Una gota de agua del lago Titicaca, un trozo de hoja de maíz y una gota de tu sangre se ven muy distintos, pero bajo el microscopio comparten algo: están hechos de células. ¿Qué es lo mínimo que tiene todo lo vivo? ¿Por qué hay células tan diferentes entre sí? ¿Dónde termina lo que es una célula y empieza lo que ya no lo es? Este apartado responde a esas preguntas.
La teoría celular
Al observar una gota de agua estancada, un fragmento de corcho o una muestra de sangre, siempre aparecen unidades microscópicas capaces de funcionar de manera autónoma. ¿Cuál es la estructura mínima común a toda la materia viva?
Un organismo puede ser unicelular (una bacteria, una ameba, una levadura) o pluricelular (una vicuña, un molle, una persona), con millones de células distintas que colaboran para realizar las funciones vitales.
Niveles de organización
En los pluricelulares hay una organización jerárquica: cada nivel es parte del siguiente. La célula es la unidad básica; varias células especializadas forman un tejido; varios tejidos que colaboran forman un órgano; los órganos de una función general forman un sistema, y todos juntos, el organismo. Por debajo de la célula está la organela, que no tiene vida propia: necesita a la célula entera para funcionar.
Nivel
Ejemplo
Organela
mitocondria
Célula
célula muscular
Tejido
tejido muscular
Órgano
corazón
Sistema
sistema circulatorio
Organismo
persona
Practica★☆☆Sin empezar
Enuncia los tres postulados de la teoría celular e indica cuál de estas afirmaciones la contradice, razonando tu elección: a) todos los seres vivos están formados por…
Enuncia los tres postulados de la teoría celular e indica cuál de estas afirmaciones la contradice, razonando tu elección: a) todos los seres vivos están formados por una o más células; b) algunas células pueden surgir por generación espontánea a partir de materia inerte; c) la célula es la unidad funcional de los seres vivos; d) toda célula procede de otra célula preexistente.
Ordena los siguientes niveles de organización de la materia viva de menor a mayor complejidad y define cada uno con una frase: órgano, célula, tejido, orgánulo y…
Ordena los siguientes niveles de organización de la materia viva de menor a mayor complejidad y define cada uno con una frase: órgano, célula, tejido, orgánulo y organismo.
Compartimentar la célula tiene ventajas. Una membrana permite concentrar en un espacio las enzimas y las condiciones (pH, iones) que un proceso necesita, sin que interfiera con el resto de la célula. Por ejemplo, la mitocondria concentra la respiración celular y los lisosomas guardan enzimas digestivas que dañarían al citoplasma si estuvieran sueltas.
La célula procariota: estructura, función e importancia
Una bacteria es una célula procariota completa. Su pared celular le da forma y protección, la membrana plasmática regula lo que entra y sale, el citoplasma contiene los ribosomas que fabrican proteínas y el nucleoide guarda el ADN circular. Muchas tienen también plásmidos (pequeños ADN extra) y flagelos para desplazarse. Con tan pocas piezas, una bacteria se nutre, crece y se reproduce por bipartición.
Las bacterias son muy importantes. En los ecosistemas descomponen la materia muerta y fijan el nitrógeno en las raíces de las leguminosas, como los frejoles. En la salud, forman parte de la flora intestinal, pero otras causan enfermedades. En la industria se usan para fabricar yogur y queso. En la biorremediación se aprovechan bacterias que degradan contaminantes, como el petróleo derramado en el mar o los residuos de la minería, y limpian así el suelo y el agua.
Practica★☆☆Sin empezar
Clasifica los siguientes organismos y células en procariotas o eucariotas, justificando brevemente tu elección: una cianobacteria, una ameba, una célula de tu piel, la…
Clasifica los siguientes organismos y células en procariotas o eucariotas, justificando brevemente tu elección: una cianobacteria, una ameba, una célula de tu piel, la bacteria del yogur, una levadura y un alga verde.
El esquema compara dos tipos de organización celular, A y B. Indica cuál corresponde a una célula procariota y cuál a una eucariota, identifica las estructuras señaladas…
El esquema compara dos tipos de organización celular, A y B. Indica cuál corresponde a una célula procariota y cuál a una eucariota, identifica las estructuras señaladas con ? y explica qué implicación tiene para la célula la diferencia que se observa en la organización de su material genético.
Compara una célula procariota y una eucariota atendiendo a su tamaño típico, a la presencia de núcleo y de orgánulos membranosos y a la forma de su ADN. Explica, a…
Compara una célula procariota y una eucariota atendiendo a su tamaño típico, a la presencia de núcleo y de orgánulos membranosos y a la forma de su ADN. Explica, a partir de esa comparación, dónde realizan la fotosíntesis las cianobacterias si carecen de cloroplastos.
La versión moderna de esta teoría la propuso la bióloga estadounidense Lynn Margulis en 1967. Durante años muchos colegas la rechazaron, hasta que las evidencias del ADN propio de mitocondrias y cloroplastos la apoyaron: un buen ejemplo de ciencia como conocimiento en revisión.
Una bacteria tiene su material genético libre en el citoplasma, pero cualquier célula animal encierra el suyo en un núcleo y contiene además organelas con doble membrana y ADN propio. ¿Cómo surgieron estos compartimentos?
Practica★★☆Sin empezar
La aparición de los orgánulos membranosos fue un hito en la evolución de la célula. Explica qué ventajas ofrece dividir el interior celular en compartimentos delimitados…
La aparición de los orgánulos membranosos fue un hito en la evolución de la célula. Explica qué ventajas ofrece dividir el interior celular en compartimentos delimitados por membranas y pon dos ejemplos concretos de procesos que se benefician de ello.
Hasta aquí dijimos qué es una célula. Ahora vemos dónde está el límite, con los virus y con la vieja idea de la generación espontánea (el origen de la primera célula se retoma en VIDA-ORIGEN).
Practica★★★Sin empezar
Un grupo de estudiantes intenta replicar el clásico experimento de Pasteur: hierven caldo nutritivo durante 10 minutos en un matraz con cuello de cisne y lo dejan en…
Un grupo de estudiantes intenta replicar el clásico experimento de Pasteur: hierven caldo nutritivo durante 10 minutos en un matraz con cuello de cisne y lo dejan en reposo intacto. A los cuatro días, el caldo se enturbia y detectan proliferación bacteriana (bacilos esporulados del género Bacillus). Un alumno concluye: «Esto demuestra que Pasteur se equivocó y que la generación espontánea sí ocurre si el medio es lo bastante rico».
Rebate la afirmación del alumno explicando qué fallo metodológico cometieron al replicar el diseño de Pasteur y por qué la presencia de esporas bacterianas no valida la generación espontánea. Por último, analiza la aparente paradoja que plantea el postulado «toda célula procede de otra célula» frente a las teorías científicas actuales sobre el origen prebiótico de la primera célula viva.
Vuelve al principio: lo mínimo que tiene todo lo vivo es la célula, ya sea en el lago, en la hoja o en tu sangre; hay células distintas porque unas son procariotas y otras eucariotas, y estas últimas se compartimentaron en organelas (varias, por endosimbiosis); y el límite lo marcan los virus, que sin metabolismo ni estructura celular propios no son células.
Resumen
¡A practicar! 3 ejercicios de nivel medio en este apartado