LA CÉLULA

1. Teoría celular: estructura y funciones

En 1838, Schleiden y Schwann enunciaron la teoría celular que actualmente se resume en que todos los seres vivos están formados por células, que la célula es el ser vivo más sencillo y pequeño y todas las células proceden de otras células preexistentes. Además, cada una de las células realiza su propia actividad, aunque existe coordinación entre ellas.

Todas las células tienen una estructura básica común:

• La membrana: fina lámina que separa la célula del medio externo por la que entran las sustancias necesarias para su nutrición y salen los productos de desecho.
• Material genético: está constituido por las moléculas que contienen información para dirigir las actividades celulares y las características de cada célula
• Citoplasma: es el interior celular que contiene las moléculas biológicas que realizan funciones vitales

Las células realizan tres funciones vitales:

• Nutrición: la célula toma moléculas del medio externo y las transforma en energía para llevar a cabo las funciones. Existe la nutrición autótrofa y heterótrofa
• Relación: esta función permite la comunicación de las células con el medio externo
• Reproducción: formación de nuevas células a partir de las existentes

2. Tipos de células

Existen diferentes tipos de células que varían en tamaño y en forma. La forma suele estar relacionada con la función que desempeña la célula en cuestión.

Todas las células proceden de un antecesor común una célula procariota primitiva

Las células eucariotas se originaron a partir de esta célula procariota primitiva a través de la endosimbiosis.

3. La célula procariota

La organización procariota es la más simple ya que estas células no poseen orgánulos celulares membranosos ni tienen núcleo: el material genético está disperso en el citoplasma. En el citoplasma hay ribosomas aislados y la función de las mitocondrias la realiza invaginaciones de la membrana plasmática. Presentan organización procariota Cianobacterias, arqueobacterias y bacterias.

4. La célula eucariota

Las células eucariotas surgieron más tarde que las procariotas son más complejas y presentan varias ventajas.

• Profase: Las fibras de la cromatina se espiralizan formando cromosomas, se forma el huso acromático y el núcleo y la membrana nuclear desaparecen y los cromosomas quedan libres en el citoplasma
• Metafase: Los cromosomas se unen por el centrómero a las fibras del huso acromático y se forma la placa ecuatorial. Las cromátidas hermanas de los cromosomas se orientan hacia los polos de la célula
• Anafase: Las fibrillas del huso acromático se rompen rompiendo así el centrómero del cromosoma así que cada fibrilla se queda con medio cromosoma unido a ella. Las fibrillas arrastran hacia los polos las cromátidas.
• Telofase: desaparece el huso acromático y aparece una membrana nuclear alrededor de cada grupo de cromátidas formando núcleos hijos. Las cromátidas se vuelven cromatina y aparece el nucléolo

Tras el proceso aparecen dos núcleos hijos con la misma información genética que la célula madre. Cuando termina la mitosis tiene lugar la división del citoplasma: la citocinesis

5.2. Meiosis

En ocasiones la división de la célula origina células con la mitad de la información genética. La meiosis es un tipo de división celular por la que se originan cuatro células hijas con la mitad de dotación cromosómica que la célula madre.

La meiosis consta de dos mitosis sucesivas y se llama también mitosis reduccional, ya que origina células con la mitad de cromosomas. Cuenta con las mismas fases que la mitosis, pero con peculiaridades importantes en la primera y segunda división meiótica.

• Profase I: A diferencia de la profase de la mitosis en esta tiene lugar el intercambio de material genético entre los cromosomas (recombinación). Los cromosomas se unen por pares a las fibras del huso
• Metafase I: Los cromosomas se alinean en pares en la parte media de la célula formando la placa ecuatorial
• Anafase I: A diferencia de la mitosis ahora migran a la célula los cromosomas en lugar de las cromátidas
• Telofase I: se regenera la membrana nuclear
• Citocinesis: la célula se divide quedando dos células hijas, que entran a la segunda división meiótica

La meiosis II es como una mitosis normal en la que a partir de las dos células hijas obtenidas se obtienen cuatro células con la mitad de dotación cromosómica que la célula madre

6. Diferencias entre mitosis y meiosis

En la mitosis, a partir de una célula madre diploide se obtienen dos células hijas diploides, iguales genéticamente, mientras que en la meiosis se obtienen cuatro células hijas haploides, diferentes genéticamente.

En la mitosis hay un solo proceso mientras que en la meiosis se producen dos divisiones sucesivas.

• Profase: la profase I de la meiosis es más larga que la de la mitosis y en ella tiene un lugar la recombinación
• Anafase: en la anafase de la mitosis las cromátidas de cada cromosoma se separan y cada una va a un polo celular mientras que en la de la meiosis se separan los cromosomas completos.
• Telofase: en la telofase de la mitosis encontramos dos núcleos hijos idénticos con el mismo número de cromosomas que la célula de partida, mientras que en la telofase I de la meiosis obtenemos dos núcleos hijos con la mitad de cromosomas que la célula madre y diferentes genéticamente entre sí y de la progenitora

7. Significado biológico de la mitosis y la meiosis

7.1. Mitosis

Su finalidad es conservar la información genética de la célula madre. Es un proceso ligado a la reproducción asexual y a la formación de nuevos tejidos, así como a la reparación de tejidos existentes

7.2. Meiosis

Su finalidad es obtener células hijas con modificaciones respecto a la información genética de los progenitores esto tiene lugar gracias a la recombinación. Es un proceso ligado a la reproducción sexual