Célula

CÉLULA - I

Actualmente existen alrededor de cuatro millones de especies diferentes, entre bacterias, protozoarios, hongos, animales y plantas. Sin embargo, si estudiamos a todas estas especies a nivel celular y molecular, veremos que todos ellos tienen un patrón similar. El nivel molecular es estudiado por la bioquímica y el celular por la citología.

La citología es la ciencia Biológica que se encarga del estudio de las células a nivel estructural y fisiológico.

En la biología, como en otras ciencias, los grandes descubrimientos rara vez han sido obra de un estudio aislado, sino por el contrario han devenido de una revisión constante por numerosos científicos.

La citología, una ciencia más o menos joven se desarrolló a partir de 1591 en que el Holandés Zacarías Janssen (un fabricante de anteojos) juntó lentes cóncavos y convexos en un tubo, dando origen al primer microscopio.

En 1655, Robert Hooke publica su libro micrographia, en el cual describe sus observaciones de las paredes de células muertas de corcho, a las que llamó “celdas” (células), que quiere decir espacio vacío.

En 1674, Leeuwenhoek descubrió células libres, a diferencia de las células empotradas que habían observado Hooke y Grew

En 1831, Robert Brown descubre una estructura siempre presente tanto en células animales como en vegetales, a la que denominó núcleo.

Esta ciencia ha alcanzado un auge apoteósico desde la invención del microscopio electrónico (1931) por parte de Knoll y Ruska, aunque fue Rudemberg quien lo patentó.

Actualmente, la citología se ha súperespecializado a través de la genética y los nuevos avances sobre el genoma humano y la manipulación genética.

TEORÍA CELULAR

 En 1838-1839, el alemán Mathias Schleiden (botánico) publica que las plantas estaban formadas por células. Un año después, otro alemán, Theodor Schwann (médico y zoólogo), se pronuncia de manera similar respecto a la constitución de los tejidos animales. Luego de observar las semejanzas entre las células de la  columna vertebral de un renacuajo y las de las plantas, en el instituto de Anatomía de Berlín -donde trabajaba Schwann, sentaron las bases de la teoría celular: “Los cuerpos de todas las plantas y animales están formados por células”.

Algunos años después (1855), el médico y biólogo alemán Rudolph Virchow amplió la teoría celular afirmando que: “Una célula sólo se forma de otra célula” (“Omnis cellulae e cellulae”). Hacia 1865, Gregorio Mendel sienta las bases de la genética, aunque no fue entendido por el desconocimiento de las estructuras celulares responsables de este mecanismo. En 1880, August Weismann expresó que “todas las células de hoy tuvieron antecesoras que se remontan a tiempos antiguos”.
En resumen :
1. Las células constituyen las unidades morfológicas y fisiológicas de todos los organismos vivientes.
2. Las propiedades de un organismo dado dependen de las de sus células individuales.
3. Las células se originan únicamente en otras células y su continuidad se mantiene a través de su material genético.
4. La unidad más pequeña de la vida es la célula.

 CÉLULA

Es la forma más sencilla de organización de los seres vivos. Se considera como la unidad básica de vida; es decir, que es la unidad estructural, funcional, genética y evolutiva de todo ser vivo.

 La célula cumple una doble tarea simultánea: servir de estructura al ser vivo que la posee y cumplir con las funciones del mismo.

Cada célula está formada por una envoltura celular, citoplasma y núcleo. Pudiendo ser muy sencilla como una célula epitelial o muy especializada como una neurona.

TAMAÑO Y FORMA DE LAS CÉLULAS

El tamaño y forma de las células depende de la función que cumplan y la vecindad celular, así como de la tensión superficial y de la viscosidad del protoplasma. Hay que poner de manifiesto, sin embargo, que el tamaño de un individuo es independiente de las dimensiones de las células que lo forman. Así, las células del hígado de un ratón y de un elefante son aproximadamente iguales.

La forma de las células es muy variada, pudiendo existir esféricas, cilíndricas, estrelladas, poligonales o inclusive amorfas.

Las células que miden hasta 100 m son microscópicas y aquellas que miden más de 100 m son macroscópicas; es decir, pueden verse a simple vista. Como ejemplo de macroscópicas tenemos al huevo, el óvulo, las neuronas de ballena, las celulares musculares esqueléticas, traqueidas de Pinus silvestris (pino), fibras de esclerénquima de Urtica urens (ortiga), tubos laticíferos de las euforbiáceas (varios metros de largo).

Si embargo, la mayoría de las células son microscópicas. La célula animal más pequeña es el PPLO que mide 4 mm de diámetro.

 TIPOS DE CÉLULAS

De acuerdo a su tipo de nutrición, las células pueden ser  autótrofas, heterótrofas o mixótrofas.

*  Autótrofas, si elaboran sus propios alimentos, como cianobacterias, algas y vegetales..

* Heterótrofas, si utilizan moléculas orgánicas ya elaboradas para su nutrición, como bacterias, protozoarios, hongos y células animales.

* Mixótrofas, si pueden alimentarse como autótrofas o heterótrofas. Ejemplo, la euglena (alga unicelular).

De acuerdo a su estructura y evolución las células pueden ser procariotas o eucariotas.

*   Procariotas. Son las células más antiguas y rudimentarias que existen. Los restos fósiles que datan de hace tres mil millones de años se manifiestan únicamente como procariotas. Estas células se caracterizan por no poseer carioteca (membrana nuclear), por lo que el material genético se encuentra difuso en el citoplasma. Poseen una pared celular de peptidoglucano (mezcla de azúcares y péptidos) llamado mureina. Además, carece de sistema de endomembranas. El ADN circular (ADN_c) que posee se encuentra desnudo en una zona denominada “nucleoide”; Algunas bacterias contienen un pequeño ADNc extracromo-sómico denominado “plásmido” qu e le confiere resistencia a uno o varios antibióticos. Poseen mesosomas (repliegues de la membrana celular) con enzimas respiratorias para obtener energía (ATP) y ribosomas 70S para elaborar proteínas. Estas células no forman tejidos, sólo se agrupan formando colonias. Son procariotas las bacterias y las cianofitas, ambas pertenecen al reino monera.

* Eucariotas. Aparecieron probablemente hace mil millones de años a partir de las procariotas. Las células eucarióticas son más grandes y complejas que las procariotas. Son células más modernas que poseen carioteca y tienen capacidad de formar tejidos. Su ADN se asocia a proteínas histonas, constituyendo la cromatina. Presentan mitocondrias con enzimas respiratorias, sistema de membranas y ribosomas 80S. Pueden ser células animales o vegetales, estas últimas tienen pared celular de celulosa.

La organización celular eucariota se presenta en muchos seres unicelulares y en todos los pluricelulares.

La evolución de procariota a eucariota fue el paso más trascendental en la historia de la vida. Según la teoría endosimbiótica -propuesta por la bióloga Lynn Margullis en 1970- la célula eucariota ancestral evolucionó gracias a la incorporación de células procariotas con vida independiente, con las que estableció una relación simbiótica.