La Teoría Celular

La palabra célula apareció por primera vez en 1665 en la obra de un botánico inglés llamado Robert Hooke. Éste había descubierto una estructura porosa al examinar, bajo el microscopio, una delgada lámina de corcho. Esos poros minúsculos, que evocaban la estructura de un panal, fueron bautizados con el nombre de “célula”, del latín cellula, que significa pequeña cámara o celdilla. Sin embargo, Hooke no había imaginado la verdadera naturaleza y significado de la célula, tal como la entendemos hoy. Dado que el corcho es un tejido muerto, Hooke sólo pudo observar el esqueleto vacío de las células, formado por las paredes celulares conservadas.

Dibujo de Hooke de la lámina de corcho observada al microscopio
Dibujo de Hooke de la lámina de corcho observada al microscopio
Fotomicrografía  de una lámina de corcho al microscopio óptico
Fotomicrografía de una lámina de corcho al microscopio óptico

De Hooke en adelante hubo otros precursores de la teoría celular, pero el mérito de su establecimiento se debe, sin duda, a dos científicos  alemanes, el botánico Mathias Schleiden y  el zoólogo Theodor Schwann.  En 1838 y 1839, respectivamente, ellos fueron los primeros en señalar que las plantas y los animales se componen de células y que la célula es la unidad básica de los organismos vivos. La teoría celular no tardó en imponerse y ninguna resistencia obstaculizó su progreso, pues agrupaba y sintetizaba un conjunto de datos ya admitidos, que sólo esperaban ser coherentemente ordenados.

En el año 1855, Rudolfh Virchow amplió la teoría celular y afirmó que las células sólo surgen por división de otras células preexistentes, contradiciendo así la teoría, muy enraizada entonces, de que las células pueden surgir por generación espontánea de la materia inanimada*.
Este segundo postulado de la teoría celular, a diferencia de lo ocurrido con el primero, no gozó de una inmediata aceptación. Ya en el año 1668, el médico y naturalista italiano Francesco Redi había diseñado y ejecutado un experimento para poner a prueba la teoría de la generación espontánea. Redi puso unos trozos de carne en frascos de gran abertura, dejando algunos descubiertos y cubriendo el resto con un papel “herméticamente atado y sujeto”. Pocos días después, la carne que se encontraba en los frascos abiertos estaba llena de gusanos, mientras que la de los frascos cerrados permanecía incólume. Así parecía imponerse la conclusión de que la carne, por sí sola, es incapaz de producir gusanos y que la formación de éstos depende de una causa exterior. Sin embargo, se le objetó a Redi que la ausencia de gusanos en la carne encerrada se debía a la falta de aireación. Pero Redi renovó sus experimentos sustituyendo el papel por una gasa de malla muy fina, y los resultados no se vieron modificados. Su interpretación fue entonces que la mencionada causa exterior (detenida tanto por el papel como por la gasa) eran las moscas que se introducen en los frascos abiertos para colocar allí sus huevos (los gusanos son el estado larval de las moscas). ¿Habría una explicación similar para  la aparición de otros seres que se creían engendrados por la suciedad o la descomposición?
A pesar de los concluyentes resultados experimentales obtenidos por Redi, la teoría de la generación espontánea siguió en pie hasta que Louis Pasteur le asestó el golpe definitivo que acabó de derribarla. Para 1860, la Academia de Ciencias de París ofreció un premio al investigador que lograra solucionar la controversia entre la teoría de la generación espontánea y la de la continuidad vital que propugnaba Redi.

Pasteur comenzó por demostrar la presencia de organismos vivos en el aire, para corroborar luego que esos microorganismos eran la causa de la descomposición de los líquidos orgánicos, y no el resultado de la misma. Realizó la siguiente experiencia: colocó líquidos orgánicos en recipientes cuyo cuello había sido curvado en S (recipientes en “cuello de cisne”). Sometió los líquidos a altas temperaturas para matar a los organismos presentes en ellos. Ideó el cuello curvo para permitir la aireación y a la vez para retener en la curvatura a otros microbios presentes en el aire, impidiéndoles así que alcanzaran los líquidos. En estas condiciones, los líquidos orgánicos se mantenían inalterados: la vida no se generaba en ellos de forma espontánea. En 1864, el premio de la Academia le fue concedido a Pasteur, quien logró probar la invalidez de la teoría de la generación espontánea,  que se había sostenido durante siglos.

Animación del experimento de Pasteur

Durante el siglo XX, la teoría celular fue reafirmada y ampliada y es hoy uno de los conceptos unificadores más importantes de la Biología.

 

En su formulación actual, la teoría celular enuncia:

Postulados de la Teoría Celular
  1. Los seres vivos están formados por células.
    2. Las células se originan a partir de otras células.
    3. Las reacciones químicas del organismo vivo tienen lugar dentro de células.
    4. Las células contienen la información hereditaria completa de los organismos que integran y esta información se transmite de la célula madre a la célula hija.
*La generación espontánea

La teoría de la generación espontánea sostenía que los seres vivos pueden generarse a partir del barro, la materia en putrefacción y otros elementos sin vida. No se trató tan solo de una creencia de la gente común que, guiada por las apariencias creía ver surgir gusanos de la carne, peces del barro, o mohos de los frutos podridos, fue también el pensamiento de importantes científicos. Van Helmont, por ejemplo, quien realizó importantes investigaciones sobre la fotosíntesis, llegó a escribir una receta para generar ratones, a partir de granos de trigo y ropa sucia.

Actividades

  1. Ordená y volcá en una línea de tiempo los antecedentes  y postulados de la teoría celular mencionados en el texto.
  2. Compará el concepto de célula según Hooke con el que surge en el S. XIX y señalá las diferencias.
  3. Representá, mediante esquemas sencillos, la situación inicial y los resultados de la experiencia de Redi.
  4. Formulá las hipótesis opuestas (la basada en la generación espontánea y la de la continuidad vital) que se ponen a prueba en el experimento de Redi. ¿Cuál de estas posturas apoyaba Redi? ¿Cuál resultó corroborada por el experimento?
  5. Las conclusiones de Pasteur fueron opuestas, coincidentes o complementarias de las que obtuvo Redi? Explicá tu respuesta.
  6. ¿Qué es la pasteurización? Mencioná aplicaciones actuales de este procedimiento.
  7. ¿Conocés otras teorías unificadoras en el campo de la Biología? ¿Cuáles?
  8. Consultá con tus docentes de otras áreas los antecedentes de enfrentamientos entre distintos paradigmas científicos.
  9. En la ppt se muestra el proceso de clonación de la oveja Dolly. ¿Cuántas madres tuvo Dolly? ¿Cuál fue su madre genética? ¿Con qué postulado de la teoría podés relacionar estos datos y por qué?
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