Teoria Celular

TEMA 10: TEORÍA CELULAR.

1.-HISTORIA DE LA TEORÍA CELULAR.

En la actualidad se considera a la célula como la unidad morfológica y funcional de todos los seres vivos. Morfológica, en la medida en que todos los seres vivos están formados por una o más células, y funcional, en cuanto que las funciones que caracterizan al ser vivo (nutrición, relación y reproducción) también tienen lugar a nivel celular. También se suele decir que la célula es la porción más pequeña de materia viva que está dotada de vida propia: de una célula es lícito decir que "vive", mientras que no lo es decirlo de una proteína o de un ácido nucleico.

El poder realizar afirmaciones de carácter tan general como las anteriores es el fruto de muchos años de investigación acerca de la estructura y función celular, aspectos estos que constituyen el campo de estudio de la Citología, área de la Biología que en la actualidad posee claras imbricaciones con la Bioquímica, la Genética y otras muchas áreas del conocimiento biológico.

El tamaño de la mayoría de las células está por debajo del poder de resolución del ojo humano, por lo que su existencia pasó inadvertida hasta que se desarrollaron instrumentos ópticos como el microscopio compuesto, capaces de aumentar considerablemente el tamaño de las imágenes de los objetos observados. Las primeras observaciones de lo que hoy conocemos como células datan del siglo XVII, cuando el comerciante holandés Anton Van Leewenhoek (Figura 10.1) construyó artesanalmente el primer microscopio conocido y pudo observar en una gota de agua procedente de una charca gran cantidad de "animálculos" que, basándonos en sus propias descripciones, se pueden identificar hoy como microorganismos unicelulares. En la misma época el microscopista inglés Robert Hooke, analizando con su microscopio láminas muy finas de corcho (Figura 10.2), observó que éste estaba formado por un retículo de pequeñas celdas, acuñando así el término célula (del latín cellulla = celdilla). A pesar de que se habían dado los primeros pasos en el estudio de las células, el siglo XVIII no deparó ningún avance significativo en este campo. Fue en la primera mitad del siglo XIX cuando el perfeccionamiento de los microscopios, la puesta a punto de técnicas de tinción para aumentar el contraste de las preparaciones, y la invención de aparatos, denominados microtomos, que permiten cortar láminas muy finas de materiales biológicos, condujeron a una serie de descubrimientos que desembocaron en la formulación de la teoría celular. La constatación de que las células se encontraban presentes en todos los tejidos vivos sometidos a observación llevó al botánico M. Schleiden y al zoólogo T. Schwann a formular en 1837 dicha teoría de manera clara y precisa, afirmando que la célula es la unidad estructural y funcional de todos los seres vivos, con capacidad para mantener de manera independiente el estado vital. Pocos años más tarde, en 1855, se zanjó definitivamente una dura polémica acerca del origen de las células,

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descartándose la "generación espontánea" y aceptándose de manera generalizada que toda célula procede, por división, de otra célula preexistente, lo que quedó plasmado en el célebre aforismo de Virchow: "Omnis cellulla ex cellulla". Esta afirmación fue inmediatamente incorporada a la teoría celular, que en la actualidad es considerada la más amplia de las generalizaciones que se han hecho en Biología.

Existe una excepción a la teoría celular constituida por los virus, parásitos intracelulares obligados, que, si bien son organismos vivos, tienen un grado de organización inferior al celular. De todos modos, se acepta que los virus descienden evolutivamente de organismos que sí poseían tal grado de organización.

2.-TIPOS DE ORGANIZACIÓN CELULAR.

Todas las células están delimitadas con respecto a su entorno por una membrana, la membrana plasmática, que encierra en su interior un contenido celular, el protoplasma, que comprende las diferentes estructuras celulares.

Existen en la actualidad dos tipos diferenciados de organización celular que están representados en dos grandes estirpes celulares: las células procariotas (del griego pro = antes, y carión = núcleo) y las células eucariotas (del griego eu = verdadero, y carión = núcleo). La

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diferencia más patente entre ambas reside en que el material genético de la célula eucariota está delimitado del resto del contenido celular por una envoltura membranosa, dando lugar a una estructura conocida como núcleo; por el contrario, el material genético de la célula procariota se encuentra disperso, sin ninguna envoltura que lo delimite claramente, dando lugar a una estructura difusa denominada nucleoide.

Característica Procariotas Eucariotas

Tamaño de la célula

Diámetro típico de 1 a 10 μm

Diámetro típico de 10 a 100 μm

Núcleo

No hay membrana nuclear ni nucléolos

Verdadero núcleo, con membrana nuclear y nucléolos

Orgánulos rodeados de membranas

Ausentes

Presentes, como lisosomas, complejo de Golgí, retículo endoplásmico, mitocondrias y cloroplastos

Flagelos

Formados por dos tipos de componentes proteicos

Complejos, formados por múltiples microtúbulos

Glucocálix

Cápsula de polímeros extracelulares o capa de mucílago

Ausente

Pared celular

Suele estar presente; químicamente compleja

Cuando existe es de composición sencilla

Membrana citoplasmática

No hay hidratos de carbono y suelen faltar los esteroles

Hay esteroles e hidratos de carbono que sirven de receptores

Citoplasma

No hay citoesqueleto ni corrientes citoplásmicas

Hay citoesqueleto y corrientes citoplásmicas

Ribosomas

Pequeños (70S)

Grandes (80S), pequeños (70S) en los orgánulos

Disposición del DNA en cromosomas

Un solo cromosoma circular sin histonas

Varios o muchos cromosomas lineales con histonas

División celular

Fisión binaria

Mitosis

Reproducción sexual

No hay meiosis; sólo intercambio de fragmentos de DNA

Implica la meiosis

Tabla 10.1

La célula procariota es organizativamente más simple y evolutivamente más antigua que la célula eucariota, la cual desciende de ella. Carece de un sistema interno de membranas que la divida en diferentes compartimentos; se trata, pues, de un recipiente único rodeado de una única membrana; en realidad, la ausencia de núcleo no es más que una consecuencia de la falta de este sistema membranoso interno. Por el contrario, la célula eucariota está

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