3. La célula es una unidad mínima de un
organismo capaz de actuar de manera
autónoma. Todos los organismos vivos están
formados por células, y en general se acepta
que ningún organismo es un ser vivo si no
consta al menos de una célula. Algunos
organismos microscópicos, como bacterias y
protozoos, son células únicas, mientras que los
animales y plantas están formados por muchos
millones de células organizadas en tejidos y
órganos.
4. Aunque los virus y los extractos acelulares realizan muchas de las
funciones propias de la célula viva, carecen de vida
independiente, capacidad de crecimiento y reproducción propios
de las células y, por tanto, no se consideran seres vivos. La
biología estudia las células en función de su constitución
molecular y la forma en que cooperan entre sí para constituir
organismos muy complejos, como el ser humano. Para poder
comprender cómo funciona el cuerpo humano sano, cómo se
desarrolla y envejece y qué falla en caso de enfermedad, es
imprescindible conocer las células que lo constituyen.
5. Matthias Jacob Schleiden y Theodor Schwann, fueron los primeros investigadores en
generalizar e interpretar las observaciones sobre la célula. Con la evidencia
acumulada por diversos investigadores, los hallazgos de Shcleiden en células
vegetales y, por sus propias investigaciones que Schwann publicó, en 1839, en donde
propuso la idea de que todos los organismos vivientes se constituyen a partir de un
mismo tipo de estructura elemental: la célula. Hecho con el cual quedaba
formalmente establecida la Teoría Celular.
A partir de que estos dos investigadores propusieron sus hipótesis para explicar el
origen de las células, aunque ambos estuvieron equivocados. Fueron los alemanes
Rudolf Virchow y Robert Remak quienes establecieron en 1855, mediante sus
investigaciones sobre la división celular, un principio que resultó fundamental para la
Biología: toda célula procede de otra célula. Es decir, donde existe una célula debe
haber existido una célula preexistente, así como un animal surge solamente de un
animal y una planta surge solamente de una planta. Desde entonces y hasta hoy en
día, la teoría celular se ha ido desarrollando y expandiendo gracias a las aportaciones
de una gran cantidad de investigadores.
6. La teoría celular se puede resumir en las siguientes afirmaciones:
• Todos los organismos están formados por una o más células.
• La célula es la unidad básica de estructura y función de los organismos.
• Las células nuevas provienen, por reproducción celular, de células que ya existen
(Alexander et al. 1992; Galván y Bojórques, 2002; Velásquez, 2005; Sampieri y
Pineda, 2007).
8. La membrana plasmática es una estructura
laminada y formada por fosfolípidos (moléculas
anfifílicas con cabeza hidrofílica y cola hidrofóbica) y
proteínas que engloban a las células. La delimita, le
da forma y contribuye a mantener el equilibrio
entre su interior (medio intracelular) y el exterior
(medio extracelular). Además, se asemeja a las
membranas que delimitan los orgánulos de células
eucariotas.
Está compuesta por 4 láminas que sirven de
"contenedor" para el citosol y los distintos
compartimentos internos de la célula, así como
también otorga protección mecánica. Está formada
principalmente por fosfolípidos
(fosfatidiletanolamina y
fosfatidilcolina), colesterol, glúcidos y proteínas
(integrales y periféricas).
9. La principal característica de esta barrera es su
permeabilidad selectiva, lo que le permite
seleccionar las moléculas que deben entrar y
salir de la célula. De esta forma se mantiene
estable el medio intracelular, regulando el paso
de agua, iones y metabolitos, a la vez que
mantiene el potencial electroquímico
(haciendo que el medio interno esté cargado
negativamente). La membrana plasmática es
capaz de recibir señales que permiten el
ingreso de partículas a su interior.
Tiene un grosor aproximado de 7,5 nm y no es
visible al microscopio óptico pero sí al
microscopio electrónico, donde se pueden
observar dos capas oscuras laterales y una
central más clara. En las células procariotas y
en las eucariotas osmótrofas como plantas y
hongos, se sitúa bajo otra capa, denominada
pared celular.
10. El citoplasma es la parte del protoplasma que, en una célula
eucariota, se encuentra entre el núcleo celular y
la membrana plasmática. Consiste en una
emulsión coloidal muy fina de aspecto
granuloso, el citosol o hialoplasma, y en una diversidad
de orgánulos celulares que desempeñan diferentes
funciones.
Su función es albergar los orgánulos celulares y contribuir al
movimiento de estos. El citosol es la sede de muchos de los
procesosmetabólicos que se dan en las células.
El citoplasma se divide en ocasiones en una región externa
gelatinosa, cercana a la membrana, e implicada en el
movimiento celular, que se denomina ectoplasma; y una
parte interna más fluida que recibe el nombre
de endoplasma y donde se encuentran la mayoría de los
orgánulos. El citoplasma se encuentra en las células
procariotas así como en las eucariotas y en él se encuentran
varios nutrientes que lograron atravesar la membrana
plasmática, llegando de esta forma a los orgánulos de la
célula.
11. Las mitocondrias son los
organulos celulares encargados de
suministrar la mayor parte de
la energía necesaria para la actividad
celular. Actúan, por lo 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.
12. La morfología de la mitocondria es difícil
de describir puesto que son estructuras
muy plásticas que se deforman, se dividen
y fusionan. Normalmente se las representa
en forma alargada. Su tamaño oscila entre
0,5 y 1 μm de diámetro y hasta 7 μm de
longitud. Su número depende de las
necesidades energéticas de la célula. Al
conjunto de las mitocondrias de la célula
se le denomina condrioma celular.
Las mitocondrias están rodeadas de
dos membranas claramente diferentes en
sus funciones y actividades enzimáticas,
que separan tres espacios: el citosol, el
espacio intermembrana y la matriz
mitocondrial.
13. a cromatina es el conjunto de ADN, histonas y proteínas no histónicas que se
encuentra en el núcleo de las células eucariotas y que constituye
el cromosoma eucariótico. La cromatina (ADN)
Las unidades básicas de la cromatina son los nucleosomas. Éstos se encuentran
formados por aproximadamente 146 pares de bases de longitud (el número depende
del organismo), asociados a un complejo específico de 8 histonas nucleosómicas
(octámero de histonas). Cada partícula tiene una forma de disco, con un diámetro de
11 nm y contiene dos copias de cada una de las 4 histonas H3, H4, H2A y H2B. Este
octámero forma un núcleo proteico alrededor del que se enrolla la hélice de ADN (da
aproximadamente 1,8 vueltas). Entre cada una de las asociaciones de ADN e histonas
existe un ADN libre llamado ADN "espaciador", de longitud variable entre 0 y 80 pares
de nucleótidos que garantiza flexibilidad a la fibra de cromatina. Este tipo de
organización, permite un primer paso de compactación del material genético, y da
lugar a una estructura parecida a un "collar de cuentas".
Posteriormente, un segundo nivel de organización de orden superior lo constituye la
"fibra de 30nm" compuestas por grupos de nucleosomas empaquetados uno sobre
otros adoptando disposiciones regulares gracias a la acción de la histona H1.
Finalmente continúa el incremento del empaquetamiento del ADN hasta obtener los
cromosomas que observamos en la metafase, el cual es el máximo nivel de
condensación del ADN.
14.
15. Los lisosomas son orgánulos relativamente grandes,
formados por el retículo endoplasmático rugoso y
luego empaquetadas por el complejo de Golgi, que
contienen enzimas hidrolíticas y proteolíticas que
sirven para digerir los materiales de origen externo
(heterofagia) o interno (autofagia) que llegan a ellos.
Es decir, se encargan de la digestión celular. Son
estructuras esféricas rodeadas de membrana simple.
Son bolsas de enzimas que si se liberasen, destruirían
toda la célula. Esto implica que la membrana
lisosómica debe estar protegida de estas enzimas. El
tamaño de un lisosoma varía entre 0.1–1.2 μm.
En un principio se pensó que los lisosomas serían
iguales en todas las células, pero se descubrió que
tanto sus dimensiones como su contenido son muy
variables. Se encuentran en todas las células animales.
No se ha demostrado su existencia en células
vegetales.
16. El aparato de Golgi es un orgánulo presente en todas las
células eucariotas excepto los glóbulos rojos y las células
epidérmicas. Pertenece al sistema de endomembranas
del citoplasma celular. Está formado por unos 80
dictiosomas (dependiendo del tipo de célula), y estos
dictiosomas están compuestos por 4 o 6 cisternas
(sáculos) aplanadas rodeados de membrana que se
encuentran apilados unos encima de otros, y cuya
función es completar la fabricación de algunas proteínas.
Funciona como una planta empaquetadora, modificando
vesículas del retículo endoplasmático rugoso. El material
nuevo de las membranas se forma en varias cisternas del
Golgi. Dentro de las funciones que posee el aparato de
Golgi se encuentran laglicosilación de proteínas,
selección, destinación, glicosilación de lípidos,
almacenamiento y distribución de lisosomas y la síntesis
depolisacáridos de la matriz extracelular. Debe su
nombre a Camillo Golgi, Premio Nobel de
Medicina en 1906 junto a Santiago Ramón y Cajal.
17. En biología celular, los centríolos son una
pareja de estructuras que forman parte
del citoesqueleto, semejantes a cilindros
huecos. Los centríolos son orgánulos que
intervienen en la división celular, siendo una
pareja de centríolos un diplosoma sólo
presente en células animales. Los centríolos
son dos estructuras cilíndricas que, rodeadas
de un material proteico denso llamado
material pericentriolar, forman
el centrosoma o COMT (centro organizador
demicrotúbulos) que permiten la
polimerización de microtúbulos de dímeros
de tubulina que forman parte del
citoesqueleto. Los centríolos se posicionan
perpendicularmente entre sí.
18. Los ribosomas son complejos macromoleculares
de proteínas y ácido ribonucleico (ARN) que se
encuentran en el citoplasma, en
las mitocondrias, en retículo endoplasmatico y en
los cloroplastos. Son un complejo molecular
encargado de sintetizar proteínas a partir de la
información genética que les llega del ADN
transcrita en forma de ARN mensajero (ARNm).
Sólo son visibles al microscopio
electrónico, debido a su reducido tamaño
(29 nm en células procariotas y 32 nm
en eucariotas). Bajo el microscopio electrónico se
observan como estructuras redondeadas, densas
a los electrones. Bajo el microscopio óptico se
observa que son los responsables de
la basofilia que presentan algunas células. Están
en todas las células (excepto en los
espermatozoides). Los ribosomas no se definen
como orgánulos, ya que no existen
endomembranas en su estructura
19. En células eucariotas, los ribosomas se elaboran en
el núcleo pero desempeñan su función de síntesis en
el citosol. Están formados por ARN ribosómico(ARNr) y
por proteínas. Estructuralmente, tienen dos
subunidades. En las células, estos orgánulos aparecen en
diferentes estados de disociación. Cuando están
completos, pueden estar aislados o formando grupos
(polisomas); las proteínas sintetizadas por ellos actúan
principalmente en el citosol; también pueden aparecer
asociados al retículo endoplasmático rugoso o a
la membrana nuclear, y las proteínas que sintetizan son
sobre todo para la exportación.
Tanto el ARNr como las subunidades de los ribosomas se
suelen nombrar por su coeficiente de
sedimentación en unidades Svedberg. En las células
eucariotas, los ribosomas del citoplasma se denominan
80 S. En mitocondrias y plastos de eucariotas, así como
en procariotas, son 70 S.
20. En biología el núcleo celular es un orgánulo membranoso que se encuentra en
las células eucariotas. Contiene la mayor parte del material
genético celular, organizado en múltiples moléculas lineales de ADN de gran
longitud formando complejos con una gran variedad de proteínas como
las histonas para formar los cromosomas. El conjunto de genes de esos
cromosomas se denomina genoma nuclear. La función del núcleo es mantener
la integridad de esos genes y controlar las actividades celulares regulando
la expresión génica. Por ello se dice que el núcleo es el centro de control de la
célula.
Las principales estructuras que constituyen el núcleo son la envoltura
nuclear, una doble membrana que rodea completamente al orgánulo y separa
s contenido del citoplasma, además de contar con poros nucleares que
permiten el paso a través de la membrana para la expresión génetica y el
mantenimiento cromosómico.
Aunque el interior del núcleo no contiene ningún subcompartimento
membranoso, su contenido no es uniforme, existiendo una cierta cantidad
de cuerpos subnucleares compuestos por tipos exclusivos de
proteínas, moléculas de ARN y segmentos particulares de los cromosomas. El
mejor conocido de todos ellos es el nucléolo, que principalmente está
implicado en la síntesis de los ribosomas. Tras ser producidos en el
nucléolo, éstos se exportan al citoplasma, donde traducen el ADN.
21.
22. El nucleoplasma o cardioplasma es el medio interno del núcleo celular, en él se
encuentran las fibras de ADN, que asociadas con proteínas
denominadas histonas, forman hebras llamadas cromatinas y ARN conocidos
como nucleolos.
Contiene principalmente proteínas, sobre todo enzimas relacionados con el
metabolismo de los ácidos nucléicos. También existen proteínas ácidas que no
están unida a ADN ni a ARN y que se denominan proteínas residuales. Además
hay cofactores, moléculas precursoras, productos intermedios de la glucolisis,
sodio, potasio, magnesio y calcio.
Similar a citoplasma de a célula, núcleo contiene nucleoplasma. El nucleoplasma
es uno de los tipos de protoplasma, y es envuelto por membrana nuclear o sobre
nuclear. El nucleoplasma es un líquido altamente viscoso que rodea cromosomas
y nucleolos. Muchas sustancias por ejemplo nucleotides (necesario para los
propósitos tales como la réplica de la DNA) y enzimas (que dirigen las actividades
que ocurren en el núcleo) se disuelven en el nucleoplasma. Una red de las fibras
conocidas como matriz nuclear la poder también se encuentre en el
nucleoplasma. El nucleoplasma se compone en parte de nucleohyaloplasm.
El nucleoplasma se integra con gránulos de intercromatina y pericromatina, RNP y
matriz nuclear
23.
24. En biología celular, el nucléolo es una región del núcleo que se considera una
estructura supramacromolecular, puesto que no posee membrana. La función
principal del nucleolo es la producción y ensamblaje de los componentes
ribosómicos. El nucleolo es aproximadamente esférico y está rodeado por una capa
de cromatina condensada. El nucléolo, es la región heterocromatina más destacada
del núcleo. No existe membrana que separe el nucleolo del nucleoplasma.
Los nucleolos están formados por proteínas y ADN ribosoma (ADN). El ADN es un
componente fundamental ya que es utilizado como molde para la transcripción
del ARN ribosómico, para incorporarlo a nuevos ribosomas. La mayor parte de
las células tanto animales como vegetales, tienen uno o más nucleolos, aunque
existen ciertos tipos celulares que no los tienen. En el nucleolo además tiene lugar la
producción y maduración de los ribosomas, y gran parte de los ribosomas se
encuentran dentro de él. Además, se cree que tiene otras funciones en
la biogénesis de los ribosomas.
El nucleolo se fragmenta en división (aunque puede ser visto en metafase mitótica).
Tras la separación de las células hijas mediante citocinesis, los fragmentos del
nucleolo se fusionan de nuevo alrededor de las regiones organizadoras
nucleolares de los cromosomas.
27. CLASICICACION DE LA
CELULA ANIMAL POR SU
TAMAÑO
MICROSCÓPICAS
MACROSCÓPICAS
La mayoría de las células son microscópicas, es decir, no son
observables a simple vista. A pesar de ser muy pequeñas (un Son células que se pueden ver a simple
milímetro cúbico de sangre puede contener unos cinco millones vista Por ejemplo.. Algunos huevos de aves
de células), el tamaño de las células es extremadamente variable. (por ejemplo: las avestruces) pueden
La células más pequeñas conocidas corresponden a algunas medir 7 cm., reptiles, anfibios y peces.
bacterias, los micoplasmas. Mycoplasma genitalium no tiene más
de 0,2 micras de diámetro. Sin embargo podemos decir que ese
tamaño minúsculo es una excepción. Las bacterias suelen medir
entre 1 y 2 micras de longitud encontrándose cerca del límite
teórico de 0,17 μm. Existen bacterias con 1 y 2 μm de longitud.
28. Microscópicas
Comparativa de tamaño
entre neutrófilos, células sanguíneas
Las bacterias suelen medir entre 1 y 2 eucariotas (de mayor tamaño), y
micras de longitud encontrándose cerca del bacterias Bacillus anthracis, procariotas
límite teórico de 0,17 μm.20 Existen (de menor tamaño, con forma de
bacterias con 1 y 2 μm de longitud. bastón
29. Los glóbulos rojos Los hepatocitos (células del El óvulo humano
miden unas 7 hígado) unas tres veces mide unas 150
micras más. micras de diámetro.
32. La célula es de vital importancia para todos los organismos vivos, ya que
ella es la unidad anatómica (que le da forma) y funcional (que permite
que funcione, mediante su asociación con otras para formar
tejidos, órganos, sistemas, o simplemente sola como es el caso de los
organismos unicelulares) de todo ser vivo. Así como una molécula no
puede existir si no están los átomos, un ser no puede existir si no están
las células, porque se compone de ellas.
33. Importancia del estudio de la célula
Cuando en 1665, el científico inglés Robert Hooke observó un pedazo de corcho y vio que
tenía pequeñas celdillas unidas como un panal de abejas y lo anotó en su cuaderno, no
sabía la magnitud del descubrimiento que había acabado de hacer. Después de Hooke,
muchos hombres estudiaron la célula, tales como Malpighi, Grew, Brown, Dujardín,
Schwann, Schleiden, Virchow, entre otros, y cada vez se le daba más importancia. Uno de
los descubrimientos más importantes fue el descubrimiento de que todos los seres vivos
están compuestos por células. Esto, y muchos otros descubrimientos dieron por
conclusión la increíble importancia que tiene para el ser humano y su medio el estudio
de la célula. Sabemos que la célula es la estructura fundamental en todos los procesos de
los seres vivos, así es que podríamos decir que la célula nos ayuda a conocer la estructura
del organismo de todos los seres vivos (incluyendo el nuestro) y cómo funcionan, lo cual
es para todos sino hoy, un enigma, es un punto importantísimo en el estudio de la
medicina, biología, y simplemente de nuestra vida. Por ejemplo, una de lo que podríamos
llamar quizás los “beneficios del estudio de la célula” es referente a la genética. Partamos
por decir que toda célula posee el material genético del ser especie, sexo, tipo etc., al
cual pertenece, material único e irrepetible. En el cultivo de células, han aparecido
variantes, y las células alteradas tienen modificaciones en su material genético, lo que
determina anomalías en su funcionamiento. Estas alteraciones suelen coincidir con los
síntomas de los pacientes con enfermedades metabólicas y genéticas.
34. Al estudiar a las células, usando el cultivo de células en algo así como lo que
conocemos in Vitro, se pueden usar como modelo de estudio para la enfermedad
estas células variantes y, al mismo tiempo, evaluar el efecto de posibles drogas
destinadas a “acabar” con la enfermedad. También, o quizás “entre líneas” podemos
decir que con el estudio de la célula, y el desciframiento del código genético
podemos corregir genes con enfermedades hereditarias, crear algún día los ya
famosos “clones”, y tantas otras cosas que podemos cambiar en la información
genética de una persona o animal, y hemos vuelto al comienzo, pues, si debemos
cambiar el código genético, ¿donde se encuentra éste? Bueno, eso nos deja
planteado la gran importancia de este pequeño “amigo”.
Mirando hacia futuro, el estudio profundo de las células llevarán a los científicos a
hacer cosas que nosotros ni siquiera hoy podemos imaginar, pero... ¿Será
recomendable esto? ¿Que pasará cuando el material genético y por tanto el ser
humano pueda ser construido y elaborado en un laboratorio, corrigiendo todos sus
errores, otorgando condiciones mentales, físicas o síquicas? ¿Cuál es el lado opuesto
de la moneda? Quizás, no vivamos para saberlo, pero tarde o temprano alguien
tendrá que preguntárselo.