Vamos a iniciar un
maravilloso viaje, donde describiremos brevemente la unidad estructural
fundamental de la materia viva, los que nos dedicamos al estudio de dichas
unidades, les hemos nombrado células, sin embargo, esta fría definición de una
“unidad” dista mucho de ser una imagen real, puesto que nuestras células, nos
permiten realizar todas las funciones de las que los humanos, presumimos ser
capaces, de hecho las células trabajan en forma altamente coordinada, teniendo
constante comunicación intracelular e intercelular.
Pero antes de iniciar
nuestra nueva aventura, quiero decirte apreciado lector, que nunca debes de
perder en cuenta que apenas estamos arañando la superficie, en el sentido, del
entendimiento del funcionamiento celular, lo poco que sabemos lo hemos podido
observar en gran medida en experimentos in
vitro, en los cuales, las condiciones han sido modificada de manera
intencional para obtener un resultado, así mismo, tenemos los resultados de un
enorme número de experimentos in vivo,
es decir, en un medio de cultivo, donde encontramos varios cúmulos de células
interactuando, de cualquier manera, las observaciones están delimitadas a las
condiciones, siempre teniendo la limitación de solo observar un momento en
particular en la vida y desarrollo de la célula.
El párrafo anterior lo
menciono, porque cada día surgen nuevos
conocimientos y nuevas tecnologías, las cuales nos permiten tener un panorama
cada vez mayor, por lo tanto lo que quede establecido en la presente serie de
publicaciones, no es ni por nada la verdad absoluta, recuerda que apenas hace
200 años apenas si sabíamos que existían unos entes microscópicos, que en ese
momento, solo eran meras curiosidades, posteriormente avanzamos un poco y
descubrimos que esas curiosidades, eran los causantes de la mayoría de las
enfermedades que nos habían afectado, con el paso del tiempo y de las
investigaciones, estos organismos microscópicos recibieron el nombre de
bacterias y a la larga descubrimos la forma de atacarlas y de intentar frenar
su crecimiento. Ahora sabemos un poco más, sabemos que entre ellas se transmite
información, que las hace resistentes a una bala de plata, la penicilina, la
cual fue el primer antibiótico utilizado, pues bien en la actualidad conocemos
la estructura de la bacteria, conocemos su material genético, conocemos gran
parte de la intimidad de estos microbios, sin embargo aun no alcanzamos a
entender, su interacción con el medio ambiente y mucho menos su interacción con
los organismos que tenemos en forma de microbiota normal en nuestro organismo y
la interacción que se presenta con nuestras células.
Cómo puedes darte cuenta,
estamos en una etapa de descripción, la cual no imaginamos hasta donde pueda
extenderse, aun falta mucho camino por recorrer, para poder entender parcialmente
la funcionalidad, sin afán de ofender, de los organismos más sencillos de la
naturaleza. Menos aun podemos imaginar cómo interactúan las células de nuestros
órganos, que pueden censar el medio y comunicarse entre ellas, para hacer
llegar la señal hasta el cerebro y más complejo resulta intentar armar un
rompecabezas con miles de millones de células funcionando. No es una tarea
fácil, pero es una tarea apasionante.
Para iniciar formalmente
nuestras breves descripciones, hay que mencionar que en la actualidad tenemos
aceptados siete reinos en los cuales estamos agrupados todos los seres vivos
sobre la faz de nuestro planeta, sin embargo a nivel celular, este árbol del
siete ramas principales, parte de tres gruesos troncos, los cuales son
considerados, en forma general como los progenitores de toda la diversidad (no
es que no tome en consideración al reino viridae, pero incluirlo en el presente
manuscrito, llevaría el riesgo inherente de entrar en un debate interminable),
estas tres ramas a nivel celular son los eucariotas, procariotas y las
archeobacterias.
Al principio de la vida en
nuestro planeta, existió una célula muy simple, más simple que la más humilde
bacteria conocida hoy en día, a la cual le vamos a llamar progenote, estos
progenotes, estaban distribuidos por todos los mares de la tierra prehistórica,
al cambiar las condiciones y puesto que estos cambios, no se presentaron en
todo el planeta al mismo ritmo, se fueron especializando los diversos
progenotes, con el paso de los eones llego a evolucionar una célula simple, sin
núcleo conocida como procariota, estas células tienen una serie de
características que las hacen únicas, por ejemplo la presencia de una pared
celular, la cual las protege de los cambios osmóticos del medio, así como un metabolismo
de tipo autótrofo, es decir, toman compuestos sencillos (CO2, H2O,
NO2, etc.) y los transforman en compuestos complejos (glucosa,
proteínas, lípidos, etc.), para después obtener de estos compuestos energía,
usando la glucosa como principal combustible, solo que esta combustión es
incompleta y genera diversos productos secundarios, esta vía la conocemos como
fermentación, uno de los principales productos del metabolismo es el ácido
láctico o el ácido butírico, el mismo etanol es producido de esta forma.
Otra característica
importante, es que el material genético de dichos procariotas, esta,
literalmente, nadando en el citoplasma, esto tiene un lado positivo, el cual es
que pueda haber transmisión de la información, para adaptarse a los cambios en
el ambiente, de una forma menos estricta que en nuestro caso, sin embargo el
lado no tan positivo, es que está expuesto a daños y mutaciones.
El hecho es que los primeros
organismos procariotas, se adaptaron de maravilla y fueron todo un éxito, hasta
que dentro de la evolución, surgió un tipo de alga, el cual como “desecho” elimina oxígeno (O2), las
condiciones cambiaron y ahora en una atmosfera oxidante, los procariotas
ancestrales, morían por los efectos tóxicos que presenta esta molécula, como
todo en la naturaleza, se presento un grupo de procariotas, capaces de
sobrevivir a las condiciones oxidantes y más aun, fueron capaces de usar el
oxígeno como medio para la generación de energía, este nuevo tipo de
procariotas, se asocio (hizo simbiosis) con las procariotas preexistentes y de
esta forma el motor de la evolución avanzo y llego el punto en el que se
presentaron un nuevo tipo de células, cuya característica principal, fue poder
obtener mayor energía, usando el oxígeno y delimitando su material genético en
una estructura subcelular conocida como núcleo, estas fueron pues, las primeras
células eucariotas.
La historia anterior, parece
indicar que de las primeras células (procariotas y archeobacterias) ya no
existen, sin embargo, aun podemos encontrar un gran número de dichos
organismos, las bacterias que encontramos en todos lados, son las principales
representantes de las procariotas actuales, de hecho en nuestro intestino
existen muchísimas más bacterias que seres humanos en la tierra. En el caso de
las archeobacterias, las podemos encontrar en los ambientes más inhóspitos de
la tierra, como son las aguas termales y a gran profundidad e serán el en los
mares, su función en el ecosistema no es clara, pero resulta evidente que son
indispensables para el buen funcionamiento del mismo. Las células eucariotas,
son las células de las cuales estamos compuestos y como anteriormente mencione,
serán el centro de las siguientes publicaciones.
Hay que mencionar también,
que la célula prototipo, esa células que parece más un huevo estrellado, que
una fibra nerviosa, esa imagen que encontramos en todos los libros de texto, no
existe, puesto que una de las características más sobresalientes de nuestras
células es su especialización, es decir, la capacidad que tienen dichas células
para realizar un trabajo y uno solo. Pongamos por ejemplo las neuronas, este
tipo celular está especializado en la transmisión de señales, lo cual es muy
importante para censar nuestro medio, sin embargo, las neuronas no se encargan
de restablecer las condiciones extracelulares, que cambian al transmitir el
impulso nervioso, para este trabajo existen diversas células, en el caso del
cerebro, se conocen como células gliales, las cuales aparte de restablecer las
condiciones ideales, dan soporte a las neuronas. Así mismo, las fibras
nerviosas o células musculares, al extenderse y contraerse, permiten que
tengamos toda la gama de movimientos, pero estas fibras no tienen la capacidad de
percibir los cambios en la temperatura y presión, para ello existen fibras
nerviosas que están recibiendo y mandando señales hacia el sistema nervioso
central, de este tipo de ejemplos podemos seguir, con las nefronas, los
linfocitos, las células de la epidermis, espermatozoides, óvulos, etc.
Lo que nos debe de quedar
muy claro, es que las células al nacer, inician un proceso de crecimiento,
diferenciación y especialización, hasta llegar a ser unidades totalmente
funcionales, componentes esenciales de nuestros órganos. A pesar de todo,
nuestras células tienen estructuras en común, imagina que vas de paseo por un
corredor industrial dedicado a la producción de automóviles y al recorrer por
fuera las diversas fabricas, todas se ven iguales, pero dentro una se corta la
piel, en otra se moldea la carrocería, en otra se ensambla el motor, otra más
se dedica a pintar y finalmente se presenta el ensamblado del vehículo, de
forma similar funcionan nuestras células, las cuales se integran en sistemas,
para finalizar en un ser humano, que vive y respira.
Iniciemos pues nuestro
aventura por el maravilloso y apasionante mundo de las células, intentado
describir parcialmente su estructura y funcionamiento