La vida. La célula como unidad vital

I D E A S La vida. La célula
C L A R A S como unidad vital
Características de los seres vivos
Todos los seres vivos presentan una unidad química (están compuestos por los mismos tipos de biomoléculas
y bioelementos) y estructural (tienen organización celular).
Todos los seres vivos realizan las mismas funciones vitales: nutrición, relación y reproducción.
La célula como unidad
de los seres vivos.
Teoría celular
La teoría celular postula que todos los organismos vivos están compuestos por células,
que estas constituyen la unidad estructural y fisiológica más elemental y que todas
las células proceden de la división de otras preexistentes.
Composición química
de los seres vivos
Todos los seres vivos presentan una composición química común, que consiste
en biomoléculas y bioelementos. Las biomoléculas se clasifican en cuatro grupos:
ácidos nucleicos, proteínas, lípidos y glúcidos. Los bioelementos son el agua y diversas
sales minerales.
Niveles de
organización celular
Todas las células poseen una membrana que las separa del medio externo, información
genética contenida en el ADN y un medio interno, el citoplasma.
Las células procariotas no tienen su citoplasma compartimentado y su material genético
no está separado de aquel por ninguna membrana; las células eucariotas, por el contrario,
tienen diversos compartimentos u orgánulos y su material genético está rodeado
de una doble membrana.
Niveles de complejidad
de los seres vivos
Los organismos presentan varios niveles de complejidad estructural: los virus son
organismos acelulares constituidos por un ácido nucleico y proteínas; el resto de los seres
vivos, constituidos por células, pueden ser unicelulares (formados por una única célula o
grupos de células iguales) o pluricelulares (formados por numerosas células especializadas
que desarrollan funciones distintas).
Métodos de estudio de la célula
Microscopía
Los microscopios son instrumentos ópticos que permiten obtener una imagen muy
aumentada de las muestras.
El microscopio óptico utiliza un sistema de lentes de cristal convexas y complementarias
(lente ocular, intermedia y objetivo) y una fuente de luz. Puede ser de diferentes tipos:
convencional o de campo claro, de campo oscuro, de contraste de fases y de interferencia
diferencial. En cada uno de ellos se obtiene un distinto grado de contraste con la muestra.
El microscopio de fluorescencia emplea una luz especial que permite emitir luz
de distintas longitudes de onda y excitar moléculas capaces de emitir fluorescencia.
El microscopio electrónico emplea un haz de electrones que atraviesa un sistema
de lentes electromagnéticas en condiciones de vacío. El microscopio electrónico de
transmisión (MET) emplea cortes o secciones ultrafinas de la muestra, mientras
que el microscopio electrónico de barrido (MEB) examina las características
de la superficie de la muestra, que previamente se ha recubierto con algún metal,
como el oro.
Técnicas de tinción
Se emplean para aumentar el contraste de la muestra con el medio y pueden ser
generales (tiñen diversos componentes celulares) o específicas (tiñen estructuras
u orgánulos que posean un determinado componente químico).
Fraccionamiento
celular
La centrifugación diferencial de un homogeneizado de tejido permite la separación
fraccionada de componentes celulares que difieran en sus coeficientes
de sedimentación.
Técnicas de cultivo.
Cultivos celulares
Un cultivo celular se basa en el crecimiento, en un medio de cultivo apropiado,
de células aisladas procedentes de un tejido. Los cultivos celulares permanentes
se obtienen a partir de líneas celulares tumorales.
Difracción de rayos X
y autorradiografía
La difracción de rayos X es un tipo de microscopía electrónica que utiliza rayos X para
determinar la disposición de los átomos en las biomoléculas.
La autorradiografía se utiliza para conocer la trayectoria de un determinado compuesto
a través de la célula; para ello, se incuban las células o los tejidos en presencia de isótopos
radiactivos que pueden incorporarse a las moléculas biológicas.
El origen de la vida
Las primeras moléculas orgánicas pudieron haber surgido, bajo las condiciones extremas de la Tierra primitiva, a partir
de una mezcla de compuestos inorgánicos simples sometidos a descargas eléctricas.
Evolución química
Los compuestos orgánicos se acumularon, probablemente, en los océanos y formaron
una sopa primitiva en la que aparecieron los primeros polímeros y moléculas con
capacidad autorreplicativa.
Evolución biológica
Implica la aparición de las primeras células rodeadas de una membrana y la simbiosis
entre células procariotas, mediante la cual se originaron las primeras células eucariotas.
Posteriormente, por simbiosis entre la eucariota primitiva y diversos tipos de procariotas,
surgieron diversos orgánulos, como las mitocondrias y los cloroplastos.