celulas

1
LA VIDA COMIENZA
CON LAS CÉLULAS

Una sola célula de ~200 micrómetros (µm), el óvulo
humano, con espermatozoides, los cuales también son
células únicas. De la unión de un óvulo y un espermatozoide
surgirán los 10 trillones de células de un cuerpo humano.
[Photo Researchers, Inc.]

A

l igual que nosotros, cada célula que forma nuestro
cuerpo puede crecer, reproducirse, procesarinformación, responder a estímulos y llevar a cabo una asombrosa variedad de reacciones químicas. Estas habilidades definen la vida. Nosotros y otros organismos multicelulares
contenemos miles de millones o billones de células organizadas en estructuras complejas, pero muchos organismos sólo
son una simple célula. Aun los organismos unicelulares exhiben todas las propiedades que distinguen loviviente, lo que
indica que la célula es la unidad fundamental de la vida. En
los albores del siglo XXI enfrentamos una explosión de nuevos datos acerca de los componentes de las células, de las estructuras que contienen, cómo ellas se contactan y se influyen entre sí. No obstante, resta mucho por aprender, sobre
todo acerca de cómo la información circula a través de las células y cómo ellas decidenel camino más apropiado para responder.
La biología celular y molecular es una ciencia rica, integradora, que reúne las siguientes disciplinas: bioquímica, biofísica, biología molecular, microscopia, genética, fisiología,
computación y biología del desarrollo. Cada uno de estos
campos tiene su propio interés y estilo de experimentación.
En los siguientes capítulos, describiremos ideas ypropuestas
experimentales delineadas desde estas perspectivas y contaremos la historia del nacimiento, la vida y la muerte celular.
Comenzamos aquí con la diversidad de las células, sus constituyentes básicos y funciones críticas, y qué podemos aprender a partir de las distintas maneras de estudiarlas.

1.1 Diversidad y concordancia
de las células
Las células presentan una sorprendente variedadde tamaños y formas (fig. 1-1). Algunas se mueven con rapidez y tienen estructuras que cambian también rápidamente, como podemos observar en las filmaciones de amebas y rotíferos.
Otras son en gran manera estacionarias y estructuralmente
estables. El oxígeno mata algunas células, pero es un requerimiento absoluto para otras. En los organismos multicelulares
la mayoría de las células estáníntimamente involucradas con
otras células. Si bien algunos organismos unicelulares viven
en aislamiento, otros forman colonias o viven en estrecha asociación con otros tipos de organismos, como la bacteria que
ayuda a las plantas a extraer el nitrógeno del aire o la que
vive en el intestino y ayuda en la digestión de los alimentos.

CONTENIDO
1.1
1.2
1.3
1.4
1.5

Diversidad y concordanciade las células
Las moléculas de la célula
El trabajo de las células
Investigación de las células y sus partes
Una perspectiva genómica sobre la
evolución
1

2

CAPÍTULO 1 • La vida comienza con las células

(a)

(b)

(c)

(d)

(e)

(f)

(g)

(h)

▲ Fig. 1-1. Las células exhiben una variedad asombrosa de

formas y tamaños. Algunas de las variedades morfológicas de
lascélulas se ilustran en estas fotografías. Además de la
morfología, las células difieren en su capacidad para moverse, su
organización interna (células procariontes o eucariontes) y su
actividad metabólica. (a) Eubacteria; nótense las células en
división. Estas son Lactococcus lactis, utilizadas para producir
quesos como el Roquefort, el Brie y el Camembert. (b) Una masa
de arqueobacteria(Methanosarcina) que produce su energía
convirtiendo dióxido de carbono y gas hidrógeno en metano.
Algunas especies que viven en el rumen del ganado dan lugar a
más de 150 litros de gas metano por día. (c) Células sanguíneas
mostradas en color falso. Los glóbulos rojos son eritrocitos que
portan oxígeno, los glóbulos blancos (leucocitos) son parte del
sistema inmune y combaten infecciones,...