Teoría celular

La teoría celular es uno de los pilares de la biología moderna. Sostiene que todos los seres vivos están formados por una o más células, que la célula es la unidad básica de estructura y función de la vida y que toda célula procede de otra célula preexistente. Se formuló en el siglo XIX gracias al perfeccionamiento del microscopio y al trabajo de varios científicos.

¿Qué dice la teoría celular?

Los postulados clásicos son tres:

1. Todos los organismos están compuestos por una o más células. Hay seres unicelulares, como las bacterias y las levaduras, y pluricelulares, como los animales y las plantas.
2. La célula es la unidad básica de estructura y función de los seres vivos: es la entidad más pequeña capaz de realizar por sí misma todas las funciones vitales.
3. Toda célula proviene de otra célula mediante división celular. Esta idea sintetiza el lema «omnis cellula e cellula».

Postulados modernos

Con el avance de la biología celular, de la genética y de la bioquímica se han añadido otros principios:

• Las células contienen el material hereditario (ADN) y lo transmiten a las células hijas durante la división.
• Todas las células tienen una composición química y un metabolismo básicos similares.
• El flujo de energía (metabolismo y bioenergética) ocurre dentro de las células.
• Las actividades de un organismo son la suma de las actividades e interacciones de sus células.

Historia: cómo se llegó a la teoría celular

Hooke solo vio las paredes celulares vacías de un tejido muerto, pero su término prosperó. Schleiden y Schwann establecieron la primera versión de la teoría; Virchow añadió el tercer postulado, basándose en parte en los trabajos de Robert Remak. Los experimentos de Pasteur y antes los de Redi y Spallanzani demostraron que los seres vivos no surgen de la materia inerte.

Más tarde, Santiago Ramón y Cajal demostró que el sistema nervioso también está constituido por células individuales, las neuronas, y recibió por ello el Premio Nobel de Fisiología o Medicina en 1906, que compartió con Camillo Golgi.

Excepciones y matices

• Los virus: no tienen estructura celular ni metabolismo propio, y solo se replican dentro de una célula huésped. Por eso se discute si son seres vivos.
• Células multinucleadas: las fibras del músculo esquelético o las hifas de algunos hongos tienen múltiples núcleos en un citoplasma común, aunque derivan de células.
• Origen de la vida: la primera célula no pudo proceder de otra, por lo que su aparición se explica por evolución química.

Tipos de células

La teoría celular abarca dos grandes tipos de organización:

• Células procariotas: sin núcleo definido, como las bacterias y arqueas.
• Células eucariotas: con núcleo y orgánulos membranosos, como las de animales, plantas, hongos y protistas. Un ejemplo es la célula animal.

Importancia de la teoría celular

• Unifica a todos los seres vivos bajo un principio estructural común.
• Permite comprender el crecimiento, la reproducción y la división celular.
• Es la base de la histología, la citología, la microbiología y la medicina: muchas enfermedades, como el cáncer, son alteraciones del comportamiento de las células.
• Fundamenta técnicas como el cultivo celular, las terapias con células madre y la biotecnología.

Preguntas frecuentes

Referencias

• Alberts, B. et al. (2015). Molecular Biology of the Cell. Garland Science.
• Mazzarello, P. (1999). «A unifying concept: the history of cell theory». Nature Cell Biology, 1, E13-E15.
• Reece, J. B. et al. (2014). Campbell Biology. Pearson.