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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
Carecen de membrana nuclear y, por tanto,
Poseen un núcleo provisto de membrana
de núcleo definido. Poseen un ADN circular
nuclear que contiene el ADN
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
Poseen ribosomas (diferentes a los de las
citoplasmaticos: retículo, aparato de Golgi,
eucariotas) pero carecen de otros orgánulos
lisosomas, ribosomas, etc.
celulares provistos de membranas.
Poseen repliegues en su membrana
Poseen orgánulos energéticos:
(mesosomas) con enzimas respiratorios.
mitocondrias en todos los casos y
Algunos también poseen pigmentos
cloroplastos en el caso de células vegetales.
fotosintéticos.
DIFERENCIAS FUNCIONALES
CÉLULAS EUCARIOTAS
Constituyen
organismos
tanto
unicelulares
(protistas)
como
pluricelulares: animales, vegetales y
hongos.
Son de nutrición heterótrofa o
autótrofa (fotosintética).
No pueden fijar el N2 atmosférico.
CÉLULAS PROCARIOTAS
Constituyen organismos unicelulares
llamados protistas (móneras): bacterias
y cianobacterias.
Son de nutrición heterótrofa o autótrofa
(fotosintética o quimiosintética).
Algunos procariotas pueden fijar el N2
atmosférico.
Son de respiración aerobia aunque
Existen
procariotas
aerobios
y
existen eucariotas capaces de realizar
anaerobios (estrictos o facultativos).
fermentación (levaduras y células
Muchos realizan fermentaciones.
musculares).
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
Membrana
plasmática
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.
Orgánulos celulares comunes
Son 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 tienen
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
- 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).
Orgánulos exclusivos de las
células animales son:
Posición del núcleo:
Se encuentra desplazado contra la
membrana plasmática por las grandes
vacuolas y ocupa una posición
excéntrica.
Suele ser central,
Movilidad
Carece de capacidad para desplazarse
(excepto casos particulares como
algunos gametos).
Pueden ser moviles mediante
pseudópodos o pueden poseer
cilios y flagelos.