La Célula
Una célula es la unidad morfológica y funcional de todo ser vivo.
De hecho, la célula es el elemento de menor
tamaño que puede considerarse vivo. De este
modo, puede clasificarse a los organismos vivos según el número
de células que posean: si sólo tienen una, se les denomina
unicelulares; si poseen mas, se les llama pluricelulares.
Historia:
La historia de la biología celular ha estado ligada al desarrollo
tecnológico que pudiera sustentar su estudio
Las primeras aproximaciones al estudio de la célula surgieron en el
siglo XVII; tras el desarrollo a finales del siglo XVI de los primeros
microscopios. Estos permitieron realizar numerosas observaciones, que
condujeron en apenas doscientos años a un
conocimiento morfológico relativamente aceptable.
Robert Hooke en 1665 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.
El concepto de célula como unidad anatómica y funcional de los
organismos surgió entre los años 1830 y 1880, aunque fue en el
siglo XVII cuando Robert Hooke describió por vez primera la existencia
de las mismas, al observar en unapreparación vegetal la presencia de una
estructura organizada que derivaba de la arquitectura de las paredes celulares
vegetales. En 1830 se disponía ya de microscopios con una óptica
mas avanzada, lo que permitió a investigadores como Theodor
Schwann y Matthias Schleiden definir los postulados de la teoría
celular, la cual afirma, entre otras cosas
• Que la célula es una unidad morfológica de todo ser vivo:
es decir, que en los seres vivos todo esta formado por células o
por sus productos de secreción.
• Este primer postulado sería completado por Rudolf Virchow con la
afirmación Omnis cellula ex cellula, la cual indica que toda
célula deriva de una célula precedente (biogénesis). En
otras palabras, este postulado constituye la
refutación de la teoría de generación espontanea o
ex novo, que hipotetizaba la posibilidad de que se generara vida a partir de
elementos inanimados.
• Un tercer postulado de la teoría celular indica que las
funciones vitales de los organismos ocurren dentro de las células, o en
su entorno inmediato, y son controladas por sustancias que ellas
secretan. Cada célula es un sistema abierto,
que intercambia materia y energía con su medio. En una célula
ocurren todas las funciones vitales, de manera que basta una sola de ellas para tener un ser vivo (que sera un ser vivo
unicelular). Así pues, la célula es la unidad
fisiológica de la vida.
• Finalmente, el cuarto postulado de la teoría celular expresa que
cada célula contiene toda la información hereditaria
necesariapara 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.
Características
estructurales:
• Individualidad: Todas las células estan rodeadas de una
envoltura que las separa y comunica con el exterior, que controla los
movimientos celulares y que mantiene el potencial de membrana.
• Contienen un medio interno acuoso, el citosol,
que forma la mayor parte del
volumen celular y en el que estan inmersos los organulos
celulares.
• Poseen material genético en forma de ADN, el material
hereditario de los genes y que contiene las instrucciones para el
funcionamiento celular, así como ARN, a fin de que el primero
se exprese.
• Tienen enzimas y otras proteínas, que sustentan, junto con otras
biomoléculas, un metabolismo activo.
Características funcionales
• Nutrición. Las células toman sustancias del medio, las
transforman de una forma a otra, liberan energía y eliminan productos de
desecho, mediante el metabolismo.
• Crecimiento y multiplicación. Las
células son capaces de dirigir su propia síntesis. A
consecuencia de los procesos nutricionales, una célula crece y se
divide, formando dos células, en una célula idéntica a la
célula original, mediante la división celular.
• Diferenciación. Muchas células pueden sufrir cambios de
forma o función en un proceso llamado
diferenciación celular. Cuando una célula se
diferencia, se forman algunas sustancias oestructuras que no estaban
previamente formadas y otras que lo estaban dejan de formarse. La
diferenciación es a menudo parte del ciclo celular en que las
células forman estructuras especializadas relacionadas con la
reproducción, la dispersión o la supervivencia.
• Señalización. Las células responden a
estímulos químicos y físicos tanto del medio externo como de su interior. Ademas,
frecuentemente las células pueden interaccionar o comunicar con otras
células, generalmente por medio de señales o mensajeros
químicos, como
hormonas, neurotransmisores, factores de crecimiento en seres pluricelulares
en complicados procesos de comunicación celular y transducción de
señales.
• Evolución. A diferencia de las estructuras
inanimadas, los organismos unicelulares y pluricelulares evolucionan. El
resultado de la evolución es la selección de aquellos organismos
mejor adaptados a vivir en un medio particular.
Morfología
Respecto de su forma, las células presentan una gran variabilidad, e,
incluso, algunas no la poseen bien definida o permanente. Pueden ser:
fusiformes (forma de huso), estrelladas, prismaticas, aplanadas,
elípticas, globosas o redondeadas, etc. Algunas tienen una pared
rígida y otras no, lo que les permite deformar la membrana y emitir
prolongaciones citoplasmaticas (pseudópodos) para desplazarse o
conseguir alimento. Hay células libres que no muestran esas estructuras
de desplazamiento pero poseen cilios o flagelos, que son estructuras derivadas
de un organulo celular (elcentrosoma) que dota a
estas células de movimiento. De este modo,
existen multitud de tipos celulares, relacionados con la función que
desempeñan.
Clasificación: Existen dos tipos de células las procariotas y las
eucariotas expuestas a continuación
• La célula procariota: Las células procariotas son
pequeñas y menos complejas que las eucariotas. Contienen
ribosomas pero carecen de sistemas de endomembranas. Por
ello poseen el material genético en el citosol. Por lo general podría decirse que los procariotas carecen de
citoesqueleto. Sin embargo se ha observado que algunas bacterias, como Bacillus subtilis, poseen
proteínas tales como
MreB y mbl que actúan de un modo similar a la actina y son importantes
en la morfología celular. Fusinita van den Ent,
en Nature, va mas alla, afirmando que los citoesqueleto de actina
y tubulina tienen origen procariótico.
Los procariotas se clasifican, según Carl Woese, en
arqueas y bacterias.
• La célula eucariota: Son el exponente de la complejidad celular
actual. Presentan una estructura basica relativamente
estable caracterizada por la presencia de distintos tipos de organulos
intracitoplasmaticos especializados, entre los cuales destaca el
núcleo, que alberga el material genético. Especialmente en
los organismos pluricelulares, las células pueden alcanzar un alto grado de especialización. Dicha
especialización o diferenciación es tal
que, en algunos casos, compromete la propia viabilidad del tipo celular en aislamiento. Así, por ejemplo, lasneuronas dependen para su supervivencia
de las células gliales. Por otro lado, la estructura de la
célula varía dependiendo de la situación taxonómica
del ser vivo: de este
modo, las células vegetales difieren de las animales, así como de las de los
hongos. Por ejemplo
Las células animales carecen de pared celular, son muy variables, no
tiene plastos, puede tener vacuolas pero no son muy grandes y presentan
centriolos (que son agregados de microtúbulos cilíndricos que
contribuyen a la formación de los cilios y los flagelos y facilitan la
división celular).
Diagrama de una célula animal (1. Nucléolo, 2. Núcleo, 3.
Ribosoma, 4. Vesícula, 5.
Retículo endoplasmatico rugoso, 6.
Aparato de Golgi, 7. Citoesqueleto (microtúbulos), 8.
Retículo endoplasmatico liso, 9. Mitocondria, 10. Vacuola, 11. Citoplasma, 12. Lisosoma. 13. Centríolos.)
Las células de los vegetales, por su lado, presentan una pared celular
compuesta principalmente de celulosa), disponen de plastos como cloroplastos
(organulo capaz de realizar la fotosíntesis),cromoplastos
(organulos que acumulan pigmentos) o leucoplastos (organulos que
acumulan el almidón fabricado en la fotosíntesis), poseen
vacuolas de gran tamaño que acumulan sustancias de reserva o de desecho
producidas por la célula y finalmente cuentan también con
plasmodesmos, que son conexiones citoplasmaticas que permiten la
circulación directa de las sustancias del citoplasma de una
célula a otra, con continuidad de sus membranas plasmaticas.
