Diagrama de la célula animal: cada parte rotulada, cuánto ocupa realmente cada una y qué no tienen las plantas

¿Qué muestra un diagrama de célula animal?

Muestra un corte. Una célula animal es un objeto tridimensional y el diagrama la abre, lo que significa que el contorno que estás mirando es un borde cortado, no una silueta.

Tres cosas del dibujo son afirmaciones. Qué compartimentos están presentes. Cómo se anidan unos dentro de otros. Y qué membranas son continuas con cuáles — la parte que casi todos los diagramas dibujan y que a casi ningún lector se le enseña a buscar. El retículo rugoso y el liso son un solo sistema. La envoltura nuclear es continua con el retículo. La membrana plasmática no es continua con nada: es el borde.

Todo lo demás es una decisión de dibujo. Los colores son convencionales, no observados. El número de orgánulos dibujados es el que cupo. Y los tamaños están mal en una dirección concreta y corregible, de lo que tratan las dos secciones siguientes.

Una cosa que no es una decisión de dibujo: la forma. Una célula vegetal se dibuja como una caja porque una pared la mantiene en una. Una célula animal no tiene pared, así que el contorno es la membrana plasmática y nada más, y toma la forma que le dan el citoesqueleto y sus vecinas. Dibujar una célula animal como un círculo pulcro es la primera mentira pequeña de la mayoría de los diagramas.

Las partes de la célula animal, rotuladas

Cada rótulo, y qué es en realidad la estructura que hay detrás:

¿Cuánto de una célula animal ocupa cada orgánulo?

Esta es la parte que casi ningún diagrama acierta, y los números llevan impresos desde 1983.

Este es el desglose medido para una célula hepática, de la tabla 12-1 de Alberts. Un hepatocito no es cualquier célula animal — una célula exocrina pancreática es cinco veces menor y mete el sesenta por ciento de su membrana en retículo rugoso — pero es una célula real con números reales, que es más de lo que puede decir un diagrama copiado de otro diagrama.

Volúmenes relativos que ocupan los principales compartimentos intracelulares en una célula hepática, de Alberts et al., Molecular Biology of the Cell, 4.ª edición, tabla 12-1.

De esa tabla salen dos cosas.

Las mitocondrias ocupan casi cuatro veces más célula que el núcleo. No un poco más. Casi cuatro veces. El diagrama estándar — núcleo grande y central, dos mitocondrias a un lado — invierte la relación, y es el error más constante del género.

Los compartimentos delimitados por membrana ocupan juntos alrededor de la mitad de la célula. El citosol es la otra mitad. Un diagrama que dibuja los orgánulos como islitas en un interior amplio y vacío tiene la proporción al revés; el interior no está vacío, y no hay más de él que de todo lo demás junto.

La figura de arriba está dibujada a contracorriente de la convención. Medido sobre el dibujo, el núcleo cubre el 10,3 % del corte y las nueve mitocondrias cubren juntas el 12,1 % — de modo que las mitocondrias salen mayores, que es la dirección que exige la tabla.

Sigue siendo una subestimación, y conviene decir de qué tamaño. La proporción real es de 22 a 6, o 3,7 a 1; la figura llega a 1,2 a 1. Nueve mitocondrias dibujadas lo bastante grandes para llevar una línea de guía no suman el 22 % de la imagen, y ningún diagrama rotulado puede hacerlo — en el momento en que los orgánulos son lo bastante pequeños para estar bien proporcionados, son demasiado pequeños para rotularlos. Es un límite real del formato, y es mejor decirlo en voz alta que sortearlo en silencio.

¿Cuál es la diferencia entre una célula vegetal y una animal?

Las diferencias que importan a un diagrama son estructurales, y van en las dos direcciones.

La inversión que conviene notar está en las tres últimas filas. Las células vegetales no necesitan uniones de anclaje porque sus paredes ya están pegadas, de modo que todo el aparato de uniones estrechas, desmosomas y uniones comunicantes es una solución animal a un problema que las plantas resolvieron con cemento. Por eso un diagrama de célula vegetal y uno de célula animal se parecen menos justo donde dos células se tocan — y por eso la sección siguiente dibuja ese punto.

Cómo se conectan dos células animales

Una célula vegetal habla con su vecina a través de un plasmodesmo: un canal citoplasmático de 20 a 40 nm que cruza una pared de al menos 0,1 μm de grosor, con la membrana plasmática de una célula continuándose en la otra.

Una célula animal no tiene pared que cruzar y lo hace de otro modo. En una unión comunicante las dos membranas plasmáticas se acercan hasta 2–4 nm una de otra, y unos semicanales emparejados llamados conexones se acoplan a través de ese espacio para formar un poro continuo de un citoplasma al otro.

La cifra de 1,5 nm sale de inyectar en una célula moléculas fluorescentes de tamaño conocido y ver qué llega a la siguiente. Por debajo de unos 1000 daltons — iones inorgánicos, azúcares, aminoácidos, nucleótidos, vitaminas y segundos mensajeros como el AMP cíclico — las moléculas cruzan sin problema. Por encima, no; de modo que las células acopladas comparten sus moléculas pequeñas pero guardan para sí sus proteínas y sus ácidos nucleicos.

Las otras dos uniones pertenecen a un diagrama de epitelio más que al de una célula suelta, y vale la pena nombrarlas porque son precisamente lo que deja fuera el diagrama de una sola célula. Las uniones estrechas sellan las células vecinas formando una lámina, de manera que un trazador aplicado por un lado no pasa más allá, y además dividen la membrana plasmática en un dominio apical y otro basolateral que no se mezclan. Los desmosomas son contactos en forma de botón que remachan las células entre sí y anclan los filamentos intermedios de una célula a la siguiente, formando en todo el tejido un armazón de gran resistencia a la tracción.

¿Cómo se dibuja una célula animal?

Seis decisiones, en el orden en que importan.

Dibuja el contorno irregular. Ni un círculo ni una caja redondeada. Nada fuera de la membrana mantiene la célula en una forma, y un contorno irregular lo dice antes de que se lea un solo rótulo.

Pon el núcleo a alrededor de una décima parte del área. Una esfera al 6 % del volumen de una célula corta, en un corte por el centro, alrededor del 15 % del área de la célula, y un diagrama que le da un tercio afirma algo que los números no sostienen. Ya que estás, descéntralo: el centrosoma se sitúa a su lado, y el Golgi suele estar cerca.

Dibuja más mitocondrias de las que te parece. Dos es la convención y dos está mal. Suficientes para que en conjunto se vean mayores que el núcleo es más cerca de la verdad, y todavía se queda corto.

Dibuja el retículo rugoso y el liso como un solo sistema. Cisternas con ribosomas en la cara citosólica que se continúan en túbulos desnudos. Dos manchas separadas en esquinas distintas es la forma más común de enseñar un hecho que no es cierto.

Da a cada orgánulo un rasgo que lo distinga. Una mitocondria sin crestas y un lisosoma son el mismo óvalo. Las crestas son la distinción, así que dibújalas. Las nueve marcas alrededor de un centriolo visto de frente son la distinción entre un centriolo y una cápsula, así que dibújalas también.

Y entonces rotula. Líneas de guía rectas, ninguna cruzando a otra, cada una terminada en un punto sobre la estructura que nombra. Compón el texto a su tamaño real mientras dibujas: Nature permite un máximo de 7 pt para el texto de figura y un mínimo de 5 pt, con 8 pt en negrita para las letras de panel, en una figura de 89 mm de ancho a una columna o 183 mm a dos, en una página de 247 mm de alto. Un diagrama celular dibujado a escala de póster y metido en un manuscrito a un tercio de su tamaño es la forma más común de que una buena figura se vuelva ilegible.

Los formatos vectoriales sobreviven a esa reducción y los rasterizados no. Si el diagrama tiene que ser raster, Nature pide un mínimo de 300 dpi al tamaño al que se imprimirá.

El mismo diagrama sin los rótulos

La misma geometría con números en lugar de nombres. Imprímelo, rotúlalo de memoria y compruébalo después con la tabla de arriba.

Cinco errores frecuentes de los diagramas de célula animal

El núcleo es demasiado grande y las mitocondrias demasiado pocas. Tratado más arriba, y es el que cambia lo que un lector cree sobre la célula.

Retículo rugoso y liso dibujados como dos orgánulos. Son un solo sistema membranoso continuo. La única diferencia es si hay ribosomas unidos a la cara citosólica, y un diagrama que los pone en esquinas opuestas con rótulos separados enseña lo contrario.

El nucléolo dibujado con membrana. No tiene ninguna. Es una región densa dentro del núcleo, y darle un contorno lo coloca en la misma clase visual que los orgánulos, que es exactamente el error.

La célula dibujada sola en el blanco. Una célula animal dentro de un tejido está apretada contra sus vecinas, y la mitad de lo interesante de su membrana plasmática — uniones estrechas, desmosomas, uniones comunicantes — solo existe donde dos células se tocan. Una célula dibujada aislada no le deja a esas estructuras nada entre lo que estar.

Peroxisomas y lisosomas dibujados igual. Son compartimentos distintos que hacen trabajos distintos, y a escala de diagrama lo único que los separa es cómo se dibujan. Dale al lisosoma un lumen lleno y granuloso y al peroxisoma uno liso, o deja uno de los dos fuera.

Preguntas frecuentes

¿Qué es un diagrama de célula animal? Un corte rotulado a través de una sola célula animal, dibujado para mostrar qué compartimentos existen y qué encierra a qué. Es una vista en despiece, no una fotografía. El contorno es la membrana plasmática y nada más.

¿Cuáles son las partes de una célula animal? Membrana plasmática, citosol, núcleo con envoltura y nucléolo, retículo rugoso y liso, aparato de Golgi, mitocondrias, lisosomas, peroxisomas, centrosoma con sus centriolos, ribosomas y los tres sistemas de filamentos del citoesqueleto.

¿Cuál es la diferencia entre una célula vegetal y una animal? Las plantas tienen pared, plastos, una gran vacuola central y plasmodesmos. Los animales tienen centriolos y un juego de uniones celulares que las plantas no necesitan. En la tabla comparativa de arriba está la lista completa.

¿Qué orgánulos hay en las células animales y no en las vegetales? Los centriolos, con toda claridad. Los lisosomas son la segunda respuesta habitual y necesita un matiz: la vacuola vegetal es el compartimento emparentado y lleva las mismas enzimas hidrolíticas.

¿Cómo se dibuja una célula animal sencilla? Contorno irregular, núcleo a alrededor de una décima parte del área, más mitocondrias de las que te parece, retículo rugoso y liso como un solo sistema, un rasgo distintivo por orgánulo, y después líneas de guía rectas y sin cruces.

¿Cuál es la función del centrosoma? Es el principal centro organizador de microtúbulos de una célula animal. Se sitúa junto al núcleo, contiene un par de centriolos perpendiculares y se convierte en los dos polos del huso mitótico.

¿Qué diagrama de célula animal se pide en secundaria? El mismo corte con un juego reducido de rótulos: membrana plasmática, citoplasma, núcleo, nucléolo, mitocondria, retículo endoplasmático, aparato de Golgi, lisosoma, ribosomas, vacuola y centrosoma.

Para seguir leyendo

• El diagrama de la célula vegetal, rotulado igual — el mismo tratamiento para la célula de la página de enfrente, incluido lo que contiene de verdad la pared entre dos células vegetales y por qué un plasmodesmo no es una unión comunicante.
• Cómo hacer figuras científicas — las reglas generales que sigue este diagrama: tamaños de letra, grosores de línea, color, y cómo comprobar que una figura sobrevive a la reducción.
• Los requisitos de figuras de Scientific Reports — qué le pasa a un diagrama como este cuando entra en un manuscrito, y qué especificaciones publica realmente la revista.