Relación superficie/volumen de la célula

La mayoría de las células del cuerpo de una planta o de un animal miden entre 10 y 30 micrómetros de diámetro. La principal restricción al tamaño de la célula es la que impone la relación entre el volumen y la superficie. El oxigeno, el dióxido de carbono, los iones, los nutrientes y los productos de desechos que entran y salen de una célula viva deben atravesar su superficie, delimitada por una membrana. Desde allí deben difundirse por todo el volumen celular.

Cuanto más activo es el metabolismo, más rápidamente deben intercambiarse los materiales con el ambiente para que la célula siga funcionando. En células grandes, la relación superficie/volumen es menor que en células más chicas. En consecuencia, en células de mayor tamaño, la superficie de intercambio con el medio ambiente es proporcionalmente menor.

Al igual que las gotas de agua y las burbujas de jabón, las células tienden a ser esféricas, aunque a menudo tienen otras formas debido a la presencia de las paredes celulares de plantas, hongos y muchos organismos unicelulares. La forma de la célula también se debe a la adhesión y la presión de otras células o superficies vecinas. En la mayoría de los organismos, además, la forma depende de la disposición de ciertas estructuras internas, como el citoesqueleto, y por lo general está relacionada con las funciones particulares de cada tipo de células.

Las técnicas microscópicas modernas han confirmado que las células eucariontes contienen múltiples estructuras en su interior. Estas estructuras adquiridas por los eucariontes marcaron muchas diferencias con sus predecesores procariontes, en los que todos los procesos ocurren en un único compartimiento limitado por la membrana celular. Por el contrario, en las células eucariontes existe una separación de ciertas funciones: la mayor parte de DNA se mantiene en un compartimiento separado, el núcleo, y en el citoplasma se encuentran distintas organelas.

Es preciso recordar también que, aunque sólo examinemos una estructura o proceso por vez, la mayoría de las actividades de la célula ocurre simultáneamente y ejerce influencia unas sobre las otras.

Una célula no es una combinación fortuita de componentes, sino una entidad dinámica e integrada, es decir, un sistema.