Todo en los seres vivos está formado por células o productos secretados por las células. Las funciones fundamentales de todas las células quedaron establecidas en los principios deMatthias Jacob Schneider (1804-1881) y Theodor Schwann (1810-1882), dos biólogos alemanes que en 1839 propusieron los siguientes principios:
1.-la célula es la unidad anatómica y fisiológica de los seres vivos.
toda célula proviene de otra preexistente.
Otro alemán, el médico, interesado en la especificidad celular de la patología (sólo algunas clases de células parecen implicadas en cada enfermedad) explicó lo que debemos considerar el segundo principio: toda célula se ha originado a partir de otra célula, por división de ésta. La teoría celular fue debatida a lo largo del siglo XIX, pero fue Pasteur el que, con sus experimentos sobre la multiplicación de los microorganismos unicelulares, dio lugar a su aceptación rotunda y definitiva. Se puede resumir el concepto moderno de teoría celular en los siguientes principios: todo en los seres vivos está formado por células o por sus productos de secreción. La célula es la unidad anatómica de la materia viva, y una célula puede ser suficiente para constituir un organismo. Las funciones vitales de los organismos ocurren dentro de las células, o en su entorno inmediato, controladas por sustancias que ellas secretan. Cada célula es un sistema abierto, que intercambia materia y energía con su medio. En una célula caben todas las funciones vitales, de manera que basta una célula para tener un ser vivo (que será un ser vivo unicelular). Así pues, la célula es la unidad fisiológica de la vida. Cada célula contiene toda la información hereditaria necesaria para el control desu 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. Así que la célula también es la unidad genética.

En primer lugar es necesario establecer que a mediados del siglo XV se inventó el microscopio, que servía para observar pequeñas partículas de materia. El instrumento fue perfeccionado por el danés Leeuwenhoek, dos siglos más tarde. Robert Hooke utilizando un microscopio examinó una corteza de alcornoque y observó que el caparazón del corcho estaba formado por muchas diminutas cavidades, muy semejantes a los poros de una esponja, y les dio el nombre de células. Este hecho ocurrió en el año 1665.

Otros investigadores, en los años siguientes, comprobaron que estas células también estaban presentes en los tejidos vivos, aunque estaban llenas de líquidos. Debió transcurrir un siglo y medio más para que se llegara a la certeza de que la materia estaba constituida por células y, además, que cada célula era una unidad independiente de vida y se constató que había organismos formados por una sola célula.
Esta concepción es la que conocemos como teoría celular y al líquido coloidal contenido por la célula se le llamó protoplasma (griego=primera forma). Otro científico alemán, Schultze, demostró que tanto las células animales como las vegetales, tenían una semejanza esencial, no importando que fueran de seres simples o muy complejos. También, con estos descubrimientos se estableció la evidencia de que todo organismo vivo, sin que interesara su tamaño, comenzabasu vida como una célula única.
En el curso de estas observaciones con microscopio, Ham, encontró en el semen unos pequeños corpúsculos que fueron llamados espermatozoide (griego=semilla animal), al paso que, en 1827, Von Baer, identificó el óvulo o célula huevo de los mamíferos.
Con estos conocimientos se comprendió que la unión de ambos formaban un óvulo fertilizado, a partir del cual por sucesivas divisiones y subdivisiones, se desarrollaba el animal Faltaba saber cómo se dividían las células. La respuesta la encontró el científico británico Brown, al descubrir un pequeño glóbulo, algo denso, en el interior de cada célula; a esta pequeña parte de la célula se denominó núcleo.
También, se probó que, al dividirse un organismo celular, solo la parte de la célula que conservaba íntegro el núcleo tenía la capacidad de crecer y dividirse; por eso, los glóbulos rojos de los mamíferos que carecen de núcleo, tienen una existencia breve, dado que no pueden crecer ni dividirse, razón por lo cual no son consideran como verdaderas células y se les llame glóbulos.

Los progresos de las investigaciones se detuvieron, porque la célula es bastante transparente, lo que imposibilitaba describir su subestructura. Se pensó entonces que era necesario emplear colorantes para probar teñir ciertas partes de la célula; un colorante llamado hematoxina teñía de negro, pero solo el núcleo.
En 1879, Flemming, investigador alemán, logró teñir unos pequeños gránulos al interior del núcleo y los llamó cromatinas (griego=color), proceso y describió de este modo: “Al iniciarse la división celular, lacromatina se agrega para formar filamentos, la membrana parece disolverse y un tenue objeto se divide en dos. Este es el aster (griego=estrella) cuyos filamentos se desprenden de él, dándole ese aspecto de estrella. Luego de dividirse el aster, cada parte se dirige a puntos opuestos de la célula y los filamentos se unen a cromatina, que ocupa el centro de la célula. Entonces el aster arrastra a la mitad de los filamentos de la cromatina hacia cada una de las unidades de la célula, y como resultado, la célula se estrangula en la mitad y, finalmente, se divide en dos células. En cada una de ellas, se desarrolla un núcleo celular y la membrana regular rodea el material cromático, fragmentándose de nuevo en pequeños gránulos.
Flemming llamó a este proceso mitosis (griego=filamentos), por el importante papel que juegan los filamentos de la cromatina.
En 1888, Waldmeyer propuso el nombre de cromosomas (griego=cuerpo coloreado), aunque son incoloros. También, se comprobó que cada especie animal o planta, tiene un número característico y fijo de cromosomas, y que antes de la división y durante la mitosis, su número se duplica para que cada célula-hija tenga igual número de cromosomas que la célula-madre original.
El belga Van Beneden, en 1883, descubrió que los cromosomas no se duplicaban al formarse las células germinales - óvulo y espermatozoide - que solo tienen la mitad de los cromosomas que las células ordinarias del organismo, pero que al unirse en el óvulo fertilizado tienen la serie completa: la mitad aportada por el óvulo de la madre y la otra mitad por el espermatozoide del padre.Luego, por el proceso normal de mitosis, cada célula recibe un juego completo de cromosomas.

Hasta 1956, se creyó que el juego completo se componía de 24 pares. Ese año, se comprobó que solo eran 23. En el proceso de la división celular, alguna vez, la separación no es regular y, así, una célula puede tener un cromosoma más y otra célula, uno menos. Estas alteraciones son desastrosas en el proceso de meiosis (griego=hacer menos), debido a que las células-huevo o cigotos, nacen con imperfecciones cromosómicas. La enfermedad más frecuente es el síndrome de Down, recordando a quien la descubrió en 1866. Acarrea un grave retraso mental que, vulgar e injustamente, se llama mongolismo, porque un síntoma es que las criaturas nacen con los párpados sesgados, lo que recuerda a los pueblos asiáticos

1.1 LA VIDA SE PRODUCE EN LA FASE ACUOSA
El agua (H2O) es un factor indispensable para la vida. La vida se originó en el agua, y todos los seres vivos tienen necesidad del agua para subsistir. El agua forma parte de diversos procesos químicos orgánicos, por ejemplo, las moléculas de agua se usan durante la fotosíntesis, liberando a la atmósfera los átomos de oxígeno del agua. El agua actúa como termorregulador del clima y de los sistemas vivientes: Gracias al agua, el clima de la Tierra se mantiene fijo.
El agua funciona también como termorregulador en los sistemas vivos, especialmente en animales endotermos (aves y mamíferos).

Esto es posible gracias al calor específico del agua, que es de una caloría para el agua (calor específico es el calor -medido en calorías- necesario paraelevar la temperatura de un gramo de una substancia en un grado Celsius). En términos biológicos, esto significa que frente a una elevación de la temperatura en el ambiente circundante, la temperatura de una masa de agua subirá con una mayor lentitud que otros materiales. Igualmente, si la temperatura circundante disminuye, la temperatura de esa masa de agua disminuirá con más lentitud que la de otros materiales. Así, esta cualidad del agua permite que los organismos acuáticos vivan relativamente con placidez en un ambiente con temperatura fija.
La evaporación es el cambio de una substancia de un estado físico líquido a un estado físico gaseoso. Necesitamos 540 calorías para evaporar un gramo de agua. En este punto, el agua hierve (punto de ebullición). Esto significa que tenemos que elevar la temperatura hasta 100°C para hacer que el agua hierva. Cuando el agua se evapora desde la superficie de la piel, o de la superficie de las hojas de una planta, las moléculas de agua arrastran consigo calor. Esto funciona como un sistema refrescante en los organismos.
Otra ventaja del agua es su punto de congelación. Cuando se desea que una substancia cambie de un estado físico líquido aun estado físico sólido, se debe extraer calor de esa substancia.
La temperatura a la cual se produce el cambio en una substancia desde un estado físico líquido a un estado físico sólido se llama punto de fusión. Para cambiar el agua del estado físico líquido al sólido, tenemos que disminuir la temperatura circundante a 0°C.
Para fundirla de nuevo, es decir para cambiar un gramo de hielo a agua líquida, serequiere un suministro de calor de 79.7 calorías. Cuando el agua se congela, la misma cantidad de calor es liberada al ambiente circundante. Esto permite que en invierno la temperatura del entorno no disminuya al grado de aniquilar toda la vida en el planeta.
1.2GENERALIDADES DE LA CELULA
El conocimiento de su estructura, nivel de organización y funcionamiento proviene por un lado del desarrollo de la microscopía óptica y electrónica (y las técnicas asociadas a ellas) y por el otro de los estudios bioquímicos que, desde los primeros aislamientos de los componentes celulares, llegaron en su expresión más acabada al conocimiento de los mecanismos de funcionamiento a nivel molecular derivando en lo que hoy se conoce como Biología Molecular.
Todas las células comparten dos características esenciales: la primera es la presencia de una membrana externa que separa el protoplasma de la célula del medio externo, la segunda característica es el material genético que regula las actividades celulares y transmite las características a la descendencia.
La forma de la célula es variada y relacionada a la función que realizan en los diferentes tejidos, algunas tienen formas típica, como las neuronas (células del tejido nervioso), son más largas que anchas y otras, como los eritrocitos (glóbulos rojos de la sangre), son equidimensionales; otras, como los leucocitos, son de forma cambiante. Muchas células cuando se encuentran en medio líquido tienden a tomar la forma esférica y, cuando están agrupadas en grandes masas forma poliédrica.

Por su estructura se distinguen dos tipos de células:procarióticas y eucarióticas.
PROCARIOTICAS: Muy simples y primitivas. Apenas tiene estructuras en su interior. Se caracterizan por no tener un núcleo propiamente dicho; esto es, no tienen material genético envuelto en una membrana y separado del resto del citoplasma. Además, su ADN no está asociado a ciertas proteínas como las histonas y está formando un único cromosoma. Son procariotas, entre otras: las bacterias y las cianofíceas.
EUCARIOTICAS: células características del resto de los organismos unicelulares y pluricelulares, animales y vegetales. Su estructura es muy evolucionada y compleja que la de las procariotas. Tienen orgánulos celulares y un núcleo verdadero separado del citoplasma por una envoltura nuclear. su ADN está asociado a proteínas (histonas y otras) y estructurado en numerosos cromosomas.