La Teoría Celular

Leuwanhoek (holandés) en el siglo XVIII observó células. A Robert Hooke en el siglo XVII se le atribuye el nombre de célula. En el siglo XIX se perfeccionaron los microscopios. En 1839 Schliden y Schwann formularon la Teoría celular y Virchow la completó explicando su origen. En el siglo XX aparecen los microscopios ópticos y electrónicos.

Actualmente:

• Unidad estructural: Todos los seres vivos están formados por células.
• Unidad funcional: Las actividades de un ser vivo son el resultado de su actividad celular.
• Unidad de vida: La unidad de tamaño más pequeño que tiene las propiedades de un ser vivo.
• Unidad de origen: Toda célula procede de otra célula.

Estructura Celular

La forma de las células es muy variada, lo que facilita que realice su función. Tienen tres componentes:

Membrana Celular

Individualiza a la célula. Realiza intercambios de sustancias con el medio exterior.

Citoplasma

Líquido de sustancias con biomoléculas. En él se producen continuamente transformaciones químicas. Solución coloidal (H₂O + biomoléculas).

ADN

Determina las características y funciones celulares.

Tipos de Célula

Célula Procariota

Las más sencillas (no presentan orgánulos), las más pequeñas (3-30 µm), el ADN está en el citoplasma, no tienen núcleo, tienen pared celular, solo en el reino monera (bacterias), son las más primitivas (3800 m.a.).

Célula Eucariota

Más grandes (50-500 µm), estructuralmente más complejas: orgánulos celulares (estructuras formadas por membranas que llevan a cabo diferentes funciones en el citoplasma celular), el ADN está separado del citoplasma (en el núcleo), más recientes evolutivamente (1500 m.a), dos tipos: célula animal (reino animal y protozoos) y célula vegetal (reino plantas, algas y hongos), las células vegetales tienen pared celular, tienen vacuolas de gran tamaño, tienen cloroplastos, no tienen centriolos.

Origen de las Células Eucariotas

Lynn Margulis y la Teoría Endosimbiótica

Simbiosis: Asociación entre dos especies de seres vivos donde ambas salen beneficiadas: hongos y algas → líquenes.

Las células eucariotas aparecieron por evolución de células procariotas antecesoras, que evolucionaron y desarrollaron un sistema de membranas → la mayor parte de los orgánulos celulares. El ADN celular se asoció a unas proteínas → cromatina, incorporó otras células procariotas que tenían la capacidad de realizar la fotosíntesis. En los cloroplastos hay ADN.

Otros procariotas que incorporaron, eran procariotas que obtenían energía consumiendo O₂ → mitocondrias.

El Núcleo Celular y los Cromosomas

Cromatina: Hay una única molécula de ADN, hay varias y más largas. Cuando la célula se va a reproducir la cromatina se condensa y forma unas estructuras filamentosas: los cromosomas.

Morfología de un Cromosoma

Los cromosomas están formados por 2 mitades idénticas → cromátidas. En cada una de ellas hay una molécula de ADN. Región que une las dos cromátidas → centrómero.

Pueden ser de varios tipos:

• Cuando el centrómero está en la región central → metacéntrico.
• El centrómero está desplazado hacia uno de los extremos → submetacéntrico.
• El centrómero está en uno de los extremos → telocéntrico.

Número de Cromosomas

Todos los individuos de la misma especie tienen en sus células la misma cantidad de cromosomas. Conjunto de cromosomas → cariotipo. En la mayor parte de las células se pueden agrupar por parejas, tienen mismo tamaño y forma → homólogos. Las células que nos encontramos esto → diploides y el número de cromosomas en una célula diploide → 2n. Dentro de los organismos hay otro tipo de células, solo presentan un cromosoma por cada pareja → células haploides; número de cromosomas → n. En la mayor parte de los seres vivos sucede que son diploides la mayor parte de sus células → somáticas. Menos las células reproductoras (gametos) que son haploides.

La División Celular

Es lo mismo que la reproducción celular, las células se reproducen dividiéndose.

Ciclo Celular

Fases por las que pasa una célula desde que se forma hasta que se vuelve a dividir. Consta de dos periodos:

Interfase

Periodo de la vida de la célula que no está reproduciéndose. La interfase se divide en 3 fases:

• G₁ → La que viene después de que la célula se haya formado (aumenta de tamaño, crece, fabrica nuevos componentes).
• S → Se duplica el ADN, se forman cromátidas.
• G₂ → Entre la duplicación del ADN y la división celular.
• G₀ → Interfase de las células que no se dividen.

División Celular

La división celular consta de 2 procesos: la división del núcleo → Mitosis, la división del citoplasma: citocinesis.

La Mitosis

Repartir el material genético → dividir el núcleo. Las células hijas tienen la misma información genética que la madre. El mismo número de cromosomas que la célula madre, los cromosomas se van a utilizar para repartir la información genética. Se separan las cromátidas de cada cromosoma, cada una de esas cromátidas que se separa → célula hija. Como son copias la una de la otra las dos células han recibido la misma información genética.

La Meiosis

(Meiosis I → división reduccional; meiosis II → división normal)

En las células hijas va a haber la mitad de cromosomas que en la célula madre. Dos divisiones celulares:

1. 1ª división: Entrecruzamiento: los cromosomas homólogos se intercambian fragmentos. Se separan los cromosomas homólogos. Cada cromosoma se va a dirigir a una célula hija diferente.
2. 2ª división: Sucede lo mismo que en la mitosis.

¿Para qué sirve la mitosis? Para obtener células hijas idénticas, unicelulares se dividen y forman clones, y en los pluricelulares lo que conlleva la división es el crecimiento.

La meiosis está relacionada con la reproducción sexual. Para que se pueda llevar a cabo tienen que haber dos gametos, que se unen y forman una sola célula (fecundación). El cigoto que se forma tiene el doble de cromosomas que los gametos. Puesto que en la fecundación se forma el doble de cromosomas, la meiosis sirve para evitar que en cada generación se duplique el número de cromosomas. La meiosis contribuye a la variabilidad genética.

La Citocinesis

Es el proceso de división del citoplasma. Sucede simultáneamente a la división del núcleo.

• Segmentación → En las células animales, se va a formar una especie de anillo en el que la célula sufre un estrechamiento y termina dividiendo a la célula en 2 células hijas.
• Fragmentación → En las células vegetales, se van a dividir debido a que dentro de la célula se forma en el aparato de Golgi una nueva pared celular.