[5][6][nota 1] Se han encontrado evidencias muy fuertes de formas de vida unicelulares fosilizadas en microestructuras en rocas de la formación Strelley Pool, en Australia Occidental, con una antigüedad de 3,4 Ga. Prescott, LM; Harley, JP y Klein, DA: (1999). Todos los organismos vivos están formados por estas unidades anatómicas, y según tengan una o más, pueden ser clasificados en unicelulares (las bacterias, la euglena, la ameba, etc.) [13], El metabolismo celular está basado en la transformación de unas sustancias químicas, denominadas metabolitos, en otras; dichas reacciones químicas transcurren catalizadas mediante enzimas. El orden Methanobacteriales tiene una capa de pseudomureína, que provoca que dichas arqueas respondan como positivas a la tinción de Gram. El experimento de Miller y Urey, realizado en 1953, demostró que una mezcla de compuestos orgánicos sencillos puede transformarse en algunos aminoácidos, glúcidos y lípidos (componentes todos ellos de la materia viva) bajo unas condiciones ambientales que simulan las presentes hipotéticamente en la Tierra primigenia (en torno al eón Arcaico). La especialización tiene lugar en el desarrollo embrionario. Presentan multitud de formas distintas: incluso las hay descritas cuadradas y planas. [2] De este modo, puede clasificarse a los organismos vivos según el número de células que posean: si solo tienen una, se les denomina unicelulares (como pueden ser los protozoos o las bacterias, organismos microscópicos); si poseen más, se les llama pluricelulares. Pueden ser: fusiformes (forma de huso), estrelladas, prismáticas, aplanadas, elípticas, globosas o redondeadas, etc. (2004). De esta manera, todos los seres vivos están formados por al menos una célula, y cada una se deriva de otra. Son organismos de estructuras muy simples, sin núcleos, es su mayoría son unicelulares, pero se puede dar el caso de algunas multicelulares. No poseen plastos ni paredes celulares, están formadas por vacuolas pequeñas muy abundantes. Cuando el ser humano sufre daño en estas, por algún accidente, lesión o quebranto de salud, en ese instante las células madre se activan, regenerando los tejidos dañados y sustituyendo las que mueren. Definición de Célula. «On the origin of mitosing cells». «Contribution of the endoplasmic reticulum to peroxisome formation». McGraw Hill. La parte de la biología que se ocupa de ella es la citología. Ésta desempeña las funciones de autoconservación, autorreproducción y algunas de sus partes son: Es una capa encargada de controlar la entrada de nutrientes a su interior, así como de la eliminación de los desechos. Ésta especialidad científica se centra en la estructura, el funcionamiento, de qué manera está compuesta, las interacciones y propiedades de estos organismos microscópicos y lo más importante, nutren de información relacionada con la genética, inmunología y bioquímica de los seres vivos. En su interior se encuentra el nucléolo, formado por proteínas y ácido ribonucleico, éste es responsable de la creación de los ribosomas. [67], Una dificultad adicional es el hecho de que no se han encontrado organismos eucariotas primitivamente amitocondriados como exige la hipótesis endosimbionte. [63], La aparición de la vida, y, por ello, de la célula, probablemente se inició gracias a la transformación de moléculas inorgánicas en orgánicas bajo unas condiciones ambientales adecuadas, produciéndose más adelante la interacción de estas biomoléculas generando entes de mayor complejidad. «6». «Prokaryotic origin of the actin cytoskeleton». Entre las formaciones exteriores propias de la célula bacteriana destacan los flagelos (de estructura completamente distinta a la de los flagelos eucariotas) y los pili (estructuras de adherencia y relacionadas con la parasexualidad). El concepto de célula (palabra procedente del latín cellŭla) posee tres grandes usos. En algunos casos, puede haber estructuras compuestas por membranas, generalmente relacionadas con la fotosíntesis. En estos últimos el número de células es variable: de unos pocos cientos, como en algunos nematodos, a cientos de billones (1014), como en el caso del ser humano. [47][48], Dentro del citosol, esto es, la matriz acuosa que alberga a los orgánulos y demás estructuras celulares, se encuentran inmersos multitud de tipos de maquinaria de metabolismo celular: orgánulos, inclusiones, elementos del citoesqueleto, enzimas... De hecho, estas últimas corresponden al 20 % de las enzimas totales de la célula. Existen posibles evidencias fósiles de estructuras celulares en rocas datadas en torno a 4 o 3,5 miles de millones de años (giga-años o Ga.). De este modo, y mediante un análisis de secuencias a nivel genómico de organismos modelo eucariotas, se ha conseguido describir a este cronocito original como un organismo con citoesqueleto y membrana plasmática, lo cual sustenta su capacidad fagocítica, y cuyo material genético era el ARN, lo que puede explicar, si la arquea fagocitada lo poseía en el ADN, la separación espacial en los eucariotas actuales entre la transcripción (nuclear), y la traducción (citoplasmática). Son las encargadas de suministrar nuevas células al cuerpo, éstas se dividen y pueden formar muchas de sí mismas y otras de diferentes tipos, por ejemplo, al formarse nuevas unidades anatómicas de piel, unas son madre de éste tipo y otras cumplen la función de producción de pigmentos de melanina. [26][27][28] Se encarga de estudiar los seres vivos y su estructura molecular y los cambios sufridos en su materia y a nivel anatómico. Martin W y Müller M: (1998). Algunas tienen una pared rígida y otras no, lo que les permite deformar la membrana y emitir prolongaciones citoplasmáticas (pseudópodos) para desplazarse o conseguir alimento. [64], Se postula que dichos componentes orgánicos se agruparon generando estructuras complejas, los coacervados de Oparin, aún acelulares que, en cuanto alcanzaron la capacidad de autoorganizarse y perpetuarse, dieron lugar a un tipo de célula primitiva, el progenote de Carl Woese, antecesor de los tipos celulares actuales. Las arqueas poseen un diámetro celular comprendido entre 0,1 y 15 μm, aunque las formas filamentosas pueden ser mayores por agregación de células. La definición de metabolismo celular es el conjunto de procesos fisicoquímicos y reacciones bioquímicas que tienen lugar dentro de una célula y en todo el organismo. Como tal posee una membrana de fosfolípidos con permeabilidad selectiva que mantiene un medio interno altamente ordenado y diferenciado del medio externo en cuanto a su composición, sujeta a control homeostático, la cual consiste en biomoléculas y algunos metales y electrolitos. Para la viabilidad de la célula y su correcto funcionamiento siempre se debe tener en cuenta la relación superficie-volumen. Es la zona donde se encuentra el ADN o sustancias cromosómicas o cromatina. Su desarrollo está unido a la especialidad y división, estas son eficientes, pero a pesar de esto, dependen de otras para cubrir sus necesidades y subsistir. «Este número es tan grande —dijo Robert Shapiro— que para escribirlo en forma convencional necesitaríamos varios centenares de miles de libros en blanco». Watson, J, D.; Baker, T. A.; Bell, S. P.; Gann, A.; Levine, M. et Losick, R (2004). «On Darwin's Shoulders». Está es la parte más pequeña, pero a la vez más funcional del organismo. Y por último; el núcleo, el cual funciona como una torre de control que dirige y ordena todo lo que ocurre dentro de la unidad anatómica; en él se encuentra todo el material genético (ADN y ARN). Esta última posee además otros compartimentos internos de membrana, posiblemente conectados con la membrana externa del nucleoide y con la membrana plasmática, que no está asociada a peptidoglucano. WH Freeman & Company. Las primeras aproximaciones al estudio de la célula surgieron en el siglo XVII;[9] tras el desarrollo a finales del siglo XVI de los primeros microscopios. Definición de célula. El tamaño puede ser muy variado, generalmente son muy pequeñas, para su observación se debe usar un microscopio. [40] En el citoplasma se pueden apreciar plásmidos, pequeñas moléculas circulares de ADN que coexisten con el nucleoide y que contienen genes: son comúnmente usados por las bacterias en la parasexualidad (reproducción sexual bacteriana). Más allá de la pared, muchas bacterias presentan una capa de polisacáridos o polipéptidos, denominada cápsula de funciones diversas. Aquí se ubican los ribosomas, el aparato de Golgi, los mitocondrias y demás órganos. [41], Las células son entes dinámicos, con un metabolismo celular interno de gran actividad cuya estructura es un flujo entre rutas anastomosadas. [33] Algunas arqueas tienen flagelos y son móviles. Si bien buena parte del metabolismo sucede en el citosol, como la glucólisis, existen procesos específicos de orgánulos. En su interior posee una membrana donde alberga el citosol y los elementos celulares. Hoepfner D, Schildknegt D, Braakman I, Philippsen P, Tabak HF (2005). Como todos los organismos presentan ribosomas, pero a diferencia de los encontrados en las bacterias que son sensibles a ciertos agentes antimicrobianos, los de las arqueas, más cercanos a los eucariotas, no lo son. Todas estas surgen de las preexistentes y la división de éstas. La referencia utiliza el parámetro obsoleto. El desarrollo de herramientas moleculares, basadas en el manejo de ácidos nucleicos y enzimas permitieron un análisis más exhaustivo a lo largo del siglo XX.[8]. 4, 455-470. La célula es el componente mínimo y que posee vida de un organismo. Diferenciar los elementos de la función de estas como lo son los genes y genomas. Thanbichler M, Wang S, Shapiro L (2005). [16] Puede aumentar considerablemente el volumen de la célula y no así su superficie de intercambio de membrana lo que dificultaría el nivel y regulación de los intercambios de sustancias vitales para la célula. Por ello poseen el material genético en el citosol. La pared es una estructura rígida que da forma a la unidad anatómica y presenta una constitución diferente a las bacterias Gram positivas y Gram negativas. A continuación se enumera una breve cronología de tales descubrimientos: El concepto de célula como unidad anatómica y funcional de los organismos surgió entre los años 1830 y 1880, aunque fue en el siglo XVII cuando Robert Hooke describió por vez primera la existencia de las mismas, al observar en una preparación vegetal la presencia de una estructura organizada que derivaba de la arquitectura de las paredes celulares vegetales. En ella, se reduce la dotación genética diploide, común a todas las células somáticas del organismo, a una haploide, esto es, con una sola copia del genoma. También es característica la presencia de ARN polimerasas de constitución compleja y un gran número de nucleótidos modificados en los ácidos ribonucleicos ribosomales. y pluricelulares (el hombre, las animales, los árboles, etc.). El diámetro de puede estar entre 5 y 60 micras. Generalmente no se pueden ver, son microscópicos, por esta razón reciben el nombre de microorganismos. La célula más pequeña observada, en condiciones normales, corresponde a Mycoplasma genitalium, de 0,2 μm, encontrándose cerca del límite teórico de 0,17 μm. [45], Sobre la bicapa lipídica, independientemente de la presencia o no de una pared celular, existe una matriz que puede variar, de poco conspicua, como en los epitelios, a muy extensa, como en el tejido conjuntivo. Obtiene energía a partir de sus alimentos y elimina las sustancias que no necesita. Otras son capaces de generar endosporas (estadios latentes capaces de resistir condiciones extremas) en algún momento de su ciclo vital. and Malhotra, V. (1998). De este modo, puede clasificarse a los organismos vivos según el número de células que posean: si solo tienen una, se les denomina unicelulares (como pueden ser los protozoos o las bacterias, organismos microscópicos); si poseen más, se les llama pluricelulares. Además, el equipo de María Rivera, de la Universidad de California, comparando genomas completos de todos los dominios de la vida ha encontrado evidencias de que los eucariotas contienen dos genomas diferentes, uno más semejante a bacterias y otro a arqueas, apuntando en este último caso semejanzas a los metanógenos, en particular en el caso de las histonas. Definición de Célula. Un fenómeno observado en todos los tipos celulares es la compartimentalización, que consiste en una heterogeneidad que da lugar a entornos más o menos definidos (rodeados o no mediante membranas biológicas) en las cuales existe un microentorno que aglutina a los elementos implicados en una ruta biológica. De este modo, el primer acercamiento a su morfología se inicia con la popularización del microscopio rudimentario de lentes compuestas en el siglo XVII, se suplementa con diversas técnicas histológicas para microscopía óptica en los siglos XIX y XX y alcanza un mayor nivel resolutivo mediante los estudios de microscopía electrónica, de fluorescencia y confocal, entre otros, ya en el siglo XX. Especialmente en los organismos pluricelulares, las células pueden alcanzar un alto grado de especialización. Las células humanas son muy variables: hematíes de 7 micras, hepatocitos con 20 micras, espermatozoides de 53 μm, óvulos de 150 μm e, incluso, algunas neuronas de en torno a un metro. 190ː 299-314. Su pared es parecida a la vegetal, contiene quitina, por esta razón tiene menor definición celular. Lynn Sagan (1967). New York. Por ejemplo, las células animales carecen de pared celular, son muy variables, no tiene plastos, puede tener vacuolas pero no son muy grandes y presentan centríolos (que son agregados de microtúbulos cilíndricos que contribuyen a la formación de los cilios y los flagelos y facilitan la división celular). (2017). Desde las primeras observaciones de células, hace más de 300 años, hasta la época actual, las técnicas y los aparatos se han ido perfeccionando, originándose una rama más de la Biología: la Microscopía. [45], Las células poseen un andamiaje que permite el mantenimiento de su forma y estructura, pero más aún, este es un sistema dinámico que interactúa con el resto de componentes celulares generando un alto grado de orden interno. Los fallos conducentes a dicha desregulación están relacionados con la genética celular: lo más común son las alteraciones en oncogenes, genes supresores de tumores y genes de reparación del ADN. Palëontol. En su interior, se encuentra el material genético, el ADN, observable, en las células en interfase, como cromatina de distribución heterogénea. Es la ciencia que estudia las propiedades, características, evolución, ciclo de vida y la interacción de la célula con su entorno. and Feuer, G. (1950) Adenosinetriphosphate the functional group of actin. [...]. Germaine Cohen-Bazire, Norbert Pfennig and Riyo Kunisawa. Esta fase incluye la, El Diccionario de la Real Academia Española tiene una definición para. Mathews, C. K.; Van Holde, K.E et Ahern, K.G (2003). [70] Esta hipótesis atrae hoy en día posiciones muy encontradas, con detractores como Christian de Duve. [21], En cuanto al tamaño, la mayoría de las células son microscópicas, es decir, no son observables a simple vista. Robert N. Lightowlers, Patrick F. Chinnery, Douglass M. Turnbulland Neil Howell. (1955) «A small particulate component of the cytoplasm». Dado el pequeño tamaño de la gran mayoría de las células, el uso del microscopio es de enorme valor en la investigación biológica. A esta cromatina se encuentran asociadas multitud de proteínas, entre las cuales destacan las histonas, así como ARN, otro ácido nucleico. Poole AM, Penny D (2007). Además, de diferencias de … El núcleo se encuentra ubicado en el centro del citoplasma, tiene forma esférica y cubierto con una doble membrana. Las primeras presentan un material genético disperso dentro del citoplasma ya que no presentan un nucleo definido, ejemplo, las bacterias y algas. [10] Estos permitieron realizar numerosas observaciones, que condujeron en apenas doscientos años a un conocimiento morfológico relativamente aceptable. The reprogramming language of pluripotency. [17][39] Carecen de núcleo celular y demás orgánulos delimitados por membranas biológicas. Se distingue de las otras células eucariotas, fundamentalmente las vegetales en que no tiene cloroplastos ni pared celular y tiene vacuolas más pequeñas. [68][69] Esto llevó a Bill Martin y Miklós Müller a plantear la hipótesis de que la célula eucariota surgiera no por endosimbiosis, sino por fusión quimérica y acoplamiento metabólico de un metanógeno y una α-proteobacteria simbiontes a través del hidrógeno (hipótesis del hidrógeno). [66] No obstante, la imposibilidad de que una bacteria pueda efectuar una fagocitosis y, por ello, captar a otro tipo de célula, dio lugar a otra hipótesis, que sugiere que fue una célula denominada cronocito la que fagocitó a una bacteria y a una arquea, dando lugar al primer organismo eucariota. Es conocida como una secuencia ordenada de eventos que vincula la proliferación y la división celular, donde la célula madre da lugar a dos células hijas. El citoplasma también contiene ribosomas y diversos tipos de gránulos. Contienen ribosomas pero carecen de sistemas de endomembranas (esto es, orgánulos delimitados por membranas biológicas, como puede ser el núcleo celular). De este modo, la fusión, durante la fecundación, de dos gametos haploides procedentes de dos parentales distintos da como resultado un zigoto, un nuevo individuo, diploide, equivalente en dotación genética a sus padres. Éstas se nutren, crecen y se dividen, formando otra unidad exactamente igual que la original, mediante el proceso llamado división celular. Interviene en su movimiento y mantiene los órganos celulares flotando. [18] Un aspecto importante a controlar es la pluripotencialidad, característica de algunas células que les permite dirigir su desarrollo hacia un abanico de posibles tipos celulares. Éstas pueden comunicarse con otras, a través de señales químicas, como son las hormonas o. Las células, como sistemas termodinámicos complejos, poseen una serie de elementos estructurales y funcionales comunes que posibilitan su supervivencia; no obstante, los distintos tipos celulares presentan modificaciones de estas características comunes que permiten su especialización funcional y, por ello, la ganancia de complejidad. Sobre la membrana, ésta presenta una segunda pared celular, y en algunos casos hasta una tercera, que recibe el nombre de cápsula. Berg J., Tymoczko J. and Stryer L. (2002). Origins: A Skeptic’s Guide, págs. Algunos de los objetivos de la biología celular son: Por ser ésta una ciencia muy específica, su estudio puede ser aplicado a otras disciplinas, algunas de ellas son: Se encarga del estudio de la unidad anatómica animal. Así, por ejemplo, las neuronas dependen para su supervivencia de las células gliales. Rivera MC, Jain R, Moore JE, Lake JA (1997). Además, de diferencias de tamaño, presentan una amplia variedad de formas (esférica, cónica, aplanada, irregular, poliédrica, de bastón, entre otros). Por otro lado, en el ámbito político esta palabra presenta otra definición, ya que es visto como un grupo de afiliados que constituyen una organización o unidad ligada a un centro común, pero independientes entre sí. Cabe destacar que el citoesqueleto no es un elemento exclusivo del tipo celular eucariota: hay. Sí éstas no son normales no están en la capacidad de producir unidades anatómicas sanguíneas. Cuando se realiza un trasplante de células madre, se suministran nuevas. Evidencias adicionales muestran que su metabolismo sería anaerobio y basado en el sulfuro. Está localizada entre la membrana plasmática y el núcleo de la célula. «The response of selected members of the archaea to the gram stain». Por un lado, refiere al constituyente primordial de los seres vivos, el cual tiene la capacidad de reproducirse de manera independiente y que está compuesta por un citoplasma y un núcleo que se encuentran protegidos por una membrana. (un milímetro cúbico de sangre puede contener unos cinco millones de células),[15] A pesar de ser muy pequeñas el tamaño de las células es extremadamente variable. Jeffrey L. Salisbury, Kelly M. Suino, Robert Busby, Margaret Springett; Jessica L. Feldman, Stefan Geimer, Wallace F. Marshall; Vogelstein, Bert; Kenneth W. Kinzler (2002). Los organismos de este tipo más conocidos son: Son unidades mínimas y fundamentales en los organismos. En su evolución, sufren transformaciones hereditarias, éstas influyen en su adaptación a un medio específico. La cantidad de este tipo es variable, pueden ser desde unas cuantas decenas hasta millones de ellas, estos organismos pluricelulares se encuentran en los: Son organismos formados por una célula, es decir, en ellas se dan todos los procesos de la vida, por ejemplo, la alimentación, la reproducción, la digestión y por supuesto la excreción. [30] Fusinita van den Ent, en Nature, va más allá, afirmando que los citoesqueletos de actina y tubulina tienen origen procariótico. Geol. [42], Un modelo que explica el funcionamiento de la membrana plasmática es el modelo del mosaico fluido, de J. S. Singer y Garth Nicolson (1972), que desarrolla un concepto de unidad termodinámica basada en las interacciones hidrófobas entre moléculas y otro tipo de enlaces no covalentes.