LA CÉLULA COMO UNIDAD DE LOS SERES VIVOS

LA CÉLULA COMO UNIDAD DE LOS SERES VIVOS

¿Qué es la biología?

Los diccionarios dicen que la biología es la ciencia que se ocupa del estudio

sistemático de los seres vivos. Es un término relativamente nuevo, en comparación con otras

disciplinas. Aunque los seres vivos eran motivo de estudio y observación desde la antigüedad,

hasta principios del siglo XIX la ciencia que hoy llamamos biología no tenía nombre. Fue

bautizada por Lamark (un naturalista francés, precursor de las ideas de Darwin) en 1802.

Unos ciento cincuenta años antes, el inglés Robert Hooke, comenzó a mirar todo lo

que podía a través de los cristales del microscopio, que en ese momento era un invento

reciente (los primeros microscopios se fabricaron a fines del siglo XVI). Observando una

lámina de corcho notó que “el material era poroso o perforado, en un modo que recordaba a

un panal de abejas, pero los poros no eran regulares y en eso se diferenciaba de un panal”.

Como se parecían a las celdas de un panal, Hoock llamó células a los poros del corcho.

El desarrollo de microscopios de mejor calidad, en gran parte debido al holandés

Leeuwenhoek permitió la observación de muestras de variadísimos orígenes y el

descubrimiento de un universo completamente nuevo. Inicialmente Leeuwenhoek observaba

los detalles de objetos visibles a simple vista como el aguijón de una abeja, pero también

llegó a describir los microorganismos que habitaban una gota de agua del lago y los

espermatozoides presentes en el semen.

Alrededor de 1830 ya se habían observado numerosas muestras de células animales y

vegetales, incluso se había llegado a distinguir el núcleo. Muchas observaciones y

descripciones, pero pocas conclusiones. El alemán Matthias Schleiden, luego de estudiar

filosofía y medicina se especializó en botánica. E intentó explicar sus observaciones. Definió

a las plantas como “agregados de seres individualizados, independientes y distintos, que son

las células” y propuso que el núcleo tenía un rol fundamental en la aparición de nuevas células.

En Berlín, Schleiden conoció a Theodor Shwann, que luego de sus estudios de medicina se

especializó en el estudio de las neuronas y las células musculares. Él también había observado

los núcleos en células animales y embrionarias. Juntos elaboraron las bases de lo que hoy

llamamos Teoría Celular, publicada en 1839.

Pasaron casi dos siglos desde que Hooke y Leeuwenhoek vieran las “celdas” y los

“animálculos” hasta que Schleiden y Shwann propusieran una explicación sobre las células.

Esta explicación, que ahora nos parece casi evidente, implicaba también una importante

ruptura con la teoría vitalista, sostenida desde la época de Aristóteles, según la cual la vida

no puede explicarse por el funcionamiento de sus componentes, sino por la existencia de una

“fuerza vital”.

Rudolf Virchow completó estas ideas en la segunda mitad del siglo XIX cuando

demostró que las células se generan por división de otras células preexistentes y estableció

que la división celular es el fenómeno que explica la reproducción de los organismos.

Teoría celular

La Teoría Celular es una de las generalizaciones más amplias y fundamentales de

la biología. Básicamente establece que:

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La célula Raquel Ponce

􀂐 la unidad más pequeña de la vida es la célula

􀂐 todos los seres vivos están constituidos por células y productos

celulares

􀂐 todas las células se forman por división de otras células preexistentes

􀂐 los componentes químicos y los procesos metabólicos de todas las

células presentan similitudes fundamentales

􀂐 la actividad de un organismo considerado como unidad es el resultado

de las actividades e interacciones de sus unidades celulares

independientes.

Características de los seres vivos

¿Qué es lo que hace que podamos afirmar que un gato, una mariposa o una palmera son

seres vivos, y un televisor, una maceta o una silla no lo son? Lo primero que se nos ocurre son

características obvias, probablemente las mismas que pensaron los primeros naturalistas: se

mueve, vuela, crece. En algunos casos, estas simples observaciones no alcanzan. Existen

microorganismos que no se ven a simple vista, plantas que parecen minerales y animales que

parecen plantas (la visión como única forma de conocer puede llevarnos a conclusiones

totalmente erróneas). La mejor forma de definir la vida es definiendo aquellas

características comunes a todos los seres vivos.

Nutrición y metabolismo

Todos los seres vivos son sistemas abiertos, es decir, intercambian materia y energía

con el entorno. Esto implica que en todos los organismos se producen reacciones químicas que

les permiten transformar el alimento en energía y en materia prima para elaborar sus

componentes. Cada vez que ingerimos alimento, se realiza un proceso que llamamos digestión,

que consiste en degradar el alimento hasta convertirlo en sus componentes, y al mismo

tiempo obtener energía (tenemos más fuerzas luego de comer algo). Los nutrientes

obtenidos sirven entonces como materia prima para elaborar nuestras propias biomoléculas.

Los procesos de síntesis, como todo trabajo, requieren energía (energía obtenida durante la

degradación).

El conjunto de todas estas actividades químicas de un organismo se denomina

metabolismo. Las reacciones metabólicas se producen en forma continua en todo ser vivo.

Sustancias

complejas

Sustancias

simples

Degradación

Energía

Síntesis

Homeostasis y crecimiento

La homeostasis es la tendencia de los organismos a mantener un medio interno dentro

de un rango relativamente constante. Dicho de otro modo, el mantenimiento de un ambiente

interno fisiológicamente estable. Esto significa que los procesos metabólicos deben estar

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La célula Raquel Ponce

regulados para lograr un estado de equilibrio1. Cuando se necesita un determinado

componente celular, es necesario producirlo. Pero cuando se ha sintetizado lo suficiente, los

seres vivos tienen mecanismos que les permiten frenar la producción. La regulación de la

concentración de sales, la absorción y distribución de oxígeno, la proporción de nutrientes a

cada célula, la regulación de la temperatura, son ejemplos de mecanismos homeostáticos.

El término crecimiento, desde el punto de vista biológico, se entiende como el

aumento de la masa celular, que es el resultado del incremento de tamaño de la célula o del

número de células.

Reproducción

Tal como lo enuncia la Teoría Celular, “toda la vida proviene exclusivamente de la vida;

toda célula proviene de otra célula.”. Los organismos más simples como las bacterias se

dividen por fisión binaria (“se parten en dos”) dando lugar a dos células hijas. Antes de

dividirse, cada célula produce una copia de su material genético, de manera que cada célula

hija reciba toda la información necesaria para su vida. Las células con núcleo, como las

nuestras, precisan un mecanismo más complejo para dividirse, pero también lo hacen en

forma asexual. En cambio, en casi todas las plantas y animales, la reproducción sexual se

produce mediante la unión de células especializadas llamadas gametas.

La reproducción asegura la perpetuación de los individuos a lo largo del tiempo, es

decir el mantenimiento de la especie como tal. Uno de los componentes imprescindibles para

que una especie perdure es la variabilidad genética, es decir, que existan diferencias entre

los individuos de una misma especie. En los organismos de reproducción asexual la fuente de

variabilidad son las mutaciones, mientras que en la reproducción sexual, cada descendiente

es el producto de la interacción de los genes aportados por cada progenitor.

Irritabilidad

La capacidad de los seres vivos de reaccionar ante estímulos externos o internos se

denomina irritabilidad. Los estímulos que producen una respuesta en la mayoría de los seres

vivos son cambios en la intensidad o en la dirección de la luz, cambios debidos a diferencias

de cargas eléctricas, cambios en la composición del suelo, el agua o el aire, diferencias de

presión y de temperatura. Esta característica permite a los seres vivos interactuar con el

entorno, y requiere sistemas complejos para percibir y transmitir señales. Por lo tanto no

sólo podemos intercambiar materia y energía sino también intercambiar información.

Movimiento

El movimiento es una característica de los seres vivos que no debe interpretarse

únicamente como locomoción. En los animales, el desplazamiento de un lugar a otro es una

capacidad evidente. Sin embargo, también existe movimiento en los vegetales, en ritmos

mucho más lentos. En el interior de las células el movimiento de flujo de materiales produce

corrientes citoplasmáticas.

Adaptación

Biológicamente, el término adaptación tiene dos acepciones importantes.

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