membrana celular

La membrana plasmática o celular es una estructura laminar formada por lípidos (con cabeza hidrofilica y cola hidrofóbica) y proteínas que engloban a las células, define sus límites y contribuye a mantener el equilibrio entre el interior (medio intracelular) y el exterior (medio extracelular) de éstas. Además, se asemeja a las membranas que delimitan los orgánulos de células eucariotas.
Está compuesta por una lámina que sirve 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).
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).
Cuando una molécula de gran tamaño atraviesa o es expulsada de la célula y se invagina parte de la membrana plasmática para recubrirlas cuando están en el interior ocurren respectivamente los procesos de endocitosis y exocitosis.
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.

nutricion heterotrofa

Nutrición Heterótrofa:

FUNCIÓN DE Relación
Características en las Células	Captan variaciones en las condiciones ambientales (estí­mulos) y elaborar las respuestas ade­cuadas para adaptarse a las nuevas condiciones.
Tipos de Relación de la Célula:	Características
a) Enquistamiento.	- Se da en algunas células. - Crean una cubierta muy resistente cuando sienten que las condiciones son negativos y pasan a un esta­do de vida latente hasta que las condiciones sean favorables.
b) Tactismos.	- Son los movimientos frente a los estímulos. - Son positivos cuando dirigen la célula hacia el estímulo y negativos cuando la alejan.
c) Movimiento ameboideo.	Formación de prolongaciones del cito­plasma (seudópodos), con los que la célula se moviliza y captura alimento. - Se presenta en las amebas y de los glóbulos blancos.
d) Movimiento contráctil.	Contracción de las células en una dirección fija, gracias a estruc­turas intracelulares o miofibrillas, como las células musculares.
e) Movimiento vibratil	Movimiento de las células que tienen cilios o flagelos, como los espermatozoi­des o algunos protozoos.

funciones de las celulas

Funciones de las Células:

FUNCIÓN DE NUTRICIÓN
Características que cumple la Célula	- Incorpora alimentos dentro de la célula, - Asimila y transforma las sustancias útiles para que la célula pueda formar su propia materia.
Tipos de Nutrición de la Célula:	Características
N. Autótrofa	Las Células producen sus propios alimentos. Hay dos Formas: Fotosintética: - Requieren de luz y sustancias inorgánicas para la fabricación sus alimentos. - Se da en las plantas. Quimiosintética: - Extraen su alimento de energía química, y esta la obtienen de compuestos inorgánicos y dióxido de carbono. - Se presentan el las bacterias.
N. Heterótrofa	- Toman del medio los alimentos que necesitan. - Este tipo de nutrición se da en los hongos y protozoos. Formas: N: Holozoica: el alimento es adquirido en forma de partículas sólidas que deben ser ingeridas, digeridas y absorbidas. N. Saprofítica: absorben los elementos nutritivos a través de la membrana celular ya que no pueden ingerir alimentos sólidos. Parásito: existe entre algunos animales y plantas, se encuentran dentro o afuera de su huésped y a través de él consiguen sus alimentos.

Nutrición Autótrofa:

la nutricion heterotrofa

La nutrición heterótrofa se realiza cuando la célula va consumiendo materia orgánica ya formada. En este tipo de nutrición no hay, pues, transformación de materia inorgánica en materia orgánica. Sin embargo, la nutrición heterótrofa permite la transformación de los alimentos en materia celular propia.

      Poseen este tipo de nutrición algunas bacterias, los protozoos, los hongos y los animales.

      El proceso de nutrición heterótrofa de una célula se puede dividir en siete etapas:

1. Captura. La célula atrae las partículas alimenticias creando torbellinos mediante sus cilios o flagelos, o emitiendo seudópodos, que engloban el alimento.
2. Ingestión. La célula introduce el alimento en una vacuola alimenticia o fagosoma. Algunas células ciliadas, como los paramecios, tienen una especie de boca, llamada citostoma, por la que fagocitan el alimento.
3. Digestión. Los lisosomas viertes sus enzimas digestivas en el fagosoma, que así se transformará en vacuola digestiva. Las enzimas descomponen los alimentos en las pequeñas moléculas que las forman.
4. Paso de membrana. Las pequeñas moléculas liberadas en la digestión atraviesan la membrana de la vacuola y se difunden por el citoplasma.
5. Defecación o egestión. La célula expulsa al exterior las moléculas que no le son útiles.
6. Metabolismo. Es el conjunto de reacciones que tienen lugar en el citoplasma. Su fin es obtener energía para la célula y construir materia orgánica celular propia. El metabolismo se divide en dos fases:
   1. Anabolismo o fase de construcción en la que, utilizando la energía bioquímica procedente del catabolismo y las pequeñas moléculas procedentes de la digestión, se sintetizan grandes moléculas orgánicas.
   2. Catabolismo o fase de destrucción, en la que la materia orgánica, mediante la respiración celular, es oxidada en el interior de las mitocondrias, obteniéndose energía bioquímica.
7. Excreción. La excreción es la expulsión al exterior, a través de la membrana celular, de los productos de desecho del catabolismo. Estos productos son normalmente el dióxido de carbono (CO₂), el agua (H₂O) y el amoniaco (NH₃).

CELULA HETEROTROFA

 

 

 

Las CÉLULAS HETERÓTROFAS, son Células que la poseen todos los Animales y algunas Bacterias. Estos organismos son los que necesitan conseguir sustancias del medio para extraer la energía. Se las llama Células Hetrótrofas, porque no pueden elaborar su propio alimento y necesitan de los PRODUCTORES (Plantas) para obtener la ENERGÍA a través del alimento que ellas fabrican para seguir viviendo. las células que para su mantenimiento y crecimiento necesitan de la energía que obtienen de los alimentos, y que se conocen con el nombre de células heterótrofas. Para alimentarse necesitan de sustancias orgánicas, como AZÚCARES, como fuente de energía y de algunos AMINOÁCIDOS esenciales, VITAMINAS, etc. que no consiguen sintetizar y es por eso que las tienen que producir otras Células llamadas AUTÓTROFAS.

El DIFERENCIA principal entre Células Autótrofas y Heterótrofas es que las Heterótrofas no poseen CLOROPLASTOS y las Autótrofas si, motivo por el cual las Autótrofas pueden fabricar su propio alimento y las Células Heterótrofas al carecer de Cloroplastos, no pueden elaborarlo, necesitando forzosamente de las Células Autótrofas, ya que los Cloroplastos son organelos indispensables para fabricar su propio aliemento por el Proceso de Fotosíntesis y contienen en su interior a un Pigmento de color verde llamado Clorofila.

 

 

 

celulas autotrofas

CELULAS AUTOTROFAS



Las células Autótrofas o Fotótrofas son aquellas que poseen un Organelo membranoso llamado Cloroplasto y pigmentos fotorreceptores como la Clorofila para la conversión de sustancias inorgánicas como el H20, CO2, y los Fotones de luz solar en alimentos orgánicos.
Entre las células autótrofas están todas las células de las plantas Celulares o Talófitas ( Algas multicelulares, Líquenes, Briófitas), los helechos, las plantas vasculares de tipo Angiospermas y Gimnospermas, las bacterias fotosintetizadoras o Algas verde-azules y entre los protozoos el único animal unicelular que puede realizar el proceso fotosintético son las Eugleenas ya que tambien poseen Plastidios de color verde o Cloroplastos.
Saludos

 

CELULA EUCARIOTA

Célula eucariota

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.  Sin este paso, sin la complejidad que adquirieron las células eucariotas no habrían sido posibles ulteriores pasos como la aparición de los pluricelulares. 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.

LA CELULA PROCARIOTA

La célula procariota

 

Las células procariotas son pequeñas y menos complejas que las eucariotas. Contienen ribosomas pero carecen de sistemas de endomembranas (esto es, orgánulos delimitados por membranas biológicas, como puede ser el núcleo celular). Por ello poseen el material genético en el citosol. Sin embargo, existen excepciones: algunas bacterias fotosintéticas poseen sistemas de membranas internos. También en el Filo Planctomycetes existen organismos como Pirellula que rodean su material genético mediante una membrana intracitoplasmática y Gemmata obscuriglobus que lo rodea con doble membrana. Ésta última posee además otros compartimentos internos de membrana, posiblemente conectados con la membrana externa del nucleoide y con la membrana nuclear, que no posee peptidoglucano.

Por lo general podría decirse que los procariotas carecen de citoesqueleto. Sin embargo se ha observado que algunas bacterias, como Bacillus subtilis, poseen proteínas tales como MreB y mbl que actúan de un modo similar a la actina y son importantes en la morfología celular. Fusinita van den Ent, en Nature, va más allá, afirmando que los citoesqueletos de actina y tubulina tienen origen procariótico.

De gran diversidad, los procariotas sustentan un metabolismo extraordinariamente complejo, en algunos casos exclusivo de ciertos taxa, como algunos grupos de bacterias, lo que incide en su versatilidad ecológica. Los procariotas se clasifican, según Carl Woese, en arqueas y bacterias.^[26]

ESTUDIO DE LAS CELULAS

ESTUDIO DE LAS CELULAS

En el siglo XVII ( 1665) el científico inglés Robert Hooke, logró perfeccionar algunos instrumentos ópticos, entre ellos el microscopio. Este aparato le permitió observar en tejidos vegetales, la existencia de pequeños compartimentos a los que llamó cells. Hooke realizó el primer estudio histológico sobre la estructura celular del corcho. La histología nació con los primeros estudios que emplearon el microscopio como él, y una rama particular de esta es la citología. Esta estudia la célula aislada y constituye en definitiva la base de todas las ciencias biológicas.
El nombre se ha conservado, pero hasta casi dos siglos después, en 1838, no se elabora la teoría celular de la constitución de los seres vivos. Fueron sus creadores dos alemanes, el botánico Matthias Schleiden y el zoólogo Theodor Schwann, quienes estudiaron las células en los vegetales y animales, respectivamente. Aseguraron estos científicos que la célula es la unidad viviente elemental integrante de los seres orgánicos. Posteriormente, al descubrir el protoplasma de las células se perfecciona esta teoría. Según sus proposiciones podemos definir a la célula, como la unidad anatómica y fisiológica que integra el cuerpo de los seres vivos, que procede de la división de otra célula. Estas teorías han ido desarrollándose a lo largo de loa años y también han ido apareciendo otras, gracias principalmente, a la mejora de los instrumentos de observación.
El microscopio electrónico, servido por otros dos instrumentos clave - el ultramicrotomo y la ultracentrifugadora diferencial -, ha hecho retroceder las fronteras de lo invisible, desde un quinto de micra, poco más o menos - límite del poder de resolución de la microscopía óptica - hasta diámetros cien veces más pequeños. En el estudio de las células, como en tantos otros, esto ha significado un enriquecimiento, en ocasiones una revolución, y con menos frecuencia se han cosechado decepciones. Un tanto paradójico resulta que al mismo tiempo que las células y sus orgánulos iban revelándose más y más complejos, en conjuntos se ha llegado a la conclusión de que una gran unidad caracteriza a todo el mundo vivo, que es un mundo de células en sus dos grandes divisiones, de las cuales se hablará posteriormente.
La unidad estructural de la materia se acentúa según se desciende a los niveles de la Biología molecular y submolecular, donde la vida se traduce en movimientos elementales de las moléculas, iones, átomos y electrones periféricos, acompañado todo ello de cambios de energía. Si se vuelve a subir de nivel, reaparece la diferencia entre células y células. En los organismos pluricelulares la diferenciación celular significa una división del trabajo; algo así como lo que ocurre a diferentes escalas en los grupos coloniales y en los sociales. En todo caso, allí donde puede hablarse de organismos es porque existe cierta unidad armónica de partes que no se limitan a coexistir, sino que conspiran en pro de la supervivencia del conjunto.
Todas las criaturas vivas están formadas por células.
Se cree que todos los organismos y todas las células que los constituyen descienden por evolución de una célula ancestral común. La evolución implica dos procesos esenciales:
-La aparición de una variación al azar en la información genética de un individuo a sus descendientes.

Estudio de las células

En el siglo XVII ( 1665) el científico inglés Robert Hooke, logró perfeccionar algunos instrumentos ópticos, entre ellos el microscopio. Este aparato le permitió observar en tejidos vegetales, la existencia de pequeños compartimentos a los que llamó cells. Hooke realizó el primer estudio histológico sobre la estructura celular del corcho. La histología nació con los primeros estudios que emplearon el microscopio como él, y una rama particular de esta es la citología. Esta estudia la célula aislada y constituye en definitiva la base de todas las ciencias biológicas.

El nombre se ha conservado, pero hasta casi dos siglos después, en 1838, no se elabora la teoría celular de la constitución de los seres vivos. Fueron sus creadores dos alemanes, el botánico Matthias Schleiden y el zoólogo Theodor Schwann, quienes estudiaron las células en los vegetales y animales, respectivamente. Aseguraron estos científicos que la célula es la unidad viviente elemental integrante de los seres orgánicos. Posteriormente, al descubrir el protoplasma de las células se perfecciona esta teoría. Según sus proposiciones podemos definir a la célula, como la unidad anatómica y fisiológica que integra el cuerpo de los seres vivos, que procede de la división de otra célula. Estas teorías han ido desarrollándose a lo largo de loa años y también han ido apareciendo otras, gracias principalmente, a la mejora de los instrumentos de observación.

El microscopio electrónico, servido por otros dos instrumentos clave - el ultramicrotomo y la ultracentrifugadora diferencial -, ha hecho retroceder las fronteras de lo invisible, desde un quinto de micra, poco más o menos - límite del poder de resolución de la microscopía óptica - hasta diámetros cien veces más pequeños. En el estudio de las células, como en tantos otros, esto ha significado un enriquecimiento, en ocasiones una revolución, y con menos frecuencia se han cosechado decepciones. Un tanto paradójico resulta que al mismo tiempo que las células y sus orgánulos iban revelándose más y más complejos, en conjuntos se ha llegado a la conclusión de que una gran unidad caracteriza a todo el mundo vivo, que es un mundo de células en sus dos grandes divisiones, de las cuales se hablará posteriormente.

La unidad estructural de la materia se acentúa según se desciende a los niveles de la Biología molecular y submolecular, donde la vida se traduce en movimientos elementales de las moléculas, iones, átomos y electrones periféricos, acompañado todo ello de cambios de energía. Si se vuelve a subir de nivel, reaparece la diferencia entre células y células. En los organismos pluricelulares la diferenciación celular significa una división del trabajo; algo así como lo que ocurre a diferentes escalas en los grupos coloniales y en los sociales. En todo caso, allí donde puede hablarse de organismos es porque existe cierta unidad armónica de partes que no se limitan a coexistir, sino que conspiran en pro de la supervivencia del conjunto.

Todas las criaturas vivas están formadas por células.
Se cree que todos los organismos y todas las células que los constituyen descienden por evolución de una célula ancestral común. La evolución implica dos procesos esenciales:
-La aparición de una variación al azar en la información genética de un individuo a sus descendientes.

TAMAÑO FORMA Y FUNCION

Tamaño, forma y función

Comparativa de tamaño entre neutrófilos, células sanguíneas eucariotas (de mayor tamaño), y bacterias Bacillus anthracis, procariotas (de menor tamaño, con forma de bastón).

El tamaño y la forma de las células depende de sus elementos más periféricos (por ejemplo, la pared, si la hubiere) y de su andamiaje interno (es decir, el citoesqueleto). Además, la competencia por el espacio tisular provoca una morfología característica: por ejemplo, las células vegetales, poliédricas en vivo, tienden a ser esféricas in vitro.   Incluso pueden existir parámetros químicos sencillos, como los gradientes de concentración de una sal, que determinen la aparición de una forma compleja.
En cuanto al tamaño, la mayoría de las células son microscópicas, es decir, no son observables a simple vista. A pesar de ser muy pequeñas (un milímetro cúbico de sangre puede contener unos cinco millones de células),  el tamaño de las células es extremadamente variable. La célula más pequeña observada, en condiciones normales, corresponde a Mycoplasma genitalium, de 0,2 μm, encontrándose cerca del límite teórico de 0,17 μm.  Existen bacterias con 1 y 2 μm de longitud. Las células humanas son muy variables: hematíes de 7 micras, hepatocitos con 20 micras, espermatozoides de 53 μm, óvulos de 150 μm e, incluso, algunas neuronas de en torno a un metro. En las células vegetales los granos de polen pueden llegar a medir de 200 a 300 μm y algunos huevos de aves pueden alcanzar entre 1 (codorniz) y 7 cm (avestruz) de diámetro. Para la viabilidad de la célula y su correcto funcionamiento siempre se debe tener en cuenta la relación superficie-volumen  Puede aumentar considerablemente el volumen de la célula y no así su superficie de intercambio de membrana lo que dificultaría el nivel y regulación de los intercambios de sustancias vitales para la célula.
Respecto de su forma, las células presentan una gran variabilidad, e, incluso, algunas no la poseen bien definida o permanente. Pueden ser: fusiformes (forma de huso), estrelladas, prismáticas, aplanadas, elípticas, globosas o redondeadas, etc. Algunas tienen una pared rígida y otras no, lo que les permite deformar la membrana y emitir prolongaciones citoplasmáticas (pseudópodos) para desplazarse o conseguir alimento. Hay células libres que no muestran esas estructuras de desplazamiento pero poseen cilios o flagelos, que son estructuras derivadas de un orgánulo celular (el centrosoma) que dota a estas células de movimiento.  De este modo, existen multitud de tipos celulares, relacionados con la función que desempeñan; por ejemplo:

• Células contráctiles que suelen ser alargadas, como las fibras musculares.
• Células con finas prolongaciones, como las neuronas que transmiten el impulso nervioso.
• Células con microvellosidades o con pliegues, como las del intestino para ampliar la superficie de contacto y de intercambio de sustancias.
• Células cúbicas, prismáticas o aplanadas como las epiteliales que recubren superficies como las losas de un pavimento.

CARACTERISTICAS FUNCIONALES DE LA CELULA

Características funcionales

Las enzimas, un tipo de proteínas implicadas en el metabolismo celular.

 

Las células vivas son un sistema bioquímico complejo. Las características que permiten diferenciar las células de los sistemas químicos no vivos son:

• Nutrición. Las células toman sustancias del medio, las transforman de una forma a otra, liberan energía y eliminan productos de desecho, mediante el metabolismo.
• Crecimiento y multiplicación. Las células son capaces de dirigir
•  su propia síntesis. A consecuencia de los procesos nutricionales, una célula crece y se divide, formando dos células, en una célula idéntica a la célula original, mediante la división celular.
• Diferenciación. Muchas células pueden sufrir cambios de forma o función en un proceso llamado diferenciación celular. Cuando una célula se diferencia, se forman algunas sustancias o estructuras que no estaban previamente formadas y otras que lo estaban dejan de formarse. La diferenciación es a menudo parte del ciclo celular en que las células forman estructuras especializadas relacionadas con la reproducción, la dispersión o la supervivencia.
• Señalización. Las células responden a estímulos químicos y físicos tanto del medio externo como de su interior y, en el caso de células móviles, hacia determinados estímulos ambientales o en dirección opuesta mediante un proceso que se denomina síntesis. Además, frecuentemente las células pueden interaccionar o comunicar con otras células, generalmente por medio de señales o mensajeros químicos, como hormonas, neurotransmisores, factores de crecimiento... en seres pluricelulares en complicados procesos de comunicación celular y transducción de señales.
• Evolución. A diferencia de las estructuras inanimadas, los organismos unicelulares y pluricelulares evolucionan. Esto significa que hay cambios hereditarios (que ocurren a baja frecuencia en todas las células de modo regular) que pueden influir en la adaptación global de la célula o del organismo superior de modo positivo o negativo. El resultado de la evolución es la selección de aquellos organismos mejor adaptados a vivir en un medio particular.

Las propiedades celulares no tienen por qué ser constantes a lo largo del desarrollo de un organismo: evidentemente, el patrón de expresión de los genes varía en respuesta a estímulos externos, además de factores endógenos.   Un aspecto importante a controlar es la pluripotencialidad, característica de algunas células que les permite dirigir su desarrollo hacia un abanico de posibles tipos celulares. En metazoos, la genética subyacente a la determinación del destino de una célula consiste en la expresión de determinados factores de transcripción específicos del linaje celular al cual va a pertenecer, así como a modificaciones epigenéticas. Además, la introducción de otro tipo de factores de transcripción mediante ingeniería genética en células somáticas basta para inducir la mencionada pluripotencialidad, luego éste es uno de sus fundamentos moleculares.

caracteristicas funcionales de la celula

Características funcionales

Las enzimas, un tipo de proteínas implicadas en el metabolismo celular.

Las células vivas son un sistema bioquímico complejo. Las características que permiten diferenciar las células de los sistemas químicos no vivos son:

• Nutrición. Las células toman sustancias del medio, las transforman de una forma a otra, liberan energía y eliminan productos de desecho, mediante el metabolismo.
• Crecimiento y multiplicación. Las células son capaces de dirigir su propia síntesis. A consecuencia de los procesos nutricionales, una célula crece y se divide, formando dos células, en una célula idéntica a la célula original, mediante la división celular.
• Diferenciación. Muchas células pueden sufrir cambios de forma o función en un proceso llamado diferenciación celular. Cuando una célula se diferencia, se forman algunas sustancias o estructuras que no estaban previamente formadas y otras que lo estaban dejan de formarse. La diferenciación es a menudo parte del ciclo celular en que las células forman estructuras especializadas relacionadas con la reproducción, la dispersión o la supervivencia.
• Señalización. Las células responden a estímulos químicos y físicos tanto del medio externo como de su interior y, en el caso de células móviles, hacia determinados estímulos ambientales o en dirección opuesta mediante un proceso que se denomina síntesis. Además, frecuentemente las células pueden interaccionar o comunicar con otras células, generalmente por medio de señales o mensajeros químicos, como hormonas, neurotransmisores, factores de crecimiento... en seres pluricelulares en complicados procesos de comunicación celular y transducción de señales.
• Evolución. A diferencia de las estructuras inanimadas, los organismos unicelulares y pluricelulares evolucionan. Esto significa que hay cambios hereditarios (que ocurren a baja frecuencia en todas las células de modo regular) que pueden influir en la adaptación global de la célula o del organismo superior de modo positivo o negativo. El resultado de la evolución es la selección de aquellos organismos mejor adaptados a vivir en un medio particular.

Las propiedades celulares no tienen por qué ser constantes a lo largo del desarrollo de un organismo: evidentemente, el patrón de expresión de los genes varía en respuesta a estímulos externos, además de factores endógenos.   Un aspecto importante a controlar es la pluripotencialidad, característica de algunas células que les permite dirigir su desarrollo hacia un abanico de posibles tipos celulares. En metazoos, la genética subyacente a la determinación del destino de una célula consiste en la expresión de determinados factores de transcripción específicos del linaje celular al cual va a pertenecer, así como a modificaciones epigenéticas. Además, la introducción de otro tipo de factores de transcripción mediante ingeniería genética en células somáticas basta para inducir la mencionada pluripotencialidad, luego éste es uno de sus fundamentos moleculares.

caracteristicas - estructurales

Características

Las células, como sistemas termodinámicos complejos, poseen una serie de elementos estructurales y funcionales comunes que posibilitan su supervivencia; no obstante, los distintos tipos celulares presentan modificaciones de estas características comunes que permiten su especialización funcional y, por ello, la ganancia de complejidad. De este modo, las células permanecen altamente organizadas a costa de incrementar la entropía del entorno, uno de los requisitos de la vida.

Características estructurales

La existencia de polímeros como la celulosa en la pared vegetal permite sustentar la estructura celular empleando un armazón externo.

• Individualidad: Todas las células están rodeadas de una envoltura (que puede ser una bicapa lipídica desnuda, en células animales; una pared de polisacárido, en hongos y vegetales; una membrana externa y otros elementos que definen una pared compleja, en bacterias Gram negativas; una pared de peptidoglicano, en bacterias Gram positivas; o una pared de variada composición, en arqueas)  que las separa y comunica con el exterior, que controla los movimientos celulares y que mantiene el potencial de membrana.
• Contienen un medio interno acuoso, el citosol, que forma la mayor parte del volumen celular y en el que están inmersos los orgánulos celulares.
• Poseen material genético en forma de ADN, el material hereditario de los genes y que contiene las instrucciones para el funcionamiento celular, así como ARN, a fin de que el primero se exprese.
• Tienen enzimas y otras proteínas, que sustentan, junto con otras biomoléculas, un metabolismo activo.

Descubrimiento

Robert Hooke, quien acuñó el término «célula».

Las primeras aproximaciones al estudio de la célula surgieron en el siglo XVII;  tras el desarrollo a finales del siglo XVI de los primeros microscopios.  Éstos permitieron realizar numerosas observaciones, que condujeron en apenas doscientos años a un conocimiento morfológico relativamente aceptable. A continuación se enumera una breve cronología de tales descubrimientos:

• 1665: Robert Hooke publicó los resultados de sus observaciones sobre tejidos vegetales, como el corcho, realizadas con un microscopio de 50 aumentos construido por él mismo. Este investigador fue el primero que, al ver en esos tejidos unidades que se repetían a modo de celdillas de un panal, las bautizó como elementos de repetición, «células» (del latín cellulae, celdillas). Pero Hooke sólo pudo observar células muertas por lo que no pudo describir las estructuras de su interior.
• Década de 1670: Anton van Leeuwenhoek, observó diversas células eucariotas (como protozoos y espermatozoides) y procariotas (bacterias).
• 1745: John Needham describió la presencia de «animálculos» o «infusorios»; se trataba de organismos unicelulares.

Dibujo de la estructura del corcho observado por Robert Hooke bajo su microscopio y tal como aparece publicado en Micrographia.

• Década de 1830: Theodor Schwann estudió la célula animal; junto con Matthias Schleiden postularon que las células son las unidades elementales en la formación de las plantas y animales, y que son la base fundamental del proceso vital.
• 1831: Robert Brown describió el núcleo celular.
• 1839: Purkinje observó el citoplasma celular.
• 1850: Rudolf Virchow postuló que todas las células provienen de otras células.
• 1857: Kölliker identificó las mitocondrias.
• 1860: Pasteur realizó multitud de estudios sobre el metabolismo de levaduras y sobre la asepsia.
• 1880: August Weismann descubrió que las células actuales comparten similitud estructural y molecular con células de tiempos remotos.
• 1931: Ernst Ruska construyó el primer microscopio electrónico de transmisión en la Universidad de Berlín. Cuatro años más tarde, obtuvo un poder de resolución doble a la del microscopio óptico.
• 1981: Lynn Margulis publica su hipótesis sobre la endosimbiosis serial, que explica el origen de la célula eucariota.

TEORIA CELULAR

Teoría celular

 

El concepto de célula como unidad anatómica y funcional de los organismos surgió entre los años 1830 y 1880, aunque fue en el siglo XVII cuando Robert Hooke describió por vez primera la existencia de las mismas, al observar en una preparación vegetal la presencia de una estructura organizada que derivaba de la arquitectura de las paredes celulares vegetales. En 1830 se disponía ya de microscopios con una óptica más avanzada, lo que permitió a investigadores como Theodor Schwann y Matthias Schleiden definir los postulados de la teoría celular, la cual afirma, entre otras cosas:

• Que la célula es una unidad morfológica de todo ser vivo: es decir, que en los seres vivos todo está formado por células o por sus productos de secresion 
• Este primer postulado sería completado por Rudolf Virchow con la afirmación Omnis cellula ex cellula, la cual indica que toda célula deriva de una célula precedente (biogénesis). En otras palabras, este postulado constituye la refutación de la teoría de generación espontánea o ex novo, que hipotetizaba la posibilidad de que se generara vida a partir de elementos inanimados.
• Un tercer postulado de la teoría celular indica que las funciones vitales de los organismos ocurren dentro de las células, o en su entorno inmediato, y son controladas por sustancias que ellas secretan. Cada célula es un sistema abierto, que intercambia materia y energía con su medio. En una célula ocurren todas las funciones vitales, de manera que basta una sola de ellas para tener un ser vivo (que será un ser vivo unicelular). Así pues, la célula es la unidad fisiológica de la vida.
• Finalmente, el cuarto postulado de la teoría celular expresa que cada célula contiene toda la información hereditaria necesaria para el control de su propio ciclo y del desarrollo y el funcionamiento de un organismo de su especie, así como para la transmisión de esa información a la siguiente generación celular.