Hipótesis del citoplasma fuera
La hipótesis del citoplasma fuera es un modelo que describe el origen de la primera célula considerando que el citoplasma permanece en el exterior mientras coevoluciona con la membrana citoplasmática. Una invaginación posterior de la membrana haría que el citoplasma se interiorizara para dar lugar a la primera célula. Esta teoría es la alternativa a la hipótesis del citoplasma dentro. Tiene la ventaja de que no requiere que la membrana citoplasmática primitiva hubiera adquirido tempranamente la capacidad de operar como barrera selectiva para permitir el paso de los componentes moleculares del citoplasma al interior de la vesícula.
De acuerdo con este modelo, las bacterias Gram negativas serían las primerascélulas en aparecer sobre la Tierra, conservando la doble membrana producida por la invaginación, mientras que las bacterias Gram positivas se derivarían de las primeras como consecuencia de la pérdida la membrana externa.
El modelo fue primero propuesto por Blobel, quien describe las distintas etapas de la evolución protocelular sobre la superficie de la membrana culminando con el desarrollo de la primera célula.1 Basándose en esta idea, Cavalier-Smith desarrolla su propia versión del modelo que denomina obcell.2 El modelo es recientemente retomado por Griffiths.
La hipótesis endosimbiótica del origen eucariota
Posiblemente la simbiosis bacteriana con un eucariota primitivo fue la principal etapa en la evolución de la célula eucariota. En 1980, Lynn Margulis propuso la teoría de la endosimbiosis para explicar el origen de la mitocondria y loscloroplastos. De acuerdo a esta idea un procariota grande o quizás un primitivo eucariota fagocitó o rodeo a un pequeño procariota hace unos 1500 a 700 millones de años.
Esquema del probable proceso de fagocitosis que dio origen a la endosimbiosis. Modificado de: http://whfreeman.com/life/update/chap04.html.
En vez de digerir al pequeño organismo el grande y el pequeño entraron en un tipo de simbiosis conocida como mutualismo en el cual ambos se benefician y ninguno es dañando.
El organismo grande gana un excedente de ATP provisto por la "protomitocondria" o un excedente de azúcar provisto por el "protocloroplasto", y proveyó al recién llegado de un medio ambiente estable y de material nutritivo para el endosimbionte.
Con el tiempo esta unión se convirtió en algo tan estrecho (la función regeneradora de ATP se delegó a los orgánulos celulares) que las células eucariotas heterotróficas no pueden sobrevivir sin mitocondrias ni los eucariotas fotosintéticos sin cloroplastos (la membrana que rodea al protoplasto del eucariota no dispone de los componentes de la cadena detransporte de electrones), y el endosimbiota no puede sobrevivir fuera de la célula huésped.
La división de mitocondrias y cloroplastos es muy similar a la de los procariotas. Sin embargo los orgánulos celulares, tal lo señalado, no son independientes a pesar de contener su propia molécula de ADN. Una parte de la información necesaria para la síntesis de sus proteínas se encuentra en el núcleo del eucariota.
Como ejemplo citemos aquí la ribulosa-bifosfato carboxilasa el enzima clave de la fotosíntesis. Consta de 8 subunidades grandes y de 8 subunidades pequeñas. La información de las subunidades grandes se localiza en el ADN del cloroplasto, la de las pequeñas en el núcleo celular.
Resumiendo, según la hipótesis endosimbiótica las mitocondrias proceden de bacterias aeróbicas incoloras y loscloroplastos, de cianobacterias, que entraron en una relación endosimbiótica con una célula eucariota primitiva.
El organismo grande gana un excedente de ATP provisto por la "protomitocondria" o un excedente de azúcar provisto por el "protocloroplasto", y proveyó al recién llegado de un medio ambiente estable y de material nutritivo para el endosimbionte.
Con el tiempo esta unión se convirtió en algo tan estrecho (la función regeneradora de ATP se delegó a los orgánulos celulares) que las células eucariotas heterotróficas no pueden sobrevivir sin mitocondrias ni los eucariotas fotosintéticos sin cloroplastos (la membrana que rodea al protoplasto del eucariota no dispone de los componentes de la cadena detransporte de electrones), y el endosimbiota no puede sobrevivir fuera de la célula huésped.
La división de mitocondrias y cloroplastos es muy similar a la de los procariotas. Sin embargo los orgánulos celulares, tal lo señalado, no son independientes a pesar de contener su propia molécula de ADN. Una parte de la información necesaria para la síntesis de sus proteínas se encuentra en el núcleo del eucariota.
Como ejemplo citemos aquí la ribulosa-bifosfato carboxilasa el enzima clave de la fotosíntesis. Consta de 8 subunidades grandes y de 8 subunidades pequeñas. La información de las subunidades grandes se localiza en el ADN del cloroplasto, la de las pequeñas en el núcleo celular.
Resumiendo, según la hipótesis endosimbiótica las mitocondrias proceden de bacterias aeróbicas incoloras y loscloroplastos, de cianobacterias, que entraron en una relación endosimbiótica con una célula eucariota primitiva.
Klerocinesis
En biología, la klerocinesis (del griego Klero, herencia) es un proceso que garantiza que las células eucarióticas puedan dividirsecontroladamente después de haber tenido un número incorrecto de cromosomas, consistente en el reparto equitativo del material hereditario (ADN) durante una fase de crecimiento ralentizado y que ocurre de manera espontánea legando a las dos nuevas células hijas un núcleo intacto y completo, con un juego completo euploide de cromosomas en su interior.
Un grupo de científicos se dedicaron a fabricar células con varios juegos de cromosomas, para imitar en su laboratorio el desarrollo delcáncer y estudiar así sus características. Para lograrlo, los investigadores bloquearon la citocinesis con un agente químico y esperaron a ver qué sucedía.
“Esperábamos encontrar un cierto número de células hijas con un número anormal de juegos de cromosomas”, explica uno de los científicos. Pero en lugar de eso, las células “hijas” resultantes del experimento fueron, en su inmensa mayoría, normales. En contra de la hipótesis de Boveri, la división celular defectuosa no se dio lugar, más del 90% de las células hijas lograban recuperar el número correcto de cromosomas.
Ante estos resultados imprevistos, el equipo decidió enfocarse en averiguar cómo las siguientes generaciones de células conseguían, contra toda predicción, recuperar la normalidad y tener el número correcto de cromosomas. Para ello decidieron obtener imágenes y vídeos de todo el proceso.
“Empezamos con dos núcleos en una misma célula -explica uno de los científicos-. Y para nuestra enorme sorpresa, vimos a la célula estallar y convertirse en dos nuevas células sin pasar a través de la mitosis”.
Lamelipodio
Los lamelipodios (lat. lamella, "laminilla" y gr. podοs, "pie") son prolongaciones transitorias de la membrana celular producidas por la acción de microfilamentos de actina los cuales pertenecen al citoesqueleto celular. Su estructura es ancha y su forma laminar.
Los fibroblastos del tejido conectivo subcutáneo, productores de colágeno y elastina, emiten lamelipodios lo que les otorga un tipo de movimiento llamado fibroblástico.
Los lamelipodios son prolongaciones transitorias de la membrana celular producidas por la acción demicrofilamentos de actina los cuales pertenecen al citoesqueleto celular. Su estructura es ancha y su forma laminar.
Función
Los lamelipodios están involucrados en el desplazamiento celular.
lamelipodio [lamellipodium] m. (Citol.) Prolongaciones emitidas por los fibroblastos que sirven para generar un movimiento fibroblástico. lamella (lat. ‘laminilla’) + podο‑ πο‑ῦς/‑δός (gr. ‘pie’) + ‑ium (lat.)
La piel tiene 2 capas de tejido: la epidermis es una epithelium con células que viven gracias a la dermis; a su vez la dermis es un tejido conectivo compuesto por unas células denominadas "fibroblastos".
Estas células son muy importantes para la piel de la cara y del cuerpo porque son los productores de colágeno y de la elástina.
Otras prolongaciones transitorias de la membrana celular son los pseudópodos y los filopodios
Lámina basal
| Lámina basal | ||
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| Latín | lamina basalis | |
| TH | H2.00.00.0.00006 | |
| [editar datos en Wikidata] | ||
La lámina basal es una fina capa de matriz extracelular que separa el tejido epitelial y muchos tipos de células, como las fibras musculares o las células adiposas, del tejido conjuntivo. Suele confundirse con la membrana basal, pero en realidad forma parte de ella junto a la lámina reticular. Se encuentra constituida por proteínas fibrosas (elastina, colágeno, fibronectina), proteoglucanos y glucosaminoglucanos. Es de vital importancia en señalización celular la interacción que establece a través de la laminina con las integrinas.
Cuando aparece rodeando fibras musculares o adipocitos se la denomina lámina externa.
La lámina basal solo es observable con detalle a microscopio electrónico y está compuesta por una matriz electrodensa de entre 50 y 100 nm que consta a su vez de lámina lúcida y lámina densa.
- La lámina lúcida es menos electrodensa y es la primera capa en contacto con la membrana plasmática del tejido epitelial supradyadente.
- La lámina densa, más electrodensa, presenta unos delgados y pequeños filamentos de colágeno tipo 4. Esta es la más gruesa de las láminas.
Cuando un tumor en su crecimiento infiltra y rompe la lámina basal se llama tumor invasivo o cáncer.
Lámina basal
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Es una especialización de la matriz extracelular, que se ubica entre el epitelio y el tejido conjuntivo subyacente. Las moléculas que la forman son sintetizadas, en forma conjunta, por las células epiteliales y las células conjuntivas subyacente. (Figura 1).
Al microscopio electrónico de transmisión la lámina basal aparece formada por la lámina densa, delgada capa amorfa que sigue estrechamente el contorno basal de la célula y que aparece separada de la superficie celular por la lámina lúcida o rara. Por debajo de la lámina basal, existe una capa de grosor variable llamada lámina reticular, formada, principalmente, de fibrillas reticulares sintetizadas por células conjuntivas (Figuras 2 y 3).
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La asociación de la lámina basal con estas fibrillas colágenas se denomina membrana basal la que es visible al microscopio de luz (Figura 1).
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