La Celula

El proceso evolutivo empezó hace 4.000 millones de años. Los organismos celulares provienen de una única célula.

Esta célula tomó la delantera en el proceso de división celular y evolución.

Cambió la composición de la atmósfera convirtiéndose en un lugar de vida.

Los parecidos entre organismo parecen muy similares y por ello se acepta esta teoría.

Hace 1500 millones de años ocurrió la transición desde las células pequeñas, las procariotas, a las células mayores y de estructura más compleja, las eucariotas. La primera célula que surgió era relativamente simple, seguramente una procariota heterótrofa. Se supone que esta célula fue precedida por agregados de ARN, ADN y proteínas, envueltos por bicapas lipídicas. Estos agregados continuaron la evolución y dieron origen a las primeras células.

El mantenimiento de la atmósfera se debió a la formación de las primeras procariotas autótrofas fotosintetizadoras, capaces de usar la energía solar y materia orgánica para sintetizar sus alimentos, liberando O2. Estas procariotas serían los principios de las algas cianofíceas. La fotosíntesis se llevó a cabo gracias a la formación de ciertos pigmentos como la CLOROFILA.

El O2 liberado por la fotosíntesis se fue acumulando en la atmósfera. Las moléculas se difundieron por alturas más elevadas, donde ser rompían por las radiaciones ultravioletas, formando átomos de oxígeno (O). Muchos de estos átomos se recombinaron para formar Ozono (O3) que tiene una gran capacidad para absorber las radiaciones.

Así se creó una capa transparente a las longitudes de onda visibles, que evita el paso de los rayos ultravioletas. Gracias a la fotosíntesis se fue acumulando oxígeno y esto permitió la aparición de las bacterias aerobias. Las anaerobias quedaron restringidas a nichos donde no había oxígeno.

Después de las fotosintétizadoras aparecieron las eucariotas. Todo indica que las eucariotas se hayan creado a partir de las procariotas a raíz de la membrana plasmática, inducidas por proteínas contráctiles previamente aparecidas en el citoplasma.

Hay dos posibles teorías acerca del origen de las eucariotas:

• Teoría endosimbionte: simbiosis entre varias células distintas.

• Teoría autógena: evolución de una célula por sí misma.

Todas las membranas celulares son muy semejantes a la membrana Plasmática (mosaico fluido), esto apoya la teoría de la invaginación. Las membranas celulares serían invaginaciones de la membrana plasmática.

Se supone que cloroplastos y mitocondrias provendrían de bacterias. Se establecieron como simbiontes en las células simbiontes hospedadoras. Esto se tornó irreversible. Ahora se cree que plastos y mitocondria aparecieron por simbiosis de la célula eucariota

Se supone que las mitocondrias provienen de bacterias por que tiene ADN propio, ribosomas, etc. características de las primeras bacterias aerobias. Con los cloroplastos ocurre lo mismo, pero serían bacterias cianofíceas en este caso.

Las mitocondrias y los cloroplastos tienen ADN circular:

Poseen doble membrana, siendo la interna muy semejante en composición a las membranas bacterianas, y la externa semejante a la membrana de la célula hospedadora. Además, la simbiosis entre células procariotas y eucariotas todavía existe. Tanto cloroplastos como mitocondrias fueron perdiendo su genoma hacia el núcleo y se hicieron dependiendo del núcleo de dicha célula.

Las proteínas necesarias para estos dos orgánulos son sintetizadas por el ADN nuclear y sintetizado por los ribosomas citoplasmáticos y luego exportadas hacia los organismos.

Estas teorías no se pueden demostrar porque no hay células intermedias entre procariotas y eucariotas. Es imposible imaginar que mitocondrias y cloroplastos hayan surgido de dos simples procariotas. Probablemente, una de las dos células haya sufrido alguna evolución que hoy en día se desconoce.

Una célula procariota heterótrofa habría perdido su pared, presentando invaginaciones en su membrana plasmática. Se admite que en dichas invaginaciones se acumularían enzimas digestivos, que permitiesen la digestión de alimentos. Después, algunas invaginaciones se desprenderían de la membrana y darían lugar a los LISOSOMAS, a las VESÍCULAS

PRECURSORAS DEL R.E. y llevaron a la parte central el ADN que estaba unido a la m. plasmática.

Con la aparición de oxígeno en la atmósfera deben haber surgido los PEROXISOMAS, defendiendo a la célula contra la acción muy nociva de los radicales libres conteniendo oxígeno.

Además, hubo un aumento del ADN, debido a la mayor complejidad. Estaba constituido por largas hebras y fueron condensándose en cromosomas, segregados dentro del núcleo y delimitado por la membrana nuclear, procedente del material membranoso o de la membrana plasmática.

Hubo también un desarrollo del citoesqueleto, con la aparición de microtúbulos, y mayor cantidad de filamentos.

A medida que la concentración de oxígeno se hizo mayor, las células eucariotas que fueron capaces de incorporar procariotas anaerobios predominaron. Esto ocurrió por dos razones:

• Por que la respiración aerobia es más eficiente, por cada molécula de glucosa se obtiene más energía.

• Gasta oxígeno y así disminuye los radicales libres que contiene oxígeno.

La simbiosis de procariotas aerobios dio origen a las mitocondrias. Los cloroplastos se incorporan de modo semejante por endosimbiosis de esa célula eucariota con bacterias fotosintéticas, semejantes a las cianobacterias actuales.

Se piensa que las endosimbiosis que ocurrió antes fue la de la formación de las mitocondrias. Después la de los cloroplastos.

HISTORIA DE LA CELULA

La historia de la biología celular ha estado ligada al desarrollo tecnológico que pudiera sustentar su estudio. De este modo, el primer acercamiento a su morfología se inicia con la popularización del microscopios rudimentarios de lentes compuestas en el siglo XVII, se suplementa con diversas técnicas histológicas para microscopía óptica en los siglos XIX y XX y alcanza un mayor nivel resolutivo mediante los estudios de microscopía electrónica, de fluorescencia, entre otros, ya en el siglo XX. El desarrollo de herramientas moleculares, basadas en el manejo de ácidos nucleicos y enzimas que permitieron

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