Breve Resumen
Este video ofrece una visión general de la célula, comenzando con la historia del microscopio y la teoría celular, luego explora los dos tipos principales de células: procariotas y eucariotas. Se describen detalladamente las estructuras y funciones de las organelas celulares, como la membrana plasmática, el citoplasma, el núcleo, los ribosomas, el retículo endoplasmático, el aparato de Golgi, los lisosomas, los peroxisomas, los proteosomas y las mitocondrias. Finalmente, se comparan las células animales y vegetales, destacando sus diferencias clave.
- Historia del microscopio y la teoría celular.
- Diferencias entre células procariotas y eucariotas.
- Estructura y función de las organelas celulares.
- Comparación entre células animales y vegetales.
El Primer Microscopio
El video comienza hablando sobre la historia del microscopio, mencionando que su invención fue un esfuerzo compartido. Se atribuye a Han y Zacarías Jansen, fabricantes de lentes holandeses, la creación del primer microscopio alrededor de 1590, aunque Zacarías Jansen patentó el invento en 1608. También se menciona que Galileo Galilei modificó un telescopio para usarlo como microscopio en 1609, y Giovanni Faber le dio el nombre de "microscopio".
Teoría Celular
Robert Hooke observó por primera vez células en 1665 al examinar tejido de corcho, notando estructuras similares a celdas o cajitas vacías, que en realidad eran las paredes celulares de células muertas. Dos siglos después, Matías Schleiden y Theodor Schwann propusieron la teoría celular en 1838, estableciendo que todos los tejidos vegetales y animales están formados por células. Rudolf Virchow añadió en 1855 que todas las células provienen de otras preexistentes, completando los postulados de la teoría celular.
Origen de las Células
La historia de la Tierra se divide en cuatro eones: Hádico, Arqueozoico, Proterozoico y Fanerozoico. Las primeras bacterias (organismos procariotas) aparecieron en el Arqueozoico hace 3.500 millones de años. Las primeras células eucariotas se originaron en el Proterozoico hace aproximadamente 1.500 millones de años.
Tipos de Células
Según la clasificación de Woese, existen dos tipos de células: procariotas y eucariotas. Las procariotas se dividen en dos dominios: Bacteria (reino Bacteria) y Arquea (un solo reino). Las eucariotas pertenecen al dominio Eucaria, que incluye cuatro reinos: Protista, Fungi, Plantae y Animalia. Los organismos pueden ser unicelulares (formados por una sola célula, como muchas bacterias y protistas) o pluricelulares (formados por muchas células).
Tamaño y Estructura Celular
Las células procariotas son generalmente más pequeñas (1-10 micrómetros) que las eucariotas (10-100 micrómetros). Un micrómetro es la milésima parte de un milímetro. Tanto las células eucariotas como las procariotas comparten dos estructuras comunes: el citoplasma (sustancia semilíquida donde se encuentran las organelas) y la membrana plasmática. La forma de las células eucariotas puede variar considerablemente, desde planas o escamosas hasta cúbicas, cilíndricas, poliédricas, estrelladas, esféricas o fusiformes.
Organelas de la Célula Eucariota
En una célula eucariota, el núcleo está rodeado por una doble membrana nuclear con poros. El citoplasma incluye el citosol (la parte líquida) y diversas organelas como mitocondrias, retículo endoplasmático rugoso (con ribosomas), retículo endoplasmático liso, ribosomas libres, aparato de Golgi, lisosomas, peroxisomas, proteosomas y componentes del citoesqueleto (microtúbulos, microfilamentos de actina y filamentos intermedios). También se encuentran los centríolos que forman el centrosoma.
Membrana Plasmática
La membrana plasmática, presente en todas las células, está formada por una bicapa de fosfolípidos y, en células animales, también contiene colesterol. Incluye proteínas integrales (unipaso o multipaso) y periféricas, así como oligosacáridos que forman glucoproteínas y glucolípidos. Actúa como barrera selectiva, controlando el paso de sustancias y manteniendo la homeostasis celular. También permite el reconocimiento celular y alberga canales iónicos y enzimas.
Citosol y Citoesqueleto
Dentro de la membrana plasmática se encuentra el citoplasma, cuya parte líquida es el citosol. El citosol está compuesto principalmente por agua, proteínas e inclusiones como gránulos de glucógeno y lípidos. En el citoplasma ocurren la mayoría de las reacciones metabólicas celulares. El citoesqueleto, junto con el citoplasma, mantiene la forma de la célula y permite cambios de forma y movimiento celular.
Núcleo
El núcleo, presente en células eucariotas, contiene el material genético separado del citoplasma por una doble membrana nuclear con poros que controlan el paso de sustancias. La membrana nuclear se continúa con el retículo endoplasmático rugoso. Dentro del núcleo se encuentran uno o varios nucléolos, responsables de formar el ARN ribosomal y los ribosomas. La cromatina (ADN enrollado alrededor de histonas) se organiza en cromosomas durante la división celular. El núcleo controla la actividad celular a través de su material genético, que contiene los genes para sintetizar proteínas y enzimas.
Ribosomas
Los ribosomas están formados por dos subunidades (menor y mayor) compuestas de ARN y proteínas. Son responsables de la síntesis de proteínas. Los ribosomas libres en el citoplasma sintetizan proteínas citosólicas y nucleares, mientras que los ribosomas adheridos al retículo endoplasmático rugoso sintetizan proteínas para el sistema de endomembranas, la membrana plasmática y proteínas de exportación.
Retículo Endoplasmático Rugoso (RER)
El retículo endoplasmático rugoso (RER) forma parte del sistema de endomembranas y está compuesto por sáculos o cisternas aplanadas y anastomosadas que se unen a la membrana nuclear y al retículo endoplasmático liso. Su membrana está tachonada con ribosomas, lo que le permite sintetizar proteínas que forman parte del sistema de endomembranas, la membrana plasmática y proteínas de exportación.
Retículo Endoplasmático Liso (REL)
El retículo endoplasmático liso (REL) está formado por túbulos anastomosados que se unen al RER. Tiene varias funciones, incluyendo la síntesis de triglicéridos y hormonas esteroides (que comienza en las mitocondrias y finaliza en el REL). En el hígado, el REL está muy desarrollado y tiene función de detoxificación, convirtiendo tóxicos en compuestos menos tóxicos y más solubles. También interviene en el metabolismo de la glucosa y almacena calcio en las células musculares. Además, sintetiza fosfolípidos.
Aparato de Golgi
El aparato de Golgi está formado por una serie de cisternas curvas no comunicadas entre sí, que se dilatan en los extremos. Recibe productos del RER, como fosfolípidos y proteínas. Modifica las proteínas (cortándolas o agregando glúcidos para formar glucoproteínas) y las empaqueta en vesículas en la cara trans. Estas vesículas pueden transformarse en lisosomas, dirigirse a la membrana plasmática para aportar proteínas y fosfolípidos, o unirse a la membrana plasmática para eliminar productos por exocitosis.
Lisosomas
Los lisosomas contienen más de 50 tipos diferentes de enzimas fabricadas por el RER y empaquetadas por el aparato de Golgi. Estas enzimas tienen diversas funciones, como transformar glucógeno en glucosa en los hepatocitos o digerir bacterias y moléculas en células fagocíticas. También participan en la autofagia (digestión de organelas envejecidas) y en la autólisis (digestión de la propia célula en muertes celulares programadas).
Peroxisomas
Los peroxisomas son vesículas pequeñas que contienen enzimas oxidativas capaces de quitar hidrógeno a ciertas moléculas, como aminoácidos y ácidos grasos. Producen peróxido de hidrógeno, que es transformado en agua y oxígeno por la enzima catalasa. Son abundantes en el hígado y contienen alcohol deshidrogenasa, que detoxifica el alcohol.
Proteosomas
Los proteosomas son abundantes en casi todas las células y contienen enzimas proteolíticas que hidrolizan proteínas libres en el citosol que han cumplido su función, están degradadas o envejecidas.
Mitocondrias
Las mitocondrias tienen forma de bastón, con una membrana externa lisa y una membrana interna plegada en crestas mitocondriales. Contienen matriz mitocondrial, ribosomas y una molécula de ADN circular. Las proteínas mitocondriales son sintetizadas por las propias mitocondrias. Son responsables de la respiración celular, degradando moléculas de glucosa para obtener ATP. La cantidad de mitocondrias en una célula depende de su gasto energético. También participan en la apoptosis (muerte celular programada) liberando citocromo C.
Centrosoma
El centrosoma, presente solo en células animales, está formado por dos centriolos perpendiculares y material pericentriolar. Los centriolos están formados por nueve tripletes de microtúbulos. El centrosoma organiza las fibras del huso acromático durante la división celular y participa en la formación de cilios y flagelos. Los microtúbulos de los cilios movilizan fluidos en epitelios, mientras que el flagelo del espermatozoide permite su desplazamiento.
Citoesqueleto
El citoesqueleto, organizado por los centrosomas, transporta organelas y vesículas, da forma a la célula y permite cambios de forma. Incluye microtúbulos, filamentos intermedios (que permiten cambios de forma) y microfilamentos (presentes en las microvellosidades).
Comparación Célula Animal y Vegetal
Tanto las células animales como las vegetales son eucariotas, pero difieren en algunas organelas. Las células animales tienen lisosomas y centriolos, que no están presentes en las células vegetales. Las células vegetales tienen grandes vacuolas (que mantienen la turgencia celular), pared celular (formada por celulosa, hemicelulosa y sustancias pépticas) y cloroplastos (que contienen clorofila y realizan la fotosíntesis), que no se encuentran en las células animales.
