CELULAS PROCARIOTAS Y EUCARIOTAS U CUENCA.wmv

Celula procariota

Para otros usos de este término, véase Célula (desambiguación).

Micrografía al microscopio electrónico de barrido de células de Escherichia coli.

Una célula (del latín cellula, diminutivo de cella, "hueco")^[1] es la unidad morfológica y funcional de todo ser vivo. De hecho, la célula es el elemento de menor tamaño que puede considerarse vivo.^[2] De este modo, puede clasificarse a los organismos vivos según el número de células que posean: si sólo tienen una, se les denomina unicelulares (como pueden ser los protozoos o las bacterias, organismos microscópicos); si poseen más, se les llama pluricelulares. En estos últimos el número de células es variable: de unos pocos cientos, como en algunos nematodos, a cientos de billones (10¹⁴), como en el caso del ser humano. Las células suelen poseer un tamaño de 10 µm y una masa de 1 ng, si bien existen células mucho mayores.
La teoría celular, propuesta en 1839 por Matthias Jakob Schleiden y Theodor Schwann, postula que todos los organismos están compuestos por células, y que todas las células derivan de otras precedentes. De este modo, todas las funciones vitales emanan de la maquinaria celular y de la interacción entre células adyacentes; además, la tenencia de la información genética, base de la herencia, en su ADN permite la transmisión de aquella de generación en generación.^[3]
La aparición del primer organismo vivo sobre la Tierra suele asociarse al nacimiento de la primera célula. Si bien existen muchas hipótesis que especulan cómo ocurrió, usualmente se describe que el proceso se inició gracias a la transformación de moléculas inorgánicas en orgánicas bajo unas condiciones ambientales adecuadas; tras esto, dichas biomoléculas se asociaron dando lugar a entes complejos capaces de autorreplicarse. Existen posibles evidencias fósiles de estructuras celulares en rocas datadas en torno a 4 o 3,5 miles de millones de años (giga-años o Ga.).^{[4] [5] [nota 1]} Se han encontrado evidencias muy fuertes de formas de vida unicelulares fosilizadas en microestructuras en rocas de la formación Strelley Pool, en Australia Occidental, con una antigüedad de 3,4 Ga. Se trataría de los fósiles de células más antiguos encontrados hasta la fecha. Evidencias adicionales muestran que su metabolismo sería anaerobio y basado en el sulfuro.^[6]

Existen dos grandes tipos celulares: las procariotas (que comprenden las células de arqueas y bacterias) y las eucariotas (divididas tradicionalmente en animales y vegetales, si bien se incluyen además hongos y protistas, que también tienen células con propiedades características)

Fuentes de células madre

Existen diferentes tipos de células madre, aunque las más empleadas en biología son las células madre embrionarias y las adultas:

• Células madre embrionarias (pluripotentes): Generalmente se obtienen de la masa celular interna del blastocisto. El blastocisto está formado por una capa externa denominada trofoblasto, formada por unas 70 células, y una masa celular interna constituida por unas 30 células que son las células madre embrionarias que tienen la capacidad de diferenciarse en todos los tipos celulares que aparecen en el organismo adulto, dando lugar a los tejidos y órganos. En la actualidad se utilizan como modelo para estudiar el desarrollo embrionario y para entender cuáles son los mecanismos y las señales que permiten a una célula pluripotente llegar a formar cualquier célula plenamente diferenciada del organismo. Asimismo, están comenzando a ser utilizadas con éxito en terapias biomédicas.

• Células madre germinales: Se trata de células madre embrionarias pluripotenciales que se derivan de los esbozos gonadales del embrión. Estos esbozos gonadales se encuentran en una zona específica del embrión denominada cresta gonadal, que dará lugar a los óvulos y espermatozoides. Tienen una capacidad de diferenciación similar a las de las células madre embrionarias, pero su aislamiento resulta más difícil.

• Células madre fetales: Estas células madre aparecen en órganos fetales como,hígado, pulmón y poseen características similares a sus homólogas en tejidos adultos, aunque parecen mostrar mayor capacidad de expansión y diferenciación. Su procedencia no está del todo clara. Podrían tener origen embrionario o bien tratarse de nuevas oleadas de progenitores sin relación con las células madre embrionarias.

• Células madre adultas: Son células no diferenciadas que se encuentran en tejidos y órganos adultos y que poseen la capacidad de diferenciarse para dar lugar a células adultas del tejido en el que se encuentran, por lo tanto se consideran células multipotenciales. En un individuo adulto se conocen hasta ahora alrededor de 20 tipos distintos de células madre, que son las encargadas de regenerar tejidos en continuo desgaste (como la piel o la sangre) o dañados (como el hígado). Su capacidad es más limitada para generar células especializadas. Las células madre hematopoyéticas de médula ósea (encargadas de la formación de la sangre) son las más conocidas y empleadas en la clínica desde hace tiempo. En la misma médula, aunque también en sangre del cordón umbilical, en sangre periférica y en la grasa corporal se ha encontrado otro tipo de célula madre, denominadamesenquimal que puede diferenciarse en numerosos tipos de células de los tres derivados embrionarios (musculares, vasculares, nerviosas, hematopoyéticas, óseas, etc). Aunque aún no se ha podido determinar su relevancia fisiológica se están realizando abundantes ensayos clínicos para sustituir tejidos dañados (corazón) por derivados de estas células.

La célula madre por excelencia es el cigoto, formado cuando un óvulo es fecundado por un espermatozoide. El cigoto es totipotente, es decir, puede dar lugar a todas las células del feto y a la parte embrionaria de la placenta.

Conforme el embrión se va desarrollando, sus células van perdiendo esta propiedad (totipotencia) de forma progresiva, llegando a la fase de blástula o blastocisto en la que contiene células pluripotentes (células madre embrionarias) capaces de diferenciarse en cualquier célula del organismo salvo las de la parte embrionaria de la placenta. Conforme avanza el desarrollo embrionario se forman diferentes poblaciones de células madre con una potencialidad de regenerar tejidos cada vez más restringida y que en la edad adulta se encuentran en "nichos" en algunos tejidos del organismo.

Recientes investigaciones lograron, mediante partenogénesis, activar óvulos humanos no fecundados, lo cual podría ser en futuro próximo una fuente de células embrionarias, sin controversias éticas para la

Como se forman las nuevas células: Mitosis

Diagrama del proceso de división celular mediante la mitosis
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Cortesía del Centro Nacional de Información de Biotecnología, NIH.

Cómo se forman las nuevas células: Mitosis

Un animal, planta, u cualquier otro organismo, necesita crear más células para continuar creciendo. Durante su crecimiento, una célula se divide en dos. Los organismos unicelulares como los protistas, los cuales tienen una sola célula, se reproducen con frecuencia mediante la división de una célula en dos o más células. El proceso mediante el cual el material genético contenido en el núcleo de una célula (cromosomas) se divide se conoce como mitosis.

Cada una de las células humanas tiene 46 cromosomas, y cuando se dividen, cada una de las dos células nuevas tiene 46 cromosomas. ¿De dónde provienen los cromosomas adicionales?. El material genético se duplica, de manera que el mismo número de cromosomas se encuentra en la siguiente generación de células. Una vez que los cromosomas se han multiplicado, la división ocurre en un proceso de cuatro etapas.

Etapa 1: Profase 
Durante este paso la célula se prepara para la mitosis. Los cromosomas duplicados se mantienen unidos. Hacia finales de la profase, los cromosomas han cambiado, pasan de ser hilos delgados, a gruesos. Fibras hechas de proteína se comienzan a formar y eventualmente ayudan a separar los pares de cromosomas.

Etapa 2: Metafase
La membrana que está alrededor del núcleo se separa, y los cromososmas se alínean en el centro de la célula. Las fibras que comenzaron a formarse durante la profase son ahora más fuertes, y se unen a ambos extremos de la célula, así como a cada cromosoma. Si la célula fuera un globo terráqueo, las fibras estarían unidas a los polos norte y sur, y los cromosomas estarían unidos a lo largo del ecuador.

Etapa 3: Anafase
¡En este paso realmente ocurre la acción!. Aquellas dos fibras que estaban unidas a los dos "polos" de la célula, separan los cromosomas duplicados y se convierten en dos grupos.

Etapa 4: Telofase
Nuevas membranas se forman alrededor de los dos grupos de cromosomas, y el resto de la célula se comienza a dividir. Con el mismo material genético, ¡estas dos células son idénticas a la que las formó!.