LA CÉLULA Y SUS ORGANELOS Yo soy la célula amigos Y les quiero comentar Que de todos los seres vivos Soy la unidad funcional.
Con tres partes diferenciadas Me suelen representar El núcleo, el citoplasma Y la membrana celular.
El citoplasma presenta Organelos por doquier Y enseguida los enumero Y tú los vas a aprender.
Para hacer la digestión Necesito lisosomas Y sintetizo proteínas Con mis lindos ribozomas.
Mi sistema de vacuolas Me sirve pa” transportar Lo que quiero que se quede Y lo que debo botar
El aparato de Golgi Es mi almacén singular Donde guardo proteínas Pa” después sintetizar.
Las mitocondrÍas me dan La energía que necesito Y con los plastos me visto Con mi color favorito.
En el núcleo y el nucléolo Yo guardo con mucho celo Los genes y cromosomas Que te hacen tal como eres. Carmen Eduvigis Morón Armenta. http://poemasrimasycuentos.blogspot.com/2009/04/poemas-escolares-la-celula.html
Por tanto, podemos resumir que la teoría celular tiene tres postulados, que han ido siendo modernizados a medida que la ciencia ha evolucionado con las distintas aportaciones.
Si bien al inicio de su formulación se desconocía el origen de la vida y el estudio de las células era muy superficial: se desconocía cómo estaban formadas, las reacciones bioquímicas… las bases de la teoría no han cambiado, si no que se han ampliado y especificado. Los principios básicos son:
Todos los seres vivos están formados por células ya sean eucariotas, procariotas o arqueas. Los organismos pueden ser unicelulares o pluricelulares, siendo en éste último caso, diferentes tipos de organización de la unidad básica que es la célula.
La unidad básica estructural y funcional es la célula. Por tanto, la unidad fisiológica y morfológica básica de todos los seres vivos es la célula. Todas las reacciones químicas que llevan a cabo las funciones vitales de los organismos, ocurren dentro de las células o en su entorno inmediato. Estas reacciones químicas y funciones vitales pueden estar controladas por sustancias que secreten las propias células. Todas las funciones vitales están contenidas en una única célula: la célula es la unidad funcional y todas las células tienen una composición química básica igual.
Toda célula procede de otra célula, ya lo estudiemos desde una perspectiva evolutiva o desde una perspectiva fisiológica o biológica. En el caso de la perspectiva evolutiva, la excepción serían las primeras células que surgieron de reacciones químicas.
El cuarto postulado y conceptos modernos
Actualmente, se añade un cuarto postulado o principio que consiste en que las células contienen el material hereditario (ADN) donde se encuentran todas las características de la célula y que se transmite a sus células hijas.
Así mismo, lo explicado en el segundo postulado donde se habla de flujos de energía y composición química son adiciones modernas fruto de los estudios en biología celular y bioquímica.
¿Quién propuso la teoría celular?
Aunque la primera observación de las células la realizó Robert Hooke en 1665, observando una lámina de corcho, la teoría celular no se comienza a formular hasta 1838.
La teoría celular se formula en primer lugar gracias observaciones y formulaciones de Theodor Schwann (fisiólogo) y Matthias Schleiden (botánico). En 1838, Schleiden formuló que todas las plantas están formadas por células, enunciado que su colega Schwann extendió también a los animales llegando así a los dos primeros principios de la actual teoría celular.
En 1839, Schwann publica Investigaciones microscópicas sobre la similitud en la estructura y el crecimiento de la fauna y de la flora donde aparecen formulados estos dos primeros principios o postulados unificando la teoría para animales y plantas. Los dos principios a los que llegó fueron que:
los animales y las plantas están formadas por células más las secreciones de las células;
estas células tienen una vida independiente
Schwann enunció un tercer principio sobre el origen de las células. Postuló que las células se generaban por algún proceso similar a la cristalización aunque también se pensaba en la época que que provenían de un blastema. Este tercer principio resultó ser falso a raíz de las investigaciones posteriores.
El tercer principio actual de la teoría celular, según el cual una célula procede de otra célula, (omnis cellula e cellula fue el término utilizado en la época) fue difundido y añadido como tercer principio a la teoría celular por Rudolf Virchow en 1855. Virchow que es considerado como el padre de la patología moderna recuperó las investigaciones de Robert Remark, y les dio el contexto en el marco de la teoría celular.
Posteriormente, Pasteur con sus experimentos de la multiplicación celular confirmaría este tercer principio y gracias a los estudios de Santiago Ramón y Cajal, la teoría celular se extendió a todos los tejidos del cuerpo al demostrar que el tejido nervioso estaba formado por células llamadas neuronas.
Algunos avances científicos y tecnológicos sobre el funcionamiento celular
Muchas veces los científicos realizan avances en el tema del funcionamiento celular para encontrar soluciones a muchas enfermedades y para tratar de mejorar la calidad de vida de muchas personas. Estos estudios también incluyen en las áreas de la botánica y la zoología.
En el campo de la Biotecnología se ha avanzado bastante, esta rama de lo biología corresponde al conjunto de técnicas, procesos y métodos que utilizan organismos vivos o sus partes para producir una amplia variedad de productos.
A continuación se presentan varios artículos relacionados con el tema del funcionamiento celular. Los puedes leer y realizar la actividad 3.
Primera prueba en humanos de Crispr
Crispr es una revolucionaria herramienta de edición de genes que promete curar enfermedades y resolver calamidades ambientales. Este año esta tecnología dio un paso adelante cuando un equipo de científicos chinos la usaron para tratar a un paciente humano por primera vez.
El paciente sufría de un cáncer de pulmón agresivo. Para tratarlo, los científicos extrajeron células inmunes de su sangre, usaron CRISPR para derrotar un gen del que se aprovecha el cáncer para expandirse, y reintrodujeron las células modificadas de nuevo al paciente. Se espera que las células editadas ayuden al paciente a derrotar al cáncer, aunque los resultados de esta prueba aún no se han revelado. Sin importar los resultados finales de este caso, el uso de CRISPR para tratar enfermedades en humanos abre un nuevo capítulo en la medicina personalizada. Tomado de: https://www.enter.co/cultura-digital/ciencia/los-5-avances-cientificos-mas-importantes-de-2016/
Ven por primera vez en 3D nanomáquinas funcionando dentro de las células
Científicos del Instituto de Investigación Biomédica (IRB Barcelona), en colaboración con investigadores de la Universidad de Ginebra en Suiza y el Centro Andaluz de Biología del Desarrollo de Sevilla, publican un trabajo en Cell en el que han podido visualizar por primera vez en células vivas y en tres dimensiones las nanomáquinas proteicas, o complejos de proteínas, que llevan a cabo las funciones celulares.
“En biología, no tenemos todavía las herramientas para visualizar el engranaje entero de una célula viva, pero con esta técnica que hemos desarrollado damos un salto, y podemos ver, en 3D, cómo los complejos de proteínas llevan a cabo sus funciones”, explica Oriol Gallego, investigador del IRB Barcelona.
La nueva estrategia integra métodos de microscopía de superresolución, modificación genética y modelado computacional. La tecnología permite observar complejos proteicos con una precisión de cinco nanómetros, una resolución “cuatro veces mejor de lo que ofrece la superresolución y que nos permite llevar a cabo estudios de biología celular hasta ahora inviables”, detalla Gallego.
Los investigadores modifican células genéticamente para crear dentro unos soportes artificiales donde pueden anclar los complejos de proteínas. Estos soportes están diseñados de forma que permiten controlar desde qué perspectiva se observa la nanomáquina inmovilizada. Después, con técnicas de superresolución miden las distancias entre los diferentes componentes y las integran por ordenador para determinar la estructura 3D del complejo proteico.
Con este método, Gallego ha estudiado la exocitosis, un mecanismo que la célula utiliza para relacionarse con el exterior, como es el caso de las neuronas. El estudio ha permitido revelar la estructura completa de una nanomáquina central en la exocitosis, y que hasta ahora era un enigma. Tomado de: https://gacetamedica.com/investigacion/ven-por-primera-vez-en-3d-nanomaquinas-funcionando-dentro-de-las-celulas-xc721536/
Científicos del Salk Institute avanzan en la integración de células humanas en embriones de una especie diferente
Científicos del Salk Institute for Biological Studies de California, han conseguido avances en múltiples frentes en la carrera por integrar células madre pluripotentes de una especie en embriones de otra especie animal diferente. Esto permitirá estudiar el desarrollo embrionario de un organismo, las causas de enfermedades, desarrollar nuevos fármacos y la posibilidad de generar órganos para trasplante. El estudio, que publica hoy la revista Cell, lo lidera el Dr. Juan Carlos Izpisúa, Profesor de Expresión Genética del Salk Institute. También han participado, entre otros, el Dr. Josep Maria Campistol, Director General y Nefrólogo del Hospital Clínic e investigador del IDIBAPS, y científicos de la Universidad Católica de Murcia (UCAM), la Fundación Pedro Guillén, la Clínica CEMTRO de Madrid y la Universidad de Murcia.
Los últimos avances científicos que han permitido generar células, tejidos y órganos en organismos de diferentes especies, ofrecen una oportunidad sin precedentes para resolver problemas graves que afectan a la salud humana, en particular, la necesidad de órganos y tejidos para trasplante.
En artículo que publica hoy la revista Cell, los científicos, mediante el uso de la técnica CRISPR/Cas9 y células pluripotentes, han creado ratones que poseen ojos, páncreas o corazón de rata, y demuestran que órganos funcionales de una especie pueden desarrollarse en organismos de especies distintas. Por primera vez, estos expertos también han sido capaces de integrar células humanas en embriones de cerdo y vaca, marcando así el primer paso hacia la generación de órganos humanos trasplantables usando animales grandes cuyo tamaño de órgano, fisiología y anatomía son similares a los humanos. Por otro lado, el equipo de investigadores ha demostrado que la integración de células de especies divergentes puede ser más complicada que la combinación de células de rata y ratón, que son especies evolutivas próximas.
Tomado de: https://www.clinicbarcelona.org/noticias/cientificos-del-salk-institute-avanzan-en-la-integracion-de-celulas-humanas-en-embriones-de-una-especie-diferente
sábado, 20 de noviembre de 2021
EJE TEMÁTICO I
Los seres vivos en entornos saludables, como resultado de la interacción de aspectos biológicos, socioculturales y ambientales.
I. Criterio de Evaluación:Describir las características generales de la célula que la distinguen como la unidad estructural, funcional y reproductiva de los seres vivos.
¿Cómo explicarías la manera en que nuestro cuerpo utiliza los diferentes alimentos que consuminos, para llevar a cabo estos cambios en nuestro cuerpo?
¿De qué manera podrías ejemplificar la participación de las células en estos procesos?
LA CÉLULA
La célula es la unidad más pequeña presente en todos los seres vivos. Existen seres unicelulares, es decir, formados por una sola célula, y los seres pluricelulares, compuestos por muchas células.
En general se puede definir la célula de la siguiente forma:
Según esta definición, la célula es la unidad de vida en los siguientes tres aspectos:
Unidad estructural: todos los organismos tienen los elementos estructurales de sus células muy similares y de composición química parecida. Por ejemplo: todas las células están rodeadas de membrana celular, contienen citoplasma, también ADN y ARN.
Unidad funcional: básicamente las funciones realizadas por todas las células son muy semejantes. Por ejemplo todas tienen elementos llamados mitocondrias, que realizan el proceso de respiración celular, además otros componentes favorecen la absorción de los alimentos y la excreción de sus desechos, También sintetizan otras sustancias necesarias para la sobrevivencia del organismo.
Unidad reproductora: cada célula proviene de otra, similar a ella, y tiene la capacidad de reproducirse.
Realiza la actividad 1.
Observa el siguiente video y realiza la actividad 2.
