Orgánulos Celulares: Estructuras y Funciones
A continuación, se describen los principales orgánulos presentes en el citoplasma celular:
Citoesqueleto
Conjunto de filamentos que se distribuyen por todo el citoplasma, formando una red. Constituyen el “esqueleto” de la célula e intervienen en sus movimientos.
Centriolos
Tienen la apariencia de dos cilindros huecos. Se encargan de dirigir el movimiento de los filamentos del citoesqueleto.
Retículo Endoplasmático (RE)
Conjunto de sacos y canales membranosos, comunicados entre sí, que se extiende por todo el citoplasma celular.
El RE puede llevar adosados ribosomas a su pared externa (RER). En el retículo se fabrican una gran variedad de sustancias.
- RER (Rugoso): Síntesis de proteínas.
- REL (Liso): Síntesis de lípidos.
Aparato de Golgi
Constituido por pilas de sacos membranosos aplanados (cisternas), rodeados de pequeñas bolsas o vesículas. A estas se incorporan muchos de los productos que la célula fabrica en el retículo. Modifica sustancias (ej. glucosilación).
Vacuolas
Son grandes bolsas que pueden contener agua con sustancias disueltas u otros componentes.
Lisosomas
Son vesículas membranosas, en cuyo interior se produce la digestión de las grandes moléculas orgánicas.
Mitocondrias
Tienen forma ovalada y una doble membrana que delimita un espacio interior. Son los orgánulos encargados de obtener la energía para las funciones celulares mediante la respiración celular.
Cloroplastos
Son orgánulos ovalados que contienen clorofila. En ellos se realiza la fotosíntesis.
Pared Celular
Es una cubierta rígida y gruesa, dispuesta por fuera de la membrana celular. Se encuentra atravesada por finos conductos que comunican las células vecinas. Proporciona soporte y rigidez.
La Estructura del Núcleo Eucariota
El núcleo es la estructura de las células eucarióticas que contiene la información (ADN) que controla el funcionamiento de la célula. Su aspecto es muy diferente según la fase del ciclo celular donde se encuentre.
Núcleo en Interfase
Generalmente de forma casi esférica. Es central en las células animales y desplazado hacia la periferia en las vegetales. En él se distinguen las siguientes partes:
Envoltura Nuclear
Es una doble membrana con perforaciones (poros), que permiten el intercambio de sustancias con el citoplasma.
Cromatina
Maraña de filamentos que corresponde al conjunto de ADN + proteínas (histonas y no histonas).
Nucléolo
Tiene forma esférica y está fuertemente teñido. Puede haber uno o varios. Su función es la síntesis de ribosomas (que se exportan al citoplasma).
Núcleo en División
Su membrana se desintegra, el nucléolo desaparece y los filamentos de la cromatina se condensan de forma organizada, formando los cromosomas (filamentos gruesos y cortos).
El Origen de la Vida y la Evolución Celular
Teoría Endosimbiótica (Lynn Margulis)
Esta teoría propone que una célula eucariota primitiva aumentó de tamaño y engulló a procariotas más sencillos. Algunos de ellos no fueron fagocitados e iniciaron una relación simbiótica con su hospedador.
- Eucariota + procariota eficiente en respiración = mitocondria: Eucariota heterótrofo.
- Eucariota + procariota eficaz en fotosíntesis = cloroplasto: Eucariota autótrofa.
Simbiosis: Asociación entre dos seres vivos de especies diferentes donde ambos resultan beneficiados (no pueden vivir por separado).
Argumentos a favor de la Endosimbiosis
- Cloroplastos y mitocondrias poseen cromosomas circulares (similar a las bacterias).
- Tienen doble membrana (la externa de la vesícula fagocitaria y la interna de la bacteria).
- Tamaño y forma similar a procariotas.
- Se multiplican por fisión.
- Tienen ribosomas 70S (al igual que procariotas).
¿Cómo se originó la Primera Célula?
LUCA = Last Universal Common Ancestor (Último Ancestro Común Universal).
Célula que existió hace 3500 m.a. de la cual se habría originado toda la vida en la Tierra. Todos los seres vivos actuales estarían relacionados porque todos tienen un antecesor común.
Generación Espontánea (Refutada)
Hasta el siglo XVI se creía en la generación espontánea: A partir de materia orgánica en descomposición podían producirse seres vivos. Durante el siglo XVII y XVIII se realizaron experimentos, pero sin resultados concluyentes. En la segunda mitad del siglo XIX, Louis Pasteur demostró que la generación espontánea no existe.
Teoría de la Síntesis Prebiótica o Abiótica (Oparin y Haldane, 1922)
Formulada por A. I. Oparin y J. Haldane, de forma independiente: La vida se originó en la Tierra a partir de materia inorgánica. Hace unos 4000 m.a. la atmósfera primitiva era muy diferente a la actual: CH₄, NH₃, H₂, vapor H₂O y sin O₂ libre.
La energía de los rayos de las tormentas y radiaciones UV hicieron que los gases atmosféricos reaccionasen entre sí, originando moléculas orgánicas sencillas y, cada vez, más complejas. Los compuestos orgánicos se almacenaron en los mares, constituyendo la “sopa primitiva”.
Oparin propuso que algunos compuestos de la sopa primitiva se unieron formando esferas huecas (coacervados), con moléculas en su interior capaces de hacer copias de sí mismas. Se originarían los precursores de la primera célula (LUCA).
Teoría de la Panspermia
Hipótesis alternativa que sugiere que la vida o sus componentes básicos llegaron a la Tierra procedentes de otro lugar del universo a través de los meteoritos. Bacterias o esporas de las mismas llegaron a la Tierra a través de meteoritos. Esta teoría solo traslada el problema del origen de la vida a otro lugar.