LA CELULA: UNIDAD DE VIDA

HECHO POR: VICTOR MANUEL RODRIGUEZPATRICIA SANCHEZ NAVARRO

RODRIGO GISBERT SANTABALLA

El comienzo de una revolución

Hasta principios del siglo XIX, se admitía que la materia que forma un ser vivo se organizaba en tres niveles:

Nivel superior: lo constituían los órganos, estructuras organizadas y bien separadas unas de otras.

Segundo nivel: Lo constituían los tejidos El nivel inferior: Lo constituía un material de aspecto amorfo,

sin ningún tipo de organización.

El microscopio permitió observas con más detalle este último nivel y supuso el comienzo de una revolución que cambió por completo el estudio de los seres vivos.

El descubrimiento del microscopio

Se llama resolución a la distancia mínima que debe existir entre dos objetos para que podamos verlos como dos formas distintas.

El microscopio es un aparato que utiliza la capacidad que tienen las lentes de vidrio como las lupas, de aumentar el tamaño de las imágenes para conseguir un mayor poder de resolución.

Los primeros microscopios se construyeron hacia el año 1600 estaban constituidos por dos lentes que se situaban en los dos extremos de un tubo .

Este tipo de microscopio recibe el nombre de microscopio óptico o microscopio compuesto mientras que un microscopio simple solo tendría una lente como una lupa.

El descubrimiento de la célula

En 1665 el científico inglés Robert Hooke observó, con un sencillo microscopio compuesto, una delgada lámina de corcho obtenida de a corteza de un árbol. Hooke describió lo que veía como una estructura semejante a un panal de abejas y denominó “célula” (celdilla) a cada uno de sus pequeños compartimentos

Todos los seres vivos están formados por células

En 1838 Mathias Schleiden, profesor de botánica, pudo comprobar que en cualquier fragmento de planta observado al microscopio se podían reconocer las células descubiertas por Hooke. En 1839 el zoólogo Theodor Shwann comprobó que también los animales estaban formados por células. Schleiden y Schwann enunciaron por primera vez una teoría celular, según la cual la célula es la unidad básica de todos los organismos pluricelulares capaz de existir por sí misma. Toda célula procede de otra anterior.

La teoría celular

A finales del siglo XIX pudo establecerse la teoría celular en términos similares a como hoy la conocemos. Expresado de una forma sencilla, la célula es:

L a unidad estructural de los seres vivos. Todos están por, al menos, una célula.La unidad funcional. Es capaz de nutrirse, relacionarse y reproducirse.

La unidad reproductora. No solo es capaz de dar lugar a nuevas células sino que además una célula puede originarse por la división de otra que ya exista.

La célula del siglo XX

El siglo XX trajo grandes avances en el estudio de la célula, tanto de su estructura interna como de su funcionamiento:

El microscopio electrónico: Fue descubierto en la década de 1930 y, a diferencia del óptico, no utiliza luz sino un chorro de electrones. Como los electrones no se pueden ver, el microscopio los dirige a una apantalla o una película fotográfica para crear una imagen visible.

• Otras técnicas de estudio: Si el estudio de las células se hubiera limitado a observar su estructura interna, nos hubiéramos quedado con la idea de que la célula es una estructura estática, inactiva y rígida, pero las nuevas técnicas permiten:

Observar células vivas que se fotografían a intervalos o se graban en vídeo.

Disgregar las diferentes partes de la célula y estudiar por separado la función que realiza cada una de ellas.

Localizar determinadas sustancias en el interior de la célula y seguir sus movimientos, estudiar sus transformaciones o comprobar su destino.

Organización jerárquica de la vida

Niveles de organización de los seres vivosLos seres vivos están constituidos por células. Una o muchas células viven juntas e interactúan entre ellas para formar un organismo, y muchos organismos de la misma especie que viven juntos constituyen una población.Para su estudio, los seres vivos se organizan en diferentes niveles que muestran una jerarquía. De más sencillo a más complejo.

Esta organización jerárquica tiene las siguientes características:

Cada nivel superior está formado por unidades del nivel inferior procedente.

Todas las propiedades de cualquier nivel no pueden deducirse del conocimiento de las propiedades de las partes que lo componen.

La parición de nuevas características en un nivel de organización se conoce como emergencia. Tales características reciben el nombre de propiedades emergentes.

Conocer y comprender el funcionamiento de los organismos requiere conocer los diferentes niveles de organización por encima y por debajo de él. En cada uno de los niveles se cumple el principio de que “el todo es más que la suma de las partes”

Son las únicas que forman un paramecio.

• Membrana plasmática: fina capa que separa la célula del exterior y regula la entrada y salida de sustancias.

• Citoplasma: es el contenido celular.

Hialoplasma: es una solución acuosa.

Orgánulos: membrana que rodea a muchas de las estructuras celulares.

Células eucariotas

• Núcleo: está separado del resto con una doble membrana.

Célula animal

Célula vegetal

Orgánulos animales:

• Centriolos: se encargan de dirigir los movimientos de los filamentos del citoesqueleto.

Orgánulos vegetales:• Vacuolas: son grandes bolsas que contienen agua con sustancias disueltas.

• Pared celular: cubierta rígida y y gruesa con membrana plasmática por fuera y poros.

• Cloroplastos: contienen la clorofila y se realiza la fotosíntesis.

Orgánulos animales y vegetales:

• Citoesqueleto: filamentos distribuidos formando una red por todo el citoplasma.

• Lisosomas: vesículas membranosas donde se produce la digestión celular.

• Mitocondrias: encargados de obtener energía para las funciones celulares.

• Aparato de Golgi: formado por pilas de sacos membranosos aplastados, que están rodeados de vesículas, a éstas se incorporan productos que la célula fabrica en el retículo.

• Retículo endoplasmático: conjunto de sacos y canales membranosos, comunicados entre sí, está por todo el citoplasma. Pueden llevar rugosidades granosas adosadas llamadas ribosomas.

Ciclo celular:

Período entre el nacimiento de una célula hasta que ésta tiene hijos. Consta de 2 fases:

• Interfase: la célula nace y se hace adulta.

Núcleo:

• Envoltura nuclear: doble membrana que separa el interior nuclear del citoplasma. Tiene poros para intercambio de sustancias.

• Cromatina: maraña de fibrillas fácil de tintar.

• Nucleolo: esférico y teñido, en ellos se fabrican los ribosomas, hay uno o más.

• Fase de división: la célula se reproduce.

Núcleo:

• Cromosomas: filamentos de cromatina condensados, más gruesos y cortos.

• Cromátidas: cromosomas duplicados unidos por el centrómetro.

Reproducción celular:

• División del núcleo: tiene que ser equitativa y se realiza mediante la mitosis.

• División del citoplasma: no es necesario que sea equitativo, porque la puede aumentar después por sí misma y se divide de forma diferente dependiendo de si la célula es animal o vegetal.

• Célula animal: se produce una división por estrangulamiento progresivo del citoplasma y termina separando a las 2 células hijas.

• Célula vegetal: entre los 2 núcleos hijos se construye un tabique que formará la pared celular de los dos hijos.

La nutrición de las células se clasifica según la forma en que estas consiguen los compuestos orgánicos que necesitan.

Si la célula crea su propia materia orgánica, decimos que es una célula autótrofa.En la fotosíntesis de las células vegetales verdes, los cloroplastos generan la clorofila, una sustancia capaz de captar la energía solar y transformar los nutrientes inorgánicos de esta, en orgánicos y listos para alimentar a las células.

Si por el contrario la célula recibe la materia orgánica del exterior, la célula será heterótrofa. Normalmente llega ya digerida a la célula en forma de pequeñas moléculas a través de la sangre. En otros casos, como en los glóbulos blancos, las células ingieren grandes moléculas orgánicas que son digeridas en el interior de la célula, en los lisosomas.

Respiración Celular: Las células utilizan el oxígeno para liberar la energía de los compuestos orgánicos (normalmente glucosa), sucede en las mitocondrias.

La Fermentación: En este proceso la materia orgánica se degrada de forma incompleta, la cantidad de energía obtenida es menor. Hay células que usan siempre este proceso, otras solo lo utilizan por la falta de oxígeno, esto pasa en nuestras células musculares.

Parte de la materia orgánica retenida en las células eucarióticas se utiliza como fuente de la energía necesaria para garantizar el funcionamiento de los procesos de la célula. Existen dos procesos para conseguir dicha energía:

Las células elaboran respuestas ante los estímulos del exterior, normalmente estas respuestas son de movimiento y los encargados de que se lleve a cabo serán los filamentos del cito esqueleto.

Hay tres tipos de movimientos:

• Movimiento vibrátil: Lo producen dos tipos de prolongaciones móviles.

-Los cilios. Tienen aspecto de pelo y recubren la superficie de las células.

-Los flagelos. Tienen aspecto de látigo y se presentan aislados ó en un número reducido. Los espermatozoides se desplazan gracias a su flagelo.

•Movimiento ameboideo: Es característico de las amebas pero también se produce en los glóbulos blancos. En este caso, para desplazarse, la célula extiende unas prolongaciones (seudópodos) procedentes del citoplasma a cualquier punto de su superficie. Este movimiento es posible debido a la capacidad de contraerse del cito esqueleto.

•Movimiento contráctil: Estas células (fibras) contienen en su interior un gran número de filamentos del cito esqueleto dispuestos de forma paralela. La célula se contrae o se relaja a medida que los filamentos se deslizan unos sobre otros.

Son las células que no presentan orgánulos ni núcleo (material hereditario suelto en el citoplasma). Una célula procariótica se caracteriza por:

•Su tamaño. Mucho menor que el de una célula eucariótica, si presenta una forma redondeada se denomina coco y si es alargada, bacilo

•Su estructura es muy sencilla.

-Posee membrana plasmática y pared celular (diferente a las células vegetales)

-Contiene ribosomas, pero carece del resto de orgánulos.

-Material hereditario suelto y formado tan solo por un cromosoma, a veces aparecen pequeños fragmentos llamados plásmidos.

• Sus funciones: Realiza las mismas funciones que una célula eucariótica, pero estas se llevan a cabo en el citoplasma debido a la carencia de orgánulos.

-Nutrición: Pueden ser autótrofas ó heterótrofas.

-Relación: Algunas presentan flagelos, las que no, se trasforman en esporas .

-Reproducción: Por fisión (Tras dividir el material hereditario, parten su única célula)