domingo, 17 de abril de 2016

BIOLOGÍA CELULAR

HISTORIA DE LAS CÉLULAS

Leewenhoek en el 1500-1600 pulía bolas de cristal (consideradas microscopios simples) y observó espermatozoides y bacterias y los dibujó.

Ya en 1665 Robert Hooke también con lentes sencillas observó láminas de corcho que había cortado muy finas. Pudo observar así una especie de celdas semejantes a un panal de una colmena y la denominó célula. Lo que realmente observó era la pared celular, ya que las células de corcho son células muertas en las que desaparece la membrana plasmática.

Alrededor de 1838 Schleiden y  Schwann enunciaron la “teoría celular”; principio que establece que la célula es la unidad estructural y morfológica de los seres vivos.

A partir de esto se considera que todos los organismos están constituidos por células. Más tarde Virchow considera que las células derivan todas de otras preexistentes por lo que concluyó y completó la teoría celular:

1-        Célula como unidad estructural
2-        Célula como unidad funcional.
3-        Todas las células derivan de otras preexistentes.

Esta teoría fue extrapolada a diferentes ámbitos y conceptos como el tejido epitelial, muscular y nervioso, pero en este último caso esta teoría no se cumplía. Aquí intervino Ramón y Cajal afirmando que el tejido nervioso estaba formado también por células independientes (neuronas). Hasta aquel entonces el tejido nervioso era una excepción, dando lugar a una teoría, más tarde rechazada, la teoría reticular.

En 1980 aparece el primer microscopio electrónico, el cual gozaba de una mayor resolución en las imágenes; por lo que se descubren los diferentes orgánulos celulares. Destacamos autores como Ruska, Palade Blade y de Dive. Se desarrollan también nuevos instrumentos de laboratorio, así como se ampliaban poco a poco los conocimientos. Técnicas como la centrifugación diferencial hace posible separar los diferentes orgánulos al centrifugar a diferentes velocidades según la densidad.

Se avanzó también  en cultivos celulares para estudiar el proceso de división y muerte celular (regulación de función celular).

Los descubrimientos en el ciclo celular se lo debemos en gran parte a Paul Nurse o a Margulis en el proceso a través del cual aparecieron las primeras células eucariotas.

ORIGEN Y EVOLUCIÓN DE LA CÉLULA

La Tierra se formó alrededor de hace 4600 millones de años; sin embargo, la primera célula hace 3800 millones de años.

La atmósfera primitiva carecía de oxígeno y contenía dióxido de carbono (CO2) y nitrógeno (N2), además de otras sustancias como nitrógeno (N), monóxido de carbono (CO), azufre (S), ...

Alrededor de 1950 se llevó a acabo una simulación de lo que pudo ser esa atmósfera primitiva en un pequeño recipiente. Así y en presencia de agua (H2O) y tras una descarga eléctrica se formaban pequeñas moléculas como aminoácidos, ácido fórmico, es decir, moléculas orgánicas a partir de hidrógeno gas (H2), amoniaco (NH3) y metano (CH4).

De este modo surgieron las primeras proteínas, es decir, polímeros o macromoléculas formadas a través de monómeros.

Estas proteínas necesitarían autorreplicarse para poder reproducirse y evolucionar. Por ello se cree que los ácidos nucleicos (ARN) dieron lugar más tarde a cadenas siendo asó el material genético inicial en la organización de la vida (debido a su capacidad de autorreplicarse).

Así suponemos que la primera célula apareció cuando una molécula de ARN se rodeó de una capa de fosfolípidos (primer membrana biológica) siendo capaz de dividirse y evolucionar. Esa primera célula necesitaba energía, la cual obtenía directamente del ambiente, es decir, otras moléculas orgánicas que se encontraban en ese entorno. De este modo fueron evolucionando hasta obtener energía por sí mismas.

GLUCOSA   ÁCIDO LÁCTICO   ATP

El siguiente paso se cree que fue la fotosíntesis; que como sabemos necesita una fuente luminosa y dióxido de carbono (CO2) lo que transformaría la composición de la atmósfera primitiva.

El sistema que hizo posible esta evolución debía de cumplir tres características:

1-        Capacidad de aislamiento (límite entre ambiente y medio).
2-        Capacidad de obtener energía y procesarla (metabolismo).
3-        Debe ser capaz de dividirse para dar varias copias iguales a ella misma.

Estas características definen a un organismo vivo.

Definición de célula: es la unidad mínima viva que contiene características propias de la vida (estructura, función, concepto de aislamiento, de tomar energía y de dividirse).


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