LA CÉLULA

ORIGEN Y EVOLUCIÓN CELULAR
1. Las primeras células.

Las primeras células aparecieron en la Tierra, probablemente en el mar, hace unos 3.800 millones de años. Estas primeras células tenían estructura procariota y se han denominado progenotes o protobiontes.

Los protobiontes eran estructuras membranosas que contenían una molécula autorreplicativa, quizás ARN, que podía fabricar proteínas.

La evolución de estos primeros organismos llevó a la aparición de la fotosíntesis y de la respiración y, en último término, a toda la diversidad que se observa hoy día.

2. Células ecuariotas.

Son mucho más complejas que las procariotas y aparecieron por evolución de éstas.
Las membranas internas y los procesos de endo y exocitosis pueden explicarse por pliegues en la membrana plasmática. El origen de los orgánulos membranosos complejos como mitocondrias y cloroplastos, por el contrario, deben tener un origen diferente.
Según la teoría más aceptada actualmente, los precursores de los eucariotas serían organismos unicelulares llamados urcariotas. Éstos habrían perdido la pared, adquirido un gran tamaño, desarrollado procesos de fagocitosis e incorporado a su citoplasma estructuras proteicas que actuarían como un primitivo citoesqueleto.
La teoría endosimbiótica sostiene que los diferentes orgánulos serían bacterias que fueron fagocitadas o parasitaron a los urcariotas. En lugar de ser digeridas, dichas bacterias quedaron en el interior de los urcariotas realizando diferentes funciones en simbiosis con sus huéspedes.

• Peroxisomas y mitocondrias provendrían de bacterias aerobias.
• Los cloroplastos derivarían de primitivas cianobacterias, primeros organismos fotosintéticos.
• Cilios y flagelos provendrían de espiroquetas.
• El núcleo se habría formado por la fusión del genoma urcariota con una arqueobacteria endosimbionte.

NIVELES DE ORGANIZACIÓN CELULAR

1. Virus.

Son organismos muy sencillos. No tienen estructura celular. Carecen de metabolismo propio, por lo que son parásitos obligados de diferentes tipos de células. Constan de un material genético (ARN o ADN) y una envoltura proteica (cápsida). Algunos virus poseen una envoltura membranosa obtenida de las células que parasitan. 

2. Organización procariota.

Las células procariotas tienen una estructura muy sencilla. Carecen de verdadero núcleo y de orgánulos membranosos.

Los más típicos son las bacterias. La membrana plasmática delimita un espacio interno continuo, el citoplasma. Estas células constan de:

• Pared celular. Estructura rígida que envuelve a la membrana.
• Cápsula. Estructura temporal, flexible y externa a la pared que sólo presentan ciertas bacterias y les proporciona resistencia frente a condiciones adversas.
• Membrana plasmática. Bicapa lipídica con proteínas, incluidas algunas enzimas.
• Ribosomas. Orgánulos no membranosos, libres en el citoplasma, que se encargan de la síntesis proteica.
• Nucleoide. Una única molécula circular de ADN, asociada a proteínas no histónicas, y enrollada en superhélice.
• Plásmidos. Pequeñas moléculas circulares de ADN. Pueden unirse al nucleoide y ser transferidas a otras bacterias.
• Flagelos. Sólo en algunas bacterias. Son prolongaciones no envueltas por la membrana, con movimiento ondulatorio y que permiten el movimiento de la célula.
• Fimbrias. Prolongaciones cortas y numerosas, formadas por prolongaciones citoplasmáticas, que permiten la adherencia a superficies.
• Pili. Prolongaciones muy similares a las fimbrias, pero más largas y encargadas de la conjugación bacteriana.

3. Organización ecuariota. 

Presenta una membrana plasmática que delimita un citoplasma compartimentado por numerosos orgánulos membranosos. Tienen un núcleo verdadero, formado por una doble membrana que contiene el material genético.

El citoplasma consta del citosol (acuosa), y del citoesqueleto (protéico).

Existen dos tipos de organización eucariota: 

La célula animal

Muy compleja y con elevada actividad metabólica. Consta de:

• Membrana plasmática. Bicapa lipídica con proteínas y glúcidos. Controla el paso de sustancias y se encarga de la comunicación celular.
• Citosol. Medio acuoso del citoplasma donde transcurre gran parte del metabolismo. Contiene enzimas, inclusiones y biomoléculas.
• Citoesqueleto. Conjunto de microtúbulos y filamentos proteicos que dan forma a la célula y contribuyen a su movimiento y el de los orgánulos.
• Núcleo Orgánulo membranoso de gran tamaño. Tiene doble membrana y contiene la cromatina (ADN asociado a proteínas histónicas), así como uno o varios nucleolos.
• Centríolos. Estructuras cilíndricas formadas por microtúbulos. Contribuyen a organizar el resto de microtúbulos.
• Ribosomas. Orgánulos no membranosos. Sintetizan proteínas. Pueden estar libres o adheridos a la membrana del RER y del núcleo.
• Retículo endoplasmático (RE). Red de espacios membranosos interconectados. Hay un RE liso, sin ribosomas, que sintetiza lípidos; y un RE rugoso, con ribosomas, que sintetiza proteínas.
• Aparato de Golgi. Sáculos membranosos apilados. Distribuye y secreta sustancias elaboradas en el RE.
• Mitocondrias. Orgánulos con doble membrana encargados de obtener energía mediante la respiración celular.
• Lisosomas. Vesículas membranosas con hidrolasas para la digestión intracelular.
• Peroxisomas. Vesículas membranosas encargadas de reacciones de oxidación.

 La célula vegetal

Tienen una organización semejante a la animal. Contiene los mismos orgánulos, salvo los centríolos. Se comunican entre ellas mediante perforaciones de la pared llamadas plasmodesmos.

La célula vegetal contiene las siguientes estructuras exclusivas:

• Pared celular. Envoltura rígida por fuera de la membrana plasmática. Está formada principalmente por celulosa. Existe una pared primaria, delgada y flexible, típica de células jóvenes; y una pared secundaria, gruesa y rígida, en células adultas.
• Plastos. Orgánulos con doble membrana y diferentes tipos. Amiloplastos: almacenan almidón. Cromoplastos:  almacenan pigmentos. Oleoplastos: almacenan lípidos. Proteinoplastos: almacenan proteínas. Cloroplastos: de color verde, contienen pigmentos diversos y membranas internas para realizar la fotosíntesis.
• Vacuolas: orgánulos membranosos de gran tamaño que realizan diversas funciones: ósmosis, digestión, almacén de nutrientes y desechos, etc.

Fuente: BioGeo