Historia del estudio celular: limitación tecnológica (el microscópio)

TEMA 3 LA CELULA

Historia del estudio celular: limitación tecnológica (el microscópio)

Debido a las limitaciones del ojo humano, muchas de las primeras investigaciones biológicas se concentraron en desarrollar herramientas para ayudarnos a ver cosas muy pequeñas. 

Cuándo la tecnología de imágenes se volvió más sofisticada, los descubrimientos biológicos abundaron. 

La teoría celular

Cuando Scheiden y Schwann propusieron la teoría celular en 1838, la investigación de la biología celular cambió para siempre. La teoría celular dice lo siguiente: 

1. Todas las formas de vida nacen de una o más células. 

1. Las células se producen solamente de células preexistentes. 

1. La célula es la forma de vida más pequeña.

La teoría celular también nos provee con una definición de "vida".

Implicación… o dicho de otro modo…

La célula es la unidad estructural y funcional de todos los seres vivos, toda célula procede de otra célula, su agrupación y diferenciación de funciones da origen a todos los tejidos, éstos se agrupan en órganos y los órganos en sistemas, la anterior agrupación de funciones da origen a los niveles de organización biológica.

En su forma moderna la teoría celular sostiene que:

1. La materia viva consiste de células.

1. Las reacciones químicas del organismo vivo, incluso los procesos que producen energía y sus reacciones biosintéticas (respiración, digestión, etc.), tienen lugar dentro de la célula.

1. Las células se originan a partir de células preexistentes

1. Las células contienen la información hereditaria y ésta se transmite de la célula madre a la célula hija.

Estructura general de la célula

Cualquiera que sea su forma y tamaño, las células están constituidas por tres partes fundamentales: membrana celular, citoplasma y núcleo.[pic 1]

Membrana celular

Se le denomina también plásmica, plasmática, protoplasmática o simplemente membrana.

Membrana de secreción

Muchas células tienen por fuera otra membrana mucho más gruesa llamada membrana de secreción o pared celular que es frecuente en las células vegetales. Por ejemplo, los cactus expulsan el agua al exterior.

En las células vegetales la membrana y el protoplasma están rodeados por la pared celular y presentan gran cantidad de poros que son de respetables dimensiones por lo que no constituye ninguna barrera para el paso de sustancias al interior de la célula. La función de la pared celular es la de "dar forma y rigidez a la célula".

Esta es delgada, rodea al citoplasma y mide sólo 75 A de espesor, por lo que no es visible con el microscopio de luz.

Características de la Membrana

Es una estructura dinámica y selectivamente permeable cuya constitución le permite el paso de materiales a través de ella y:

• Recibir y transmitir señales químicas. Son capaces de comunicarse.

• Transportar moléculas pequeñas o iones.

• Englobar partículas por fagocitosis (adquirir sustancias que necesitan), o pinocitosis (lo mismo pero con sustancias más pequeñas).

• Recibir y transmitir los mensajes para el cese de la reproducción y del crecimiento, algo necesario. Los tumores son células que no cesan en su crecimiento. La metástasis es cuando las células cancerígenas transmiten mensajes confusos a otras células.

• Establecer los límites físicos de la célula y resguardar el contenido citoplasmático. Marca el límite físico (parcela), de cada celula

Paso de materiales:

• Unos pasan con mayor facilidad que otros; esto significa que la membrana es selectivamente permeable. La permeabilidad es la propiedad que tiene la membrana celular de permitir el paso de algunas sustancias.

• La naturaleza de los compuestos químicos, su estado molecular y sus cargas eléctricas determinan la velocidad de difusión a través de la membrana celular. El agua pasa libremente a través de las membranas.

• Las moléculas pasan a través de la célula por fenómenos de difusión y ósmosis

• La difusión: característica de las moléculas de líquidos y gases. La difusión es "el movimiento de moléculas de lugares en que la concentración es alta a otros en que es menor, impulsadas por su energía cinética".

• La ósmosis: actúan en la absorción del agua por las células y por los organismos pluricelulares. Esta es "el fenómeno que se produce cuando el solvente pasa a través de una membrana permeable o semipermeable que separa dos soluciones de distintas concentraciones".

• La selectividad: permite seleccionar las sustancias que penetran al interior de la célula y las que salen de ellas ya que:

• Restringe el paso de ciertas sustancias por su tamaño. Las moléculas grandes como grasas y proteínas no son capaces de atravesar la membrana celular a menos que se hallen en solución.

• Realiza de manera selectiva el paso de sustancias.

• Facilita el paso de aquellas sustancias que se disuelven en los solventes lípidos, debido a que la membrana tiene una composición lipo-protéic

El Citoplasma (matriz citoplasmática)

Parte de la célula entre la membrana y el núcleo, formado por un líquido viscoso sumamente variable y de apariencia homogénea .Se pueden diferenciar dos regiones:

• El ectoplasma o región periférica  (más externa) de la célula, que carece de gránulos y es de mayor densidad.

• El endoplasma; es menos denso y se encuentra más próximo al núcleo. En esta región se encuentran las siguientes estructuras u organelos citoplasmáticos:

[pic 2]

• el retículo endoplasmático

• las mitocondrias

• los plastos

• el cetriolo

• el aparato de Golgi

• los lisosomas y las vacuolas

Funciones de los organelos citoplasmáticos

Retículo Endoplasmático

Conjunto de membranas que conforman una red de tubos, canales y vesículas que ocupan todo el citoplasma.

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