Análisis de la importancia del estudio del desarrollo histórico de la teoría celular

INTRODUCCIÓN

El cuerpo humano posee unos cincuenta billones de células. Éstas se agrupan en tejidos, los cuales se organizan en órganos, y éstos en ocho aparatos o sistemas: locomotor (muscular y óseo), respiratorio, digestivo, excretor, circulatorio, endocrino, nervioso y reproductor. Pues bien, En la mayoría de las formas de vida, la célula realiza todas las funciones necesarias para existir de manera independiente. La mayoría de las células son muy pequeñas para observarse a simple vista y se requiere para ello del uso de un alto poder óptico microscopios electrónicos.

Por esta razón, resulta de utilidad analizar la importancia que tiene el estudio del desarrollo histórico de la Teoría Celular, como un medio para superar los obstáculos epistemológicos que se dan en la enseñanza del concepto de célula en Biología. Existen teorías en diversos campos de la biología, de las cuales la Teoría Celular comprende la visión clara de lo que constituye la naturaleza viva, tanto animal como vegetal. También permite comprender qué hay de común entre los organismos más simples y los más complejos. Abarca conceptos que son básicos para comprender la diversidad y el desarrollo de los organismos.

TEORÍA CELULAR

La teoría celular fue debatida a lo largo del siglo XIX, pero fue Pasteur el que, con sus experimentos sobre la multiplicación de los microorganismos unicelulares, dio lugar a su aceptación rotunda y definitiva.

Es una de las teorías más generales que unifican el conocimiento biológico. Por medio de su estudio, se puede entender cómo están formados y cómo funcionan los sistemas vivos. Además, a partir de esta teoría, se han desarrollado otras ramas de la biología como la citología, la genética, la fisiología, entre otras.

La Teoría Celular, tal como se le considera hoy, puede resumirse en cuatro proposiciones:

1. Todo en los seres vivos está formado por células o por sus productos de secreción. La célula es la unidad anatómica de la materia viva, y una célula puede ser suficiente para constituir un organismo.

2. Todas las células proceden de células preexistentes, por división de éstas (Omnis cellula e cellula).

3. Las funciones vitales de los organismos ocurren dentro de las células, o en su entorno inmediato, controladas por sustancias que ellas secretan. Cada célula es un sistema abierto, que intercambia materia y energía con su medio. En una célula caben todas las funciones vitales, de manera que basta una célula para tener un ser vivo (que será un ser vivo unicelular). Así pues, la célula es la unidad fisiológica de la vida.

4. Cada célula contiene toda la información hereditaria necesaria para el control de su propio ciclo y del desarrollo y el funcionamiento de un organismo de su especie, así como para la transmisión de esa información a la siguiente generación celular. Así que la célula también es la unidad genética.

CÉLULA

Es la estructura más pequeña capaz de realizar por sí misma las tres funciones vitales: nutrición, relación y reproducción. Todos los organismos vivos están formados por células. Algunos organismos microscópicos, como las bacterias y los protozoos, son unicelulares, lo que significa que están formados por una sola célula. Las plantas, los animales y los hongos son organismos pluricelulares, es decir, están formados por numerosas células que actúan de forma coordinada.

El tamaño de las células es muy variable. La más pequeña, un tipo de bacteria denominada micoplasma, mide menos de una micra de diámetro. Entre las de mayor tamaño destacan las células nerviosas que descienden por el cuello de una jirafa, que pueden alcanzar más de 3 m de longitud. Las células humanas presentan también una amplia variedad de tamaños, desde los pequeños glóbulos rojos que miden 0,00076 mm hasta las hepáticas que pueden alcanzar un tamaño diez veces mayor. Aproximadamente 10.000 células humanas de tamaño medio tienen el mismo tamaño que la cabeza de un alfiler.

Las células presentan una amplia variedad de formas. Las de las plantas tienen, por lo general, forma poligonal. En los seres humanos, las células de las capas más superficiales de la piel son planas, mientras que las musculares son largas y delgadas. Algunas células nerviosas, con sus prolongaciones delgadas en forma de tentáculos, recuerdan a un pulpo.

PROPIEDADES FISIOLÓGICAS DE LAS CÉLULAS

Irritabilidad: Es la capacidad del protoplasma para responder a un estímulo. Es más notable en las neuronas y desaparece con la muerte celular.

Conductividad: es la generación de una onda de excitación (impulso eléctrico) a toda la célula a partir del punto de estimulación. Esta y la irritabilidad son las propiedades fisiológicas más importantes de las neuronas.

Contractilidad: es la capacidad de una célula para cambiar de forma, generalmente por acortamiento. Está muy desarrollada en las células musculares.

Respiración: Esencial para la vida, es el proceso por medio del cual las células producen energía al utilizar las sustancias alimenticias y el oxígeno absorbido, para tal fin, y además producir dióxido de carbono y agua.

Absorción: Es la capacidad de las células para captar sustancias del medio.

Secreción: Es el proceso por medio del cual la célula expulsa materiales útiles como una enzima digestiva o una hormona.

Excreción: Es la eliminación de los productos de desecho del metabolismo celular.

Reproducción: Es la división celular. La mantiene la célula dentro del organismo.

MODELOS CELULARES

Existen diferentes modelos celulares según su función, que a continuación se ilustra:

Modelo de Célula secretora: Una gran cantidad de células en el organismo cumplen la función de producir y secretar macromoléculas, y por lo tanto tienen desarrollo de los organitos que le permiten desempeñar esa función. Las secreciones pueden ser enzimas u hormonas, precursores de fibras (colágenos y elásticas), mucina (glicoproteínas y proteoglucanos) y esteroides. La forma en que las macromoléculas sean secretadas es de acuerdo a la organización que tomen las células en la formación de los tejidos (epitelial, conjuntivo), condiciona la ubicación de los organitos en el citoplasma.

Las células epiteliales como veremos posteriormente, lo mismo cuando constituyen membranas, que en las glándulas, presentan polaridad en la ubicación de sus estructuras internas, ya que la secreción ( en la mayoría de los casos), saldría por su parte apical. Estas células epiteliales por los contactos que establecen con las células vecinas, presentan 3 superficies:

• Libre o apical

• De contacto o lateral con las células vecinas

• Basal

La polarización se refiere a la ubicación de los organitos en el citoplasma, para hacer más eficiente el proceso de síntesis y secreción de las macromoléculas.

Otras células secretoras de origen mesenquimatoso, no presentan esta organización, porque las separa la matriz extracelular y las secreciones en la mayoría de los casos, están encaminadas a aportar proteínas y glúcidos a este componente tisular.

Otras células sintetizan los productos para el mantenimiento de su propia estructura interna y por lo tanto hablamos entonces de proteínas estructurales.

• Células secretoras de proteínas: Muestran desarrollo del retículo endoplasmático rugoso, lo que le da la basofilia con coloraciones de H/E. Se encuentra desarrollado también el Aparato de Golgi que se ubica entre el núcleo y el polo secretor. Presentan abundantes mitocondrias que aportan la energía y el núcleo que se observa en estas células es de cromatina laxa con un nucléolo evidente por la participación del mismo con relación a la síntesis de los ribosomas. Este tipo de células las encontramos en las glándulas salivales, páncreas, tiroides, células caliciformes, entre otros. Ejemplos de este tipo de células los tenemos en la corteza de las glándulas suprarrenales, y en las porciones endocrinas del ovario y del testículo.

• Células de transporte iónico: Las características estructurales de este tipo celular, están encaminadas a aumentar el área de membrana que contiene las proteínas que funcionan como bombas de iones, y por tanto sus membranas se pliegan hacia el interior del citoplasma a modo de canales (células parietales del estómago). Presentan gran número de mitocondrias que proveen la energía para el funcionamiento de la bomba. Las especializaciones de su superficie de contacto previenen la difusión entre las células, de los iones bombeados, lo que obliga, a que los mismos pasen a través del citoplasma. Ejemplo de este tipo de células los tenemos en los túbulos del riñón y las células del estómago antes mencionadas.

Células absortivas: Son una modalidad de las anteriores, pero que al absorber nutrientes, requieren de especializaciones en su superficie apical a modo de micro vellosidades, que aumentan su superficie de absorción y del citoesqueleto para sostenerlo. Ellas muestran también especializaciones de su borde lateral que confieren un sellaje entre ambas. Presentan también gran número de mitocondrias entre los pliegues de la zona basal. Ejemplo de estas células se presentan

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