Los Orgánulos Celulares

Los orgánulos son pequeños espacios dentro de la célula rodeados por membrana. Es, por así decirlo, como distintas habitaciones donde se realizan distintas funciones. Algunos de los orgánulos más importantes son:

• Retículo Endoplasmático (R.E.): Conjunto de canales limitados por membranas comunicados entre sí. Diferenciamos dos tipos:
  • RE rugoso: Tiene adheridos a sus membranas ribosomas (aquí se sintetizan proteínas).
  • RE liso: Sin ribosomas en sus membranas (aquí se sintetizan lípidos útiles para la célula).
• Aparato de Golgi: Sistema de sacos de membranas que empaqueta y termina de sintetizar lo que empezó el RE.
• Lisosomas: Pequeñas vesículas (bolsitas de membrana) procedentes del Aparato de Golgi llenas de enzimas digestivas que realizan la digestión celular, tras la captura del alimento por fagocitosis. Es como el estómago de la célula.
• Vacuola: Gran vesícula que sirve de almacén.
• Mitocondrias: Inconfundibles por su doble membrana y porque su membrana interior se dobla hacia el interior de la célula formando crestas. Aquí se rompen las moléculas orgánicas (glúcidos) con ayuda del O₂ para obtener Energía. A este proceso se le llama RESPIRACIÓN.

O₂ + Mat. Orgánica → Energía (36 ATP) + 6 CO₂

• Cloroplastos: (Solo presentes en algunas células). Al igual que la mitocondria, presenta doble membrana. Pero en este caso, la membrana interior forma montones de vesículas aplanadas y apiladas (llamados tilacoides), dándoles el aspecto de montoncitos de monedas. En ellos se capta la energía solar para generar materia orgánica. A este proceso se le denomina FOTOSÍNTESIS.

ENERGÍA (luz) + CO₂ → Mat. Orgánica (Rica en C) + O₂

Si te has dado cuenta, el cloroplasto y la mitocondria hacen lo mismo que las bacterias: la fotosíntesis y respirar… Y es que estos orgánulos realmente son bacterias.

• Centriolos: Orgánulos cilíndricos colocados perpendicularmente formados por túbulos. Intervienen en la formación de cilios y flagelos (que ayudan al desplazamiento de la célula) y forman el huso acromático durante la división celular.
• Pared Celular: Sólo presente en las células que tienen cloroplastos (vegetales); su función es dar forma y protección. Al ser rígida, hace de esqueleto de las plantas.
• Núcleo: El núcleo es una gran vesícula de doble membrana, en cuyo interior está guardado y protegido el ADN, que es transcrito en ARNm, saliendo este a través de los poros de la membrana nuclear y llevando la información del ADN al citoplasma. Este ADN a veces se empaqueta formando como ovillos llamados cromosomas. Un cromosoma humano consta de una tira de ADN de unos 2 m.

Componentes del Núcleo

• Cromatina: Material genético (ADN + proteínas) en estado de reposo.
• Cromosoma: Igual al anterior pero en estado de división (ADN + proteínas enrollado).
• Nucléolo: Es una fábrica de ribosomas, por lo que es una concentración de ARN.

Procesos de Reproducción Celular

1. Reproducción asexual (Mitosis)

Se realiza en nuestras células somáticas (todas las células que no son reproductoras). Así es como nuestro cuerpo crece y repone células muertas o dañadas.

Ventajas de la reproducción asexual:

• Un solo individuo puede dar lugar a muchos, lo que les da una gran capacidad de colonización de nuevos territorios.
• Son «inmortales» (en términos de linaje celular).

Inconvenientes:

• Los individuos tienen el mismo ADN, por lo que son muy vulnerables a cambios en el entorno (fácil extinción).

Esquema Mitosis de una célula diploide (con dos cromosomas homólogos): Tras dividirse una célula por mitosis, surgen dos células iguales entre sí (tienen el mismo ADN) e iguales a la célula de partida. A estas células iguales se les llama Clones.

2. Reproducción sexual (Meiosis)

Se realiza en las gónadas para producir gametos. Estos son las células que aporta cada individuo para formar un nuevo ser. Por lo general, al gameto que sale del individuo se le llama espermatozoide y al que se queda dentro del otro individuo, óvulo.

Inconvenientes:

• Hacen falta dos individuos (baja capacidad de colonización).
• Cuando se trata de organismos complejos, estos mueren de viejos.

Ventajas:

• Alta variabilidad: (Mezcla de ADN, ningún descendiente es igual). Su evolución es muy rápida.

Esquema Meiosis de una célula diploide (con dos cromosomas homólogos): Tras dividirse una célula por meiosis, surgen cuatro células diferentes entre sí (tienen distinto ADN) y con la mitad del ADN que la célula de partida (son Haploides). Como ya sabes, a estas células se les llama gametos.

Para formar un nuevo individuo se deberán unir dos gametos, por lo que los hijos tienen 2 copias de cada cromosoma; por ello se les dice DIPLOIDES. A estos pares de cromosomas que portan la misma información se les llama Homólogos.

Nosotros tenemos 46 cromosomas (23 pares). Nuestras células tienen 46 cromosomas con dos copias (DIPLOIDES). Gracias a la Meiosis, el número de cromosomas pasa a ser la mitad = 23 (son HAPLOIDES). Las únicas células haploides son los gametos.

Teorías sobre el Origen de la Vida

La Generación Espontánea

El filósofo griego Aristóteles fue un gran defensor de esta teoría. Incluso durante la Edad Media, su influencia contribuyó a que grandes hombres como el filósofo Descartes (1596-1650) o el mismísimo Newton (1642-1727) apoyaran esta teoría. Por esta época era muy común encontrar recetas para obtener distintos animales. A continuación, una receta hecha por el investigador van Helmont para fabricar ratones:

«Si colocamos ropa interior llena de sudor con trigo en un recipiente de boca ancha, al cabo de 21 días el olor cambia y el fermento, surgiendo de la ropa interior y penetrando a través de las cáscaras de trigo, cambia el trigo en ratones. Lo que es más notable aún es que se forman ratones de ambos sexos, y que estos se pueden cruzar con ratones que hayan nacido de manera normal».

Los Experimentos de Redi y Pasteur

El primer científico que dudó de la validez de la teoría de la generación espontánea fue el italiano Redi (1626-1697). Redi quería demostrar que las larvas de mosca que aparecían en la carne en descomposición provenían de las propias moscas y no de la carne. Para comprobarlo, realizó el siguiente experimento:

Colocó trozos de carne (ternera, pescado, anguilas y culebras muertas) en varios frascos; algunos los tapó con una tela que dejaba pasar el aire pero no las moscas, y otros los dejó destapados. Al cabo de unos días, comprobó que solo aparecieron larvas y moscas en los frascos destapados, concluyendo que las larvas no procedían de la carne.

Pero hubo que esperar hasta el siglo XIX para que Louis Pasteur demostrara la falsedad de esta teoría. Introduciendo restos orgánicos en recipientes que primero esterilizaba y luego taponaba, observó que el contenido permanecía inalterable. Concluyó que todo ser vivo proviene de otro ser vivo.

La Evolución Química: Oparín y Miller

Hace 4.500 millones de años, las condiciones en nuestro planeta eran muy diferentes a las actuales. Según el científico ruso Oparín, en pequeñas charcas de agua, gracias a descargas eléctricas de las tormentas y a los rayos ultravioleta del sol (que eran mucho más fuertes al no haber oxígeno ni capa de ozono), se fueron rompiendo algunas moléculas y formaron moléculas orgánicas.

Estas moléculas se acumularon formando un «caldo primordial». Con el tiempo, apareció una molécula capaz de hacer copias de sí misma (ADN). Estas moléculas competían entre sí y se fueron perfeccionando. En ese mismo caldo había fosfolípidos, que formaron finas láminas (membranas) y esferas huecas. Algunas moléculas reproductoras quedaron atrapadas dentro, dando origen a la primera Célula.

Esta primera célula, llamada CÉLULA PROCARIOTA, era muy simple y pequeña. Son las llamadas BACTERIAS.

El Experimento de Miller y Joan Oró

Un estudiante llamado Miller construyó un aparato donde simuló las condiciones de la Tierra primitiva (metano, amoniaco, hidrógeno, etc.) y los sometió a descargas eléctricas y radiaciones ultravioleta. A los pocos días, comprobó que el recipiente contenía numerosas moléculas orgánicas, especialmente aminoácidos. Años más tarde, el español Joan Oró repitió el experimento obteniendo nucleótidos, los componentes del ADN.

Evolución hacia la Pluricelularidad

Los dos grupos de células estudiados los separamos en dos reinos: el reino MONERA (procariotas) y el reino PROTISTA (eucariotas). La vida en la Tierra pasó unos 3.000 millones de años solo con seres unicelulares.

Esto cambió cuando algunas células eucariotas, tras dividirse, quedaron unidas formando una colonia. Al principio, cada célula era totipotente (capaz de vivir independientemente). Con el tiempo, se especializaron en funciones determinadas, dando lugar a los tejidos de los seres pluricelulares.

Ventajas de ser pluricelular:

• Evitar ser devorado por seres menores y alimentarse de ellos.
• Mayor resistencia a cambios de temperatura.
• Mayor eficiencia gracias a las células especializadas (tejidos).

A partir de este momento, la Tierra empezó a ser poblada por seres visibles a simple vista. Las células vegetales dieron lugar a las plantas y las células animales a los hongos y animales.

Etiquetas: Biología Celular, meiosis, mitosis, organulos