Tema 5: Células animales y vegetales

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LA CÉLULA

¿QUÉ ES UNA CÉLULA?

La célula es la unidad biológica, funcional y estructural básica de cualquier ser viviente y a la vez, la célula es el organismo más pequeño de todos, capaz de realizar las funciones de nutrición, relación y reproducción.

Todo ser vivo está formado por células. Absolutamente todos los organismos, los tejidos que los componen y los órganos internos que los forman. La piel, el cabello, los ojos, los pulmones, el hígado y todos los demás.

Un ser vivo está constituido por una, millones o billones de células repartidas hasta en el último resquicio de su estructura. Evidentemente, no todas las células son iguales, puesto que muchas están especializadas en alguna función y se encuentran agrupadas en zonas particulares.

Independientemente si son parte de un organismo multicelular o no, cada célula individual es una maravilla pues puede tomar nutrientes y convertirlos en energía, tener funciones especializadas y reproducirse.

CARACTERÍSTICAS DE LA CÉLULA (VIDEO)

Adicionalmente, hay otras funciones que cumplen las células, entre las que pueden nombrarse: contener el material hereditario y transmitirlo a las siguientes generaciones, absorber los nutrientes de los alimentos, efectuar procesos vitales y proporcionar una estructura corporal.

Un humano tiene aproximadamente 100,000,000,000,000 de células!

Aunque no pueden ser observadas a simple vista, los científicos las identificaron inicialmente a través de microscopios ópticos y a partir del siglo pasado, de microscopios electrónicos. Pueden presentar formas esféricas, poliédricas, alargadas y prismáticas, pero la variedad de formas sólo está presente en aquellos seres vivos constituidos por más de una célula.
En este sentido, los organismos pueden ser clasificados como:

• Unicelulares.
  Cuando están formados por una sola célula como las Arqueas, las bacterias, las algas unicelulares, los hongos unicelulares y los protozoarios.
• Multicelulares.
  Formados por una gran cantidad de células de diferentes tipos que normalmente están especializadas en funciones específicas.

Los organismos multicelulares son plantas o animales, y están formados cada uno de ellos por células vegetales o células animales respectivamente, las cuales tienen ciertas diferencias fundamentales en su estructura.

Tanto las células animales como las vegetales, son diminutas y la gran mayoría mide del orden de los 1 a los 100 micrones. O sea 1×10-6 metros o una millonésima de metro.

TIPOS DE CÉLULAS

La célula es la unidad biológica, funcional y estructural básica de cualquier cosa viviente.

Se conocen dos tipos básicos de células, las Eucariotas que contienen un núcleo celular bien definido y las Procariotas que carecen de él. En general, las Eucariotas forman parte de los grandes organismos multicelulares como animales, plantas o el ser humano, mientras que las Procariotas son parte única de los organismos unicelulares como las bacterias o Arqueos.

CÉLULAS PROCARIOTAS.

Las células procariotas fueron los primeros seres vivos en la tierra y aparecieron hace unos 3,500 millones de años. Su estructura es básica por lo que no forman organismos multicelulares y tienen estas características que las distinguen de las Eucariotas.

• Las células procariotas son parte del Reino Monera, o sea, Arqueos y Bacterias.
• Son los organismos más pequeños y su tamaño se encuentra entre los 1-5 micrómetros.
• No poseen un núcleo definido y por consiguiente tampoco membrana nuclear.
• El ADN se encuentra en un solo cromosoma normalmente circular ubicado en el citoplasma.
• En el citoplasma también se encuentran los ribosomas pero no contiene los otros orgánulos como mitocondrias, lisosomas, centriolos ni vacuolas.
• Los seres vivos formados por células procariotas reciben el nombre de organismos o seres procariontes.
• La organización de este tipo de células normalmente es unicelular.
• Su reproducción es por fisión binaria.

Las células procariotas fueron las primeras formas de vida en la tierra y su estructura y funcionamiento es mucho más sencilla que la de las células eucariotas.

CÉLULAS EUCARIOTAS.

• Las células eucariotas tiene usualmente una organización multicelular compleja formando organismos superiores, aunque también pueden ser parte de organismos unicelulares.
• Forman los organismos de los reinos Protista, Plantae, Animalia y Fungi.
• Poseen un núcleo diferenciado de sus otras partes, cubierto de una doble membrana nuclear.
• Su ADN se encuentra en moléculas lineales y tienen varios cromosomas.
• Las células eucariotas posee orgánulos especializados como el citoplasma, mitocondrias, vacuolas, etcétera, que pueden identificarse independientemente en su interior y están separados por membranas.
• Su tamaño es mayor y miden entre 10-100 micrómetros.
• Contienen mitocondrias y en el caso de las células vegetales cloroplastos.
• Su división es por mitosis y meiosis.

El ADN o material genético de una célula eucariota está contenido únicamente en el núcleo celular. Los organismos constituidos por células eucariotas son llamados seres eucariontes.

TIPOS DE ORGANISMOS.

Una tipología más, considera dos tipos de células eucariotas en función del organismo al que pertenecen, en este sentido, existen células animales y células vegetales.

– La unidad de longitud para medir una célula es la micra o micrómetro que equivale a un millonésimo de metro 1×10-6.

– Las células más grandes miden hasta 4 centímetros y las más pequeñas alrededor de 0.5 micrómetros.

CONSTITUCIÓN DE LA CÉLULA

El estudio elemental de la célula hace ver que esta unidad es diferente en los animales y vegetales. Ambas tienen en común la presencia de una membrana celular, el citoplasma, el núcleo y otras estructuras especializadas llamadas orgánulos.

Núcleo – El centro de la célula.
En ambos casos, el núcleo contiene la mayoría del material genético en moléculas lineales de ADN. También, es el centro de control de la célula.

La Membrana Celular – La protección de la célula.
Tiene la importante misión de facilitar el transporte de elementos entre la célula y su entorno, permitiendo el paso de selectivo de algunos tipos de moléculas e impidiendo el paso de otros.

Está compuesta principalmente de fosfolípidos, proteínas y glúcidos.

El Citoesqueleto – El Soporte de la Célula.
Es una importante estructura que le da soporte y forma a la célula y mantiene a los orgánulos en su lugar. Es fundamental en el crecimiento, movimiento y reproducción de la célula, así como en el intercambio de sustancias con el exterior.

El Citoplasma – El espacio interno de la célula.
El citoplasma es la estructura que se encuentra entre el núcleo y la membrana plasmática o celular. Su función consiste en albergar a los orgánulos y permitir su movimiento y el transporte de sustancias dentro de la célula.

Orgánulos – Los especialistas.
Los orgánulos que cada tipo de célula posee son diferentes. En la célula animal, se presentan mitocondrias, ribosomas, retículos endoplasmáticos, aparato de Golgi y centriolos, mientras que las células vegetales contienen cloroplastos, vacuola permanente y pared celular.

Los Ribosomas – La productora de proteínas.
Los ribosomas sintetizan proteínas dentro de las células, una función de vital importancia por lo que muchas tiene cientos o hasta miles de ribosomas.

Mitocondria y Cloroplastos – Los generadores de energía.
Las mitocondrias son fundamentales en la generación de energía en las células eucariotas, lo cual realiza mediante complicados procesos.
Los cloroplastos realizan la misma función pero se encuentran solamente en las plantas y son fundamentales en el proceso de la fotosíntesis.

El Retículo Endoplasmático y el Aparato de Golgi – Los administradores moleculares de la célula.
El retículo endoplasmático dirige ciertas moléculas a destinos específicos dentro de la célula donde son modificadas por ciertos procesos convirtiéndolas en proteínas que antes de ser exportadas, son empacadas o modificadas por el Aparato de Golgi.

Lisosomas y Perixosomas. El sistema digestivo de la célula.
Estos orgánulos se encargan de procesar y desechar los materiales que nos son requeridos por la célula y para ello contienen enzimas digestivas que procesan las proteínas. Los perixosomas se encargan de desechar cualquier sustancia tóxica y de desecho.

EVALÚA TUS CONOCIMIENTOS.

En la parte inferior encontrarás una célula para practicar identificando los nombres de sus principales partes.

HISTORIA DEL ESTUDIO DE LA CÉLULA.

La célula es la unidad biológica, funcional y estructural básica de cualquier organismo viviente.

Microscopio de Hooke

La historia del estudio de la célula empieza con Antonie van Leeuwenhoek considerado el padre de la Microbiología y creador del Microscopio que además hizo los primeros bosquejos de un protozoario observado en el agua de lluvia.

En 1665, el científico inglés Robert Hooke publicó su obra Micrographia, la cual expuso por primera vez dibujos de lo que había observado bajo un microscopio óptico. Sobresale también por haber sido la obra que expuso la palabra “célula”, acuñada por Hooke.

“Célula” procede de la palabra en latín cella, que significa “hueco” según el Diccionario de la Real Academia Española. Sin embargo, la palabra “célula” alude a los espacios que Hooke observó en una lámina de corcho, al darse cuenta de su parecido con las celdas de los panales de abejas. Aunque se le reconoce como el descubridor de la célula, Hooke no pudo profundizar más allá de la descripción somera.

En 1839, Theodor Schwann y Matthias J. Schleiden pasaron a la historia al exponer su teoría que todos los seres vivos están formados por células, tras haber efectuado diferentes estudios.

Durante los años siguientes otros científicos dieron forma a la Citología, el estudio de la célula, y algunos se enfocaron en aspectos específicos. En 1855 Rudolph Virchiow afirmó que las células nuevas se derivan de otras células preexistentes gracias al proceso de división celular.

Entre 1931 y 1935, Ernst Ruska construyo y perfeccionó el microscopio electrónico, lo que permitió observar nuevos orgánulos antes desconocidos en la célula.

Uno de los descubrimientos más importantes en la historia de la Citología fue anunciado en 1953, cuando James Watson y Francis Crick descubrieron la estructura de doble hélice del ADN contenido en las células, sentando así las bases de la genética.