Biología: la unidad fundamental de la vida
Introducción
La unidad fundamental de la vida es la célula.
Cell fue descubierto por primera vez por Robert Hooke en 1665 con un microscopio simple.
En 1674, Leeuwenhoek, con la ayuda de un microscopio desarrollado, descubrió las células vivas libres en el agua del estanque.
En 1831, Robert Brown había descubierto la nucleus en la celda.
En 1839, Purkinje utilizó el término "protoplasma" para la sustancia fluida que se encuentra en la célula.
La teoría celular fue propuesta por Schleiden (1838) y Schwann (1839).
Según la teoría celular, todas las plantas y animales están compuestos por células y esa célula es la unidad básica de la vida.
En 1855, Virchow amplió aún más la teoría celular y sugirió que todas las células surgen de células preexistentes.
En 1940, el descubrimiento del microscopio electrónico hizo posible observar y comprender la compleja estructura de la célula.
Organismos unicelulares
Los organismos unicelulares, como Ameba, Chlamydomonas, Paramoecium y bacterias, se conocen como organismos unicelulares.
Organismos multicelulares
Los organismos que constan de muchas células se conocen como organismos multicelulares. Por ejemplo, seres humanos, animales, pájaros, etc.
Características significativas de las células
Cada célula viva tiene la capacidad de realizar ciertas funciones básicas que son características de todas las formas vivientes.
Cada una de estas células tiene ciertos componentes específicos dentro de ella conocidos como orgánulos celulares.
Los diferentes tipos de células tienen una función diferente y cada orgánulo celular realiza una función especial.
Estos orgánulos constituyen colectivamente la unidad básica de vida conocida como célula.
Se encuentra que todas las células tienen los mismos orgánulos, independientemente de sus diferentes funciones y del organismo en el que se encuentran.
Organización estructural de la célula
A continuación se presentan las tres características básicas que posee cada célula:
Membrana de plasma / membrana celular
Nucleus
Cytoplasm
Analicemos cada uno de ellos brevemente:
Membrana de plasma / membrana celular
La membrana plasmática es la capa de cobertura más externa de la célula (como se muestra en la imagen de arriba).
La membrana plasmática permite que ciertos materiales entren dentro de la célula y salgan de la célula; por lo tanto, se conoce comoselectively permeable membrane.
El movimiento de las moléculas de agua a través de la membrana selectivamente permeable se conoce como osmosis.
Pared celular
Las células vegetales tienen una cubierta protectora adicional conocida como cell wall (ausente en la célula animal).
La pared celular se encuentra fuera de la membrana plasmática; asimismo, también recubre la membrana plasmática.
La pared celular está compuesta esencialmente por celulosa.
Núcleo
Nucleus o nuculeus es un término latino y su significado es kernel o semilla.
El núcleo tiene una cubierta de doble capa, que se conoce como membrana nuclear (vea la imagen de arriba).
La membrana nuclear tiene algunos poros que permiten que ciertos materiales entren (en el núcleo) y salgan (en el citoplasma).
La característica más significativa del núcleo es: contiene chromosomes.
Los cromosomas son estructuras en forma de varilla y solo son visibles cuando la célula está a punto de dividirse.
Los cromosomas se componen de DNA y protein.
ADN (Deoxyribo Nucleic Acid) Las moléculas contienen características de herencia de los padres a la próxima generación.
Las moléculas de ADN también contienen la información esencial para construir y organizar células.
Los segmentos funcionales de ADN se conocen como genes.
El ADN está presente como parte del material de cromatina.
El material de cromatina es visible como una masa entrelazada de estructuras en forma de hilo (como se muestra en la imagen que se muestra a continuación).
Siempre que la célula está a punto de dividirse, el material de cromatina se organiza en cromosomas.
El núcleo juega un papel central y significativo en la reproducción celular.
La célula, que no tiene membrana nuclear, se conoce como prokaryotes(es decir, Pro = primitivo o primario; cariota ≈ carion = núcleo). Vea la imagen que se muestra a continuación:
La célula, que tiene una membrana nuclear, se conoce como eukaryotes.
La célula procariota no tiene muchos otros orgánulos citoplasmáticos que están presentes en las células eucariotas (vea la imagen de arriba).
Citoplasma
Las células consisten en citoplasma dentro de la membrana celular, que contiene muchas biomoléculas que incluyen proteínas y ácidos nucleicos.
Hay muchas estructuras que se encuentran en el citoplasma conocidas como orgánulos celulares.
Orgánulos celulares
A continuación se muestran los principales orgánulos celulares que desempeñan un papel importante en el funcionamiento de la célula:
Nucleus
Retículo endoplásmico
Ribosome
Aparato de Golgi
Lysosomes
Mitochondria
Plastids
Vacuoles
Analicemos cada uno en breve:
Nucleus se discute arriba.
Retículo endoplásmico
El retículo endoplásmico (o simplemente ER) es una gran red de tubos y láminas unidos por membranas (vea la imagen que se muestra arriba).
Según la estructura visual, ER se clasifica como rough endoplasmic reticulum (RER) y smooth endoplasmic reticulum (SER).
Cuando el ribosoma se adhiere a la superficie de ER, se conoce como retículo endoplásmico rugoso y sin ribosoma, se conoce como retículo endoplásmico liso.
El SER ayuda en la fabricación de moléculas de grasa o lípidos, lo cual es importante para el funcionamiento celular.
Una de las funciones importantes del RE es servir como canales para el transporte de materiales (especialmente proteínas) en diversas regiones del citoplasma y también entre el citoplasma y el núcleo.
Ribosoma
Los ribosomas, normalmente, están presentes en todas las células activas.
Los ribosomas son los sitios de fabricación de proteínas.
Aparato de Golgi
El aparato de Golgi lleva el nombre del nombre de su descubrimiento Camillo Golgi.
El aparato de Golgi consiste en un sistema de vesículas unidas a membranas dispuestas aproximadamente paralelas entre sí en pilas conocidas como cisterns (vea la imagen dada arriba).
Las funciones importantes del aparato de Golgi son el almacenamiento, la modificación y el envasado de productos en vesículas.
El aparato de Golgi también ayuda en la formación de lisosomas.
Lisosomas
Los lisosomas son una especie de sistema de eliminación de desechos de la célula.
Los lisosomas ayudan a mantener la célula limpia al digerir el material extraño y los orgánulos celulares desgastados.
Los lisosomas contienen poderosas enzimas digestivas capaces de descomponer todo tipo de materiales orgánicos.
El lisosoma tiene una característica típica, es decir, cuando la célula se daña, es muy probable que el lisosoma explote y las enzimas liberadas digieran su propia célula. Por esta razón, el lisosoma también se conoce como las 'bolsas suicidas' de una célula.
Mitocondrias
Las mitocondrias, comúnmente, se conocen como las centrales eléctricas de la célula.
Las mitocondrias liberan la energía necesaria para diversas actividades químicas (esenciales para la vida).
Las mitocondrias liberan energía en forma de moléculas de ATP (trifosato de adenosina).
El ATP es popular como moneda de energía de la célula.
Las mitocondrias tienen su propio ADN y ribosomas; por tanto, son capaces de producir algunas de sus propias proteínas.
Plastidios
Los plástidos están presentes solo en las células vegetales (vea la imagen que se muestra a continuación).
Plastid se clasifica como: Chromoplasts (es plastidios de colores) y Leucoplasts (Son plástidos blancos o incoloros).
Los plástidos contienen pigmento de clorofila, que se conocen como Chloroplasts.
Los cloroplastos juegan un papel importante en la fotosíntesis de las plantas.
Los cloroplastos también contienen varios tipos de pigmentos amarillos o naranjas.
Los leucoplastos son los orgánulos en los que se almacenan algunos materiales importantes como almidón, aceites y gránulos de proteínas.
Los plástidos se parecen a las mitocondrias (en términos de estructura externa).
Al igual que las mitocondrias, los plástidos también poseen su propio ADN y ribosomas.
Vacuolas
Las vacuolas son comúnmente los sacos de almacenamiento que contienen materiales sólidos o líquidos.
En la célula animal, las vacuolas son pequeñas; mientras que en la célula vegetal, las vacuolas son de gran tamaño.
Las vacuolas de las células vegetales están llenas de savia celular y proporcionan turgencia y rigidez a la célula.