Biología - Eldra Solomon, Linda Berg, Diana Martin - 9 Edición-comprimido-109

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Organización de la célula 75
división celular. La información contenida en el ADN codifi ca proteínas 
específi cas que, a su vez, determinan la estructura y función celular.
Las células intercambian materiales y energía con el entorno. 
Todas las células vivas necesitan una o más fuentes de energía, pero 
raramente la célula obtiene energía en una forma que se pueda utilizar 
inmediatamente. La célula convierte la energía de una forma en otra, y 
esa energía se utiliza para realizar varias actividades, que abarcan desde 
el trabajo mecánico a la síntesis química. Las células convierten la ener-
gía que ingresa en ellas en formas más cómodas o fáciles de manejar, 
por lo general en adenosina trifosfato o trifosfato de adenosina (ATP), 
que es una molécula de energía química almacenada (vea el capítulo 3). 
Tanto las reacciones químicas que convierten energía de una forma 
a otra como los mecanismos para transferir información son en esencia 
iguales en todas las células, desde las bacterias hasta las células de or-
ganismos multicelulares como las plantas y animales. Estas similitudes 
sugieren relaciones evolutivas.
Gracias a los avances de la tecnología moderna, los biólogos 
celulares utilizan herramientas cada vez más sofi sticadas en sus inves-
tigaciones para entender mejor la estructura y funcionamiento de las 
células. Por ejemplo, la investigación del citoesqueleto (el esqueleto 
de la célula), actualmente un área de investigación activa y excitante, 
se ha visto potenciada considerablemente por los avances en micros-
copia electrónica. En la microfotografía anterior se observa la amplia 
distribución de microtúbulos de las células. Los microtúbulos son 
componentes clave del citoesqueleto. Ayudan a mantener la forma de 
la célula, participan en el movimiento celular y facilitan el transporte 
de materiales dentro de la célula.
4.1 LA CÉLULA: UNIDAD BÁSICA 
DE LA VIDA
OBJETIVOS DE APRENDIZAJE
1 Describir la teoría celular y relacionarla con la evolución de la vida.
2 Resumir la relación entre la organización celular y la homeostasis.
3 Explicar la relación entre el tamaño de la célula y su homeostasis.
Las células son los bloques o unidades de construcción de los organis-
mos celulares son ejemplos impresionantes de la unidad subyacente a 
todos los organismos vivos. 
La teoría celular es un concepto unifi cador en biología 
Dos científi cos alemanes, el botánico Matt hias Schleiden en 1838 y el 
zoólogo Th eodor Schwann en 1839, usando el razonamiento inductivo 
concluyeron que todas las plantas y animales estaban formados por cé-
lulas. Estos investigadores utilizaron sus propias investigaciones y las de 
algunos otros científi cos para obtener sus conclusiones. Posteriormente, 
Rudolf Virchow, otro científi co alemán, observó que las células se di-
vidían y daban lugar a células hijas. En 1855, Virchow propuso que las 
células nuevas se forman sólo por la división de células previamente 
existentes. El trabajo de Schleiden, Schwann y Virchow contribuyó en 
gran medida al desarrollo de la teoría celular, el concepto unifi cador de 
que: (1) las células son las unidades básicas de organización y funcio-
namiento de la vida en todos los organismos y (2) que todas las células 
proceden de otras células. 
Hacia 1880, otro biólogo alemán, August Weismann, agregó un 
importante corolario al concepto de Virchow indicando que se puede 
rastrear los antepasados de todas las células vivas actuales hasta tiempos 
ancestrales. La evidencia de que todas las células vivas tienen un origen 
común, la proporcionan las semejanzas básicas en su estructura y en las 
moléculas de las que están hechas. Cuando se examina una variedad de 
organismos diversos, desde los más simples como las bacterias hasta los 
más complejos como las plantas y animales, se encuentran semejanzas 
sorprendentes a nivel celular. Estudios cuidadosos de las características 
celulares compartidas ayudan a hacer un seguimiento de la historia evo-
lutiva de diversos organismos y proporcionan convincentes evidencias 
de que todos los organismos vivos actuales tienen un origen común.
La organización de todas las células 
es básicamente semejante
La organización de las células y su reducido tamaño les permite mante-
ner la homeostasis, es decir un entorno interno apropiado. Las células 
experimentan cambios constantes en su entorno, como las fl uctuaciones 
en la concentración de sales, pH y temperatura, por tanto deben actuar 
continuamente para restablecer y mantener las condiciones internas que 
hacen posible el funcionamiento de sus mecanismos bioquímicos.
Para que la célula pueda mantener la homeostasis, su contenido debe 
estar separado del entorno exterior. La membrana plasmática es una es-
tructura distintiva que rodea la superfi cie de todas las células, haciendo 
de cada una de ellas, un compartimento cerrado, cuya composición 
química es diferente de la del espacio exterior. Esta membrana funciona 
como una barrera selectiva entre el contenido celular y el entorno exte-
rior. Las células intercambian materiales con el entorno, pueden acumu-
lar las sustancias que necesitan y almacenar energía.
La mayoría de las células tiene estructuras internas llamadas or-
gánulos, que se han especializado en realizar diferentes actividades 
metabólicas, como convertir la energía en formas utilizables, sintetizar 
los compuestos que necesita y fabricar las estructuras que permiten su 
funcionamiento y reproducción. Cada célula tiene instrucciones genéti-
cas codifi cadas en su molécula de ADN, que se concentra en una región 
delimitada de la célula.
El tamaño celular es limitado
Aunque sus tamaños varían dentro de un amplio intervalo (FIGU -
RA 4-1), la mayoría de las células son microscópicas y se deben medir 
en unidades muy pequeñas. La unidad básica de medida lineal en el 
sistema métrico (vea la cubierta interior del libro) es el metro (m), que es 
un poco más largo que una yarda. Un milímetro (mm) es 1/1000 de un 
metro y tiene aproximadamente la longitud del guión entre paréntesis (-). 
El micrómetro (μm) es la unidad más idónea para medir células. Un 
guión de 1 μm de largo es 1/1,000,000 (un millonésimo) de un metro o 
1/1000 de un milímetro, demasiado corto para verlo a simple vista. La 
mayoría de las personas tiene difi cultades para imaginar unidades que 
son demasiado pequeñas como para poderse ver, pero ayuda recordar 
que un micrómetro tiene la misma relación con un milímetro que este 
último con un metro (1/1000).
Aun siendo tan pequeño, el micrómetro es realmente demasiado 
grande para medir la mayoría de los componentes de la célula. Para este 
fi n los biólogos utilizan el nanómetro (nm), que es 1/1,000,000,000 (un 
mil millonésimo) de un metro o 1/1000 de un micrómetro. Para sumer-
girse mentalmente en el mundo del nanómetro, recuerde que un milíme-
tro es 1/1000 de un metro, un micrómetro es 1/1000 de un milímetro y 
un nanómetro es 1/1000 de un micrómetro.
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	Parte 1 La organización de la vida
	4 Organización de la célula
	4.1 La célula: Unidad básica de la vida
	La teoría celular es un concepto unificador en biología
	La organización de todas las células es básicamente semejante
	El tamaño celular es limitado