Teoría celular moderna

Contenido

• TL; DR (demasiado largo; no leído)
• La historia de la interpretación clásica de la teoría celular
• Interpretación actual de la teoría celular moderna
• Toda la vida comenzó como un organismo unicelular
• La célula: una unidad básica de estructura y función en todos los organismos vivos
• Mitosis: todas las células provienen de la división de células preexistentes
• El flujo de energía dentro de las células
• Todas las células contienen una forma de ADN
• Similitud en células de especies similares
• Algunos organismos son unicelulares
• Todos los seres vivos consisten en una o más células
• Las acciones de células independientes impulsan la actividad del organismo vivo
• Virus: zombis del mundo biológico: no son células

La teoría celular moderna no es todo eso moderno cuando entiendes cuánto tiempo hace que se originó. Con raíces a mediados del siglo XVII, varios académicos e investigadores científicos de la época contribuyeron a los principios de la teoría celular clásica, que postulaba que las células representan los componentes básicos de la vida; toda la vida consiste en una o más células, y la creación de nuevas células ocurre cuando las células viejas se dividen en dos.

TL; DR (demasiado largo; no leído)

La interpretación clásica de la teoría celular moderna comienza con la premisa de que toda la vida consiste en una o más células, las células representan los componentes básicos de la vida, todas las células resultan de la división de las células preexistentes, la célula representa la unidad de estructura y disposición en todos los organismos vivos y, finalmente, que la célula tiene una existencia dual como una entidad única y distintiva y como un elemento fundamental en el marco de todos los organismos vivos.

La historia de la interpretación clásica de la teoría celular

La primera persona en observar y descubrir la célula, Robert Hooke (1635-1703), lo hizo utilizando un microscopio compuesto crudo, inventado a fines del siglo XVI por Zacharias Janssen (1580-1638), un fabricante de espectáculos holandés, con ayuda de su padre, y un sistema de iluminación que Hooke diseñó en su papel de curador de experimentos para la Royal Society de Londres.

Hooke publicó sus hallazgos en 1665 en su libro "Microphagia", que incluía dibujos a mano de sus observaciones. Hooke descubrió células vegetales cuando examinó una delgada rodaja de corcho a través de la lente de su microscopio compuesto convertido. Vio una gran cantidad de compartimentos microscópicos que, para él, se parecían a las mismas estructuras que se encuentran en los panales. Los llamó "células", y el nombre se quedó.

El científico holandés Antony van Leeuwenhoek (1632-1705), comerciante de día y estudiante de biología autodidacta, ansiaba descubrir los secretos del mundo que lo rodeaba, y aunque no tenía una educación formal, terminó contribuyendo con importantes descubrimientos al campo. de biología Leeuwenhoek descubrió bacterias, protistas, espermatozoides y células sanguíneas, rotíferos y nematodos microscópicos, y otros organismos microscópicos.

Los estudios de Leewenhoeks aportaron un nuevo nivel de conciencia de la vida microscópica a los científicos de la época, estimulando a otros sobre quién, al final, contribuiría a la teoría celular moderna. El fisiólogo francés Henri Dutrochet (1776-1847) fue el primero en afirmar que la célula era la unidad básica de la vida biológica, pero los académicos atribuyen el desarrollo de la teoría celular moderna al fisiólogo alemán Theodor Schwann (1810-1882), el botánico alemán Matthias Jakob. Schleiden (1804-1881) y el patólogo alemán Rudolf Virchow (1821-1902). En 1839, Schwann y Schleiden propusieron que la célula es la unidad básica de la vida, y Virchow, en 1858, dedujo que las células nuevas provienen de células preexistentes, completando los principios fundamentales de la teoría celular clásica. (Para Schwann, Schleiden y Virchow, consulte https://www.britannica.com/biography/Theodor-Schwann, https://www.britannica.com/biography/Matthias-Jakob-Schleiden y https: //www.britannica .com / biografía / Rudolf-Virchow.)

Interpretación actual de la teoría celular moderna

Los científicos, biólogos, investigadores y académicos, aunque todavía usan los principios fundamentales de la teoría celular, concluyen lo siguiente sobre la interpretación moderna de la teoría celular:

Toda la vida comenzó como un organismo unicelular

Los científicos han rastreado toda la vida hasta un único ancestro unicelular común que vivió hace aproximadamente 3.500 millones de años, propuesto por primera vez por el evolucionista Charles Darwin hace más de 150 años.

Una teoría sugiere que cada uno de los organismos categorizados bajo biologías tres dominios principales, Archaea, Bacteria y Eukarya, evolucionaron a partir de tres antepasados ​​separados, pero el bioquímico Douglas Theobald de la Universidad de Brandeis en Waltham, Massachusetts, niega eso. En un artículo en el sitio web de "National Geographic", dice que las probabilidades de que eso ocurra son astronómicas, algo así como 1 de cada 10 a la potencia 2.680. Llegó a esta conclusión después de calcular las probabilidades utilizando procesos estadísticos y modelos informáticos. Si lo que él dice es cierto, entonces la idea de la mayoría de los pueblos indígenas del planeta es correcta: todo esta relacionado.

Las personas son un revoltijo de 37,2 billones de células. Pero todos los humanos, como cualquier otra entidad viviente en el planeta, comenzaron la vida como un organismo unicelular. Después de la fertilización, el embrión unicelular llamado cigoto pasa a una sobremarcha rápida, comenzando la primera división celular dentro de las 24 a 30 horas posteriores a la fertilización. La célula continúa dividiéndose exponencialmente durante los días en que el embrión viaja desde la trompa de Falopio humana para implantarse dentro del útero, donde continúa creciendo y dividiéndose.

La célula: una unidad básica de estructura y función en todos los organismos vivos

Si bien hay ciertamente cosas más pequeñas dentro del cuerpo que las células vivas, la célula individual, como un bloque de Lego, sigue siendo una unidad básica de estructura y función en todos los organismos vivos. Algunos organismos contienen solo una célula, mientras que otros son multicelulares. En biología, hay dos tipos de células: procariotas y eucariotas.

Los procariotas representan células sin núcleo y orgánulos encerrados en la membrana, aunque sí tienen ADN y ribosomas. El material genético en un procariota existe dentro de las paredes de la membrana de la célula junto con otros elementos microscópicos. Los eucariotas, por otro lado, tienen un núcleo dentro de la célula y se unen dentro de una membrana separada, así como orgánulos encerrados en la membrana. Las células eucariotas también tienen algo que las células procariotas no tienen: cromosomas organizados para retener material genético.

Mitosis: todas las células provienen de la división de células preexistentes

Las células dan a luz a otras células mediante una célula preexistente que se divide en dos células hijas. Los académicos llaman a este proceso mitosis, división celular, porque una célula produce dos nuevas células hijas genéticamente idénticas. Si bien la mitosis ocurre después de la reproducción sexual a medida que el embrión se desarrolla y crece, también ocurre a lo largo de la vida de un organismo vivo para reemplazar las células viejas con células nuevas.

Clásicamente dividido en cinco fases distintas, el ciclo celular en la mitosis incluye profase, prometafase, metafase, anafase y telofase. En el descanso entre la división celular, la interfase representa parte de la fase del ciclo celular donde una célula se detiene y toma un descanso. Esto permite que la célula se desarrolle y duplique su material genético interno a medida que se prepara para la mitosis.

El flujo de energía dentro de las células

Múltiples reacciones bioquímicas ocurren dentro de la célula. Cuando se combinan, estas reacciones forman el metabolismo de las células. Durante este proceso, algunos enlaces químicos en las moléculas reactivas se rompen y la célula absorbe energía. Cuando se desarrollan nuevos enlaces químicos para fabricar productos, esto libera energía en la célula. Las reacciones ejercónicas ocurren cuando la célula libera energía a su entorno, formando enlaces más fuertes que los que se rompen. En las reacciones endergónicas, la energía llega a la célula desde su entorno, creando enlaces químicos más débiles que los rotos.

Todas las células contienen una forma de ADN

Para reproducirse, una célula debe tener alguna forma de ácido desoxirribonucleico, la sustancia autorreplicante presente en todos los organismos vivos como elementos esenciales de los cromosomas. Como el ADN es el portador de datos genéticos, la información almacenada en las células originales del ADN se duplica en las células hijas. El ADN proporciona un azul para el desarrollo final de la célula, o en el caso de las células eucariotas en los reinos de plantas y animales, por ejemplo, el azul para la forma de vida multicelular.

Similitud en células de especies similares

La razón por la que los biólogos clasifican y clasifican todas las formas de vida es para comprender sus posiciones en la jerarquía de toda la vida en el planeta. Utilizan el sistema de taxonomía linneana para clasificar a todas las criaturas vivientes por dominio, reino, filo, clase, orden, familia, género y especie. Al hacer esto, los biólogos aprendieron que en organismos de especies similares, las células individuales contienen básicamente la misma composición química.

Algunos organismos son unicelulares

Todas las células procariotas son básicamente unicelulares, pero hay evidencia de que muchas de estas células unicelulares se unen para formar una colonia para dividir el parto. Algunos científicos consideran esta colonia como multicelular, pero las células individuales no requieren que la colonia viva y funcione. Los organismos vivos clasificados bajo los dominios de Bacteria y Archaea son todos organismos unicelulares. Los protozoos y algunas formas de algas y hongos, células con un núcleo distinto y separado, también son organismos unicelulares organizados bajo el dominio de Eukarya.

Todos los seres vivos consisten en una o más células

Todas las células vivas en los dominios de Bacteria y Archaea consisten en organismos unicelulares. Bajo el dominio Eukarya, los organismos vivos en el reino Protista son organismos unicelulares con un núcleo identificado por separado. Los protistas incluyen protozoos, mohos de limo y algas unicelulares. Otros reinos bajo el dominio Eukarya incluyen Hongos, Plantae y Animalia. La levadura, en el reino de los hongos, son entidades unicelulares, pero otros hongos, plantas y animales son organismos complejos multicelulares.

Las acciones de células independientes impulsan la actividad del organismo vivo

Las actividades dentro de una sola célula hacen que se mueva, absorba o libere energía, se reproduzca y prospere. En los organismos multicelulares, como el ser humano, las células se desarrollan de manera diferente, cada una con sus tareas individuales e independientes. Algunas células se agrupan para convertirse en el cerebro, el sistema nervioso central, los huesos, músculos, ligamentos y tendones, los órganos principales del cuerpo y más. Cada una de las acciones celulares individuales trabaja en conjunto por el bien de todo el cuerpo para permitirle funcionar y vivir. Las células sanguíneas, por ejemplo, funcionan en muchos niveles, transportando oxígeno a las partes necesarias del cuerpo; lucha contra patógenos, infecciones bacterianas y virus; y liberando dióxido de carbono a través de los pulmones. La enfermedad ocurre cuando una o más de estas funciones se descomponen.

Virus: zombis del mundo biológico: no son células

Los científicos, biólogos y virólogos no están de acuerdo con la naturaleza de los virus porque algunos expertos los consideran organismos vivos, sin embargo, no contienen ninguna célula. Si bien imitan muchas características que se encuentran en los organismos vivos, según las definiciones citadas en la teoría celular moderna, no son organismos vivos.

Los virus son los zombis del mundo biológico. Al vivir en una tierra de nadie en una zona gris entre la vida y la muerte, cuando están fuera de las células, los virus existen como una cápside encerrada en una cubierta proteica o como una capa proteica simple a veces encerrada dentro de una membrana. La cápside encierra y almacena material de ARN o ADN, que contiene códigos del virus.

Una vez que un virus entra en un organismo vivo, encuentra un huésped celular en el que inyectar su material genético. Cuando hace esto, recodifica el ADN de las células huésped, asumiendo la función de las células. Las células infectadas comienzan a producir más proteínas virales y reproducen el material genético de los virus a medida que propaga la enfermedad por todo el organismo vivo. Algunos virus pueden permanecer dormidos dentro de las células huésped durante mucho tiempo, sin causar ningún cambio obvio en la célula huésped llamada fase lisogénica. Pero una vez estimulado, el virus entra en la fase lítica donde los nuevos virus se replican y se autoensamblan antes de matar la célula huésped a medida que el virus estalla para infectar otras células.