una constante
degradaci�n y s�ntesis de las grasas. El proceso no es sencillo y adem�s requiere
de una cantidad elevada de energ�a, por lo que el tejido adiposo, como muchos
otros, tambi�n necesita una vascularizaci�n profusa. �sta es una de las razones
por las cuales las personas obesas, al perder peso, no s�lo pierden grasa, sino
tambi�n un tejido metab�licamente activo y organizado.
Figura IV.10. Una c�lula adiposa y sus actividades.
Una c�lula hep�tica es tal vez la que realiza mayor actividad metab�lica en el organismo animal; es el almac�n de az�cares entre nuestras comidas, y es la que se encarga de proporcionarla a las dem�s c�lulas cuando no ingerimos alimento, adem�s, en los periodos prolongados de ayuno, puede fabricarla a partir de otros materiales, principalmente los amino�cidos. El h�gado es tambi�n el principal sitio de degradaci�n de las mol�culas de grasa; las rompe en fragmentos m�s peque�os y los distribuye, principalmente al m�sculo. Tambi�n tiene como papel el hepatocito, la s�ntesis de muchas prote�nas para el plasma sangu�neo. El h�gado es el sitio principal de destrucci�n o neutralizaci�n de sustancias propias del organismo, pero tambi�n de otras extra�as a �l, como t�xicos, medicamentos, etc�tera. La especializaci�n del h�gado es tal, que puede considerarse como el �rgano metab�lico por excelencia.
Los ejemplos que hemos mencionado no son sino una peque�a parte de las especializaciones que existen. He aqu� algunos m�s. Las c�lulas renales tienen como papel filtrar nuestra sangre mediante complicados mecanismos de intercambio de muy diferentes sustancias. En las plantas, las c�lulas de las ra�ces tienen tambi�n mecanismos de gran eficiencia para capturar del suelo agua y sales. Un fen�meno semejante ocurre con las intestinales. Est�n tambi�n las c�lulas de nuestras gl�ndulas, especializadas en la producci�n y liberaci�n de hormonas muy diversas.
A fin de cuentas, la descripci�n de la c�lula que se realiz� en la mayor parte de este peque�o libro es s�lo un esquema alrededor del cual la naturaleza ha hecho cambios extraordinarios que le permiten realizar funciones tan diversas como las descritas. No obstante el tama�o de cada una de las c�lulas, es casi inimaginable y hasta ahora en gran parte desconocida la cantidad, variedad y precisi�n de las funciones que pueden introducirse en estructura tan peque�a, con mol�culas mucho m�s peque�as, organizadas mediante una estructura y organizaci�n asombrosas.
