Teoría celular

Hugo Miguel   septiembre 19, 2016   1 comentario en Teoría celular

neurona

Un principio básico de la biología moderna es que los seres vivos siguen las mismas leyes de la física y la química que rigen la materia no viva. La unidad mínima de la materia es el átomo, los átomos pueden combinarse de formas específicas para formar estructuras llamadas moléculas.

Los seres vivos están constituidos por moléculas complejas llamadas biomoléculas o moléculas orgánicas, lo que significa que estas se componen de átomos de carbono e hidrógeno principalmente.

Los átomos y las moléculas son como las piezas de “lego”, son los bloques de construcción de la vida, la característica esencial de la vida se encuentra en  la célula. Así como un átomo es la unidad más pequeña de la materia, la célula es la unidad más pequeña de la vida.

El concepto de teoría celular es el resultado de una explicación general, desarrollada a través de observaciones extensas y reproducibles, que al paso del tiempo se han convertido en principios.

El patólogo austriaco Rudolf Virchow escribió a finales de la década de 1850: “todo animal aparece como un conjunto de unidades vitales, cada una de las cuales contiene todas las características de la vida”. También fue él quien predijo el principio de que  todas las  células provienen de células preexistentes

Entre 1838 y 1839 Mathias Schleiden y Theodor Schwann establecieron y estructuraron la teoría celular. Según la célula es la unidad básica de la vida, y se caracteriza por ser estructural y funcional.

Los postulados son:

  • Todo organismo vivo se compone de una o más células
  • Los organismo vivos más pequeños son células individuales y las células son las unidades funcionales de los organismos multicelulares
  • Todas las células nacen de células preexistentes
  • Las células llevan a cabo todas las reacciones metabólicas
  • La célula contiene toda la información genética sobre la síntesis de su estructura y es capaz de trasmitirla a sus descendientes

Todos los seres vivos, desde una simple bacteria, una ballena, o hasta un gigantesco roble, están compuestos de células.

La mayoría de las células son muy pequeñas, miden entre 1 y 100 micras. Como son tan pequeñas su descubrimiento tuvo que esperar la invención del microscopio. Fue entonces cuando Robert Hooke escribió “Micrographia” (1665) en donde observo en un corte de corcho pequeñas celdas y les dio el nombre de células.

Todas las células tienen características comunes

A pesar de la diversidad, todos los tipos de células, desde las bacterias procariontes y arqueas, hasta los protistas eucarióticas, hongos y plantas, tienen características comunes, por ejemplo, todas tienen DNA, algunas de ellas poseen membrana celular que interviene en la interacción entre la célula y su ambiente. Según se sabe, todas las células tienen citoplasma.

En general existen dos tipos de células, las procariontes y las eucarióticas, estas manifiestan ciertas diferencias, por ejemplo, las procariontes: no tienen núcleo, ni membrana nuclear, carecen de organelos celulares, el ADN está disperso, la mayoría de ellas son bacterias y cianobacterias.

Las células eucarióticas si tienen un núcleo bien definido y organelos celulares complejos, su ADN se encuentra en el núcleo, la siguiente imagen representa las diferencias que hay entre estas:

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Las células procarióticas carecen de núcleo y de otros organelos encerrados en la membrana (como los cloroplastos, mitocondrias, aparato de Golgi y otros componentes del sistema de membranas)  que poseen las células eucarióticas. Las células procarióticas son pequeñas, la mayoría mide menos de 5 micras de diámetro, con una estructura sencilla. Casi todas están rodeadas por una pared celular rígida, que las protege y les da su forma característica.

Las células eucarióticas se localizan en animales y plantas, protistas y hongos, por lo que, como podrás imaginar, estas células son extremadamente diversas. Dentro de la estructura interna de cualquier organismo multicelular existe una gran variedad de células eucarióticas especializadas en desempeñar diferentes funciones. Las células eucarióticas son más grandes en comparación con las procarióticas, ya que miden aproximadamente 10 micras de diámetro. El citoplasma de las células eucarióticas alberga una diversidad de organelos, que son estructuras encerradas dentro de membranas que realizan funciones específicas dentro de la célula, la siguiente imagen ilustra una célula animal describiendo sus organelos: 0001-18

Entre los tipos de células eucarióticas, hay dos que que debes de aprender y memorizar, la célula animal, que esta descrita en la imagen anterior, y la célula vegetal, la cual tiene  algunos organelos diferentes de la célula eucariotica. Por ejemplo, las células vegetales tiene cloroplastos, si no hubiera cloroplastos la vida sería imposible. Los cloroplastos realizan la fotosíntesis, las plantas y protistas desarrollan este proceso para elaborar su propio alimento, convirtiendo el dióxido de carbono y agua en glucosa (energía). La siguiente imagen resume las diferencias generales que hay entre estos dos tipos de células eucarióticas:

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Para sobrevivir, todas las células deben obtener energía y nutrimentos de su ambiente, sintetizar una variedad de proteínas y otras moléculas necesarias para su crecimiento y reparación.

La química en los organismos vivos varía, desde el agua y las sales simples hasta las moléculas de ADN que contienen decenas de millares de átomos. Cuatro elementos químicos, hidrógeno, carbono, nitrógeno y oxígeno, constituyen alrededor del 95% de la masa de la materia viva. La  distintas combinaciones de estos con el átomo de carbono crean las cuatro moléculas esenciales para la vida. Los cuatro tipos más importantes de biomoléculas de las cuales depende la vida son carbohidratos, lípidos, proteínas y ácidos nucleicos. La siguiente imagen muestra sólo tres de estas moléculas:

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