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•Construcción de la teoría celular, sus principales aportaciones y postulados.

Actualmente al concepto común de que la célula es la unidad básica de la vida se conoce con el nombre de “teoría celular”. Aunque hay que reconocer que ésta es más la afirmación de un hecho que de una teoría en el sentido ordinario.

Enunciada en 1838-1839 por dos científicos alemanes, Matthias Jacob Schleiden y Theodor Schwann, la teoría celular representó una síntesis y una consolidación decisiva de conceptos biológicos, ya que en realidad, sin ser mecanicistas, comprendemos la vida en el grado en que entendemos la estructura y la función de las células.

El establecimiento de una generalización científica es de ordinario un lento proceso acumulativo; muy pocos hombres y muy pocas ideas se yerguen aislados en el transcurso del tiempo. Así, pues, la importancia de las fechas 1838-1839 y de los nombres de Schleiden y Schwann no estriba en un repentino descubrimiento de las células por primera vez, sino en la recopilación de ideas y observaciones sueltas entonces aceptadas, y su organización en un conjunto convincente y, para aquel periodo de la Biología, profundamente significativo.

En efecto, para llegar al establecimiento de la teoría celular, fue necesario un largo proceso, primeramente la invención del microscopio atribuida a Zacarias y Hans Janssen quienes en 1590 presentaron un microscopio compuesto, formado por dos lentes convexas colocadas en el interior de un tubo metálico y que juntas proporcionaban hasta 30 aumentos. Posteriormente en 1650, Anton Van Leeuwenhoek con lentes talladas por él mismo, realizó diversas observaciones de protozoarios, bacterias, células epiteliales, eritrocitos, etc. Con este tipo de instrumento, en 1656, Borell describió los glóbulos rojos.

Las mejoras realizadas a los microscopios se sucedieron con gran rapidez permitiendo realizar nuevas observaciones, en 1665 el inglés Robert Hooke notificó por primera vez el descubrimiento de las células, nombre que aplicó a los espacios vacíos en forma de celdillas que encontró al observar un corte delgado de corcho y ver en realidad las paredes celulares, ya vacías de células.

Otros descubrimientos importantes fueron el descubrimiento del núcleo de la célula en 1833 por Robert Brown y la identificación del protoplasma celular en 1839 por Johannes Purkinje.

Basados en la compilación de los estudios realizados hasta 1838-1839 tanto en células vegetales como células animales, el botánico Matthias Jacob Schleiden y el zoólogo Theodor Schwann (ver figura 1.3), propusieron la Teoría Celular que postulaba que “Todo ser vivo está formado por células o productos celulares, por lo que la célula es la unidad básica estructural de todos los seres vivos”.

Figura 1.3 Matthias Jacob Schleiden y Theodor Schwann.

Unos veinte años después de haber anunciado su teoría Schleiden y Schwann, el médico alemán Rudolf Virchow reunió suficiente información para llegar a establecer una importante generalización: omnis cellula e cellula, es decir, “toda célula se origina sólo de otra preexistente”.

Esta generalización aunada a la propuesta por Schleiden y Schwann constituyo la base de los trabajos e investigaciones gracias a los cuales se sustenta el conocimiento que se ha alcanzado hoy en día sobre la célula. A los postulados conjuntos establecidos por Schwann, Schleiden y Virchow, se les conoce actualmente como la teoría celular moderna, al dar a la célula la categoría de unidad de organización y desarrollo estructural y funcional. Es decir, que la célula es la unidad anatómica, fisiológica y de origen de todo ser vivo.

•Moléculas presentes en las células: carbohidratos, lípidos, proteínas y ácidos nucleicos.

Carbohidratos, lípidos, proteínas y ácidos nucléicos son moléculas relativamente grandes conocidas como macromoléculas, que junto con el agua, sales minerales y vitaminas constituyen los compuestos básicos de los que están formadas todas las células y por ende, todos los seres vivos.

Dentro de los organismos, el agua, las sales minerales y las vitaminas pueden formar moléculas más complejas al unirse a las macromoléculas o pueden permanecer libres. La cantidad de cada tipo de estos compuestos varía de acuerdo al tipo de célula de que se trate e incluso del tipo de organismo. El agua es la molécula más común en todos los seres vivos, mientras que los carbohidratos y las proteínas son las macromoléculas orgánicas más abundantes en los cinco reinos: Monera, Protoctista, Fungi, Plantae y Animalia.

El agua se encuentra formando parte de los seres vivos aproximadamente en unas tres cuartas partes de su peso corporal, aunque existen organismos que llegan a estar constituidos por agua hasta en un 99% (en el caso de las medusas) o en el otro extremo, algunos insectos que llegan a tener un 40%.

Las medusas llegan a estar constituidas por agua en un 99%

Los saltamontes pueden estar constituidos por un 40% de agua.

Funciones biológicas del agua

1. El agua está considerada como el solvente universal. Su molécula polar permite la disolución de prácticamente todos los compuestos polares, tanto inorgánicos como orgánicos. 2. También tiene funciones metabólicas, ya que ofrece un medio fluido y ágil que favorece la realización de reacciones bioquímicas (fotosíntesis y parte de la respiración) 3. Cumple funciones de transporte. Relacionada con su elevada capacidad disolvente, el agua facilita la formación de torrentes líquidos o semilíquidos que distribuyen sustancias disueltas en los organismos (sangre, savia bruta y elaborada). También permite segregar productos elaborados o eliminar desechos o (néctar, orina). 4. Estructura volumétrica. Debido a la gran cohesión que brinda la polaridad de las moléculas de agua y a la solubilidad de algunas sales que le provocan la posibilidad de generar presiones osmóticas, el agua permite dar volumen y turgencia a las células. 5. El agua es un gran termorregulador, ya que al tener un elevado calor específico, permite mantener constante la temperatura de los seres vivos (que en los humanos es de 36.5° C. 6. Debido a su gran resistencia a ser comprimida, el agua cumple con funciones amortiguadoras; tal es el caso del líquido sinovial, que evita la fricción entre los huesos, o el líquido cefalorraquídeo, que amortigua el sistema nervioso central de los impactos producidos por la locomoción animal. 7. Amortigua la temperatura planetaria. En efecto, al cubrir tres cuartas partes de la superficie terrestre, mantiene una temperatura adecuada para la vida, tanto en tierra como en las masas acuáticas, ya que la polaridad molecular del agua genera un mayor volumen al estado sólido, lo que provoca que el hielo flote y mantiene condiciones de vida bajo la costra de hielo polar.

Sales Minerales

Las sales minerales pueden encontrarse en los organismos de dos maneras principales: i) sólidas en forma de precipitado e ii) disueltas en agua, formando iones (Aniones el ion negativo como los fosfatos y los cloruros; y Cationes la parte positiva de la sal como K+, Na+ o Ca+). Cumplen diversas funciones celulares como el mantenimiento de los procesos de presión osmótica y de homeostasis, auxilian en la formación y mantenimiento de los huesos, regulan la actividad enzimática y el volumen celular a través de la presión osmótica, generan potenciales eléctricos importantes para las actividades nerviosa y muscular entre otras funciones.

Bomba de sodio – potasio que genera el potencial de acción de las células nerviosas.

Vitaminas

Las vitaminas son sustancias que no tienen una estructura química homogénea, lo que tienen en común es que les son necesarias a los seres vivientes en cantidades muy bajas del orden de miligramos o microgramos por día. Tienen funciones fisiológicas importantes por actuar como, o ser precursores de coenzimas, que son factores imprescindibles para que las enzimas cumplan su función de síntesis o catálisis.

Por su afinidad de solubilidad, las vitaminas pueden ser hidro o liposolubles como se puede ver en el siguiente cuadro, que además presenta los daños provocados por su carencia:

NOMBRE DE LA TABLA

Texto de encabezado	Texto de encabezado	Texto de encabezado	Texto de encabezado
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