Estructura de la célula: membrana, citoplasma y pared celular

Esta lección es parte de Temario de Ciencias de Ujarrás (Octavo año) Lección 1 de 25

Por Andrea del Carmen actualizado el 29 de octubre de 2026 12 min de lectura

Toda célula, desde una bacteria hasta una neurona, necesita tomar materiales de su entorno, como agua, oxígeno y azúcares, y deshacerse de lo que le sobra. Para lograrlo sin perder su orden interno, la estructura de la célula tiene un borde que decide qué entra y qué sale, un interior donde ocurre la mayor parte del trabajo y, en muchos organismos, una cubierta rígida que la protege.

En octavo año, el programa del MEP pide identificar la estructura y las funciones de estos componentes. Aquí vas a conocer el protoplasma, la membrana plasmática y su transporte selectivo de sustancias, el citoplasma y la pared celular. Si necesitas repasar la diferencia entre células procariotas y eucariotas, mira la lección de sétimo sobre células procariotas y eucariotas.

Definición

La membrana plasmática (o membrana celular) es la envoltura delgada que separa el interior de la célula de su entorno y regula el paso de sustancias hacia adentro y hacia afuera. El citoplasma es el contenido de la célula que queda dentro de la membrana y, en las eucariotas, fuera del núcleo: un medio gelatinoso, el citosol, con las organelas y otras estructuras. La pared celular es una cubierta rígida que rodea por fuera la membrana en las plantas, los hongos, la mayoría de las bacterias y algunos protistas; las células animales no la tienen.

El protoplasma: el contenido vivo de la célula#

El programa del MEP menciona el protoplasma. Es un término antiguo: durante décadas se usó para nombrar todo el material vivo de la célula, incluidos el citoplasma y el núcleo. Según el diccionario médico de la Clínica Universidad de Navarra, hoy casi no se emplea en la literatura científica, y en su lugar se habla por separado del citoplasma y del núcleo. Aun así, la idea sigue siendo útil: todo lo que está dentro de la membrana forma un conjunto vivo y organizado.

De afuera hacia adentro, primero está la pared celular, en los organismos que la tienen; debajo, siempre, la membrana plasmática, y dentro, el citoplasma. El núcleo y las organelas se estudian en otras lecciones.

Las células son diminutas. Según el libro de Biología de OpenStax, una célula eucariota mide por lo general de 10 a 100 micrómetros (µm) de diámetro, y una procariota, de 0,1 a 5,0 µm. La membrana plasmática es todavía más fina: mide de 5 a 10 nanómetros (nm) de grosor. Como 1 µm = 1000 nm, una célula de 20 µm mide 20 000 nm, es decir, 2000 veces el grosor de una membrana de 10 nm. Si esa célula midiera 2 metros, su membrana tendría apenas 1 milímetro.

La membrana plasmática: cómo está hecha#

La membrana está formada sobre todo por fosfolípidos. Cada fosfolípido tiene una «cabeza» que atrae el agua (es hidrofílica) y dos «colas» que la rechazan (son hidrofóbicas). Como hay agua dentro y fuera de la célula, los fosfolípidos se acomodan en dos capas, con las cabezas hacia el agua y las colas hacia el centro: es la bicapa lipídica. Entre ellos hay proteínas y otras moléculas. Los científicos describen esta estructura con el modelo de mosaico fluido: un mosaico de componentes distintos que no están fijos, sino que le dan a la membrana un carácter fluido.

Componente	Cómo es	Para qué sirve
Fosfolípidos	Dos capas, con las cabezas hacia afuera y las colas hacia adentro	Forman la estructura básica y la barrera que separa el interior del exterior
Proteínas	Atraviesan la membrana o están pegadas a una de sus caras	Transportan sustancias y permiten que la célula interactúe con su entorno y con otras células
Colesterol	Entre los fosfolípidos; abundante en las células animales	Le da estabilidad a la membrana y ayuda a regular su fluidez
Carbohidratos	Cadenas unidas a proteínas o lípidos, solo en la cara externa	Permiten que las células se reconozcan entre sí

Ese reconocimiento es muy importante: gracias a los carbohidratos de la superficie, el sistema inmunitario distingue las células propias del cuerpo de las extrañas. Así, la membrana cumple cuatro funciones: delimita y protege la célula, controla el intercambio de sustancias, permite la comunicación con otras células y ayuda a sostener su forma.

Transporte selectivo: qué entra y qué sale#

La membrana es selectivamente permeable (o semipermeable): deja pasar algunas sustancias y otras no. ¿Qué ventaja tiene eso? Que la célula conserva lo que le es útil, deja fuera muchas sustancias dañinas y mantiene estables sus condiciones internas. Por eso no usa cualquier material de manera indiferente: toma lo que necesita, en la cantidad que necesita, y expulsa los desechos. Hay tres formas de transporte.

Transporte pasivo: sin gastar energía#

Difusión simple. Una sustancia se mueve desde donde está más concentrada hacia donde está menos concentrada, hasta que la concentración se iguala. Así atraviesan la membrana moléculas pequeñas sin carga, como el oxígeno y el dióxido de carbono.
Difusión facilitada. Los iones (como el sodio, el potasio o el cloruro), la glucosa y los aminoácidos no cruzan solos la bicapa: pasan, a favor de la concentración, por proteínas de canal o proteínas transportadoras, específicas para cada sustancia.
Ósmosis. Es el paso del agua a través de una membrana semipermeable. El agua se mueve hacia el lado donde hay más sustancias disueltas, es decir, donde hay proporcionalmente menos agua libre. Muchas células tienen canales especiales para el agua, las acuaporinas.

Transporte activo: contra la corriente#

A veces la célula necesita meter o sacar una sustancia que ya está más concentrada del lado al que va. Eso exige energía, casi siempre en forma de ATP, la molécula que transporta energía en la célula. Un ejemplo es la bomba de sodio y potasio, una proteína de la membrana que, en cada ciclo, saca 3 iones de sodio y mete 2 de potasio.

Transporte en masa: partículas grandes#

Las partículas grandes no caben por los canales. En la endocitosis, la membrana rodea el material y se cierra formando una bolsita (una vesícula) que queda dentro de la célula. Si lo que entra es una partícula grande, como un microorganismo, se llama fagocitosis: así algunos glóbulos blancos capturan y destruyen microbios invasores (puedes ver más en la lección sobre células con función inmunológica). Si entra líquido con sustancias disueltas, se llama pinocitosis. En la exocitosis ocurre lo contrario: una vesícula se une a la membrana y suelta su contenido afuera, como hacen las neuronas al liberar sus mensajeros químicos.

Tipo de transporte	¿Gasta energía?	Ejemplo
Difusión simple	No	Entrada de oxígeno y salida de dióxido de carbono
Difusión facilitada	No	Entrada de glucosa por proteínas transportadoras
Ósmosis	No	Entrada o salida de agua
Transporte activo	Sí (ATP)	Bomba de sodio y potasio
Endocitosis y exocitosis	Sí	Fagocitosis de bacterias; liberación de mensajeros químicos

La ósmosis en la vida diaria#

Lo que le pasa a una célula depende del medio que la rodea, comparado con su interior:

En un medio hipotónico, con menos sustancias disueltas que el interior de la célula, el agua entra. Un glóbulo rojo en agua pura se hincha y puede llegar a reventar.
En un medio hipertónico, con más sustancias disueltas, el agua sale. Un glóbulo rojo en agua muy salada se encoge y se arruga.
En un medio isotónico, con la misma concentración, entra y sale la misma cantidad de agua, y la célula conserva su forma.

Las células vegetales reaccionan distinto gracias a su pared. En agua dulce, el agua entra, la célula se hincha y presiona contra la pared, pero no revienta: esa presión, llamada turgencia, es la que mantiene firmes los tallos y las hojas. Si la planta no se riega, sus células pierden agua y turgencia, y la planta se marchita. En un medio hipertónico, como agua muy salada, la célula vegetal pierde tanta agua que la membrana se despega de la pared: a eso se le llama plasmólisis.

Ejemplo. Una hoja de lechuga algo marchita se deja un rato en agua fresca, y otra se deja en agua con mucha sal. ¿Qué se espera que pase con cada una y por qué?

Solución. En agua fresca, el medio es hipotónico respecto de las células de la hoja: el agua entra por ósmosis, las células recuperan la turgencia y la hoja se pone firme y crujiente. En agua con mucha sal, el medio es hipertónico: el agua sale de las células, que pierden turgencia, y la hoja se ablanda todavía más. Por eso una ensalada a la que se le echa sal mucho antes de servirla suelta agua y pierde lo crujiente.

El citoplasma: donde ocurre casi todo#

El citoplasma ocupa el espacio entre la membrana plasmática y la envoltura del núcleo. Tiene tres partes:

El citosol, la parte líquida y gelatinosa. Según OpenStax, el citoplasma es entre un 70 % y un 80 % agua, y en él hay sales, azúcares, aminoácidos, ácidos grasos, ácidos nucleicos e iones disueltos.
Las organelas, como las mitocondrias, los ribosomas o el retículo endoplasmático, que flotan en el citosol y tienen tareas específicas.
El citoesqueleto, una red de fibras de proteína que ayuda a mantener la forma de la célula, sujeta algunas organelas en su lugar y permite que las vesículas se muevan dentro de ella.

En el citoplasma ocurren muchas de las reacciones químicas que mantienen viva a la célula. Allí se fabrican proteínas y allí empieza el aprovechamiento de la glucosa: la primera etapa, llamada glucólisis, sucede en el citoplasma, tanto en las células procariotas como en las eucariotas.

En las células procariotas, como las bacterias, no hay núcleo: el citoplasma llena todo el interior y el ADN está en una zona llamada nucleoide. Por eso, en una bacteria, «citoplasma» y «contenido de la célula» son prácticamente lo mismo.

La pared celular: una cubierta rígida por fuera de la membrana#

La pared celular está por fuera de la membrana plasmática. Es rígida, protege a la célula, le da soporte y le da forma. No todos los seres vivos la tienen, y su material cambia según el grupo:

Organismos	¿Tienen pared celular?	Componente principal
Plantas	Sí	Celulosa, formada por unidades de glucosa
Hongos	Sí	Quitina y glucanos
Bacterias	La mayoría	Peptidoglicano
Protistas	Algunos	Variable; en algunos, celulosa
Animales	No	—

La pared no reemplaza a la membrana: debajo de ella siempre hay una membrana plasmática, y es la membrana la que selecciona qué entra y qué sale. Pared y membrana trabajan juntas: la pared resiste la presión del agua que entra a la célula, y así los tallos tiernos y las hojas se mantienen firmes. La quitina de los hongos también forma parte del esqueleto externo de los insectos.

No tener pared también tiene ventajas para las células animales: su membrana flexible les permite cosas que una cubierta rígida impediría. Un glóbulo blanco, por ejemplo, puede rodear y «tragarse» una bacteria por fagocitosis, algo imposible si estuviera encerrado en una caja rígida.

Ponte a prueba#

¿Por qué se dice que la membrana plasmática es selectivamente permeable?#

Porque no deja pasar todas las sustancias por igual. Las moléculas pequeñas sin carga, como el oxígeno y el dióxido de carbono, la atraviesan por difusión simple, pero los iones, la glucosa y los aminoácidos necesitan proteínas de canal o transportadoras específicas, y las partículas grandes entran o salen en vesículas. Así la célula conserva lo útil, deja fuera muchas sustancias dañinas y mantiene estable su interior.

¿Qué le pasa a un glóbulo rojo si se coloca en agua pura?#

El agua pura es un medio hipotónico: tiene menos sustancias disueltas que el interior del glóbulo rojo. Por ósmosis, el agua entra a la célula, que se hincha. Como las células animales no tienen pared celular que las contenga, el glóbulo rojo puede llegar a reventar. Una célula vegetal en la misma situación se hincharía, pero su pared evitaría que reventara.

¿Cuál es la diferencia entre la difusión y el transporte activo?#

En la difusión, una sustancia pasa de donde está más concentrada a donde está menos concentrada, a favor de la corriente, y la célula no gasta energía. En el transporte activo, la célula mueve una sustancia en contra de su concentración, hacia el lado donde ya hay más, y para eso gasta energía en forma de ATP. Un ejemplo de transporte activo es la bomba de sodio y potasio.

¿Qué organismos tienen pared celular y de qué está hecha en cada caso?#

Tienen pared celular las plantas, cuya pared es sobre todo de celulosa; los hongos, con una pared de quitina y glucanos; la mayoría de las bacterias, con una pared de peptidoglicano, y algunos protistas, como ciertas algas. Las células animales no tienen pared celular: su límite exterior es la membrana plasmática, que es flexible.

¿Por qué se marchita una planta que no se riega?#

Cuando la planta no recibe agua, sus células pierden más agua de la que reciben. El contenido de cada célula deja de empujar con fuerza contra la pared, es decir, se pierde la turgencia, que es la presión que mantiene firmes los tallos y las hojas. Sin esa presión, la pared queda sin apoyo y la planta se marchita. Si se riega a tiempo, el agua vuelve a entrar por ósmosis y la planta se recupera.