fausto

Capítulo

1

La célula: evolución y desarrollo
de los sistemas celulares
Jorge Joel Reyes Méndez
“El objetivo de la biología celular y molecular moderna es interpretar las propiedades
de los organismos mediante la estructura de sus moléculas constituyentes.”
FRANCOIS JACOB, 1973, en The logic of life.

Contenido
Objetivos
Introducción
Desde las moléculas hasta la primera
célulaFormación de moléculas sencillas en las
condiciones prebióticas
Síntesis de los polinucleótidos
Selección natural de las moléculas
automultiplicadoras
Moléculas de RNA como catalizadores
Transferencia de información desde
los polinucleótidos a los
polipéptidos
Formación de la membrana
Primeras células
De la célula procariota a la eucariota
Células procariotas
Reacciones metabólicasFotosíntesis
Respiración
Glucólisis
La célula eucariota
Teoría actual de la endosimbiosis como
origen de la célula eucariota

Estructura celular
Transporte a través de membranas
Transporte pasivo
Difusión simple
Transporte activo
Citosol y citoesqueleto
Microtúbulos
Microfilamentos
Filamentos intermedios
Distribución de los filamentos del
citoesqueleto en el citoplasma
Retículoendoplásmico
Aparato o complejo de Golgi
Lisosomas
Mitocondria
Cloroplasto
Fotosistemas
Núcleo
Cromatina y cromosomas
El gen desnudo
Reproducción de los virus
Viroides
Priones

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Capítulo 1

La célula: evolución y desarrollo de los sistemas celulares

Objetivos
Al finalizar el capítulo, el lector podrá identificar las teorías
actuales sobre el origen de los sistemas precelulares y dela
vida; interpretar y conceptualizar los procesos evolutivos que
llevaron a la aparición de los procariotas; señalar los fundamentos de la teoría endosimbiótica del origen de las células
eucariotas; identificar las diferencias fundamentales entre una
célula procariota y una célula eucariota y describir el proceso
de síntesis de proteínas en sus partes fundamentales.

Introducción
Haceaproximadamente 4 700 millones de años, según los
cálculos más recientes, en uno de los brazos de la galaxia,
una nube de gas y polvo se contrajo para formar un disco.
Durante dicha contracción, esta nube aumentó su velocidad
angular. Hubo un momento en el que el centro del disco fue
tan denso, masivo y caliente que fue posible que se llevaran
a cabo reacciones nucleares en su interior. Estehecho lo
convirtió en una estrella, el Sol. Posteriormente, parte de las
partículas de polvo y gas restantes se unieron para dar origen
a los planetas.
Setecientos millones de años después, es decir, hace
cuatro mil millones de años, la Tierra completaba un giro
alrededor de su eje en 18 horas. El joven Sol brillaba con sólo
el 70% de su energía actual. La atmósfera no contenía oxígenolibre. Había pocos sonidos, salvo el ruido del viento, el de las
erupciones volcánicas, el silbido de la lava al hacer contacto
con el agua y las explosiones de los meteoritos al chocar contra
la corteza terrestre. No había plantas, animales, bacterias, ni
virus. A partir de este punto inicial, la opinión de los científicos varía ampliamente: no se sabe con exactitud cómo era
el planeta Tierracuando inició la vida. Las rocas que podrían
brindar esta información se deformaron hace mucho tiempo
a causa de los movimientos de la corteza terrestre.
Stanley L. Miller afirma que “los compuestos orgánicos
se organizaron en algo que podía automultiplicarse”. Son
varios los escenarios posibles. A continuación se exponen
los más recientes puntos de vista de científicos destacados,
estudiosos deltema.
Aunque los acontecimientos que originaron la vida en
la Tierra aún son misteriosos, los científicos exploran desde
hace algunos años pistas nuevas que se revelan prometedoras.
El químico norteamericano Stanley Miller había efectuado
en los años cincuenta del siglo XX los primeros experimentos

de reproducción de una sopa primitiva en la que se habrían
sintetizado las moléculas que...