TAP BIOLOGÍA
LA CÉLULA
Todos los organismos están constituidos por células. En la jerarquía de la
organización biológica, la célula es el conjunto de materia más simple que puede
vivir. Hay diversas formas de vida que existen como organismos unicelulares. Los
organismos más complejos, como las plantas y los animales, son multicelulares, sus
cuerpos son conjuntos de varios tipos de células especializadas que no podrán
sobrevivir aisladas. Aunque estén ordenadas en niveles más elevados de organización,
como tejidos y órganos, las células pueden definiese como las unidades básicas de la
estructura y función del organismo. Las contracciones de las células musculares
mueven los ojos al leer esta frase; cuando usted decida dar vuelta la página, las
células nerviosas transmitirán esta decisión desde el cerebro a las células musculares
de la mano. Todo lo que hace un organismo se produce fundamentalmente a nivel
celular.
La célula es un microcosmos donde se manifiestan la mayoría de las propiedades de
los seres vivos. La vida a nivel celular surge del orden estructural, por ejemplo, el
movimiento de una célula animal depende de la interacción de las intrincadas
estructuras que constituyen el esqueleto celular
Las células perciben estímulos y responden a las fluctuaciones del ambiente. Todas
las células están relacionadas entre sí porque, descienden de células más primitivas.
Sin embargo, se han modificado de manera muy diferente durante la larga historia
evolutiva de la vida sobre la Tierra.
En 1665, Robert Hooke (1637-1703), físico, astrónomo y naturalista inglés, publicó
con el título de Micrographia una recopilación de dibujos obtenidos a partir de las
observaciones realizadas con un microscopio que el mismo construyó. Uno de los
dibujos más famosos la imagen observada al microscopio de una fina lámina de corcho.
Presenta una estructura similar a un panal de abejas, y Hooke utilizó por primera vez
el término “célula” para designar cada una de estas cavidades microscópicas o celdas.
Anton van Leeuwenhoek (1632-1723) no poseía formación científica, era un
comerciante que construía sus propios microscopios para poder observar la trama de
los tejidos. Sus dibujos y descripciones de células (glóbulos rojos, espermatozoides,
levaduras, etc.) asombraron a los científicos de la época.
Las ideas de que las células son las unidades fundamentales de la vida es parte de
la Teoría celular. El botánico M. Schleiden y el zoólogo T. Schwann, fueron los primeros
en señalar que las plantas y los animales estaban compuestos de grupos de células y
que éstas eran la unidad básica de los organismos vivos.
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,TAP BIOLOGÍA
La teoría celular actual incluye postulados:
• Todos los seres vivos están compuestos por células o por segregaciones de las mismas.
Los organismos pueden ser de una sola célula (unicelulares) o de varias
(pluricelulares). La célula es la unidad estructural de la materia viva y una célula
puede ser suficiente para constituir un organismo.
• Todos los seres vivos se originan a través de las células. Las células no surgen de
manera espontánea, sino que proceden de otras anteriores.
• Todas las funciones vitales giran en torno a las células o su contacto inmediato. La
célula es la unidad fisiológica de la vida. Cada célula es un sistema abierto, que
intercambia materia y energía con su medio.
• Las células contienen el material hereditario y también son una unidad genética. Esto
permite la transmisión hereditaria de generación a generación.
En diversos organismos que van desde bacterias hasta plantas y animales se
encuentra un tipo especial de proteína llamada citocromo; no sólo son iguales en
estructura, sino que también desempeñan funciones casi idénticas en células de
especies completamente distintas. Este ejemplo nos indica que todas las células se
originaron de un pequeño grupo de células ancestrales.
El poder de resolución del ojo humano es limitado. También es limitada la resolución
de los microscopios. Los microscopios pueden diseñarse para magnificar los objetos
tantas veces como se desee, pero el microscopio óptico no puede resolver detalles
menores de 0,2 micrómetros o 200 nanómetros, el tamaño de una pequeña bacteria.
La resolución se ve limitada por la longitud de onda más corta de la luz utilizada
para iluminar el espécimen. Los microscopios ópticos pueden aumentar hasta alrededor
de 1.000 veces el tamaño real del espécimen, con aumentos mayores la imagen se
vuelve cada vez más borrosa. La mayoría de los avances en microscopia óptica a partir
del comienzo del siglo XX implicaron nuevos métodos para realizar el contraste, que
mejoran la resolución de los detalles. Los científicos han desarrollado métodos de
tinción o de marcación de componentes celulares particulares para poder visualizarlos.
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, TAP BIOLOGÍA
Aunque las células fueron descubiertas por Robert Hooke en 1665, la estructura de la
célula no se llegó a conocer hasta la década de 1950. La mayor parte de las estructuras
subcelulares, los orgánulos, son demasiado pequeños para la resolución del
microscopio óptico, solo lograron verse con la introducción del microscopio
electrónico (ME).
En lugar de utilizar la luz visible, el microscopio electrónico enfoca un haz de
electrones en la superficie del espécimen o a través de este. La resolución es
inversamente proporcional a la longitud de onda de la radiación que un microscopio
utiliza para obtener las imágenes, y los haces de electrones tienen longitudes de onda
mucho más cortas que la luz visible. Los microscopios electrónicos modernos pueden
alcanzar teóricamente una resolución de 0,002 nm, pero el límite práctico en el caso
de las estructuras biológicas es generalmente de alrededor de solo 2 nm; representa
una mejoría de cien veces con respecto al microscopio óptico. Los biólogos utilizan el
término ultraestructura celular para referirse a la anatomía de la célula que revela
el microscopio electrónico.
CÉLULAS EUCARIONTES
Existen dos tipos de células procariontes y eucariontes. Los organismos de los
Dominio Bacteria y Archaea están constituidos por células procariontes. Los protistas,
los hongos, los animales y las plantas están constituidos por células eucariontes.
Comparación de las células procariontes y eucariontes
Todas las células tienen varias características básicas en común:
- Están rodeadas por una membrana denominada membrana plasmática
- En el interior hay una sustancia semilíquida, el citosol
- En el interior del citosol se encuentran los orgánulos
- Todas contienen cromosomas, en los que se encuentran los genes en forma de
ADN
- Todas tienen ribosomas diminutos gránulos que fabrican proteínas de acuerdo
con las instrucciones de los genes.
La principal diferencia entre las células procariontes y eucariontes es que los
cromosomas de una célula eucarionte se localizan dentro de un orgánulo delimitado
por una membrana, que se denomina núcleo. Los procariontes son organismos de una
sola célula que pertenecen al grupo Monera que incluye bacterias y cianobacterias. La
palabra procarionte deriva del griego pro, que significa “antes”, y karyon, que significa
“grano, semilla”, en referencia al núcleo. En una célula procarionte, el ADN está
concentrado en una región denominada nucleoide, pero no está separada esta región
del resto de la célula, por una membrana.
La célula eucarionte (del griego eu, verdadero) tiene un núcleo verdadero,
limitado por una envoltura nuclear membranosa. La región que se encuentra entre el
núcleo y la membrana plasmática se denomina citoplasma, un término que también
se utiliza para definir el interior de una célula procarionte. Dentro del citoplasma de
una célula eucarionte, hay una variedad de orgánulos delimitados por membranas, de
forma y función especializada. Éstos están ausentes en la célula procarionte.
Las células eucariontes son generalmente más grandes que las células procariontes.
El tamaño se relaciona con la función. La logística para llevar a cabo el metabolismo
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LA CÉLULA
Todos los organismos están constituidos por células. En la jerarquía de la
organización biológica, la célula es el conjunto de materia más simple que puede
vivir. Hay diversas formas de vida que existen como organismos unicelulares. Los
organismos más complejos, como las plantas y los animales, son multicelulares, sus
cuerpos son conjuntos de varios tipos de células especializadas que no podrán
sobrevivir aisladas. Aunque estén ordenadas en niveles más elevados de organización,
como tejidos y órganos, las células pueden definiese como las unidades básicas de la
estructura y función del organismo. Las contracciones de las células musculares
mueven los ojos al leer esta frase; cuando usted decida dar vuelta la página, las
células nerviosas transmitirán esta decisión desde el cerebro a las células musculares
de la mano. Todo lo que hace un organismo se produce fundamentalmente a nivel
celular.
La célula es un microcosmos donde se manifiestan la mayoría de las propiedades de
los seres vivos. La vida a nivel celular surge del orden estructural, por ejemplo, el
movimiento de una célula animal depende de la interacción de las intrincadas
estructuras que constituyen el esqueleto celular
Las células perciben estímulos y responden a las fluctuaciones del ambiente. Todas
las células están relacionadas entre sí porque, descienden de células más primitivas.
Sin embargo, se han modificado de manera muy diferente durante la larga historia
evolutiva de la vida sobre la Tierra.
En 1665, Robert Hooke (1637-1703), físico, astrónomo y naturalista inglés, publicó
con el título de Micrographia una recopilación de dibujos obtenidos a partir de las
observaciones realizadas con un microscopio que el mismo construyó. Uno de los
dibujos más famosos la imagen observada al microscopio de una fina lámina de corcho.
Presenta una estructura similar a un panal de abejas, y Hooke utilizó por primera vez
el término “célula” para designar cada una de estas cavidades microscópicas o celdas.
Anton van Leeuwenhoek (1632-1723) no poseía formación científica, era un
comerciante que construía sus propios microscopios para poder observar la trama de
los tejidos. Sus dibujos y descripciones de células (glóbulos rojos, espermatozoides,
levaduras, etc.) asombraron a los científicos de la época.
Las ideas de que las células son las unidades fundamentales de la vida es parte de
la Teoría celular. El botánico M. Schleiden y el zoólogo T. Schwann, fueron los primeros
en señalar que las plantas y los animales estaban compuestos de grupos de células y
que éstas eran la unidad básica de los organismos vivos.
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La teoría celular actual incluye postulados:
• Todos los seres vivos están compuestos por células o por segregaciones de las mismas.
Los organismos pueden ser de una sola célula (unicelulares) o de varias
(pluricelulares). La célula es la unidad estructural de la materia viva y una célula
puede ser suficiente para constituir un organismo.
• Todos los seres vivos se originan a través de las células. Las células no surgen de
manera espontánea, sino que proceden de otras anteriores.
• Todas las funciones vitales giran en torno a las células o su contacto inmediato. La
célula es la unidad fisiológica de la vida. Cada célula es un sistema abierto, que
intercambia materia y energía con su medio.
• Las células contienen el material hereditario y también son una unidad genética. Esto
permite la transmisión hereditaria de generación a generación.
En diversos organismos que van desde bacterias hasta plantas y animales se
encuentra un tipo especial de proteína llamada citocromo; no sólo son iguales en
estructura, sino que también desempeñan funciones casi idénticas en células de
especies completamente distintas. Este ejemplo nos indica que todas las células se
originaron de un pequeño grupo de células ancestrales.
El poder de resolución del ojo humano es limitado. También es limitada la resolución
de los microscopios. Los microscopios pueden diseñarse para magnificar los objetos
tantas veces como se desee, pero el microscopio óptico no puede resolver detalles
menores de 0,2 micrómetros o 200 nanómetros, el tamaño de una pequeña bacteria.
La resolución se ve limitada por la longitud de onda más corta de la luz utilizada
para iluminar el espécimen. Los microscopios ópticos pueden aumentar hasta alrededor
de 1.000 veces el tamaño real del espécimen, con aumentos mayores la imagen se
vuelve cada vez más borrosa. La mayoría de los avances en microscopia óptica a partir
del comienzo del siglo XX implicaron nuevos métodos para realizar el contraste, que
mejoran la resolución de los detalles. Los científicos han desarrollado métodos de
tinción o de marcación de componentes celulares particulares para poder visualizarlos.
2
, TAP BIOLOGÍA
Aunque las células fueron descubiertas por Robert Hooke en 1665, la estructura de la
célula no se llegó a conocer hasta la década de 1950. La mayor parte de las estructuras
subcelulares, los orgánulos, son demasiado pequeños para la resolución del
microscopio óptico, solo lograron verse con la introducción del microscopio
electrónico (ME).
En lugar de utilizar la luz visible, el microscopio electrónico enfoca un haz de
electrones en la superficie del espécimen o a través de este. La resolución es
inversamente proporcional a la longitud de onda de la radiación que un microscopio
utiliza para obtener las imágenes, y los haces de electrones tienen longitudes de onda
mucho más cortas que la luz visible. Los microscopios electrónicos modernos pueden
alcanzar teóricamente una resolución de 0,002 nm, pero el límite práctico en el caso
de las estructuras biológicas es generalmente de alrededor de solo 2 nm; representa
una mejoría de cien veces con respecto al microscopio óptico. Los biólogos utilizan el
término ultraestructura celular para referirse a la anatomía de la célula que revela
el microscopio electrónico.
CÉLULAS EUCARIONTES
Existen dos tipos de células procariontes y eucariontes. Los organismos de los
Dominio Bacteria y Archaea están constituidos por células procariontes. Los protistas,
los hongos, los animales y las plantas están constituidos por células eucariontes.
Comparación de las células procariontes y eucariontes
Todas las células tienen varias características básicas en común:
- Están rodeadas por una membrana denominada membrana plasmática
- En el interior hay una sustancia semilíquida, el citosol
- En el interior del citosol se encuentran los orgánulos
- Todas contienen cromosomas, en los que se encuentran los genes en forma de
ADN
- Todas tienen ribosomas diminutos gránulos que fabrican proteínas de acuerdo
con las instrucciones de los genes.
La principal diferencia entre las células procariontes y eucariontes es que los
cromosomas de una célula eucarionte se localizan dentro de un orgánulo delimitado
por una membrana, que se denomina núcleo. Los procariontes son organismos de una
sola célula que pertenecen al grupo Monera que incluye bacterias y cianobacterias. La
palabra procarionte deriva del griego pro, que significa “antes”, y karyon, que significa
“grano, semilla”, en referencia al núcleo. En una célula procarionte, el ADN está
concentrado en una región denominada nucleoide, pero no está separada esta región
del resto de la célula, por una membrana.
La célula eucarionte (del griego eu, verdadero) tiene un núcleo verdadero,
limitado por una envoltura nuclear membranosa. La región que se encuentra entre el
núcleo y la membrana plasmática se denomina citoplasma, un término que también
se utiliza para definir el interior de una célula procarionte. Dentro del citoplasma de
una célula eucarionte, hay una variedad de orgánulos delimitados por membranas, de
forma y función especializada. Éstos están ausentes en la célula procarionte.
Las células eucariontes son generalmente más grandes que las células procariontes.
El tamaño se relaciona con la función. La logística para llevar a cabo el metabolismo
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