Toda célula es una microestructura con un funcionamiento y diseño que la naturaleza ha conseguido perfeccionar a lo largo de años de evolución desde el primer organismo unicelular. La diversidad de funciones que pueden desempeñar viene posibilitada por su capacidad para especializarse.

Existe una inmensa diversidad de tipos celulares dependiendo de la misión o funciones para las que se especializan. Su estructura pasa básicamente por un núcleo donde está el material genético esencial para su desarrollo, crecimiento y desempeño de funciones. Ese funcionamiento se consigue gracias a la presencia de diversas estructuras moleculares o sistemas enzimáticos existentes en el citoplasma o fase líquida de la célula, rodeada por una membrana. Ahí se hallan estructuras como las mitocondrias, auténtica sala de máquinas donde se genera gran parte de la energía necesaria para la supervivencia de la célula. Cuantas más tenga, mayor será su grado de actividad e incluso su capacidad de supervivencia.

Otras estructuras actúan a modo de basureros o sistemas de almacenaje y de elaboración y modificación -lisosomas-, en forma de saquitos cerrados que pueden ser incluso eliminados al exterior cuando ya se ha conseguido asimilar su contenido. Otras moléculas muy importantes son los ribosomas, microestructuras proteínicas muy abundantes en la célula y que traducen información genética procedente del núcleo.

La membrana celular está constituida por dos capas de lípidos que le otorgan resistencia y flexibilidad a la vez. En ella se anclan sistemas proteínicos que funcionan como canales o como base de sustento para la producción de otras moléculas.

El núcleo de la célula humana guarda la información genética en forma de doble cadena de ADN, formada por ácidos nucleicos (adenina, guanina, citosina y timina) organizados en parejas, -como una estructura tridimensional que toma esa forma característica helicoidal- y limitado por una membrana que contiene diversos poros que actúan como puertas de salida. El contenido de ácidos nucleicos en el ADN humano es de aproximadamente tres billones. Su información genética es común a la presente en otras especies próximas al hombre en el mundo animal, y sin embargo las diferencias existentes que desde el punto de vista cuantitativo pueden parecer mínimas producen un enorme salto cualitativo.

Pero toda esa información genética no se emplea completamente por todas las células, sino cada una en virtud de la estirpe celular hacia la que se ha especializado, con lo que se produce un ahorro de información.

De hecho, dentro del núcleo se puede observar un mininúcleo denominado nucleolo donde está el ADN más empleado. Las célula muy especializadas -o completamente maduras- tienen mucho más bloqueada esa información genética no empleada que una inmadura.

Aparición de cáncer

El material genético requiere una labor de conservación que se realiza constantemente. Se ha observado la existencia de unos sistemas denominados ADN polimerasas que recorren el ADN buscando y reparando fallos. El funcionamiento incorrecto de ese sistema da lugar a la aparición de células con una información genética aberrante, lo que puede desembocar en la aparición de células cancerígenas.

En el momento de la replicación , la cadena de ADN se divide y se separan las dos hileras de ácidos nucleicos, con lo que se forma de nuevo la contraria y ello da lugar finalmente a dos cadenas de ADN.Para que la información genética sea empleada por la célula en sus funciones es necesaria la ayuda de un material conocido como ARN, que es parecido en composición pero mucha más sencillo y diseñado para transmitir esa información contenida en el ADN, al realizarse esa traducción en los ribosomas.

Al parecer la célula humana sólo es capaz de un número limitado de divisiones para generar nuevas. Según algunos autores, ese límite se sitúa en las cincuenta divisiones. Pero algunas de ellas no pueden regenerarse espontáneamente, como sucede con las pertenecientes al sistema nervioso central. La lesión de las neuronas conlleva la destrucción de la zona del tejido afectada.

Algo similar sucede en el riñón con las microestructuras encargadas del filtrado de la sangre. En ello consiste, precisamente, la insuficiencia renal crónica.