CITOLOGÍA O BIOLOGÍA CELULAR

La citología o biología celular es la rama de la biología que estudia las células en lo que concierne a su estructura, sus funciones y su importancia en la complejidad de los seres vivos. Citología viene del griego κγτοs cavidad.

Con la invención del microscopio óptico fue posible observar estructuras nunca antes vistas por el hombre, las células. Esas estructuras se estudiaron más detalladamente con el empleo de técnicas de citoquímica y con la ayuda fundamental del microscopio electrónico.

La biología celular se centra en la comprensión del funcionamiento de los sistemas celulares, de cómo estas células se regulan y la comprensión del funcionamiento de sus estructuras.

Una disciplina afín es la biología molecular.

Historia

La primera referencia al concepto de célula data del siglo XVII cuando el inglés Robert Hooke utilizó este término (por su parecer a las habitaciones de los sacerdotes llamados Celdas) para referirse a los pequeños huecos poliédricos que constituían la estructura de ciertos tejidos vegetales como el corcho. No obstante hasta el siglo XIX no se desarrolla este concepto considerando su estructura interior. Es en este siglo cuando se desarrolla la teoría celular, que reconoce la célula como la unidad básica de estructura y función de todos los seres vivos, idea que constituye desde entonces uno de lo pilares de la Biología moderna. Fue esta teoría la que desplazó en buena medida las investigaciones biológicas al terreno microscópico pues no son visibles a simple vista. La unidad de medida utilizada es el micrómetro (μm) existiendo células de entre 2 y 20 μm.

La investigación microscópica pronto daría lugar al descubrimiento de la estructura celular interna incluyendo el núcleo, los cromosomas, el aparato de Golgi y otros orgánulos celulares así como la identificación de la relación existente entre la estructura y la función de los orgánulos celulares. Ya en siglo XX la introducción del microscopio electrónico reveló detalles de las ultraestructura celular y la aparición de la histoquímica y de la citoquímica. También se descubrió la base material de la herencia con los cromosomas y el ADN con la aparición de la citogenética.

Atendiendo a su organización celular, los seres vivos se clasificarán en acelulares (virus, viroides) y celulares, siendo estos a su vez clasificados en eucariotas y procariotas.

¿Qué estudia la Biología Celular?

En la primaria nos enseñan tres tipos de células: la animal, la vegetal, y la bacteriana, siempre son mostradas en laminas, donde nos refleja una célula estática, sin ninguna interacción con otras células, conforme vamos avanzando en nuestro aprendizaje nos enseñaron el metabolismo celular (glucolisis, ciclo de Krebs, síntesis de aminoácidos……), la función de los orgánelos, los tipos de transporte. Entonces, ¿la célula tiene movimiento e interactúa con otras?

En la red se muestra una historia “viaje de un leucocito” que muestra que sucede en el interior celular y como el leucocito recorre de punta a punta a la célula. Este vídeo encierra todo el temario de la materia de la asignatura de biología celular.

En el vídeo se ve como estas vesículas son llevadas del retículo al aparato del Golgi. Una vez que las proteínas fueron modificadas estas son exportadas a través de vesículas hasta la membrana celular, las vesículas se fusionan con la membrana liberando al exterior las proteínas recién sintetizadas (exocitosis). Sorprendentemente todo el proceso representado en el vídeo sucede en cuestión de segundos.

El vídeo comienza mostrando a un glóbulo blanco viajando a través de un vaso sanguíneo. Se realiza un acercamiento de la membrana externa, mostrando las interacciones celulares por medio de sus proteínas de superficie ubicadas en la membrana plasmática, estas proteínas sirven de receptor y una vez reconocida la molécula (como una llave a una cerradura) produce una señal y esta desencadena una respuesta “obligando a la membrana” a hacer un poro por el cual el glóbulo blanco se introduce. En el vídeo muestra a estas proteínas viajando en “balsas” de lípidos de la membrana, y al juntarse mandan una señal al interior de la célula, esta señal es básicamente fosforilación de otras proteínas.

Una vez el glóbulo blanco en el interior de la célula nos muestra el citoesqueleto (filamentos de actina, microtúbulos y filamentos intermedios) como se polimerizan y despolimerizan de acuerdo al propósito celular. Podemos observar como el leucocito, envuelto en una vesícula proveniente del retículo endoplasmático, es transportado por una proteína motora llamada quinesina sobre el microtúbulo hacia el interior de la célula (cada vez que la quinesina mueve una pata hidroliza una molécula de ATP generando ADP y fosfato inorgánico, de la hidrólisis del ATP obtiene la energía para moverse). A su paso nos muestra el centrosoma punto de origen para la formación de los microtúbulos (3:09), también podemos observar a los RNA mensajeros (RNAm) saliendo del núcleo por los poros nucleares hacia el citoplasma y los ribosomas citoplasmáticos uniéndose a ellos para la síntesis de proteínas. Una vez formadas las proteínas son transportadas por otras proteínas hacia los orgánelos donde realizaran su función (ejemplo mitocondria). En otra escena nos muestra a los ribosomas del retículo endoplasmático rugoso sintetizando proteínas utilizando como molde al RNAm, estas proteínas son introducidas al retículo endoplasmático para ser transportadas al aparato de Golgi para su proceso (glicosilación).