DESARROLLO HISTÓRICO DEL CONCEPTO DE CÉLULA
Indicador de logro: Reconoce e interpreta el desarrollo histórico de la célula.
Competencia: Reconozco e interpreto el desarrollo histórico de la célula.
Palabras claves: célula, eucariota, procariota, membrana celular, núcleo, unicelular, pluricelular, citoplasma.
Pregunta generadora: ¿Por qué es importante reconocer el desarrollo histórico de la célula, sus partes y la función de cada una?
Situación de aprendizaje:Desde hace siglos el ser humano se ha preguntado sobre la composición y estructura de los seres vivos. Los científicos del siglo XVI, consideraban que los seres vivos estaban hechos de cuatro elementos: agua, fuego, aire y tierra. Sin embargo, no fue sino hasta el siglo XVI que el científico inglés ROBERT HOOKE, observando delgadas capas de corcho a través de un microscopio vio unas pequeñas celdillas a las que llamo células, porque le recordaban las celdas de las habitaciones en las que vivían los monjes.
Después de las observaciones realizadas por Hooke, pasaron cerca de 150 años para que se empezara a conocer la estructura y funcionamiento de la célula. Fue así como en el siglo XIX, el botánico MATTHIAS SCHLEIDEN, después de hacer observaciones sobre tejidos vegetales, llego a la conclusión de que todas las plantas estaban constituidas por células.
Durante el mismo siglo, el zoólogo THEODOR SCHWANN, amplio las observaciones de Schleiden y llegó a la conclusión de que los animales también están compuestos de células. Años después, en 1855, el cirujano alemán RUDOLF VIRCHOW, mientras estudiaba la manera como las enfermedades afectaban a los organismos llego a la conclusión de que las células solo provienen de otras células vivas y deben ser consideradas como unidades metabólicas.
Esta tercera conclusión se sumó a las dos anteriores y dio lugar a la teoría celular, vigente hasta nuestros días. Esta teoría sostiene que:
1. Todos los seres vivos están constituidos por una o más células.
2. La célula es la unidad de funcionamiento de todos los seres vivos pues todas las reacciones químicas que permiten la vida de los organismos, incluidas las que producen energía, se llevan a cabo dentro de las células.
3. Las células únicamente pueden originarse a partir de otras células.
A pesar de que la teoría celular empezó a funcionar como un concepto unificador para la biología, todavía dejaba sin responder preguntas como: de donde surgió la primera célula? Y si lo seres vivos están compuesto de células, cómo se originaron los primeros seres vivos?
Como respuesta a estas preguntas se originaron la teoría de la generación espontánea y la de evolución bioquímica.
En la teoría de la generación espontánea se consideraba que determinadas formas sencillas de vida podrían surgir espontáneamente de la nada. Por ejemplo, si se dejaba un trozo de carne al aire, al poco tiempo surgían en forma espontánea diminutos gusanos que se convertían en moscas. Gracias a los experimentos realizados por el científico francés LOUIS PASTEUR se demostró la falsedad de esta teoría.
La teoría de la evolución bioquímica se consideraba que al principio no existían plantas, animales ni otro ser vivo sobre la faz de la tierra y que las condiciones que reinaban, lejos de ser como las que se conocen actualmente, eran hostiles. La roca fundida, que constituía en ese entonces la superficie del planeta, se encontraba en proceso de enfriamiento y despedía gases tóxicos que constituían una atmósfera no adecuada para la existencia de la vida como la conocemos actualmente estos gases al enfriarse, caían nuevamente sobre la Tierra en forma de lluvias torrenciales y con el paso del tiempo, formaba grandes océanos. Además en la atmósfera, las rocas y los océanos, existían los cuatro elementos básicos que constituyen la vida: carbono, oxigeno, hidrógeno y nitrógeno. Estos elementos comenzaron a reaccionar unos con otros, gracias a la energía aportada por las tormentas eléctricas y la roca fundida y con el paso del tiempo, formaron las cuatro bio-moléculas esenciales para la vida: los carbohidratos, las proteínas, los lípidos y los ácidos nucleicos. A partir de este momento la formación de la primera célula solo fue cuestión de algunos millones de años y un poco de azar.
DIFERENCIACIÓN CELULAR
En la naturaleza es posible encontrar organismos de todos los tamaños y formas, desde organismos unicelulares como las bacterias, que son muy pequeños y compuestos por una sola célula, hasta organismos multicelulares, como el ser humano, compuestos por una gran cantidad de células.
Los organismos unicelulares, la misma célula es la que realiza todas las funciones vitales; sin embargo a medida que los organismos crecen y se vuelven más complejos ya no es suficiente que cada una de sus células actué de manera independiente. En organismos intermedios, como las esponjas, las células actúan coordinadamente, pero son independientes entre sí: cada una de ellas puede vivir como un organismo independiente.. En los organismos más complejos como los animales vertebrados o las plantas las células se especializan para cumplir funciones específicas y así asegurar el correcto funcionamiento del cuerpo.
ESTRUCTURA CELULAR
La célula cuenta con diferentes estructuras que le permiten llevar a cabo sus actividades básicas. Entre estas estructuras se encuentran la membrana celular, el citoplasma y el núcleo.
Membrana celular o membrana plasmática: es una capa delgada que cubre y delimita la célula y le permite comunicarse e intercambiar materiales con su medio ambiente. A través de la membrana, entran a la célula los nutrientes y el agua y salen las sustancias de desecho. La membrana celular está compuesto por una doble capa de lípidos, proteínas y carbohidratos.
Los lípidos debido a la característica que tiene de no disolverse en el agua, separan a la célula del medio; así le permiten tener características propias, diferentes a las de su entorno.
Las proteínas forman poros a través de los cuales entran y salen sustancias.
Los carbohidratos se encargan del reconocimiento de moléculas que llegan a la célula, de esta forma, le permiten relacionarse con su medio.
Pared celular en algunos grupos de organismos como las plantas, los hongos y las bacterias, además de la membrana celular, existe una capa muy fuerte llamada pared celular. La pared celular es una estructura que se encuentra por fuera de la membrana celular y es construida por la misma célula. Tiene como función sostener y proteger las células. Por ejemplo la pared celular de las plantas hace posible que estas se mantengan erguidas sobre la tierra y que resistan la fuerza de gravedad y los vientos.
Núcleo celular es de especial importancia pues es el encargado del control de las actividades celulares además es el lugar en el que se almacena y desde el que se transmite la información genética hereditaria de las células, es decir, el ADN. El núcleo generalmente tiene forma esférica y se encuentra rodeado por una membrana doble llamada membrana nuclear, cuya superficie se encuentra cubierta por poros. Estos tienen la capacidad de cerrarse o abrirse, para permitir la entrada de las sustancias necesarias para la formación del ADN y la salida de la información que asegura que se formen las cantidades y los tipos de moléculas que a célula requiere.
Citoplasma es la parte de la célula comprendida entre la membrana celular y el núcleo. En el citoplasma se encuentran agua, sales, moléculas orgánicas y unos pequeños orgánulos. Llamados así porque tienen una forma propia y cumplen con una función determinada. Los orgánulos no flotan en el citoplasma sino que están unidos al cito esqueleto que es la estructura que le da el soporte interno a la célula. El cito esqueleto está constituido por tres tipos de proteínas: los micros túbulos, los filamentos intermedios y los micros filamentos. El cito esqueleto es el responsable de mantener la forma en las células que no tienen paredes celulares. Sirve como punto de anclaje para los orgánulos y también está relacionado con el movimiento celular. Entre los orgánulos más importantes están: las mitocondrias, los ribosomas, el retículo endoplasmático, al aparato de Golgi, los lisosomas, las vacuolas y los cloroplastos.
CLASES DE CÉLULAS
Todos los seres vivos desde las bacterias y otros microorganismos hasta los seres vivos inmensos que habitan los océanos de la Tierra, como las ballenas o los pulpos gigantes, están constituidos por células. Las células se clasifican en dos grandes grupos: las células procariotas y las células eucariotas. El criterio para ubicar la célula de un organismo en alguno de estos dos grupos radica en la presencia o ausencia de orgánulos celulares, en especial del núcleo, rodeados por membranas.
Célula vegetal
Célula animal
Célula procariota son características de los organismos microscópicos unicelulares más simples que se conocen. Estos seres fueron los primeros en habitar la Tierra hace cerca de 4.000 millones de años, y fueron las únicas formas de vida durante otros 2.000 millones de años. Organismos como las bacterias y algunos tipos de algas son ejemplos de procariota. Las células procariotas se caracterizan por carecer de una envoltura que cubre el material genético de la célula, es decir, al ADN, el cual se encuentra en el citoplasma, sin ninguna membrana que lo rodee, por esa razón, se dice que no tiene núcleo definido. Además tienen pared celular, la cual sirve a estas células para resistir condiciones adversas.
Células eucariotas son características de algunos organismos microscópicos unicelulares como la ameba y el paramecio, y de todos los organismos multicelulares como las plantas, los hongos y los animales. Actualmente se cree que las células eucariotas se originaron hace por lo menos 1.500 millones de años, a partir de las células procariotas ya existentes. Las células eucariotas son más grandes que las procariotas y su estructura interna es más compleja. Su material genético se encuentra cubierto por una envoltura nuclear formando así un núcleo definido. Es posible encontrar células eucariotas con pared celular en algunas plantas y hongos; pero en otros organismos como en los animales, las células no cuentan con esta estructura.
Todo esto con ayuda de: Herohe ambiental y pedagogico
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