La célula: Unidad básica De La Vida

La célula: Unidad basica de la vida

Estructura y tipos célulares

Las células presentan una gran diversidad en cuanto tamaño, forma etc, pero todas ellas poseen unas características básicas comunes que son las siguientes:

·Están rodeadas por una o varias envolturas que las separa del medio; estas envolturas son las membranas celulares.

·Poseen citoplasma, en el se producen la mayoría de las reacciones metabólicas necesarias para su mantenimiento. En el citoplasma se diferencian dos partes: un medio líquido o citosol y el morfoplasma formado por una serie de estructuras con funciones específicas, los orgánulos celulares: ribosomas, mitocondrias etc. Estos orgánulos varían de unas células a otras.

·Todas las células poseen una zona, con frecuencia situada en el centro, donde se localiza el material genético, esta zona puede o no estar separada del resto del citoplasma. Este material genético esta constituido por una o varias moléculas de ADN.

Atendiendo a su organización se diferencian dos tipos de células: la célula procariota y la célula eucariota.

Célula procariota

·Son las células más primitivas y las de organización más sencilla. Son más pequeñas que las eucariotas, su tamaño oscila entre 1 y 10 mm.

·Tienen membrana plasmática lipoproteica en la que no hay esteroides (colesterol). La mayoría tienen además una pared celular en cuya composición no hay celulosa y en muchos casos hay peptidoglicanos.

·El citoplasma tiene una estructura muy simple, no presenta membranas internas (salvo los mesosomas que son repliegues de la membrana plasmática) ni esta compartimentado. Carece de citoesqueleto y de la mayoría de los orgánulos, sólo existen ribosomas (más pequeños que en las eucariotas) y algunas inclusiones citoplasmáticas.

·Carecen de núcleo diferenciado, el material genético esta formado por una molécula de ADN bicatenaria y circular, que constituye el único cromosoma que presentan. Se localiza en una región central llamada nucleoide no existiendo una membrana que lo separe del citoplasma. Los genes son continuos carecen de intrones.

El ARNm no presenta maduración y la transcripción y traducción se realizan simultáneamente en el mismo lugar.

·El catabolismo puede ser aerobio (respiración aerobia) y anaerobio (fermentación y respiración anaerobia).

Algunas son fotosintéticas y la fotosíntesis puede ser: anoxigénica (bacterias) y oxigénica (cianofíceas). Algunas son quimiosintéticas.

·La división celular es directa sin mitosis, normalmente por división binaria.

·Estas células presentan un número reducido de formas, y siempre forman organismos unicelulares pertenecientes al reino de las moneras: como bacterias, cianofíceas y micoplasmas.

Célula eucariota

·Son las más evolucionadas, las más modernas surgieron hace unos 1.500 m.a por evolución de las procariotas, tienen una organización más compleja. Son más grandes que las procariotas, su tamaño oscila entre 10 y 100 mm.

·Tienen una membrana plasmática lipoproteica en la que hay esteroides (colesterol).

·En algunas como en las vegetales, en los hongos y en algunos protoctistas existe una pared celular formada principalmente por celulosa o quitina.

·El citoplasma es mucho más complejo, presenta un sistema de membranas internas (endomembranas) muy desarrollado que hacen que este muy compartimentado, además presentan otros orgánulos carentes de membrana como los ribosomas (más grandes que los de los procariotas), centriolos, etc. Por lo tanto poseen una gran cantidad de orgánulos provistos o no de membrana. Poseen citoesqueleto.

·Tienen un núcleo bien diferenciado, separado del citoplasma mediante una membrana doble, la envoltura nuclear. El material genético esta formado por moléculas ADN bicatenarias y lineales, muy largas que se unen a proteínas histonas para facilitar su empaquetamiento. Estas moléculas forman al condensarse los cromosomas. Además hay ADN bicatenario y circular en mitocondrias y cloroplastos. Los genes son discontinuos, poseen exones (fragmentos con información) e intrones (fragmentos sin información).

El ARNm necesita un proceso de maduración en el que se eliminan los intrones. La transcripción y la traducción no coinciden ni en el tiempo ni el espacio. La primera ocurre en el núcleo y la segunda en el citoplasma.

·El catabolismo es aerobio (respiración aerobia) y sólo excepcionalmente se puede dar la fermentación.

Algunas eucariotas, como las vegetales realizan la fotosíntesis la cual siempre es oxigénica. No realizan la quimiosíntesis.

·La división celular no es directa el núcleo se divide por mitosis o por meiosis, el citoplasma se divide por bipartición, gemación o esporulación.

·Las células eucariotas presentan una gran diversidad de formas. Pueden vivir aisladas y formar organismos unicelulares como los protoctistas, y también forman parte de organismos pluricelulares como metazoos, metafítas y hongos.

Dentro de las células eucariotas, atendiendo a la presencia o ausencia de ciertas estructuras se diferencian dos tipos de células: las células animales y las células vegetales. Las células de los hongos tienen características de ambas.

Las células animales

Solo tienen membrana plasmática, carecen de pared celular. No tienen plastos. Las vacuolas son más pequeñas. Tienen centrosoma formado por dos centriolos. El núcleo suele ocupar una posición más o menos central. Los lisosomas son más abundantes. El polisacárido de reserva es el glucógeno. El citoesqueleto esta más desarrollado. Pueden presentar cilios o flagelos o emitir pseudópodos.

Las células vegetales

Tienen pared celular formada principalmente por celulosa que rodea por fuera a la membrana plasmática. Tienen plastos entre los cuales están los cloroplastos que realizan la fotosíntesis. Las vacuolas son grandes, a veces una sola que ocupa gran parte del citoplasma y que desplaza el núcleo hacia la periferia. No tienen centrosoma. Los lisosomas son escasos. El polisacárido de reserva es el almidón.

Citoplasma

El citoplasma es el espacio celular comprendido entre la membrana plasmática y la envoltura nuclear. Está constituido por el citosol, el citoesqueleto y los orgánulos celulares.

El citosol (también llamado hialoplasma) es el medio interno del citoplasma. En él flotan el citoesqueleto y los ribosomas.

Está formado por un 85% de agua con un gran contenido de sustancias dispersas en él de forma coloidal (prótidos, lípidos, glúcidos, ácidos nucleicos y nucleótidos así como sales disueltas. Entre sus funciones destacan la realización, gracias a los ribosomas y la síntesis de proteínas, con los aminoácidos disueltos en el citosol. Estas proteínas quedan en el citosol (enzimas, proteínas de reserva energética o proteínas que formarán el citoesqueleto). En él se produce una ingente cantidad de reacciones metabólicas importantes: glucólisis, gluconeogénesis, fermentación láctica, etc.

El citoesqueleto aparece en todas las células eucariotas.

La composición química es una red de fibras de proteína (microfilamentos, filamentos intermedios y microtúbulos).

Sus funciones son mantener la forma de la célula, formar pseudópodos, contraer las fibras musculares, transportar y organizar los orgánulos celulares.

Descubrimiento de la célula y de la Teoría celular

Descubrimiento

Robert Hooke, quien acuñó el término «célula».

Las primeras aproximaciones al estudio de la célula surgieron en el siglo XVII;8 tras el desarrollo a finales del siglo XVI de los primeros microscopios.9 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.10

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

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.

1850: Rudolf Virchow postuló que todas las células provienen de otras células.

1857: Kölliker identificó las mitocondrias.

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 un poder de resolución doble a la del microscopio óptico.

1981: Lynn Margulis publica su hipótesis sobre la endosimbiosis serial, que explica el origen

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