Por: Lic. Héctor Molina Angulo
¿Qué es la citología?
Es parte de la biología general que estudia las células. A su vez, puede dividirse en citomorfología, que estudia la forma celular; la citofisiología, que estudia la función celular, y la citogenética, que estudia el material genético y sus funciones.
¿Qué es la célula?
La célula es la unidad estructural, funcional y genética de los seres vivos, generalmente microscópica, dotada de vida propia.
Existen varias definiciones acerca de la célula, entre las más importantes se tiene:
Santiago Ramón y Cajal, considerado e l padre de la Biología, señala que “las células son las formas diminutas dotadas de vida individual en que se descomponen los tejidos por disociación mecánica o anatómica”.
Por otra parte, Rudolf Virchow, establece que “La célula es una unidad viviente”.
¿Qué es la Teoría celular?
El tamaño de la mayoría de las células está por debajo del poder de resolución del ojo humano, por lo que su existencia pasó inadvertida hasta que se desarrollaron instrumentos ópticos como el microscopio compuesto, capaces de aumentar considerablemente el tamaño de las imágenes de los objetos observados.
Las primeras observaciones de lo que hoy conocemos como células datan del siglo XVII, cuando el comerciante holandés Antón Van Leeuwenhoek construyó artesanalmente el primer microscopio y pudo observar en una gota de agua procedente de una charca gran cantidad de “animáculos” que, basándonos en sus propias descripciones, se pueden identificar hoy como microorganismos unicelulares.
En esta misma época el microscopista inglés Robert Hooke, analizando con su microscopio láminas muy fi nas de corcho, observó que este estaba formado por un retículo de pequeñas celdas, acuñando así el término célula (del latín cellulla = celdilla).
Fue hasta la década de 1830 que se comenzó a entender la importancia de las células. En 1838, Matthias Schleiden, un abogado alemán que se dedicó a la botánica como pasatiempo, llegó a la conclusión de que las plantas estaban compuestas por células, las cuales podían conformar diversos tejidos y órganos; así mismo, consideró que la planta se originaba de una sola célula precursora de un embrión.
En 1839, Theodor Schwann, un zoólogo alemán, mediante sus estudios en cuanto a las células animales, demostró que las células de plantas y animales tienen estructuras similares.
Sin embargo, el origen de dichas células aún estaba incierto, y se seguían considerando los criterios de la generación espontánea, suponiendo que podrían surgir células a partir de elementos acelulares. Fue en 1855, que el alemán Rudolf Virchow formuló un argumento convincente en relación a que una célula solo podía provenir de otra.
En base en esto, los tres postulados principales de la teoría celular son:
- Todos los organismos están compuestos de una o más células (unidad anatómica)
Este principio establece que todos los seres vivos, ya sea unicelular o pluricelular están constituidos en última instancia por células individuales o asociadas. Los seres pluricelulares, como el hombre, son un conjunto de células especializadas e intercoordinadas.
- La célula es la unidad estructural de la vida (unidad fisiológica)
Este principio afirma que la célula es un organismo de vida propia y encargada de todas las funciones. La función de un órgano es la resultante de los trabajos parciales de las células.
- Las células sólo pueden originarse por división de una célula preexistente (unidad genética)
Establece que toda célula procede de otra; es decir, que existe una célula inicial, la cual al dividirse origina un conjunto celular organizado. De ahí tenemos el aforismo de Virchow, que dice: “toda célula procede de otra célula” (Omnis cellula ex cellula).
En el año 1962 el francés Andre Lwoff enunció una nueva interpretación de la teoría celular que contempla tres unidades: unidad de plan, de función y de composición.
Según la unidad de plan, cada célula tiene un núcleo en su citoplasma. Según la unidad de función, todas las células participan esencialmente de la misma clase de metabolismo. Según la unidad de composición las estructuras macromoleculares de los seres vivientes están compuestas por las mismas estructuras micromoleculares.
¿Cuáles son los diferentes tipos de células?
La clasificación principal de las células, admitida por la biología general, es la de separarlas en células eucariotas y procariotas. Ambos tipos celulares tienen las mismas características químicas básicas, sin embargo, la mayor diferencia es la complejidad de la célula eucariota.
Células Procariotas. Su principal característica es la de poseer el material genético disperso por el citoplasma sin estar rodeado de una membrana, es decir, están desprovistas de núcleo. Asimismo carecen de la mayoría de los organelos celulares. Constituyen la organización celular más sencilla y primitiva, y son siempre organismos unicelulares como las bacterias y las cianobacterias.
Células Eucariotas. Son más grandes y su principal característica es la de tener un núcleo diferenciado del resto de la célula, donde se almacena la mayor parte del ADN de doble hebra.
Posee organelos celulares, que son estructuras especializadas para producir energía y cumplir varias funciones, permitiendo así a la célula una mayor eficiencia. La fagocitosis (“comer” otras sustancias o células) y la reproducción celular, son ejemplos de las funciones que la célula desempeña. Puede también contar con un citoesqueleto, que le da forma a la célula, así como poseer flagelos o cilios, que le permite moverse.
En esta categoría se encuentran las células de las plantas, de los animales y del hombre.
¿Cuáles son las características generales de la célula?
Tamaño
Son variables, pero en su mayoría son microscópicas y como unidad de medida de las células se usa el Sistema Internacional de Medidas; como el micrómetro (μm) y el nanómetro (nm).
De manera general, las células procariotas tienen dimensiones que oscilan entre 1 y 2μm y las eucariotas entre 10 y 30μm.
Forma
En un medio acuoso las células tienden a adoptar una forma esférica. Sin embargo, la forma de las células vivas puede ser muy variada y determinada por su función o por la proximidad de células vecinas. Así existen células de forma poligonal, poliédrica, prismática, cilíndrica y otras muchas. Algunas células presentan formas de aspecto estrellado, como es el caso de las neuronas.
Color
Habitualmente son incoloras, pero algunas células tienen color propio por contener en su citoplasma pigmentos, como la hemoglobina que da la coloración a los glóbulos rojos o la melanina que da el color característico de los melanocitos.
¿Cómo es la estructura celular?
La citoestructura es la rama de la citología que tiene por objeto el estudio de los componentes de una célula.
Los tres principales componentes de la célula son:
- La membrana plasmática. Forma una barrera permeable selectiva entre el citoplasma y el medio externo.
- El citoplasma. Comprende todo el contenido celular entre la membrana plasmática y el núcleo.
- El núcleo. En su interior se encuentra el ácido desoxirribonucleico, principal material genético en una célula eucariota, que controla la estructura de la célula y la mayoría de las actividades que realiza. Es la diferencia fundamental para las eucariotas, pues las células procariotas no tienen núcleo.
Pared celular
Es el componente típico de las células eucariotas vegetales. Es estructural y protectora, ya que proporciona rigidez a las plantas y contribuye al mantenimiento de la forma celular. Además tiene un papel importante en actividades como: absorción, secreción y reacciones de reconocimiento, como en el caso de defensa de las bacterias. Inclusive en las células muertas son funcionales, por ejemplo en los árboles, la mayor parte de la madera y la corteza está formada por paredes celulares.
La pared celular está compuesta por tres partes:
- Pared primaria, es la pared externa formada principalmente de hemicelulosa, usualmente es delgada.
- Pared secundaria, capa interna gruesa, compuesta fundamentalmente por celulosa.
- Lámina media, está compuesta de pectato de calcio, mantiene unida las células.
Las células vegetales están rodeadas por una pared relativamente delgada pero mecánicamente fuerte, de la que carecen las células animales. Sin embargo, las paredes celulares no son exclusivas de las plantas.
Las células procariotas de Eubacteria y Archaebacteria y las células del Reino Fungi están también rodeadas por paredes celulares aunque con una composición química diferente.