APRENDÁMOS UN POCO SOBRE LAS CÉLULAS (BIOLOGÍA)

 

Una célula es la unidad morfológica y funcional de todo ser vivo. De hecho, la célula es el elemento de menor tamaño que puede considerarse vivo. De este modo, puede clasificarse a los organismos vivos según el número de células que posean: si sólo tienen una, se les denomina unicelulares (como pueden ser los protozoos o las bacterias, organismos microscópicos); si poseen más, se les llama pluricelulares. En estos últimos el número de células es variable: de unos pocos cientos, como en algunos nematodos, a cientos de billones, como en el caso del ser humano. Las células suelen poseer un tamaño de 10 µm (Micrómetros) y una masa de 1 ng (Nanogramo), si bien existen células mucho mayores.

La teoría celular, propuesta en 1838 para los vegetales y en 1839 para los animales, por Matthias Jakob Schleiden y Theodor Schwann, postula que todos los organismos están compuestos por células, y que todas las células derivan de otras precedentes. De este modo, todas las funciones vitales emanan de la maquinaria celular y de la interacción entre células adyacentes; además, la tenencia de lainformación genética, base de la herencia, en su ADN permite la transmisión de aquella de generación en generación.

La aparición del primer organismo vivo sobre la Tierra suele asociarse al nacimiento de la primera célula. Si bien existen muchas hipótesis que especulan cómo ocurrió, usualmente se describe que el proceso se inició gracias a la transformación de moléculas inorgánicas en orgánicas bajo unas condiciones ambientales adecuadas; tras esto, dichas biomoléculas se asociaron dando lugar a entes complejos capaces de autorreplicarse. Existen posibles evidencias fósiles de estructuras celulares en rocas datadas en torno a 4 o 3,5 miles de millones de años. Se han encontrado evidencias muy fuertes de formas de vida unicelulares fosilizadas en microestructuras en rocas de la formación Strelley Pool, en Australia Occidental, con una antigüedad de 3,4 Giga años. Se trataría de los fósiles de células más antiguos encontrados hasta la fecha. Evidencias adicionales muestran que su metabolismo sería anaerobio y basado en el sulfuro.

Existen dos grandes tipos celulares: las procariotas (que comprenden las células de arqueas y bacterias) y las eucariotas (divididas tradicionalmente en animales y vegetales, si bien se incluyen además hongos y protistas, que también tienen células con propiedades características).

Descubrimiento

Las primeras aproximaciones al estudio de la célula surgieron en el siglo XVII; tras el desarrollo a finales del siglo XVI de los primeros microscopios. Estos permitieron realizar numerosas observaciones, que condujeron en apenas doscientos años a un conocimiento morfológico relativamente aceptable. A continuación se enumera una breve cronología de tales descubrimientos:

·         1665: Robert Hooke publicó los resultados de sus observaciones sobre tejidos vegetales, como el corcho, realizadas con un microscopio de 50 aumentos construido por él mismo. Este investigador fue el primero que, al ver en esos tejidos unidades que se repetían a modo de celdillas de un panal, las bautizó como elementos de repetición, ''Células'' (del latín cellulae, celdillas). Pero Hooke sólo pudo observar células muertas por lo que no pudo describir las estructuras de su interior.

·         Década de 1670: Anton van Leeuwenhoek, observó diversas células eucariotas (como protozoos y espermatozoides) y procariotas (bacterias).

·         1745: John Needham describió la presencia de «animálculos» o «infusorios»; se trataba de organismos unicelulares.

·         Década de 1830: Theodor Schwann estudió la célula animal; junto con Matthias Schleiden postularon que las células son las unidades elementales en la formación de las plantas y animales, y que son la base fundamental del proceso vital.

·         1831: Robert Brown describió el núcleo celular.

·         1839: Purkinje observó el citoplasma celular.

·         1857: Kölliker identificó las mitocondrias.

·         1858: Rudolf Virchow postuló que todas las células provienen de otras células.

·         1860: Pasteur realizó multitud de estudios sobre el metabolismo de levaduras y sobre la asepsia.

·         1880: August Weismann descubrió que las células actuales comparten similitud estructural y molecular con células de tiempos remotos.

·         1931: Ernst Ruska construyó el primer microscopio electrónico de transmisión en la Universidad de Berlín. Cuatro años más tarde, obtuvo una resolución óptica doble a la del microscopio óptico.

·         1981: Lynn Margulis publica su hipótesis sobre la endosimbiosis serial, que explica el origen de la célula eucariota.

Robert Hooke (1635-1703)

Les dió el nombre de ''Células''.

La Célula y sus partes.

Citoplasma

Está rodeado por una membrana plasmática. Se divide en organelas, orgánulos e inclusiones. Los orgánulos citoplasmáticos incluyen membrana celular (plasmática), retículo endoplásmico (ergastoplasma), aparato de Golgi, centriolos (o centrosoma), mitocondrias, laminillas anulares, fibrillas y estructuras filamentosas, lisosomas y microtúbulos.

Núcleo

 Compuesto por membrana nuclear, cromatina y nucleolo.

Membrana Celular (PLASMÁTICA)

Es un filtro altamente selectivo que conserva concentraciones desiguales de iones a ambos lados de ella y permite que las sustancias nutritivas entren a la célula y que los productos de desecho salgan de ella.

Se han propuesto varios modelos para la membrana plasmática. De todos, el llamado "modelo de mosaico fluído" de Singer y Nicholson está más acorde con nuestros conocimientos actuales. Este modelo considera que la membrana celular consta de una capa bimolecular de fosfolípidos, en las que se intercalan unidades globulares de proteína a intervalos variables para formar un mosaico con la capa de lípidos. Se ha demostrado que estas proteínas integrantes de la membrana tienen regiones hidrófobas e hidrófilas, y es probable que las porciones hidrófobas están incluidas en la capa central de lípidos de la membrana, con las regiones hidrófilas expuestas en la superficie.

Retículo Endoplásmico 

Se divide en granular y liso. El retículo endoplásmico granular presenta en las paredes de sus cisternas ribosomas. Allí se produce la síntesis de proteínas. Los ribosomas se unen a cadenas de RNA.

Retículo Endoplásmico Liso (AGRANULOSO)

En contraste con el retículo endoplásmico rugoso, el liso, como indica su nombre, carece de gránulos ribosómicos. Esta organela tiene forma tubular o vesicular y es más probable que aparezca como una profusión de conductos interconectados de forma y tamaño variables que como acúmulos de cisternas aplanadas, características del retículo endoplásmico rugoso. Las membranas del retículo endoplásmico liso se originan del retículo endoplásmico rugoso, y se pueden unir directamente con éste e indirectamente, por medio de vesículas pequeñas, con el aparato de Golgi. El retículo endoplásmico liso no participa en la síntesis de proteínas.

RIBOSOMAS

Se encuentran en todas las células, excepto eritrocitos maduros, y pueden estar unidos al retículo endoplásmico rugoso y formar parte de él, o encontrarse libres en el citoplasma.

Sea que estén libres o unidos, los ribosomas se encuentran por lo general en acúmulos llamados polisomas o polirribosomas. Estos acúmulos representan grupos de ribosomas unidos por una cadena de RNA mensajero. Se ha sugerido que los ribosomas libres sintetizan proteínas que la célula usa para sus propias necesidades, como la replicación, en tanto que los ribosomas unidos a las membranas sintetizan proteínas que serán secretadas por la célula y usadas en otras partes del cuerpo.

Aparato de Golgi

El aparato o complejo de Golgi consta de pilas de sacos aplanados localizados en el citoplasma de muchas células.

El aparato de Golgi participa en el flujo de membrana, en el transporte y concentración de materiales de secreción y su liberación de la célula, en la síntesis de algunos productos secretorios, en particular glucoproteínas y mucopolisacáridos, y en la formación de lisosomas primarios.

Lisosomas

Son estructuras citoplásmicas rodeadas de membrana que aparecen granulosas durante la inactividad, pero que adoptan el aspecto de vesículas cuando se activan. Se cree que se originan en el aparato de Golgi, pero en algunas células, o bajo determinadas condiciones, pueden derivarse de algunas porciones del retículo endoplásmico.

Debido a que participan en la digestión, su aspecto depende de su estado funcional, lo que produce una gran variedad de aspectos, o pleomorfismo. Los lisosomas se encuentran en todas las células, excepto los eritrocitos, pero son particularmente abundantes en macrófagos, leucocitos neutrófilos, células hepáticas y células del túbulo proximal del riñón.

En algunas células de vida prolongada (p.ej., neuronas, músculo cardiaco y hepatocitos), se acumulan grandes cantidades de cuerpos residuales (lipofucsina) con la edad.

Mitocondrias

Como característica, son organelas rodeados de membrana,muy flexibles y libres en el citoplasma. A veces son contráctiles o móviles. Son propensas a hincharse en ciertos estados fisiológicos. Tienen gran importancia en el metabolismo energético como la principal fuente de adenosintrifosfato (ATP) y son el sitio de muchas reacciones metabólicas. En ellas radica el sistema del citocromo para transferencia de electrones capaz de fijar la energía obtenida de las oxidaciones del ciclo de Krebs para dar ATP.

Las mitocondrias son la principal fuente de energía de las células. De manera adicional, concentran el calcio y conservan un medio cálcico general dentro del citoplasma.