BIOLOGÍA CELULAR

BIOLOGÍA CELULAR: ESTRUCTURA Y FISIOLOGÍA

La célula eucariota

Historia

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 estos tejidos unidades que se repetían a modo de celdas de una colmena, las bautizó como elementos de repetición, «células» (del latín cellulae, cielo). Pero Hooke sólo pudo observar células muertas por lo que no pudo describir las estructuras de su interior.

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

1745: John Needham describió la presencia de «animàlculs» o «infusorios», se trataba de organismos unicelulares.

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 observar el citoplasma celular.

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

1857: Kolliker identificar 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 de la célula eucariota.

Teoría celular

 Unidad estructural: todos los seres vivos están constituidos por una o más células (Theodor Schwann y Matthias Schleiden)

 Unidad fisiológica: la célula es la organización más elemental que puede tener vida (Bruke)

 Unidad de reproducción: una célula sólo se puede formar a partir de otra preexistente (Rudolf Virchow)

 Unidad genética (Sutton & Boveri`): la célula contiene la información necesaria para la síntesis de su propia estructura para el control de su funcionamiento y la puede transmitir a la descendencia.

Características de las células:

 Características estructurales

o Individualidad: Todas las células están rodeadas de una envoltura que las separa y comunica con el exterior, que controla los movimientos celulares y que mantiene el potencial de membrana.

o Contienen un medio interno acuoso, el citosol, que forma la mayor parte del volumen celular y en la que están inmersos los orgánulos celulares.

o Poseen material genético en forma de ADN.

o Tienen enzimas y otras proteínas, que sustentan, junto con otras biomoléculas, un metabolismo activo.

 Características Funcionales

o Nutrición: las células toman sustancias del medio, las transforman de una forma a otra, liberan energía y eliminan productos de desecho, mediante el metabolismo.

o Crecimiento y multiplicación: 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.

o Diferenciación: cuando una célula se diferencia, se forman algunas sustancias o estructuras que no estaban previamente formadas y otras que lo estaban dejan de formarse.

o Señalización: Las células responden a estímulos químicos y físicos tanto del medio externo como de su interior. Frecuentemente las células pueden interaccionar o comunicar con otras células, generalmente por medio de señales o mensajeros químicos.

o Evolución: hay cambios hereditarios (que ocurren a baja frecuencia en todas las células de modo regular) que pueden influir en la adaptación global de la célula o del organismo superior de modo positivo o negativo. El resultado de la evolución es la selección de aquellos organismos mejor adaptados a vivir en un medio particular.

Variabilidad celular (tamaño, forma y función); ejemplos

Las células presentan una gran variabilidad de formas, e incluso, no tienen una forma fija. Las células con forma fija pueden ser: redondeadas (óvulos), alargadas (fibras musculares), estrelladas (las neuronas), aplanadas (células epiteliales), esféricas (leucocitos en la sangre) ... no hay un prototipo especial porque depende de la función que realicen las células.

Las células son de tamaño microscópico pero son muy variables en función del espacio en el que se encuentran. El tamaño puede ir desde los 2 micrometros hasta 150 micrometros (ejemplo: células humanas entre 5 y 20 micras y los espermatozoides que llegan a medir 53 micras de longitud.)

Funciones:

 Nutrición

Las células necesitan agua para mantener sus estructura y su equilibrio interno, y también se nutren de sustancias que toman del medio. Ellas mismas son capaces de transformar estas sustancias en materia propia, o bien, la descomponen para obtener la energía necesaria para vivir. Asimismo, deben expulsar los desechos en el exterior.

o Nutrición autótrofa.

Es la nutrición en la que el organismo toma del medio materia inorgánica. Esta materia inorgánica puede ser transformada en materia orgánica (procesos: fotosíntesis "algas, plantas .." y quimiosíntesis "algunas bacterias")

o Nutrición heterótrofa.

o Es la nutrición en la que se capta materia orgánica. En la naturaleza esta materia sólo se encuentra en los seres vivos, por tan alimentarse de materia orgánica quiere decir alimentarse de otros organismos, ya sean vivos o muertos.

 Relación

Conecta a la célula con el medio que le rodea. Por eso la célula tiene 2 propiedades: la irritabilidad (propiedad mediante la cual la célula responde a la acción constante de los cambios que se producen en el medio exterior, y que está traducido en forma de estímulos) y la movilidad (manifestación más importante de la vida, se puede distinguir movimientos interiores "son corrientes citoplasmáticas que siguen una misma dirección para el movimiento de los organoides y distribución del contenido celular" y exteriores "se produce en la parte externa de la célula"

 Reproducción

Consiste en que a partir de la célula progenitora se originan dos o más descendientes. Es un proceso que asegura que cada descendiente tenga una copia fiel de material genético de la

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