La teora celular constituye uno de los principios bsicos de la biologa, cuyo crdito le pertenece a los grandes cientficos alemanes Theodor Schwann, Matthias Schleiden y Rudolph Virchow, aunque por supuesto, no hubiese sido posible sin las previas investigaciones del gran Robert Hooke. Qu te parece si repasamos algunos de sus conceptos bsicos y aprovechamos para recordar cules son los postulados de la teora celular?En el siglo XVII, ms precisamente en el ao 1665, el cientfico ingls Robert Hooke fue quien descubri y describi la existencia de lo que damos en llamar clulas. El seor Hooke di cuenta de esta estructura bsica de la vida mientras examinaba pequeas y delgadas rodajas de corcho y material vegetal en su microscopio, ya que l fue uno de los primeros en disear uno de estos artefactos. Sin darse cuenta, Hooke descubri la unidad estructural bsica y esencial de todos los organismos, la base de toda materia viva. Se necesitaron cientos de aos e investigaciones de numerosos hombres de ciencia hasta poder alcanzar una conclusin concisa, pero luego de dos siglos enteros, gracias al desarrollo tecnolgico y a los diversos avances en los estudios de la materia, los primeros postulados de la teora celular fueron surgiendo. Tras una cuantiosa investigacin desarrollada por los cientficos alemanes Matthias Jakob Schleiden y Theodor Schwann se logr crear una lista de principios o postulados que describen el mundo celular.En el ao 1838 Schleiden indic que todo el material vegetal se compone por clulas. Poco tiempo despus y ms precisamente al ao siguiente, su colega y compatriota, el fisilogo Theodor Schawnn lleg a la misma conclusin sobre los animales. Los resultados de estas conclusiones son lo que se conoce como la teora celular. A continuacin, veamos los 4 postulados esenciales.. Los 4 postulados de la teora celular 1.Absolutamente todos los seres vivos estn compuestos por clulas o por segregaciones de las mismas. Los organismos pueden ser de una sola clula (unicelulares) o de varias (pluricelulares). La clula es la unidad estructural de la materia viva y una clula puede ser suficiente para constituir un organismo.2.Todos los seres vivos se originan a travs de las clulas. Las clulas no surgen de manera espontnea, sino que proceden de otras anteriores.3.Absolutamente todas las funciones vitales giran en torno a las clulas o su contacto inmediato. La clula es la unidad fisiolgica de la vida. Cada clula es un sistema abierto, que intercambia materia y energa con su medio.4.Las clulas contienen el material hereditario y tambin son una unidad gentica. Esto permite la transmisin hereditaria de generacin a generacin.Mas, Finalmente, en 1858, Rudolf Virchow al hacer estudios sobre citognesis de los procesos cancerosos llega a la siguiente conclusin: "las clulas surgen de clulas preexistentes" o como lo deca en su axioma "ommni cellula e cellula".

La Teora Celular, tal como se la considera hoy, puede resumirse en cuatro proposiciones:1. En principio, todos los organismos estn compuestos de clulas.2. En las clulas tienen lugar las reacciones metablicas de organismo.3. Las clulas provienen tan solo de otras clulas preexistentes.4. Las clulas contienen el material hereditario.

Si consideramos lo anterior, podemos decir que la clula es nuestra unidad estructural, ya que todos los seres vivos estn formados por clulas; es la unidad de funcin, porque de ella depende nuestro funcionamiento como organismo y es la unidad de origen porque no se puede concebir a un organismo vivo si no esta presente al menos una clula.

Por sus aportaciones, Theodor Schwann y Mathias Schleiden son considerados los fundadores de la Teora Celular Moderna.Con el paso del tiempo, la teora celular no fue dejada de lado ni mucho menos. Diversos cientficos han continuado con el desarrollo de la misma, las investigaciones y el estudio de sus postulados, realizando nuevas interpretaciones, aadiendo algunos conceptos y corroborando algunos datos.. Algunos nombres como los de Rudolf Virchow y Louis Pasteur figuran entre las investigaciones, adems, el desarrollo de las ciencias modernas junto con los avances que el microscopio electrnico le ha proporcionado a la comunidad cientfica, han permitido una interpretacin moderna, la llamada: teora celular moderna. En ella se postulan algunos componentes bsicos de la antigua junto con estos detalles:. 1.Los organismos pueden ser unicelulares, compuestos por una clula, o multi-celular, compuesta de muchas clulas.2.Cuando las clulas se dividen, la informacin hereditaria que contienen (ADN) se transmite de clula a clula.3.El flujo de energa se produce dentro de las clulas.4.Todas las clulas tienen bsicamente la misma composicin.5.La actividad del organismo est determinada por la actividad de las clulas independientes.6.La teora tiene dos componentes: todos los seres vivos estn formados por clulas y todas las clulas derivan de otras clulas. Esto da la base para una definicin para todos los seres vivos. Todos los seres vivos estn formados por clulas y todos son capaces de reproducirse. GUIA DEL ESTUDIO CELULARHistoria del estudio celular Debido a las limitaciones del ojo humano, muchas de las primeras investigaciones biolgicas se concentraron en desarrollar herramientas para ayudarnos a ver cosas muy pequeas. Cundo la tecnologa de imgenes se volvi ms sofisticada, los descubrimientos biolgicos abundaron. El de abajo es un detalle histrico de algunos de esos eventos mayores en la biologa. La Teora Celular Cuando Scheiden y Schwann propusieron la teora celular en 1838, la investigacin de la biologa celular cambi para siempre. La teora celular dice lo siguiente: Todas las formas de vida nacen de una o ms clulas. Las clulas se producen solamente de clulas preexistentes. La clula es la forma de vida ms pequea. La teora celular tambin nos provee con una definicin operacional de "vida". La gua sobre procariontes, eucariontes y virus explora este concepto con mayor detalle.

Cul de lo siguiente no es parte de la teora celular?

A. Todos los animales estan formados por clulas. B. La reproduccin requiere duplicacin vegetativa o la combinacin sexual de gametos. C. Las clulas son la forma ms pequea de vida. D. Las clulas anormales se auto destruyen por apoptosis.

Cules son los respectivos tamaos de un virus y de una clula vegetal? A. 3 mm, 30 mm B. 30 nm, 30 m C. 30 m, 30 nm D. 3 cm, 30 cmLa clula

Los seres vivos estn formados por mnimas unidades llamadas clulas. Todas las funciones qumicas y fisiolgicas bsicas, por ejemplo, la reparacin, el crecimiento, el movimiento, la inmunidad, la comunicacin, y la digestin, ocurren al interior de la clula. Los hombres de ciencia, solo pudieron realizar investigaciones en relacin a ellas despus del descubrimiento del microscopio. (Ver Teora celular)

Modelo de clula

Clasificacin de los seres vivosSegn el nmero de clulas que los forman, los seres vivos se pueden clasificar en unicelulares y pluricelulares.Unicelulares: Son todos aquellos organismos formados por una sola clula. En este grupo, los ms representativos son los protozoos -ameba, paramecio, euglena-, que slo pueden observarse con un microscopio.Pluricelulares: Son todos aquellos organismos formados por ms de una clula. Existe gran variedad de ellos, tales como los vertebrados (aves, mamferos, anfibios, peces, reptiles) y los invertebrados (arcnidos, insectos, moluscos, etc.). En los vegetales, podemos tomar como ejemplos a las plantas con flores (angiosperma), sin flores tpicas (gimnospermas), musgos, hongos, etctera. Los organismos pluricelulares presentan una determinada organizacin de sus clulas, en distintos niveles, que son:Clula: mnima unidad que forma parte de un ser vivo. Tejido: conjunto de clulas que tienen caractersticas y funciones similares y con un mismo origen. rgano: conjunto de tejidos unidos y coordinados para cumplir una funcin especfica. Por ejemplo: pulmn, corazn, estmago, etctera. En el caso de los vegetales, son considerados rganos: la raz, las semillas, las hojas, las flor, etctera. Sistemas: resultado de la unin de varios rganos, los cuales funcionan de una forma coordinada para desempear un rol determinado. Por ejemplo: se habla de Sistema Digestivo, Renal, Circulatorio, Nervioso, Reproductor, etctera. Organismo: es un ser vivo formado por un conjunto de sistemas, que trabajan armnicamente. Existen seres vivos que no tienen rganos o sistemas estructurados, pero poseen una organizacin sencilla, esto les permite un buen desarrollo. Si un rgano se daa o altera provoca una desorganizacin del ser vivo.Las tres partes bsicas de toda clula son: la membrana plasmtica, el citoplasma, y el ncleo.

Membrana Celular o plasmtica

La membrana celular o plasmticaLa membrana celular se caracteriza porque:Rodea a toda la clula y mantiene su integridad. Est compuesta por dos sustancias orgnicas: protenas y lpidos, especficamente fosfolpidos. Los fosfolpidos estn dispuestos formando una doble capa (bicapa lipdica), donde se encuentran sumergidas las protenas. Es una estructura dinmica. Es una membrana semipermeable o selectiva, esto indica que slo pasan algunas sustancias (molculas) a travs de ella. Tiene la capacidad de modificarse y en este proceso forma poros y canalesFunciones de la membrana celularRegula el paso de sustancias hacia el interior de la clula y viceversa. Esto quiere decir que incorpora nutrientes al interior de la clula y permite el paso de desechos hacia el exterior. Como estructura dinmica, permite el paso de ciertas sustancias e impide el paso de otras. Asla y protege a la clula del ambiente externo

El citoplasma Se caracteriza porque:Es una estructura celular que se ubica entre la membrana celular y el ncleo. Contiene un conjunto de estructuras muy pequeas, llamadas organelos celulares. Est constituido por una sustancia semilquida. Qumicamente, est formado por agua, y en l se encuentran en suspensin, o disueltas, distintas sustancias como protenas, enzimas, lquidos, hidratos de carbono, sales minerales, etctera. Funciones del citoplasmaNutritiva. Al citoplasma se incorporan una serie de sustancias, que van a ser transformadas o desintegradas para liberar energa. De almacenamiento. En el citoplasma se almacenan ciertas sustancias de reserva. Estructural. El citoplasma es el soporte que da forma a la clula y es la base de sus movimientos. Los organelos celulares

Mitocondria

Son pequeas estructuras intracelulares, delimitadas por una o dos membranas. Cada una de ellas realiza una determinada funcin, permitiendo la vida de la clula. Por la funcin que cumple cada organelo, la gran mayora se encuentra en todas las clulas, a excepcin de algunos, que solo estn presentes en ciertas clulas de determinados organismos. Mitocondrias: en los organismos hetertrofos, las mitocondrias son fundamentales para la obtencin de la energa. Son organelos de forma elptica, estn delimitados por dos membranas, una externa y lisa, y otra interna, que presenta pliegues, capaces de aumentar la superficie en el interior de la mitocondria. Poseen su propio material gentico llamado ADN mitocondrial. La funcin de la mitocondria es producir la mayor cantidad de energa til para el trabajo que debe realizar la clula. Con ese fin, utiliza la energa contenida en ciertas molculas. Por ejemplo, tenemos el caso de la glucosa.Esta molcula se transforma primero en el citoplasma y posteriormente en el interior de la mitocondria, hasta CO2 (anhdrido carbnico), H2O (agua) y energa. Esta energa no es ocupada directamente, sino que se almacena en una molcula especial llamada ATP (adenosin trifosfato).El ATP se difunde hacia el citoplasma para ser ocupado en las distintas reacciones en las cuales se requiere de energa. Al liberar la energa, el ATP queda como ADP (adenosin difosfato), el cual vuelve a la mitocondria para transformarse nuevamente en ATP.La formacin del ATP puede representarse mediante la siguiente reaccin qumica: Energa

ADP + P + ----------------> ATP (P = fosfato)

Esta reaccin permite almacenar la energa.En tanto, el proceso inverso, de liberacin de energa, es:ATP----------------> ADP + P + Energa

Cloroplasto

Cloroplastos: son organelos que se encuentran slo en clulas que estn formando a las plantas y algas verdes. Son ms grandes que las mitocondrias y estn rodeados por dos membranas una externa y otra interna.Poseen su propio material gentico llamado ADN plastidial, y en su interior se encuentra la clorofila (pigmento verde) y otros pigmentos. Los cloroplastos son los organelos fundamentales en los organismos auttrofos, es decir, aquellos capaces de fabricar su propio alimento. En ellos ocurre la fotosntesis. Para que esta se realice, se requiere de CO2, agua y energa solar, sustancias con las cuales la planta fabrica glucosa. Esta molcula le sirve de alimento al vegetal y a otros seres vivos. As se forma, tambin, el oxgeno que pasa hacia la atmsfera. clorofila

6CO2 +6H2O + Energa----------------> glucosa + 6O2

Ribosomas: son pequeos corpsculos, que se encuentran libres en el citoplasma, como grnulos independientes, o formando grupos, constituyendo polirribosomas. Tambin, pueden estar asociados a la pared externa de otro organelo celular, llamado retculo endoplasmtico rugoso. En los ribosomas tiene lugar la sntesis de protenas, cuyo fin es construir el cuerpo celular, regular ciertas actividades metablicas, etctera.

Retculo endoplasmtico

Retculo endoplasmtico: corresponde a un conjunto de canales y sacos aplanados, que ocupan una gran porcin del citoplasma.Estn formados por membranas muy delgadas y comunican el ncleo celular con el medio extracelular -o medio externo-.Existen dos tipos de retculo. Uno es el llamado rugoso, en la superficie externa de su membrana van adosados ribosomas.Su funcin consiste en transportar protenas que fueron sintetizadas por los ribosomas y, adems, algunas protenas que forman parte de ciertas membranas de distintas estructuras de la clula.El otro tipo es el liso. Carece de ribosomas y est asociado a ciertas reacciones relacionadas con la produccin de sustancias de naturaleza lipdica (lpidos o grasas).

Aparato de Golgi

Aparato de Golgi: est delimitado por una sola membrana y formado por una serie de sacos membranosos aplanados y apilados uno sobre otro. Alrededor de estos sacos, hay una serie de bolsitas membranosas llamadas vesculas. El aparato de Golgi existe en las clulas vegetales -dictiosoma- y animales. Acta muy estrechamente con el retculo endoplasmtico rugoso. Es el encargado de distribuir las protenas fabricadas en este ltimo, ya sea dentro o fuera de la clula. Adems, adiciona cierta seal qumica a las protenas, que determina el destino final de stas. Lisosomas: es un organelo pequeo, de forma esfrica y rodeado por una sola membrana. En su interior, contiene ciertas sustancias qumicas llamadas enzimas -que permiten sintetizar o degradar otras sustancias-. Los lisosomas estn directamente asociados a los procesos de digestin intracelular. Esto significa que, gracias a las enzimas que estn en el interior, se puede degradar protenas, lpidos, hidratos de carbono, etctera. En condiciones normales, los lisosomas degradan membranas y organelos, que han dejado de funcionar en la clula. Centrolos: estn presentes en las clulas animales. En la gran mayora de las clulas vegetales no existen. Conformados por un grupo de nueve tbulos ordenados en crculos, participan directamente en el proceso de divisin o reproduccin celular, llamado mitosis.Vacuolas: son vesculas o bolsas membranosas, presentes en la clula animal y vegetal; en sta ltima son ms numerosas y ms grandes. Su funcin es la de almacenar -temporalmente- alimentos, agua, desechos y otros materiales.

El ncleoEs fundamental aclarar que existen clulas que tienen un ncleo bien definido y separado del citoplasma, a travs de una membrana llamada membrana doble nuclear o carioteca. A estas clulas con ncleo verdadero, se les denomina clulas eucariontes. Hay otras clulas -en las bacterias y en ciertas algas unicelulares- que no tienen un ncleo definido ni determinado por una membrana. Esto indica que los componentes nucleares estn mezclados con el citoplasma. Este tipo de clulas se denominan procariontes. En la clula eucarionte el ncleo se caracteriza por:Ser voluminoso. Ocupar una posicin central en la clula. Estar delimitado por la membrana carioteca. sta presenta poros definidos, que permiten el intercambio de molculas entre el ncleo y el citoplasma. En el interior del ncleo se pueden encontrar:Ncleo plasma o jugo nuclear. Nuclolo: cuerpo esfrico, formado por protenas, cido desoxi-ribonucleico (ADN) y cido ribonucleico (ARN), ambos compuestos orgnicos. El nuclolo tiene la informacin para fabricar las protenas. Material gentico: est organizado en verdaderas hebras llamadas cromatinas, formadas por ADN. Cuando la clula se reproduce, la cromatina se condensa y forma unas estructuras llamadas cromosomas, donde est contenida toda la informacin gentica propia de cada ser vivo.La funcin del ncleo es dirigir la actividad celular, es decir, regula el funcionamiento de todos los organelos celulares. Aprendizajes esperados luego de desarrollar y estudiar la clula:Los alumnos y alumnas saben y entienden: que las clulas son las unidades estructurales de los seres vivos y su actividad es la base de todas las funciones biolgicas; las implicaciones de la teora celular en su contexto histrico y biolgico (explicacin de los seres vivos); la importancia de la microscopa en el conocimiento de los sistemas vivos, valorando su papel en el descubrimiento de las clulas y sus estructuras internas; que algunos organismos son clulas nicas mientras otros son multicelulares; que las clulas eucariontes organizan el material gentico en el ncleo y las funciones intracelulares en distintos compartimentos membranosos; las relaciones entre estructura y funcin de la membrana plasmtica y los organelos intracelulares de clulas animales y vegetales; la simplicidad de los organismos procariontes en comparacin con los eucariontes

La Clula: Caractersticas Clula Vegetal Bibliografa. HomeUna ciudad est compuesta por edificios, estructuras que a su vez estn constituidas por departamentos, los que se encuentran armados por habitaciones. Si miramos la habitacin donde nos encontramos, vemos que est formada por paredes, esa pared est compuesta por ladrillos. Estos ladrillos constituyen la unidad fundamental.Es una tendencia el desarmar una estructura en subestructuras ms simples hasta encontrar una unidad llamada fundamental (la ms pequea de todas, o sea la que al dividirla pierda esa condicin), a partir de la cual (a modo de ladrillo) puede ensamblarse cada uno de los elementos que constituyen la estructura estudiada.La clula es una estructura compleja autosuficiente, lo que quiere decir que una clula come, crece, elimina sus desechos, respira y se reproduce por si sola. Existen organismos donde todo su cuerpo est representado por una sola clula. Pero resulta ms mucho ms fcil sobrevivir en un mundo hostil si compartimos el trabajo con otros individuos en vez de hacer todo uno mismo. Cada grupo de clula cumple un determinado rol dentro del conjunto, todas juntas funcionan como una sola entidad (formada por distintos individuos). Esta "divisin del trabajo" ha tenido un xito tal, que evolutivamente, gener organismos como la esponja, constituidos por muchas clulas independientes que colaboran entre si (las clulas de la esponja pueden sobrevivir aisladas del conjunto). En otros organismos como la medusa, por ejemplo, las clulas ya no pueden independizarse, forman tejidos diferenciados. Esos tejidos pueden formar distintos rganos, como en la lombriz de tierra, y los rganos se "organizan" en aparatos y sistemas como en el caso de los peces.Son estructuras cada vez ms complejas, pero todas ellas tienen como unidad fundamental como ladrillo a las clulas."Todo organismo vivo est construido de la misma manera y constituido por las mismas unidades fundamentales: las clulas."La palabra clula se empez a usar hace unos tres siglos, en 1665, cuando Robert Hooke, valindose de un microscopio construido por l mismo, not que el corcho (mdula de un rbol denominado sauco) estaba formado por pequeas cavidades a las que llam "clulas" (lo que significa pequeas celdas). Hoy en da, mediante la utilizacin de microscopios especiales, como el microscopio electrnico, podemos ver dentro de cada clula, "espiar" su interior y entender su funcionamiento.Todos los organismos vivos estn formados por clulas, y en general se acepta que ningn organismo es un ser vivo si no consta al menos de una clula. El organismo humano, por ejemplo, est formado por unos 200.000 millones, presentando diversas formas y funciones, cuya finalidad comn es la supervivencia y la reproduccin.Podemos hacer una primera clasificacin de las clulas, denominaremos eucariontes a aquellas clulas que tienen ncleo y procariontes a las que carecen de l.Clulas Procariontes: Su nombre significa antes del ncleo. Son organismos muy primitivos que consisten en clulas nicas. No estn diferenciadas en ncleo y citoplasma. Este tipo de clulas estn representadas principalmente por un determinado tipo de algas microscpicas (algas verdes y azules Cianfitas) y por las bacterias, pertenecen al grupo de las Moneras. El ADN de las clulas procariticas est confinado a una o ms regiones nucleares, que se denominan nucleoides, que se encuentran rodeados por citoplasma, pero carecen de membrana. En las bacterias, el nucleoide esta formado por un pedazo de ADN circular de aproximadamente 1 mm de largo, torcido en espiral, que constituye el material gentico esencial. Estas clulas son las ms primitivas de nuestro planeta, hicieron su aparicin en los ocanos hace aproximadamente 4 mil millones de aos. El resto fsil de los organismos procariontes de esta poca forman columnas fosilizadas de aproximadamente 10 metros de alto llamados estromatolitos (se los suele hallar en australia).Las ciantitas, algas verde-azules, son generalmente ms grandes que las clulas bacterianas, realizan la fotosntesis mediante vas metablicas comunes a las plantas y algas, pero no a las bacterias. Un gran nmero de clulas procariticas, estn rodeadas por paredes celulares, que carecen de celulosa, lo que las hace diferentes de las paredes celulares de las plantas superiores. En la parte interna de la pared celular, se encuentra la membrana plasmtica o plasmalema, la cual puede ser lisa o puede tener invaginaciones, llamados mesosomas, donde se llevan a cabo las reacciones de transformacin de energa (fotosntesis y respiracin). En el citoplasma, se encuentran los ribosomas, donde se realiza la sntesis de protenas. As mismo, el citoplasma de las clulas procariticas ms complejas puede contener tambin vacuolas, vesculas (pequeas vacuolas) y depsitos de reserva de azucares complejos o materiales inorgnicos. En algunas algas verde-azules las vacuolas estn llenas con nitrgeno gaseoso.Clulas Eucariontes: Su nombre significa verdadero ncleo. A este conjunto pertenecen las clulas animales y vegetales, donde est bien diferenciado el ncleo del citoplasma.Nuestras clulas son eucariontes (o eucariotas) .Tamao de una ClulaLas clulas son tan pequeas que no las podemos medir ni siquiera con los milmetros de la regla. Se necesitan medidas muy pequeas. Si cortamos un metro en un milln de partes iguales obtendremos al micrn, utilizamos una letra griega (mu) para representar esta unidad.Una restriccin importante del tamao celular la impone la relacin entre el volumen y su superficie. Los materiales que entran y salen de la clula deben atravesar su superficie, cuanto ms intenso sea su metabolismo, cantidad de actividades que realice, con mayor velocidad debe intercambiarse estos materiales con el ambiente donde se encuentre. La velocidad de intercambio depende de la superficie que se tenga para hacer ese intercambio.Una segunda limitacin del tamao celular se relaciona con la capacidad del ncleo, centro de control de la clula, para proporcionar suficientes copias de informacin necesaria para regular los procesos que tienen lugar en el citoplasma de una clula. Por este motivo, la mayora de las clulas metablicamente activas (gran cantidad de procesos qumicos y fsicos en su interior) son pequeas.Hay clulas de formas y tamaos muy variados. Algunas de las clulas bacterianas ms pequeas tienen forma cilndrica de menos de un micrn () de longitud. En el extremo opuesto se encuentran las clulas nerviosas (neuronas) con numerosas prolongaciones delgadas (axones) que pueden alcanzar varios metros de longitud (las del cuello de la jirafa constituyen un ejemplo espectacular). Casi todas las clulas vegetales tienen entre 20 y 30 de longitud, forma poligonal y pared celular rgida. Las clulas de los tejidos animales suelen ser compactas, de 10 a 20 de dimetro.Composicin qumicaEn los organismos vivos no hay nada que contradiga las leyes de la qumica y la fsica. La qumica de los seres vivos, objeto de estudio de la bioqumica, est dominada por compuestos de carbono. La qumica de los organismos vivientes es muy compleja, ms que la de cualquier otro sistema qumico conocido.Protena Lpidos GlcidosTeora celular

Los conceptos de materia viva y clula estn estrechamente ligados. La materia viva se distingue de la no viva por su capacidad para metabolizar y autoperpetuarse, adems de contar con las estructuras que hacen posible la ocurrencia de estas dos funciones; si la materia metaboliza y se autoperpeta por s misma, se dice que est viva.La clula es el nivel de organizacin de la materia ms pequeo que tiene la capacidad para metabolizar y autoperpetuarse, por lo tanto, tiene vida y es la responsable de las caractersticas vitales de los organismos.En la clula ocurren todas las reacciones qumicas que nos ayudan a mantenernos como individuos y como especie. Estas reacciones hacen posible la fabricacin de nuevos materiales para crecer, reproducirse, repararse y autorregularse; asimismo, produce la energa necesaria para que esto suceda. Todos los seres vivos estn formados por clulas, los organismos unicelulares son los que poseen una sola clula, mientras que los pluricelulares poseen un nmero mayor de ellas.Si consideramos lo anterior, podemos decir que la clula es nuestra unidad estructural, es la unidad de funcin y es la unidad de origen; esto, finalmente es lo que postula la Teora celular moderna. Llegar a estas conclusiones no fue trabajo fcil, se requiri de poco ms de doscientos aos y el esfuerzo de muchos investigadores para lograrlo.Quienes postularon la Teora celular formaron parte de este grupo y entre ellos podemos mencionar a Robert Hooke, Ren Dutrochet, Theodor Schwann, Mathias Schleiden y Rudolph Virchow. Es importante hacer notar que el estudio de la clula fue posible gracias al microscopio, el cual se invent entre los aos 1550 y 1590; algunos dicen que lo invent Giovanni Farber en 1550,mientras que otros opinan que lo hizo Zaccharias Jannsen hacia 1590.A Robert Hooke se le menciona porque fue el primero en utilizar la palabra "clula", cuando en 1665 haca observaciones microscpicas de un trozo de corcho. Hooke no vio clulas tal y como las conocemos actualmente, l observ que el corcho estaba formado por una serie de celdillas, ordenadas de manera semejante a las celdas de una colmena; para referirse a cada una de estas celdas, l utiliza la palabra clula.

Imagen observada por Robert Hooke

En 1824, Ren Dutrochet fue el primero en establecer que la clula era la unidad bsica de la estructura, es decir, que todos los organismos estn formados por clulas.Para 1838 Mathias Schleiden, un botnico de origen alemn, llegaba a la conclusin de que todos los tejidos vegetales estaban formados por clulas. Al ao siguiente, otro alemn, el zologo Theodor Schwann extendi las conclusiones de Schleiden hacia los animales y propuso una base celular para toda forma de vida.Finalmente, en 1858, Rudolf Virchow al hacer estudios sobre citognesis de los procesos cancerosos llega a la siguiente conclusin: "las clulas surgen de clulas preexistentes" o como lo deca en su axioma "ommni cellula e cellula".La Teora Celular, tal como se la considera hoy, puede resumirse en cuatro proposiciones:1. En principio, todos los organismos estn compuestos de clulas.2. En las clulas tienen lugar las reacciones metablicas de organismo.3. Las clulas provienen tan solo de otras clulas preexistentes.4. Las clulas contienen el material hereditario.Si consideramos lo anterior, podemos decir que la clula es nuestra unidad estructural, ya que todos los seres vivos estn formados por clulas; es la unidad de funcin, porque de ella depende nuestro funcionamiento como organismo y es la unidad de origen porque no se puede concebir a un organismo vivo si no esta presente al menos una clula.Por sus aportaciones, Theodor Schwann y Mathias Schleiden son considerados los fundadores de la Teora Celular Moderna.

Clula animal (ampliar imagen)

Clula animal y clula vegetal

Las clulas son la porcin ms pequea de materia viva capaz de realizar todas las funciones de los seres vivos, es decir, reproducirse, respirar, crecer, producir energa, etc.Existen dos tipos de clulas con respecto a su origen, clulas animales y clulas vegetales:En ambos casos presentan un alto grado de organizacin con numerosas estructuras internas delimitadas por membranas. La membrana nuclear establece una barrera entre el material gentico y el citoplasma. Las mitocondrias, de interior sinuoso, convierten los nutrientes en energa que utiliza la planta.

Diferencias entre clulas animales y vegetalesTanto la clula vegetal como la animal poseen membrana celular, pero la clula vegetal cuenta, adems, con una pared celular de celulosa, que le da rigidez. La clula vegetal contiene cloroplastos: organelos capaces de sintetizar azcares a partir de dixido de carbono, agua y luz solar (fotosnteis) lo cual los hace auttrofos (producen su propio alimento) , y la clula animal no los posee por lo tanto no puede realizar el proceso de fotosntesis.Pared celular: la clula vegetal presenta esta pared que est formada por celulosa rgida, en cambio la clula animal no la posee, slo tiene la membrana citoplasmtica que la separa del medio.Una vacuola nica llena de lquido que ocupa casi todo el interior de la clula vegetal, en cambio, la clula animal, tiene varias vacuolas y son ms pequeas. Las clulas vegetales pueden reproducirse mediante un proceso que da por resultado clulas iguales a las progenitoras, este tipo de reproduccin se llama reproduccin asexual.Las clulas animales pueden realizar un tipo de reproduccin llamado reproduccin sexual, en el cual, los descendientes presentan caractersticas de los progenitores pero no son idnticos a l.

Imagen comparativa entre clula animal y clula vegetal

Clula vegetal

Como ya sabemos, todos los organismos vivos estn compuestos por clulas. Sabemos tambin que el ingls Robert Hooke, en 1665, realiz cortes finos de una muestra de corcho y observ usando un microscopio rudimentario unos pequeos compartimentos, que no eran ms que las paredes celulares de esas clulas muertas y las llam clulas (del latn cellula, que significa habitacin pequea ), ya que ste tejido le recordaba las celdas pequeas que habitaban los monjes de aquella poca.

Estructura de una clula vegetal (ampliar imagen)

Pero no fue sino hasta el siglo XIX, que dos cientficos alemanes, el botnico Matthias Jakob Schleiden y el zologo Theodor Schwann, enunciaron en 1839 la primera teora celula: "Todas las plantas y animales estn compuestos por grupos de clulas y stas son la unidad bsica de todos los organismos vivos".Esta teora fue completada, en 1855, por Rudolph Virchow, quien estableci que las clulas nuevas se formaban a partir de clulas preexistentes (omni cellula e cellula ). En otras palabras las clulas no se pueden formar por generacin espontnea a partir de materia inerte.La clula es la unidad ms pequea de materia viva, capaz de llevar a cabo todas las actividades necesarias para el mantenimiento de la vida.Clulas vegetalesTanto las clulas de las plantas como las de los animales son eucariticas (tienen un ncleo delimitado por una membrana), sin embargo presentan algunas diferencias: Las clulas vegetales presentan una pared celular celulsica, rgida que evita cambios de forma y posicin. Las clulas vegetales contienen plastidios, estructuras rodeadas por una membrana, que sintetizan y almacenan alimentos. Los ms comunes son los cloroplastos. Casi todas las clulas vegetales poseen vacuolas, que tienen la funcin de transportar y almacenar nutrientes, agua y productos de desecho. Las clulas vegetales complejas, carecen de ciertos organelos, como los centriolos y los lisosomas.

Las clulas vegetales, presentan un alto grado de organizacin, con numerosas estructuras internas delimitadas por membranas. La membrana nuclear establece una barrera entre la cromatina (material gentico) y el citoplasma.Las mitocondrias, de interior sinuoso, convierten los nutrientes en energa que utiliza la planta. A diferencia de la clula animal, la vegetal contiene cloroplastos, unos orgnulos capaces de sintetizar azcares a partir de dixido de carbono, agua y luz solar. Otro rasgo diferenciador es la pared celular, formada por celulosa rgida, y la vacuola nica y llena de lquido, muy grande en la clula vegetal.La pared celular de las clulas vegetales es rgida, lo que determina las formas geomtricas que encontramos en los tejidos vegetales, como el hexagonal observado en las clulas de la cubierta de las cebollas.

Clula procarionte y clula eucarionte

Las clulas se han clasificado, de acuerdo a la presencia o ausencia de ncleo verdadero, en dos grandes grupos: clulas procariontes y clulas eucariontes. Clulas procariontes: son aquellas en las que el ncleo se encuentra difuso en el citoplasma, es decir, son las que no poseen un ncleo celular rodeado por una membrana (pro = antes de, karyon = ncleo).Clulas eucariontes: son aquellas que poseen un ncleo celular delimitado por una doble membrana (eu = verdadero, karyon = ncleo).

Clula procarionta o procariota

Clulas procariontes o procariotas son la forma de vida ms simple que se conoce, en cuanto a estructura y funcin.Clula cuyo material gentico ni se organiza en un ncleo bien definido ni se reparte durante la reproduccin celular.Los seres procariontes son siempre unicelulares y pertenecen al reino de los moneras, como las bacterias y las algas verde-azuladas.El mtodo de replicacin de los procariontes se denomina fisin binaria, y consiste en una replicacin del ADN (expresado en un solo cromosoma) seguida de una duplicacin celular. Como no poseen ncleo diferenciado no pueden utilizar mitosis como su forma de reproduccin, que es exclusiva para los eucariontes.Existen organismos procariontes de muy variadas formas: hay organismos esfricos, con forma de bastn, con forma espiralada y con forma ovoide. Aunque su forma externa sea diferente su composicin interna es muy parecida. En general poseen una cubierta externa protectora llamada pared celular, bajo la cual se encuentra la membrana plasmtica, que tiene por funcin intercambiar sustancias entre la clula y el medio que la rodea y delimitar, adems, al citoplasma o citosol donde ocurren todos los procesos qumicos que permiten el desarrollo y funcionamiento de la clula.En las clulas procariontes, el material gentico (DNA) se encuentra libre en el citoplasma sin ninguna estructura que lo delimite, es decir, se halla difuso.

Otra caracterstica que presentan estas clulas es que no poseen organelos membranosos. Las enzimas que permiten la degradacin (transformacin en sustancias ms simples) de lpidos e hidratos de carbono para obtener energa se encuentran en el citoplasma al igual que el DNA y otras estructuras que permiten el funcionamiento de la clula.

Los bilogos postulan que las clulas procariontes son la lnea evolutiva ms antigua que se conoce y que de ellas se habran derivado las clulas eucariontes.Ellos creen que una clula procarionte fue capaz de formar un ncleo verdadero y que, posteriormente, esta primitiva clula eucarionte incorpor en su citoplasma a otra clula procarionte de menor tamao.Clula eucarionte (eucariota o eucaritica)Las clulas eucariotas son generalmente mayores y con una estructura ms compleja que las clulas procariotas. La morfologa de estos organismos puede incluir apndices, pared celular, membrana y varias estructuras internas.Estn presentes en clulas que forman parte de los tejidos de organismos pluricelulares, que pertenecen a los reinos fungi, metazoo y metafta.

Clula eucariota

Se caracterizan por tener un ncleo delimitado por una doble membrana (membrana nuclear), que lo separa del resto del citoplasma, donde se almacena el material gentico; poseen adems organelos membranosos (mitocondrias, lisosomas, cloroplastos, etc).Poseen formas y tamaos muy variados, de acuerdo a la funcin que cumpla la clula eucarionte en el organismo.Las clulas eucariontes poseen ms DNA (cido desoxirribonucleico) que las clulas procariontes. El DNA eucarionte se une a protenas, constituyendo los cromosomas.Adems poseen complejos supramoleculares muy importantes, como es el caso del citoesqueleto, el cual es un verdadero esqueleto interno.

Citoesqueleto

El citoesqueleto celular consiste en una malla tridimensional de filamentos proteicos cuyas principales funciones son: proporcionar el soporte estructural para la membrana plasmtica y los orgnulos celulares proporcionar el medio para el movimiento intracelular de organelas y otros componentes del citosol proporcionar el soporte para las estructuras celulares mviles especializadas, como cilios y flagelos, responsables de la propiedad contrctil de las clulas en tejidos especializados como el msculoHay que tener presente que no todas las clulas eucariontes presentan los mismos organelos. En las clulas vegetales y animales es donde se producen las mayores diferencias.Cilios y flagelosAlgunas clulas tienen proyecciones del citoesqueleto que sobresalen de la membrana plasmtica. Si las proyecciones son pocas y muy largas, reciben el nombre de flagelos.

Espermatozoides

El nico ejemplo de clula humana dotada de flagelo es el espermatozoide que lo utiliza para desplazarse. Si las proyecciones son muchas y cortas, se denominan cilios. El ejemplo ms tpico son las clulas del tracto respiratorio cuyos cilios tienen la misin de atrapar las partculas del aire. Al igual que las bacterias, muchas clulas eucariotas poseen estas estructuras para la locomocin.Los cilios de las eucariotas son idnticos a los flagelos de las procariotas en estructura, aunque son ms cortos y numerosos. Su estructura es ms compleja que la de las procariotas, estn compuestos por microtbulos, 9 pares que rodean un par central todo ello rodeado por una membrana.El flagelo de las eucariotas se mueve como un ltigo al contrario de las procariotas que lo hacen rotando como un sacacorchos.Pared celularPlantas, algas y hongos poseen pared celular mientras que el resto de las eucariotas no la poseen. La pared celular mantiene la forma celular y previene de la presin osmtica. La pared celular de las plantas, algas y hongos son distintas a la de las bacterias en cuanto a su composicin y estructura fsica. Por ejemplo, la pared celular de eucariotas no contiene peptidoglucano.En plantas est compuesta de polisacridos como la celulosa y pectina. La de los hongos filamentosos contiene quitina y celulosa y en levaduras manano. En las algas existe celulosa, otros polisacridos y carbonato clcico.Membrana citoplsmica o citiplasmtica Independientemente de que la clula eucariota posea o no pared celular, posee membrana citoplasmtica que rodea a la parte principal de la clula.La membrana semipermeable es una bicapa lipdica que posee insertadas protenas. Algunas de estas protenas atraviesan enteramente la membrana creando poros a travs de los cuales los nutrientes entran dentro de la clula. A estas protenas se las denomina permeasas.

Las diferencias existentes entre la membrana de eucariotas y procariotas son:

Los eucariotas contienen esteroles (fundamentalmente colesterol) que le confieren rigidez a la membrana. En aquellos eucariotas que no poseen pared celular, la membrana est reforzada por microtbulos de las protenas actina y miosina. Los eucariotas no localizan los enzimas implicados en la generacin de energa metablica en su membrana.Organelos o argnulos celularesDentro de la membrana citoplsmica est el protoplasma que se divide en carioplasma y citoplasma. El carioplasma es el material que hay dentro de la membrana nuclear, mientras que el citoplasma es el material existente entre la membrana nuclear y la membrana citoplsmica.En el citoplasma es donde se encuentran los organelos u orgnulos celulares (verdaderas fbricas en miniatura) que son estructuras rodeadas de membrana que realizan funciones especiales, tales como la fotosntesis y respiracin. Al contrario que las procariotas, el citoplasma de las eucariotas posee una extensa red de microtbulos y estructuras proteicas que constituyen el citoesqueleto de la clula. Este citoesqueleto genera la forma de la clula y a travs de l se mueven los organelos u orgnulos en el citoplasma.Los organelos u argnulos son: NcleoEl ncleo de las eucariotas se caracteriza por su membrana nuclear; es una doble membrana la cual se asemeja a dos membranas citoplasmticas juntas, que contiene muchos poros grandes a travs de los cuales pasan sustancias como protenas y RNA. Normalmente posee forma esfrica u oval. El ncleo contiene la informacin hereditaria de la clula en la forma de DNA. En el carioplasma que no se est dividiendo el DNA est combinado con protenas como las histonas, dndole una apariencia fibrilar. Esta combinacin de DNA y protenas se llama cromatina. Durante la divisin celular la cromatina se condensa en cromosomas.

Dentro del carioplasma se encuentra el nuclolo, el cual aparece ms oscuro con el microscopio electrnico. Alrededor del cinco al diez por ciento del nuclolo es RNA, siendo el resto protena. Esta estructura es el lugar de sntesis del RNA ribosomal y de los componentes esenciales del ribosoma.Los componentes proteicos de los ribosomas sintetizados en el citoplasma entran en el ncleo a travs de los poros nucleares para combinarse con el RNA ribosomal recin sintetizado. Tanto las protenas como el RNA forman las dos subunidades de los ribosomas que salen del carioplasma a travs de los poros y se convierten en funcionales en el citoplasma.Los ribosomas de eucariotas son mayores que los de procariotas.Retculo endoplsmicoEl retculo endoplsmico es una red membranosa de sacos y tbulos que a menudo estn conectados a la membrana nuclear y citoplsmica.

En esquema, arriba derecha y abajo izquierda, retculos endoplasmticos

Existen dos formas de retculo endoplsmico: el rugoso y el liso. El rugoso posee ribosomas y el liso no. Las protenas sintetizadas en el rugoso son liberadas en el citoplasma o pasan a travs de su membrana dentro de los canales por donde son distribuidas a distintas partes de la clula. El retculo endoplsmico liso est implicado en la sntesis de glucgeno, lpidos y esteroides. Los canales del retculo endoplsmico liso tambin sirven para la distribucin de las sustancias sintetizadas en l.

Aparato de Golgi (o complejo de Golgi)Est compuesto de sacos membranosos que tienen vesculas esfricas en sus extremos. Fue descrito por primera vez por Camillo Golgi en 1898.

Aparato de Golgi

Es el centro de empaquetamiento de las clulas eucariotas, responsable del transporte seguro de los compuestos sintetizados al exterior de la clula. El aparato de Golgi est conectado a la membrana citoplasmtica donde se fusiona y as poder excretar el contenido fuera de la clula, proceso que se llama exocitosis.Otra funcin es la de empaquetar ciertos enzimas sintetizados en el retculo endoplsmico rugoso en unos orgnulos llamados lisosomas. Estos enzimas catalizan reacciones hidrolticas incluyendo proteasas, nucleasas, glicosidasas, sulfatasas, lipasas y fosfatasas.El contenido de los lisosomas no se excreta sino que permanece en el citoplasma y participa en la digestin citoplsmica de los materiales ingeridos o absorbidos por la clula. El que los enzimas hidrolticos permanezcan dentro del lisosoma protege a la clula de la accin ltica de estos enzimas. En adiccin, el aparato de Golgi contiene glicosiltransferasas que unen molculas de carbohidrato a protenas para formar glicoprotenas.MitocondriaEs un orgnulo citoplsmico donde se generan las molculas de ATP durante la respiracin aerbica. La membrana interna est muy invaginada y es donde tiene lugar la conversin de energa.

Mitocondria

Aunque las mitocondrias son orgnulos de clulas eucariotas se parecen a las clulas procariotas; contienen sus propios ribosomas, su propio DNA el cual es una nica molcula circular que contiene la informacin gentica necesaria para la sntesis de un limitado nmero de protenas cuya sntesis tiene lugar en los propios ribosomas de las mitocondrias. Finalmente, las mitocondrias se dividen para formar nuevas mitocondrias de forma parecida a como lo hacen los procariotas e independientemente del ncleo celular; sin embargo, no se pueden dividir si se sacan del citoplasma.CloroplastosEs el lugar donde ocurren las reacciones fotosintticas, donde se utiliza la luz como fuente de energa para convertir el CO2 en azcar y los tomos de O2 del H2O en molculas de O2 gaseoso.El cloroplasto es una estructura rodeada por una doble membrana cuyo interior se denomina estroma. La membrana interna se pliega en el estroma formando sacos en forma de discos llamados tilacoides, los cuales contienen la clorofila y los carotenos que intervienen en la fotosntesis.

Cloroplasto

Cada conjunto de tilacoides se llama grano. Algunos tilacoides se unen a otros de otro grano formando una red.Los cloroplastos poseen las mismas caractersticas que las mitocondrias (ribosomas 70 S, DNA circular, fisin binaria). La similitud de las mitocondrias y los cloroplastos con los microorganismos procariotas dio base a la teora endosimbitica del origen de estos orgnulos.