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Desde el origen a la célula
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La
evolución
El desarrollo de la fotosíntesis
constituyó un cambio muy importante en la evolución posterior de la vida. La
gran cantidad de compuestos orgánicos del medio ambiente actual se derivan, en
última instancia y en casi todos los casos, directa o indirectamente, del
proceso biológico fotosintético, que es la conversión de la energía solar en
energía química almacenada en los enlaces de ciertos compuestos orgánicos. El
protoplasma se origina en ciertas unidades básicas llamadas células. Las
primeras formas de vida seguramente estuvieron organizadas en su mayoría como
células aisladas.
Pero al paso de millones de años, estas formas de vida crecieron y se hicieron
más complejas, organizándose en grupos de células. Los organismos
pluricelulares debieron ir desarrollando grupos de células con funciones
específicas, separándose cada vez más los que tenían pigmentos verdes de
aquellos que no los poseían.
Mientras
en la superficie la vida aún no se había desarrollado, en el mar ya se podían
encontrar formas primitivas como esponjas y corales.
El mar invadía reiteradamente la tierra a raíz de los cambios en la
estructura terrestre producidos por terremotos (levantamiento de la corteza
terrestre) y cambios en la superficie. Hace 350 millones de años, seguramente
en alguna de esas invasiones del mar a la corteza terrestre, aparece la primera
experiencia exitosa de adaptación a la vida fuera del agua, producida por un
invertebrado de caparazón dura, parecido al alacrán. Para esa misma época
hicieron su aparición en el mar los primeros vertebrados, en forma de peces
ahora extintos. También aparecían las primeras plantas palustres y terrestres.
Algunos peces desarrollaron vejiga natatoria para almacenar aire, mientras que
otras formas poseyeron una especie de pulmón para permanecer sumergidos en el
lodo períodos cortos. Estos últimos evolucionaron sobre la tierra adaptándose
a la vida fuera del agua, reemplazando sus aletas por formas primitivas de
miembros caminadores. Hace 75 millones de años se esparcirían ampliamente.
Algunas formas vivientes de los eslabones entre los peces y los animales
pulmonados todavía subsisten hoy (considerados fósiles vivientes) y hasta es
posible mantenerlos en acuarios ya que se adaptan a la vida en cautividad. Tal
es el caso de Lepidosiren paradoxus (que habita en la Provincia
del Chaco, Argentina) y su casi idéntico Protopterus annectens
(originario de África). Con el
transcurrir del tiempo se dio un paso inverso en el cual algunos animales
terrestres, como por ejemplo algunos reptiles y mamíferos, regresaron al mar.
Algunos descendientes de aquellos enormes reptiles que regresaron al mar están
representados por las tortugas marinas y los delfines. Por su parte las ballenas
y las focas son los descendientes de los mamíferos que hace 50 millones de
años volvieron al mar.
Cada grupo de seres vivientes evolucionaba adaptándose a las condiciones
ambientales, al tiempo que se producían mutaciones que daban lugar a nuevos
ensayos de la Naturaleza en busca de una adaptación más perfecta y
evolucionada.
Teniendo en cuenta
que este proceso ha llevado tantos miles de millones de años, no podemos
suponer que el proceso haya arribado a su fin con la forma de vida humana.
Excepto, claro está, que el hombre (que no es otra cosa que otro ensayo de la
Naturaleza en materia de mutaciones) altere de tal manera las condiciones
ambientales que las nuevas mutaciones nada tengan que ver con evolución, sino,
más bien, con adaptación a condiciones de vida infrahumanas.
La
célula
En todo este proceso hay una estructura
que constituye el común denominador más pequeño que reúne todos los
requisitos de un sistema viviente. Esta estructura es la célula y es la unidad
fundamental de la vida.
Con raras excepciones todas las formas vivientes están constituidas por una o
más unidades básicas llamadas células.
Cada célula es un conjunto de componentes sumamente organizados e integrados
para desempeñar funciones especializadas. La célula viva está constituida
esencialmente por un sistema complejo, muy dinámico y autodirigido de
moléculas y agregados moleculares, los cuales toman y emplean energía del
medio que los rodea para utilizarla en fenómenos de crecimiento y
reproducción.(Ver
Nutrición)
Todas las actividades de la célula, tanto a nivel molecular como a nivel
superior, están controladas y determinadas, directa o indirectamente por una
sola clase de sustancias: los ADN (o DNA) o ácidos desoxirribonucleicos.
Estas moléculas son las responsables de las transformaciones e información de
una generación de células a otra (herencia).
El conocimiento de la estructura y funcionamiento celular avanzó
considerablemente en los últimos años gracias a la utilización de
instrumentos modernos, tales como el microscopio electrónico, las centrífugas de precisión de alta velocidad y las computadoras.
Analizar la estructura celular no tiene en nuestro caso una importancia
fundamental, por lo que sintetizaremos dando las características exclusivas de
la célula animal y las características exclusivas de la célula vegetal.
Al final de la página existen referencias bibliográficas para quienes
deseen profundizar más en
el tema.
CÉLULA
ANIMAL.
Características exclusivas. Consideramos
que todas las células animales y una pequeña cantidad de células vegetales
poseen una estructura citoplasmática llamada centrosoma. Casi
siempre en la célula en reposo se presenta una pequeña región más clara,
cerca del núcleo, que posee una forma de estrella y una o dos pequeñas
granulaciones que se tiñen profundamente en su parte central. Esta formación
se denomina centríolo (ver figura 1). Las células de las plantas
superiores no poseen centrosoma, presentando en su lugar unas áreas claras
denominadas casquetes polares que aparentemente tienen la
misma función que el centrosoma durante la división celular.
Además el centrosoma controla la actividad y la formación de los cilios
y flagelos, estructuras citoplasmáticas filamentosas distendidas
que se proyectan a partir de la superficie externa de la membrana celular en
cierto tipo de células. Los cilios son relativamente cortos y se presentan en
gran cantidad, mientras que los flagelos son considerablemente más largos y en
menor número. Sobre este aspecto nos extenderemos en nuestra página sobre Enfermedades
de los peces (capítulo: parásitos). Cabe destacar que el cuerpo humano
está plagado de células cilíadas, en particular en el sistema respiratorio.
Consideramos entonces que las características más exclusivas mas importantes
de la célula animal son el centrosoma, los cilios y
los flagelos.
CÉLULA VEGETAL. Características exclusivas. La
más sobresaliente de éstas características es, sin dudas, la pared
celular. Esta pared celular consiste en una envoltura, moderadamente
rígida, de material inerte y que rodea a cada uno de los protoplasmas (ver
figura 2). Este material se llama celulosa que es un carbohidrato
muy complejo. En cierto tipo de célula vegetal, además de celulosa, pueden
encontrarse varias sustancias incluyendo lignina, sales, ceras y suberina.
Otro elemento muy importante para diferenciar la célula vegetal son los plastos.
Se trata de estructuras citoplasmáticas únicas que se encuentran en las
células de ciertas plantas superiores y en algunos organismos unicelulares,
pero nunca en las células de animales superiores.
Los plastos están generalmente agrupados en dos clases: incoloros
o leucoplastos y los pigmentados o cromoplastos,
y son los poseedores del pigmento verde llamado clorofila
que es el que da el color característico a las plantas.
Los cloroplastos contienen una considerable riqueza proteínica y ADN (o DNA) y algo
menos de enzimas.
Cada cloroplasto está constituido por estomas (áreas granulares
no verdes) y granas que son unidades discoidales
constituidas de laminillas paralelas empotradas en el estroma.
Para concluir tenemos las vacuolas. Esencialmente están formadas
por una bolsa citoplasmática llamada membrana vacuolar, la cual
está llena de un fluido o jugo celular.
Es decir entonces que las principales características de la célula
vegetal son: pared celular de celulosa, plastos incoloros
(leucoplastos) y pigmentados (cromoplastos) y los cloroplastos
que contienen la clorofila. Finalmente las vacuolas que son
portadoras del fluido vacuolar.
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Biología (2)
(continuación)
Una serie de notas de Roberto Petracini De
esta misma serie:
Anatomía
de los peces
El
sistema respiratorio de los peces
La vejiga natatoria y el laberinto
La
piel, las escamas, el oído, el sabor y el olfato
Los
ojos y la coloración de los peces
Nutrición
El filtro biológico
Glosario del Acuarista
Bibliografía:
Myers, Ernst
Así es la Biología
Recomendado
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Conn, E.E. y Stump, P.K., Bioquímica
Fundamental, Limusa- Wiley S.A., México
Lucas, Howard
Organic Chemistry, American Book Co., Nueva York
Calvin, M.
The Path of Carbon in Photosynthesis, Prentice-Hall, Englewood, Cliff,
Nueva Jersey
Fruton, J.S. y Simmons, S.
General Biochemistry,
Wiley, Nueva York.
Clements, F.E. y Sheford, V.E.,
Bio-ecology, Wiley, Nueva York.
Nason, Alvin,
Biología, Editorial Limusa, México, 1978 (15ª reimpresión) |
