Ya en la antigüedad, los filósofos y naturalistas habían llegado a la conclusión de que tanto los animales como los vegetales, estaban constituidos por diversos elementos comunes. Estos elementos eran las estructuras macroscópicas, como raíces, tallos y flores en los vegetales y segmentos y órganos en los animales. Como en esta época no existían aparatos ni técnicas para observar las estructuras microscópicas, los componentes celulares más importantes pasaron inadvertidos.
En el siglo XVII, con el invento del microscopio, fue posible aumentar la imagen de los materiales vivientes, lo que permitió establecer las bases de la Biología Celular, disciplina moderna que apoya en la bioquímica, genética, fisiología, biofísica e histología, para dilucidar la estructura, organización y funcionamiento de la célula. Así se ha logrado describir el movimiento de diferentes moléculas hacia adentro y fuera de la célula a través de la membrana en apariencia, impermeable. El transporte de sustancias es vital, pues proporciona a la célula compuestos que proveen energía y, por otra parte, elimina aquellos que resulta nocivos.
Robet Hooke, fue el primero que empleó la palabra "célula"
En el siglo XVII, varios investigadores contribuyeron al desarrollo de la Biología Celular. Entre ellos destaca Roberto Hooke, médico inglés, que empleó por primera vez la palabra célula. En su Libro Micrografía, publicado en Inglaterra en 1665, el observó al microscopio un corte de corcho que describió como una estructura formada por huecos o espacios similares a las celdillas de un panal, a las que llamó células o celdas, lo que en realidad observo Hooke, no eran células, sino espacios o cavidades dejados por células muertas entre las paredes celulares del corcho. Además, no dio mucha importancia a lo que había dentro de esas paredes, que él llamó jugo nuticio y que ahora sabemos son las verdaderas células.
Antonio van Leeuwenhoek, contribuyó al desarrollo de la Biología Celular descubriendo varios microbios.
En 1675, el holandés Antonio van Leeuwenhoek, contribuyó de manera especial al desarrollo de la Biología Celular tonel descubrimiento de los microbios en el agua. Observó una gota de agua de estanque, a través del microscopio y descubrió gran variedad de microorganismos unicelulares nunca antes vistos.
Durante 150 años no hubo avances significativos posteriores a los descubrimientos de Hooke o Leeuwenhoek y fue hasta el siglo XIX, con la fabricación de microscopios que contaban con lentes de mayor poder de resolución, cuando empezaron otras investigaciones microscópicas que rindieron impresionantes resultados.
En 1824, el investigador francés H. Dutrochet, observó al microscopio porciones de plantas y animales, después de lo cual propuso que éstas se encontraban formadas por células, las que constituían las unidades básicas de la estructura de los seres vivos.
Robert Brown en 1831, fue el primero en reconocer el núcleo celular.
El botánico inglés Robert Brown en 1831, fue el primero en reconocer el núcleo celular, lo descubrió en estructuras vegetales como una estructura central y pequeña. Posteriormente, en 1839, Jan E. Purkinje, fisiólogo checo, acuñó el término protoplasma para designar el contenido vivo de la célula.
Entre 1838 y 1839, Mathias Schleiden, botánico alemán y Theodor Schwannzoólogo de la misma nacionalidad, relacionaron todos los descubrimientos anteriores y los ampliaron con sus propias observaciones en tejidos vegetales y animales, lo que los llevó elaborar la Teoría Celular.
Mathias Schleiden, elaboró la "Teoría Celular"
Esta teoría constituye uno de los conceptos generales y fundamentales de la Biología y establece que la célula es la Unidad Básica Estructural y Funcional de los seres vivos, y que todos los organismos están constituidos por una o más células.
A mediados del siglo XIX, se amplió la investigación celular. Rudolf Virchow,investigador alemán, aplicó la teoría celular al estudiar las células de tejidos enfermos, consideró a la célula como la Unidad Estructural, y también estableció que todas las células se originan a partir de otras.
En 1855, escribió el tratado Omnis cellula e cellula (Toda célula proviene de otra célula).
Postulados de la Teoría Celular
De acuerdo con la Teoría Celular, la célula es la Unidad Anatómica, Funcional y de Origen de todos los seres vivos:
Theodor Schwann, también alemán, colaboró con Schleiden.Unidad Anatómica: Todos los seres vivos, están formados por una o más células. En el caso de protozoarios y bacterias, un organismo está conformado por una sola célula, y los seres vivos superiores están formados por muchas.- Unidad Funcional: En las células se lleva a cabo todas las reacciones metabólicas. La actividad metabólica de un organismo en su conjunto, es la suma ordenada y coordinada de todas las actividades metabólicas de sus células independientes.
- Unidad de origen: Las células nuevas forman por división de las células preexistentes. Estas contienen el material hereditario que dirige la división celular. Un organismo crece cuando sus células individuales se duplican.
química celular
Las moléculas que componen una células están formadas por uniones de diferentes tipos de átomos. Sin embargo sólo cuatro de ellos carbono (C), nitrógeno (N), oxígeno (O) e hidrógeno (H) son los más abundantes constituyendo el 95,6 % del peso de la célula. Esto es diferente de los objetos inanimados que componen la corteza terrestre donde el silicio (Si) y el oxígeno se combinan en óxido de silicio (cuarzo) que es sin duda el más abundante de todos los compuestos de la corteza terrestre.Cada átomo esta compuesto de un núcleo central con carga positiva rodeado de una nube de electrones con carga negativa. El núcleo se compone a su vez de neutrones que no poseen carga y protones con carga positiva. El número de protones del núcleo determina el número atómico de átomo, por ejemplo el hidrógeno posee un sólo protón en su núcleo constituyendo el elemento más liviano de la tabla periódica. Mientras que un átomo de carbono tiene seis protones que se encuentran contrabalanceados con seis electrones en su órbita, ya que los electrones y los protones poseen exactamente la misma carga pero de signo opuesto. De esta forma los átomos son eléctricamente neutros y el número atómico es también igual al número de electrones. El comportamiento químico de un átomo es determinado por estos números y todos los átomos de un tipo tienen el mismo número atómico.
El desarrollo de la Biología Celular
El término Biología Celular es relativamente moderno y lo podemos definir como el “estudio de la vida de las células”. No obstante, sus orígenes se encuentran en dos disciplinas inicialmente separadas, la Citología y la Histología. Tradicionalmente, la Citología (del griego , célula y , tratado, estudio o ciencia) se ha definido como la rama de la Biología que se ocupa del estudio de las células eucariotas y en especial de las pertenecientes a organismos pluricelulares, es decir Metazoos y Metafitas. De forma general, la Biología Celular surgió como consecuencia de un cambio en la concepción del estudio de los organismos vivos y, en particular, como una respuesta a la necesidad de ampliar los límites a través de los cuales se investiga y explica su objeto primordial de estudio, la célula. Como se ha indicado anteriormente, los avances de cualquier actividad científica y en particular del estudio de la célula a lo largo de la Historia han tenido su origen en los progresos alcanzados en los dos elementos fundamentales.
Introducción a la Célula
lo vivo: Se define a un ser vivo como un organismo que mantiene un alto grado de estructura y función durante la transformación de energía y materia. El mundo inanimado tiende a estar en equilibrio termodinámico con su medio, si un ser vivo se encontrase en estas condiciones podríamos darlo por muerto. La célula es la entidad estructural y funcional fundamental de todos los seres vivos. Los virus no son clasificados como seres vivos dado que solo realizan sus actividades bióticas solo por medio de otros seres vivos y luego permanecen inanimados hasta interactuar con el próximo ser vivo. Se los podría clasificar como organismos en vida latente.celula eucaritota : Se denomina eucariotas a todas las células que tienen su material hereditario fundamental (su información genética) encerrado dentro de una doble membrana, la envoltura nuclear, que delimita un núcleo celular. Igualmente estas células vienen a ser microscópicas pero de tamaño grande y variado comparado con las otras células.
La alternativa a la organización eucariótica de la célula la ofrece la llamada célula procariota. En estas células el material hereditario se encuentra en una región específica denominada nucleoide, no aislada por membranas en el seno del citoplasma. Las células eucariotas no cuentan con un compartimiento alrededor de la membrana plasmática (periplasma), como el que tienen las células procariotas.
A los organismos formados por células eucariotas se les denomina eucariontes.
El paso de procariotas a eucariotas significó el gran salto en complejidad de la vida y uno de los más importantes de su evolución.1 Sin este paso, sin la complejidad que adquirieron las células eucariotas no habrían sido posibles ulteriores pasos como la aparición de lospluricelulares. La vida, probablemente, se habría limitado a constituirse en un conglomerado de bacterias. De hecho, los cuatro reinos restantes procedemos de ese salto cualitativo. El éxito de estas células eucariotas posibilitó las posteriores radiaciones adaptativas de la vida que han desembocado en la gran variedad de especies que existe en la actualidad.s.wikipedia.org/wiki/Célula_eucariota
célula eucariota
| Las envolturas celulares son capas que separan el medio interno del exterior. Son: la membrana plasmática, que poseen todas las células (eucariotas y procariotas) y las membranas de secreción (que pueden faltar). Son membranas de secreción: la matriz extracelular (de animales), la pared vegetal (de vegetales) y la pared bacteriana (en bacterias). |
| Citoplasma |
| Comprende todo el volumen de la célula, salvo el núcleo. Engloba numerosas estructuras especializadas y orgánulos, como se describirá más adelante. La solución acuosa concentrada en la que están suspendidos los orgánulos se llama citosol. Es un gel de base acuosa que contiene gran cantidad de moléculas grandes y pequeñas, y en la mayor parte de las células es, con diferencia, el compartimiento más voluminoso (en las bacterias es el único compartimiento intracelular). En el citosol se producen muchas de las funciones más importantes de mantenimiento celular, como las primeras etapas de descomposición de moléculas nutritivas y la síntesis de muchas de las grandes moléculas que constituyen la célula. Aunque muchas moléculas del citosol se encuentran en estado de solución verdadera y se desplazan con rapidez de un lugar a otro por difusión libre, otras están ordenadas de forma rigurosa. Estas estructuras ordenadas confieren al citosol una organización interna que actúa como marco para la fabricación y descomposición de grandes moléculas y canaliza muchas de las reacciones químicas celulares a lo largo de vías restringidas. |
| Centriolo |
| Los centríolos son dos pequeños cuerpos huecos y cilíndricos de color oscuro. Se ubican próximos al núcleo y están presentes en las células de animales y en las de algunos vegetales inferiores. Aparentemente desempeñan un papel de mucha importancia durante la división celular en la que físicamente ocupan posiciones perpendiculares entre sí pero en polos opuestos de la célula. Al conjunto decentríolos se les denomina diplosoma. Durante el proceso de división de la célula, los centríolos se desplazan hasta colocarse a lados opuestos de la célula, es entonces cuando de cada uno surge un racimo de filamentos radiales al que se le denominaáster. Posteriormente, se forma un huso entre ambos centríolos por medio de los filamentos. Estos filamentos están compuestos de proteína y por cantidades mínimas de ácido ribonucleico. Los cromosomas se adhieren a estos filamentos por elcentrómero y entonces son empujadas unas a un lado de la célula, y otras al lado contrario. La función principal de los centríolos es la formación y organización de los filamentos que constituyen el huso acromático cuando ocurre la división del núcleo celular. |
| Mitocondrias |
| son los orgánulos celulares encargados de suministrar la mayor parte de la energía necesaria para la actividad celular, actúan por tanto, como centrales energéticas de la célula y sintetizan ATP a expensas de los carburantes metabólicos (glucosa, ácidos grasos y aminoácidos). La mitocondria presenta una membrana exterior permeable a iones, metabolitos y muchos polipéptidos. Eso es debido a que contiene proteínas que forman poros llamados Porinas o VDAC ( canal aniónico dependiente de voltaje ), que permiten el paso de moléculas de hasta 10 kD y un diámetro aproximado de 20 Å. Las mitocondrias contienen su propio ADN y se piensa que representan organismos similares a las bacterias incorporados a la célula eucariota hace unos 700 millones de años (incluso ya desde hace unos 1500 millones). Funcionan como sitio de liberación de energía (después de la glicólisis que se realiza en el citoplasma) y formación de ATP por quimiósmosis. Se encuentran rodeadas por dos membranas, la interna forma una serie de repliegues: las crestas mitocondriales, la superficie donde se genera el ATP. |
| Ribosomas |
| Los ribosomas son complejos ribonucleoproteícos organizados en dos subunidades: pequeña y grande; el conjunto forma una estructura de unos 20 nm. de diámetro (un milímetro de tu regla tiene 1.000.000 de nm). En la célula eucariota, las subunidades que forman los ribosomas se sintetizan en el nucleolo. Una vez formados, estas subunidades atraviesan los poros nucleares y son funcionales solo en el citoplasma cuando se unen las dos subunidades a un molécula de ARN. Los ribosomas son máquinas para la traducción. En el microscopio, los ribosomas se ven como granos oscuros. Podemos encontrar ribosomas (flechas rojas) en 3 sitios de la célula: en el RER, en la membrana nuclear, y en el citosol. En el citosol, es frecuente observar varios ribosomas agrupados en una organización casi circular a los que llamamos polisomas (flecha azul) |
| Retículo Endoplasmático |
| El retículo endoplasmático es un sistema membranoso cuya estructura consiste en una red de sáculos aplanados o cisternas, sáculos globosos o vesículas y túbulos sinuosos que se extienden por todo el citoplasma y comunican con la membrana nuclear externa. Dentro de esos sacos aplanados existe un espacio llamado lúmen que almacena las sustancias. Existen dos clases de retículo endoplasmático: R.E. rugoso (con ribosomas adheridos) y R.E. liso (libres de ribosomas asociados). Su función primordial es la síntesis de proteínas, la síntesis de lípidos constituyentes de membrana y la participación en procesos de detoxificación de la célula • Retículo endoplásmico liso: Sistema de canales o cisternas asociadas a la membrana nuclear. En esta estructura se llevan a cabo reacciones de fijación de azúcares a proteínas nacientes para originar las glicoproteínas. • Retículo endoplásmico rugoso: Sistema de canales o cisternas asociadas a la membrana nuclear que lleva asociados los ribosomas . En estos últimos se lleva a cabo la síntesis de proteínashttp://lacelulaanimal.galeon.com/aficiones2351567.html células procariotas |
Se llama procariotas (del griego πρό, pro: «antes de»; κάρυον, karion: «núcleo») a las células sin núcleo celular diferenciado, es decir, cuyo material genético se encuentra disperso en el citoplasma, reunido en una zona denominada nucleoide. Por el contrario, las células que sí tienen un núcleo diferenciado del citoplasma, se llaman eucariotas, es decir aquellas cuyo ADN se encuentra dentro de un compartimiento separado del resto de la célula.
Además, el término procariota hace referencia a los organismos pertenecientes al reino Prokaryota, cuyo concepto coincide con el reino Monera de las clasificaciones de Herbert Copeland o Robert Whittaker que, aunque obsoletas, contiúan siendo aún populares.
Casi sin excepción los organismos basados en células procariotas son unicelulares(organismos consistentes en una sola célula).
