TEORÍA CELULAR. TEORÍA ENDOSIMBIÓTICA. TIPOS DE ORGANIZACIÓN CELULAR

TEORÍA CELULAR

Con las aportaciones de todos los científicos desde el siglo XVII y con los postulados de Schleiden y Schwann en el siglo XIX se desarrolló la llamada teoría celular. Esta teoría enuncia los siguientes principios:

1.      La célula es la unidad morfológica de los seres vivos.

2.    La célula es la unidad fisiológica de los seres vivos.

Con la aportación de Virchow quedó expreso el tercer principio de la teoría celular:

3. Las células sólo pueden existir a partir de células preexistentes.

Y con las aportaciones de numerosos científicos del campo de la investigación genética (Sutton y Boveri) se fijó el llamado cuarto postulado:

4.    La célula es la unidad genética autónoma de los seres vivos.

En resumen, la teoría celular enuncia que:

La célula es la unidad morfológica, fisiológica y genética de todos los seres vivos.

LA TEORÍA ENDOSIMBIÓTICA

El siguiente paso en la evolución celular fue la aparición de las eucariotas hace unos 1.500 millones de años.

Lynn Margulis, en su teoría endosimbiótica propone que se originaron a partir de una primitiva célula procariota, que perdió su pared celular, lo que le permitió aumentar de tamaño, esta primitiva célula conocida con el

nombre de urcariota. Esta célula en un momento dado, englobaría a otras células procarióticas, estableciéndose entre ambos una relación endosimbionte.

Algunas fueron las precursoras de los peroxisomas, con capacidad para eliminar sustancias tóxicas formadas por el creciente aumento de oxígeno en la atmósfera.

Otras fueron las precursoras de las mitocondrias, encargadas en un principio de proteger a la célula huésped contra su propio oxígeno.

Por último, algunas células procariotas fueron las precursoras de los cloroplastos

De hecho, mitocondrias y cloroplastos son similares a las bacterias en muchas características y se reproducen por división. Poseen su propio ADN y poseen ARN ribosómicos semejantes a los de las bacterias.

La incorporación intracelular de estos organismos procarióticos a la primitiva célula eurcariota, le proporcionó dos características fundamentales de las que carecía:

1.La capacidad de un metabolismo oxidativo, con lo cual la célula anaerobia pudo convertirse en aerobia.

2.                La posibilidad de realizar la fotosíntesis y por tanto ser un organismo autótrofo capaz de utilizar como fuente de carbono el CO2 para producir moléculas orgánicas.

Así mismo, la célula primitiva le proporcionaba a las procariotas simbiontes un entorno seguro y alimento para su supervivencia.

 

Se trataría de una endosimbiosis altamente ventajosa para los organismos implicados, ya que todos ellos habrían adquirido particularidades metabólicas que no poseían por sí mismos separadamente, ventaja que sería seleccionada en el transcurso de la evolución.

TIPOS DE ORGANIZACIÓN CELULAR 

No todas las células poseen el mismo grado de

organización. Las primeras células que surgen en el curso de la evolución son células muy simples y primitivas, sus representantes actuales son las bacterias y algas verde-azuladas, ambas constituyen el nivel procariota, (pro = primitivo, carión = núcleo), poseen de acuerdo con su nombre un núcleo muy sencillo. El resto de los seres vivos poseemos células más complejas, con un núcleo bien diferenciado, constituyendo el nivel eucariota (eu = verdadero). Las células eucariotas pueden ser animales o vegetales.  

DIFERENCIAS MORFOLÓGICAS Y ESTRUCTURALES

CÉLULAS EUCARIOTAS CÉLULAS PROCARIOTAS

Poseen un núcleo provisto de membrana nuclear que contiene el ADN

Carecen de membrana nuclear y, por tanto, de núcleo definido. Poseen un ADN circular que forma el cromosoma bacteriano.

Ambos tipos celulares poseen membrana plasmática y citoplasmatica, y cuentan con representantes con y sin pared celular, aunque su naturaleza es distinta

Poseen gran variedad de orgánulos citoplasmaticos: retículo, aparato de Golgi, lisosomas, ribosomas, etc.

Poseen ribosomas (diferentes a los de las eucariotas) pero carecen de otros orgánulos celulares provistos de membranas.

Poseen orgánulos energéticos: mitocondrias en todos los casos y cloroplastos en el caso de células vegetales.

Poseen repliegues en su membrana (mesosomas) con enzimas respiratorios. Algunos también poseen pigmentos fotosintéticos.

 

DIFERENCIAS FUNCIONALES

CÉLULAS EUCARIOTAS CÉLULAS PROCARIOTAS

Constituyen organismos tanto unicelulares (protistas) como pluricelulares: animales, vegetales y hongos.

Constituyen organismos unicelulares llamados protistas (móneras): bacterias y cianobacterias.

Son de nutrición heterótrofa o autótrofa (fotosintética).

Son de nutrición heterótrofa o autótrofa (fotosintética o quimiosintética).

No pueden fijar el N2 atmosférico.Algunos procariotas pueden fijar el N2

atmosférico.

Son de respiración aerobia aunque existen eucariotas capaces de realizar fermentación (levaduras y células musculares).

Existen procariotas aerobios y anaerobios (estrictos o facultativos). Muchos realizan fermentaciones.

En ambos tipos de células existen representantes con capacidad de realizar movimientos como respuesta a estímulos.

DIFERENCIAS ENTRE CÉLULAS ANIMALES Y VEGETALES

Diferencias y semejanzas

Célula Vegetal Célula Animal

Forma de las células no especializadas

Poliédrica Esférica

Tamaño Generalmente son mayores Generalmente son menores

Membranaplasmática

Son similares en ambos tipos de células.

Pared celular

Es exterior a la membrana plasmática. Está formada básicamente por láminas de celulosa y constituye el esqueleto celular.

No tienen

Orgánulos celulares comunesSon comunes a ambos tipos celulares, por ejemplo: mitocondrias, retículo endoplasmático, ribosomas, aparato de Golgi,...

Orgánulos exclusivos de las células vegetales son:

- Los cloroplastos, pueden realizar la fotosíntesis (son autótrofoas).- vacuolas, en las vegetales adquieren gran tamaño (pueden llegar a ocupar el 95 % del volumen del citoplasma). En ellas se acumulan gran variedad de sustancias: de reserva, de desecho, pigmentos, agua, etc.

No poseen cloroplastos (son heterótrofas). Las vacuolas, aunque también aparecen en las células animales (denominadas, en éstas, vacuolas digestivas o lisosomas secundarios), son de pequeño tamaño

Orgánulos exclusivos de las células animales son: 

 

- Los centriolos.

Estos orgánulos, relacionados con el movimiento, se encuentran, o bien en la base de cilios y flagelos o en parejas, formando el diplosoma en el interior del centrosoma (organizador de los microtúbulos en el citoplasma celular).

Posición del núcleo:

Se encuentra desplazado contra la membrana plasmática por las grandes vacuolas y ocupa una posición excéntrica.

Suele ser central,

MovilidadCarece de capacidad para desplazarse (excepto casos particulares como algunos gametos).

Pueden ser moviles mediante pseudópodos o pueden poseer cilios y flagelos.