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LA CELULA:
UNIDAD DE VIDA
TEMA 1
El comienzo de una revolución
Hasta principios del siglo XIX, se admitía que la
materia que forma un ser vivo se organizaba en
tres niveles:
Nivel superior: lo constituían los órganos,
estructuras organizadas y bien separadas unas
de otras.
Segundo nivel: Lo constituían los tejidos
El nivel inferior: Lo constituía un material de
aspecto amorfo, sin ningún tipo de organización.
El microscopio permitió observas con más detalle
este último nivel y supuso el comienzo de una
revolución que cambió por completo el estudio
de los seres vivos.
El descubrimiento del
microscopio
Se llama resolución a la distancia mínima que
debe existir entre dos objetos para que
podamos verlos como dos formas distintas.
El microscopio es un aparato que utiliza la
capacidad que tienen las lentes de vidrio como
las lupas, de aumentar el tamaño de las
imágenes para conseguir un mayor poder de
resolución.
Los primeros microscopios se construyeron
hacia el año 1600 estaban constituidos por dos
lentes que se situaban en los dos extremos de
un tubo .
Este tipo de microscopio recibe el nombre de
microscopio óptico o microscopio compuesto
mientras que un microscopio simple solo tendría
una lente como una lupa.
El descubrimiento de la célula
En 1665 el científico inglés Robert Hooke observó,
con un sencillo microscopio compuesto, una
delgada lámina de corcho obtenida de a corteza de
un árbol. Hooke describió lo que veía como una
estructura semejante a un panal de abejas y
denominó “célula” (celdilla) a cada uno de sus
pequeños compartimentos
Todos los seres vivos están
formados por células
En 1838 Mathias Schleiden, profesor de botánica,
pudo comprobar que en cualquier fragmento de
planta observado al microscopio se podían
reconocer las células descubiertas por Hooke. En
1839 el zoólogo Theodor Shwann comprobó que
también los animales estaban formados por
células. Schleiden y Schwann enunciaron por
primera vez una teoría celular, según la cual la
célula es la unidad básica
de todos los organismos
pluricelulares capaz de
existir por sí misma. Toda
célula procede de
otra anterior.
La teoría celular
A finales del siglo XIX pudo establecerse la
teoría celular en términos similares a como
hoy la conocemos. Expresado de una forma
sencilla, la célula es:
L a unidad estructural de los seres vivos. Todos
están por, al menos, una célula.
La unidad funcional. Es capaz de nutrirse,
relacionarse y reproducirse.
La unidad reproductora. No solo es capaz de
dar lugar a nuevas células sino que además
una célula puede originarse por la división de
otra que ya exista.
La célula del siglo XX
El siglo XX trajo grandes avances en el estudio de
la célula, tanto de su estructura interna como de
su funcionamiento:
 El microscopio electrónico: Fue descubierto en
la década de 1930 y, a diferencia del óptico, no
utiliza luz sino un chorro de electrones. Como los
electrones no se pueden ver, el microscopio los
dirige a una apantalla o una película fotográfica
para crear una imagen visible.
Otras técnicas de estudio: Si el estudio de las
células se hubiera limitado a observar su
estructura interna, nos hubiéramos quedado con
la idea de que la célula es una estructura estática,
inactiva y rígida, pero las nuevas técnicas
permiten:
•
 Observar células vivas que se
fotografían a intervalos o se graban en
vídeo.
 Disgregar las diferentes partes de la célula
y estudiar por separado la función que realiza
cada una de ellas.
 Localizar determinadas sustancias en el
interior de la célula y seguir sus movimientos,
estudiar sus transformaciones o comprobar su
destino.
Organización jerárquica de la
vida
Niveles de organización de los seres vivos
Los seres vivos están constituidos por células.
Una o muchas células viven juntas e interactúan
entre ellas para formar un organismo, y muchos
organismos de la misma especie que viven
juntos constituyen una población.
Para su estudio, los seres vivos se organizan en
diferentes niveles que muestran una jerarquía.
De más sencillo a más complejo.
Esta organización jerárquica tiene las siguientes
características:
 Cada nivel superior está formado por unidades del nivel
inferior procedente.
 Todas las propiedades de cualquier nivel no pueden
deducirse del conocimiento de las propiedades de las partes
que lo componen.
 La parición de nuevas características en un nivel de
organización se conoce como emergencia. Tales
características reciben el nombre de propiedades emergentes.
 Conocer y comprender el funcionamiento de los
organismos requiere conocer los diferentes niveles de
organización por encima y por debajo de él. En cada uno de
los niveles se cumple el principio de que “el todo es más que
la suma de las partes”
Células eucariotas
Son las únicas que forman un paramecio.
• Membrana plasmática: fina capa que separa la
célula del exterior y regula la entrada y salida de
sustancias.
• Citoplasma: es el contenido celular.
 Hialoplasma: es una solución acuosa.
 Orgánulos: membrana que rodea a muchas
de las estructuras celulares.
• Núcleo: está separado del resto con una
doble membrana.
Célula animal
Célula vegetal
Orgánulos animales:
• Centriolos: se encargan de dirigir los
movimientos de los filamentos del citoesqueleto.
Orgánulos vegetales:
• Vacuolas: son grandes bolsas
que contienen agua con
sustancias disueltas.
• Pared celular: cubierta rígida
y y gruesa con membrana
plasmática por fuera y poros.
• Cloroplastos: contienen la
clorofila y se realiza la
fotosíntesis.
Orgánulos animales y vegetales:
• Citoesqueleto: filamentos
distribuidos formando una red
por todo el citoplasma.
• Lisosomas: vesículas
membranosas donde se produce
la digestión celular.
• Mitocondrias: encargados de
obtener energía para las
funciones celulares.
• Aparato de Golgi:
formado por pilas de
sacos membranosos
aplastados, que están
rodeados de vesículas,
a éstas se incorporan
productos que la
célula fabrica en el
retículo.
• Retículo
endoplasmático:
conjunto de sacos y
canales membranosos,
comunicados entre sí,
está por todo el
citoplasma. Pueden
llevar rugosidades
granosas adosadas
llamadas ribosomas.
Ciclo celular:
Período entre el nacimiento de una célula hasta
que ésta tiene hijos. Consta de 2 fases:
• Interfase: la célula nace y se hace adulta.
Núcleo:
• Envoltura nuclear: doble membrana
que separa el interior nuclear del
citoplasma. Tiene poros para
intercambio de sustancias.
• Cromatina: maraña de fibrillas fácil
de tintar.
• Nucleolo: esférico y teñido, en ellos
se fabrican los ribosomas, hay uno o
más.
• Fase de división: la célula se reproduce.
Núcleo:
• Cromosomas: filamentos de
cromatina condensados, más gruesos
y cortos.
• Cromátidas: cromosomas
duplicados unidos por el
centrómetro.
Reproducción celular:
• División del núcleo: tiene que ser equitativa
y se realiza mediante la mitosis.
• División del citoplasma: no es necesario
que sea equitativo, porque la puede aumentar
después por sí misma y se divide de forma
diferente dependiendo de si la célula es
animal o vegetal.
• Célula animal: se produce una
división por estrangulamiento
progresivo del citoplasma y termina
separando a las 2 células hijas.
• Célula vegetal: entre los 2 núcleos
hijos se construye un tabique que
formará la pared celular de los dos
hijos.
La nutrición de las células se clasifica según la
forma en que estas consiguen los compuestos
orgánicos que necesitan.
Si la célula crea su propia
materia orgánica, decimos que
es una célula autótrofa.
En la fotosíntesis de las células
vegetales verdes, los
cloroplastos generan la
clorofila, una sustancia capaz
de captar la energía solar y
transformar los nutrientes
inorgánicos de esta, en
orgánicos y listos para
alimentar a las células.
Si por el contrario la célula recibe la materia
orgánica del exterior, la célula será heterótrofa.
Normalmente llega ya digerida a la célula en
forma de pequeñas moléculas a través de la
sangre. En otros casos, como en los glóbulos
blancos, las células ingieren grandes moléculas
orgánicas que son digeridas en el interior de la
célula, en los lisosomas.
Parte de la materia orgánica retenida en las células
eucarióticas se utiliza como fuente de la energía
necesaria para garantizar el funcionamiento de los
procesos de la célula.
Existen dos procesos para conseguir dicha energía:
Respiración Celular: Las células
utilizan el oxígeno para liberar la
energía de los compuestos
orgánicos (normalmente
glucosa), sucede en las
mitocondrias.
La Fermentación: En este proceso
la materia orgánica se degrada
de forma incompleta, la cantidad
de energía obtenida es menor.
Hay células que usan siempre
este proceso, otras solo lo
utilizan por la falta de oxígeno,
esto pasa en nuestras células
musculares.
Las células elaboran respuestas ante los estímulos
del exterior, normalmente estas respuestas son de
movimiento y los encargados de que se lleve a cabo
serán los filamentos del cito esqueleto.
Hay tres tipos de movimientos:
• Movimiento vibrátil: Lo producen dos tipos de
prolongaciones móviles.
-Los cilios. Tienen aspecto
de pelo y recubren la
superficie de las células.
-Los flagelos. Tienen aspecto
de látigo y se presentan
aislados ó en un número
reducido. Los
espermatozoides se desplazan
gracias a su flagelo.
•Movimiento ameboideo: Es característico de las
amebas pero también se produce en los glóbulos
blancos. En este caso, para desplazarse, la célula
extiende unas prolongaciones (seudópodos)
procedentes del citoplasma a cualquier punto de su
superficie. Este movimiento es posible debido a la
capacidad de contraerse del cito esqueleto.
•Movimiento contráctil: Estas células
(fibras) contienen en su interior un
gran número de filamentos del cito
esqueleto dispuestos de forma
paralela. La célula se contrae o se
relaja a medida que los filamentos se
deslizan unos sobre otros.
Son las células que no presentan orgánulos ni
núcleo (material hereditario suelto en el
citoplasma). Una célula procariótica se
caracteriza por:
•Su tamaño. Mucho menor que el de una célula
eucariótica, si presenta una forma redondeada se
denomina coco y si es alargada, bacilo
•Su estructura es muy sencilla.
-Posee membrana plasmática y pared celular
(diferente a las células vegetales)
-Contiene ribosomas, pero carece del resto de
orgánulos.
-Material hereditario suelto y formado tan solo
por un cromosoma, a veces aparecen
pequeños fragmentos llamados plásmidos.
• Sus funciones: Realiza las mismas
funciones que una célula eucariótica, pero
estas se llevan a cabo en el citoplasma
debido a la carencia de orgánulos.
-Nutrición: Pueden ser autótrofas ó
heterótrofas.
-Relación: Algunas presentan flagelos, las
que no, se trasforman en esporas .
-Reproducción: Por fisión (Tras dividir el
material hereditario, parten su única
célula)