La teoría celular 9°
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La teoría celular 9° La teoría celular 9° Document Transcript

  • La teoría celularLa teoría celular constituye uno de los principios básicos de la biología, cuyo crédito le pertenece alos grandes científicos alemanes Theodor Schwann, Matthias Schleiden y Rudolph Virchow,aunque por supuesto, no hubiese sido posible sin las previas investigaciones del gran RobertHooke.En el siglo XVII, más precisamente en el año 1665, el científico inglés Robert Hooke fue quiendescubrió y describió la existencia de lo que damos en llamar células. El señor Hooke dió cuenta deesta estructura básica de la vida mientras examinaba pequeñas y delgadas rodajas de corcho ymaterial vegetal en su microscopio, ya que él fue uno de los primeros en diseñar uno de estosartefactos. Sin darse cuenta, Hooke descubrió la unidad estructural básica y esencial de todos losorganismos, la base de toda materia viva.La teoría celular es una parte fundamental y relevante de la Biología que explica la constitución dela materia viva a base de células y el papel que éstas tienen en la constitución de la vida.Varios científicos postularon numerosos principios o teorías para darle una estructura adecuada:En 1665, el científico Robert Hooke descubrió las células observando almicroscopio una laminilla de corcho, dándose cuenta que estaba formada porpequeñas cavidades que recordaban a las celdillas de un panal. Por ello cadacavidad la llamó célula. No supo demostrar lo que estas celdillas significabancomo constituyentes de los seres vivos. Lo que estaba observando erancélulas vegetales muertas con su característica forma poligonal.Robert Brown en 1831, después de muchas observaciones de orquídea descubrió el núcleo de lacélula.En 1668 en científico Anthony Van Leeuwenhoek desarrolló el descubrimientode la red de capilares, demostrando cómo circulaban los glóbulos rojos por loscapilares de la oreja de un conejo. Más tarde observó; en el agua de unestanque, el agua de lluvia y la saliva humana, lo que él llamaría animáculos,conocidos en la actualidad como protozoos. Además observó bacterias yespermatozoides humanos. 1
  • En 1830 el zoólogo Theodor Schawnn descubre las células animales, además de observar lasceldillas, este interpreto su estructura, explico que había dentro de las paredes, descubrió quealrededor del núcleo había una estructura transparente limitada por paredes delgadas.Supuso que el núcleo, la pared y parte gelatinosa eran constituyentes de toda la célula, ya fueraanimal o vegetal y que una pared gruesa era exclusiva de las células vegetales. En 1839, despuésde estudiar las células durante años estableció que los cuerpos de plantas y animales estáncompuestos por células. Otro científico de esta época Mattias Schleiden a través de susobservaciones llego a estas mismas conclusiones de Schawnn. Theodor Schawnn Mattias Schleiden Theodoro SchawnnCon los aportes de Schawn y Schleiden había nacido una nueva teoría, llamada teoría celular.En 1850 la teoría celular fue completada por el patólogo austriaco,Rudolf Virchow, quien enuncio que todas las células provienen deotras células.Se necesitaron cientos de años e investigaciones de numerososhombres de ciencia hasta poder alcanzar una conclusión concisa, pero luego de dos siglos enteros,gracias al desarrollo tecnológico y a los diversos avances en los estudios de la materia, losprimeros postulados de la teoría celular fueron surgiendo. Tras una cuantiosa investigacióndesarrollada por los científicos alemanes Matthias Jakob Schleiden y Theodor Schwann se logrócrear una lista de principios o postulados que describen el mundo celular. 2
  • En el año 1838 Schleiden indicó que todo el material vegetal se compone por células. Poco tiempodespués y más precisamente al año siguiente, su colega y compatriota, el fisiólogo TheodorSchawnn llegó a la misma conclusión sobre los animales. Los resultados de estas conclusiones sonlo que se conoce como la teoría celular. A continuación, veamos los 4 postulados esenciales.El concepto moderno de la Teoría Celular se puede resumir en los siguientes principios: 1. Todos los seres vivos están formados por células o por sus productos de secreción. La célula es la unidad estructural de la materia viva, y una célula puede ser suficiente para constituir un organismo. 2. Las funciones vitales de los organismos ocurren dentro de las células, o en su entorno inmediato, controladas por sustancias que ellas secretan. Cada célula es un sistema abierto, que intercambia materia y energía con su medio. En una célula caben todas las funciones vitales, de manera que basta una célula para tener un ser vivo (que será un ser vivo unicelular). Así pues, la célula es la unidad fisiológica de la vida. 3. Todas las células proceden de células preexistentes, por división de éstas (Omnis cellula ex cellula ). Es la unidad de origen de todos los seres vivos, (unidad reproductora). 4. 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. Así que la célula también es la unidad genética. 3
  • LA CÉLULAEs la unidad anatómica, fisiológica y reproductiva de todos los seres vivos. Está formada porcitoplasma, núcleo y una membrana que la rodea. Algunos organismos, como las bacterias, constansolo de una sola célula, son organismos unicelulares. Otros, como los humanos, animales y plantas;están hechos de una cantidad incontable de células (multicelulares).Partes que componen la célula:El núcleo: Es el centro de información de la célula, donde se imparten todas las órdenes parafabricar las sustancias que la célula necesita para su funcionamiento. Ocupa cualquier lugar dentrode la célula, no necesariamente en el centro de la misma y por lo general posee forma esférica.Por lo general, cada célula posee un solo núcleo, con algunas excepciones; algunos ciliados, lascélulas musculares poseen varios núcleos, los glóbulos rojos no poseen núcleo.Este está constituido por una membrana nuclear, cariolinfa (nucleoplasma, carioplasma, jugonuclear), cromatina y los nucleolos.Citoplasma: Es el contenido semifluido, que se encuentra hacia el interior de la celular. Es unamateria coloidal que ocupa el espacio comprendido entre la membrana celular y el núcleo.Está compuesto principalmente por sustancias orgánicas como los carbohidratos, lípidos y proteínas,y por sustancias inorgánicas como las sales minerales y el agua, en esta se encuentran losorganelos celulares denominados: retículo endoplasmático (liso y rugoso), ribosomas, aparato degolgi, lisosoma, mitocondria, centriolos, vacuolas y cloroplastos.Membrana celular: La membrana celular cumple varias funciones:a) delimita y protege las células;b) es una barrera selectivamente permeable, ya que impide el libre intercambio de materiales de un lado aotro, pero al mismo tiempo proporcionan el medio para comunicar un espacio con otro;c) permite el paso o transporte de solutos de un lado a otro de la célula, pues regula el intercambio desustancias entre el interior y el exterior de la célula siguiendo un gradiente de concentración;d) poseen receptores químicos que se combinan con moléculas específicas que permiten a la membranarecibir señales y responder de manera específica, por ejemplo, inhibiendo o estimulando actividades internas 4
  • como el inicio de la división celular, la elaboración de más glucógeno, movimiento celular, liberación de calciode las reservas internas, etc.Transporte de sustancias a través de las membranas celularesEl transporte celular es un mecanismo mediante el cual entran sustancias que la célula necesita y salen de ellalas sustancias de desecho y también productos útiles. Existen dos tipos de transporte: pasivo y activo.El transporte pasivo es el que se lleva a cabo sin gasto de energía por parte de la célula, como la difusiónsimple (únicamente de gases) y la ósmosis; todos ellos a favor de un gradiente de concentración.El transporte activo es el que necesita energía celular para realizarse, pues es en contra de un gradiente deconcentración.La difusión es el paso de átomos, moléculas o iones de una región de mayor concentración a otra de menorconcentración, es decir, a favor de un gradiente de concentración. Un gradiente es la medida de la diferenciade concentraciones de una sustancia dada en dos regiones diferentes. En la difusión las moléculas se seguiránmoviendo hasta que se alcance un equilibrio dinámico. La ósmosis es el paso del agua a través de una membrana semipermeable de una región de mayorconcentración de agua (solución hipotónica) a otra de menor concentración de agua (solución hipertónica); esdecir, es la difusión del agua. En las células vivas el agua entra y sale de la célula por ósmosis. Una célulamantiene su forma cuando la concentración en el interior es igual a la concentración en el exterior de la célula(isotónica).El transporte activo es un mecanismo celular por medio del cual algunas moléculas atraviesan la membranacelular contra un gradiente de concentración, es decir, desde una zona de baja concentración a otra de altaconcentración con el consecuente gasto de energía. Los ejemplos típicos son las bombas de sodio-potasio, lafagocitosis y la pinocitosis.Pinocitosis.En la pinocitosis (el equivalente al “beber” celular) la célula engulle fluido extracelular, incluyendo moléculascomo azúcar y proteínas. Estos materiales entran a la célula dentro de una vesícula, aunque no se mezclan conel citoplasma. Las células epiteliales en los capilares, usan la pinocitosis para tomar la porción líquida de lasangre en la superficie capilar. Las vesículas resultantes viajan a través de las células capilares y liberan sucontenido al tejido alrededor, mientras los glóbulos rojos permanecen en la sangre.Fagocitosis.En la fagocitosis (el equivalente a comer celular), la célula engulle deshechos, bacterias u otros objetosgrandes. La fagocitosis se lleva a cabo en células especializadas llamadas fagocitos, donde se incluyen losmacrófagos, neutrófilos y otros glóbulos blancos de la sangre. La invaginación produce una vesícula llamada 5
  • fagosoma, las cual usualmente se fusiona con uno o más lisosomas conteniendo enzimas hidrolíticas. Losmateriales en el fagosoma son rotos por estas enzimas y degradados. 6
  • ORGANELAS CITOPLASMATICASSe denominan orgánulos llamados también organelas, organelos o mejor elementos celulares, a lasdiferentes estructuras suspendidas en el citoplasma de una célula eucariota, que tienen una forma yunas funciones especializadas bien definidas y diferenciadas. La célula procariota normalmentecarece de orgánulos. Organelos Estructura Función Ilustraciones citoplasmáticos RETICULO Red de canales y -Transporte de ENDOPLASMATICO membranas distribuidas en sustancias entre el todo el citoplasma. Si lleva núcleo y la (LISO Y RUGOSO) ribosomas se llama rugoso membrana celular. y si no las lleva se denomina liso. -Relacionado con la síntesis de proteínas y de otras sustancias. RIBOSOMAS Estructuras pequeñas -Síntesis de formadas de ARN y proteínas. proteínas.APARATO DE Pila de sacos - Secreción celular. membranosos, vesículas yGOLGI gránulos. Formación de lisosomas. - Combina las proteínas con los carbohidratos. - Síntesis de carbohidratos. 7
  • LISOSOMA Sacos membranosos que -Digestión celular. contienen enzimas digestivas. -Muerte celular. MITOCONDRIA Sacos constituidos por dos -Respiración celular. membranas la externa lisa y la interna plegada. -Formación de los cuerpos basales. CENTRIOLOS Un par de cilindros huecos -Forma el huso(CENTRO- SOMA) centrales rodeados por mitótico. nueve microtúbulos triples. -Formación de los cuerpos basales. Burbujas llenas de fluido -Contienen rodeados por una materiales ingeridos VACUOLA membrana (alimenticias). -Contienen secreciones o desechos (contráctiles) 8
  • PLASTIDIOS Contiene la clorofila. - Fotosíntesis. Presenta una doble CLORO-PLASTOS membrana lisa en cuyo interior se encuentra un sistema de membranas organizadas.CROMO- PLASTOS Contienen pigmentos Determinación del como carotenoides y color rojo o xantofilas. anaranjado de frutas y flores. LEOCO-PLASTOS O Estructuras incoloras Almacenamiento de AMILO-PLASTOS localizadas en órganos almidón y otras vegetales no expuestos a sustancias. la luz. 9
  • El núcleoEs el centro de información de la célula, donde se imparten todas las órdenes para fabricar las sustancias quela célula necesita para su funcionamiento. Ocupa cualquier lugar dentro de la célula, no necesariamente en elcentro de la misma y por lo general posee forma esférica.Por lo general, cada célula posee un solo núcleo, con algunas excepciones; algunos ciliados, las célulasmusculares poseen varios núcleos, los glóbulos rojos no poseen núcleo.Este está constituido por una membrana nuclear, cariolinfa (nucleoplasma, carioplasma, jugo nuclear),cromatina y los nucleolos.Membrana nuclear: Es una prolongación del retículo endoplasmático, esta es doble, porosa y permeable querodea el núcleo. Permite el intercambio de sustancias entre el núcleo y citoplasma y viceversa.Cariolinfa o nucleoplasma: Contenido nuclear donde se disuelven los productos que fabrica el mismo núcleocomo los azucares, fosfatos y bases nitrogenadas que son las moléculas que forman los nucleótidos así comosustancias del citoplasma.Cromatina: Complejo de ADN y proteínas que forma a los cromosomas eucarióticos.Nucleolo: Corpúsculos circulares los cuales pueden ser uno o más, este contiene gran cantidad de ARN parala síntesis de proteínas. 10