¿QUÉ ES LA MITOSIS?

En 1882, el alemán Walter Fleming describió por primera vez en su obra La sustancia celular, el núcleo y la división celular el proceso por el que los cromosomas del núcleo, a través de la mitosis, aseguran a las células la posibilidad de reproducción continuada según las características propias del organismo de l que forman parte. EN la fase inicial de la mitosis, denominada profase, el material cromosómico se condensa y los cromosomas comienzan a individualizarse y hacerse visibles; cada cromosoma aparece dividido longitudinalmente en dos partes iguales, las cromátidas, unidas por el correspondiente centrómero. En este preciso momento, la membrana nuclear y el nucléolo se disuelven por completo favoreciendo la manifestación de una nueva estructura, el huso acromático (que significa que no toma coloración), formado por una serie de delgados filamentos: cada fibrilla se dispone entre los polos de la célula, unida a los centrómeros de los distintos cromosomas.

En la célula animal, en los extremos del huso, se disponen dos centriolos; en cambio, en la mayoría de células vegetales, a pesar de estar presente el huso, faltan los centriolos.

Al termino de la profase, que en general constituye la etapa mas larga de toda la mitosis, se inicia la metafase, en la que los cromosomas, que aparecen doblados y en correspondencia con el centrómero, se disponen en la región ecuatorial del huso con los respectivos centrómeros dirigidos hacia el centro de la célula, en una especie de disposición estelar.

En este punto del proceso (con lo que se entra en al tercera fase, llamada anafase), y como obedeciendo a una misma orden partida de los extremos del huso, las fibras del mismo comienzan a "tirar" hacia los polos celulares a los elementos cromosómicos perfectamente diferenciados en las cromatideas que los constituyen: el centrómero es el primero en iniciar los movimientos, seguido ´por los segmentos del cromosoma. 

Las dos nuevas series de cromosomas, idénticas y completas, se establecen junto  a los polos de la célula. A continuación, se inicia el ultimo episodio de la mitosis, la telofase, durante la cual se asiste, en una especie de proyección al revés, al retorno de las condiciones iniciales de los dos complejos cromosómicos originados en el interior de la célula: los cromosomas pierden su individualidad, adoptando de nuevo el aspecto de una masa uniforme; desaparece asimismo el huso acromático, se evidencian de nuevo los nucleolos a la vez que alrededor de cada una de las masas cromosómicas se forma de nuevo la membrana nuclear. simultáneamente, en la zona ecuatorial de la célula dos acontecimientos, diferentes según se trate de células animales o vegetales, permiten la repartición del material citoplasmático. En los animales, aparece en dicha zona una especie de surco que  a través de un proceso de profundización divide a la célula en dos mitades, formándose células hijas que rápidamente adquieren la libertad y están en condiciones de llevar una vida independiente; en las células vegetales, en cambio, aparece en el citoplasma una pared de separación de celulosa en el centro de la célula originaria.

Terminada la mitosis, cuya duración varía entre algunos segundos y algunas horas, según el tipo celular considerado, la célula entra en fase de reposo (denominada interfase), procediéndose a la reconstrucción del material genético departida cuya mitad se ha utilizado en el curso de la precedente división.

la duplicación del material genético se prolonga por un espacio que va de seis a doce horas y en general el proceso se detiene aproximadamente una hora antes de iniciarse un nuevo proceso mitótico.

¿QUÉ SON LOS CROMOSOMAS?

Son corpúsculos cuya estructura solo es visible en determinados momentos de la vida celular, precisamente en coincidencias con el inicio de la mitosis . En esta fase aparecen al ser observados al microscopio óptico, con su típica forma de bastón, generalmente doblados o bien en forma de V de unas 5 μ de largo (en el hombre, por ejemplo), y divididos en dos brazos por una estrangulación que recibe el nombre de centrómero: cada cromosoma está formado por largas moléculas de ADN dispuestas en forma de doble hélice, que como se verá constituyen la base química del código de la vida.

El número y la forma de los cromosomas es constante para cada especie: por ejemplo, en las células del trigo existen 10 pares, en el ratón 20 pares, en la mosca del vinagre 4 pares, y en el hombre 23 pares. En cada célula normal, no germinal, existen dos ejemplares de cada cromosoma, idénticos por la forma y por sus dimensiones (cromosomas homólogos), en en los que los genes se encuentran distribuidos de modo equivalente y cuya información genética deriva en una mitad del padre y en la otra de la madre. Todas las células que forman el cuerpo de los organismos y que contienen dos series idénticas de cromosomas homólogos se denominan diploides (en biología se designan con la expresión 2 n, siendo el n el numero típico de cromosomas propio de la especie); en cambio, las células germinales (las que intervienen potestivamente en la fecundación, para formar un individuo hijo) poseen un patrimonio cromosómico reducido a la mitad. Estas células se denomina haploides, y con su unión se restituye el numero cromosómico.

¿QUÉ ES LA DUPLICACIÓN CELULAR?

A pesar de que científicamente aun se cuestionan las causas determinantes del fenómeno, una cosa es cierta: en un momento dado de su vida, la ameba pasa por un proceso bastante extraño: la única célula que constituye su cuerpo se divide en dos minúsculas unidades, copias idénticas a la original. Este fenómeno, aunque en diversas modalidades, tiene lugar en todas las células pertenecientes al mundo vivo, trátese de bacterias, de plantas, de animales o del propio hombre. 

Como ya se ha dicho, no existe unanimidad en la opinión de los científicos. Según algunos autores, la duplicación de la célula constituye la condición necesaria para asegurar la supervivencia, y ello es muy evidente en el caso ya citado de la ameba: apenas modificado, en el curso del desarrollo, el equilibrio entre el volumen y la superficie celular (factor responsable de los intercambios imprescindibles con el medio exterior), la ameba repliega todas las terminaciones pseudopódicas y adquiere un aspecto esférico. El núcleo, primero esférico, adopta un aspecto alargado y a continuación se estrangula hacia el centro hasta dividirse por completo en dos mitades que se dirigen hacia los polos opuestos de la célula, donde se rodean de dos membranas independientes. Al llegar a este punto, la masa citoplasmática también se estrangula por el centro hasta separarse en dos mitades mas o menos equivalentes que se disponen alrededor de los núcleos: a partir de ahí, las dos amebas hijas están en condiciones de desarrollar independientemente su propia vida autónoma.

Este tipo de división celular, conocida comúnmente como división directa, es propia de un numero bastante limitado de células y admite ligeras variedades distintas de la típica escisión que ha sido descrita en el caso de la ameba. Otros grupos de protozoos se multiplican por gemación: el núcleo se dirige hacia la periferia del citoplasma generando una especie de protuberancia en la que penetra parte del propio núcleo; la yema si originada se desdobla para formar dos unidades celulares de distinto tamaño.

Finalmente, en otros casos, el núcleo se divide en un elevado numero de fragmentos, todos ellos muy parecidos, cada uno de los cuales se rodeo de un involucro de citoplasma hasta formar un numero también muy elevado de esporas, que una vez rota la membrana celular externa, son expulsadas hacia el exterior, donde en condiciones adecuadas pueden formar un nuevo individuo adulto. 

La mayoría de las células que forman el cuerpo de los organismos unicelulares y los tejidos de los pluricelulares, se multiplican según las reglas de la denominada división indirecta o mitosis, caracterizada por una serie de modificaciones que afectan al núcleo y cuya función, además de mantener constante la relación volumen/superficie celular, consiste en permitir al organismo alcanzar sus dimensiones adultas gracias al incremento en el numero de las células, asegurar la adecuada renovación de los elementos celulares envejecidos o enfermos y finalmente lograr la persistencia en el tiempo y en el espacio de las características de la propia especie.

¿QUÉ SON RELOJES CELULARES?

A partir del año 1729, cuando el científico francés Jean- Jacques de Mairan observó que las flores se abrían por la mañana y se cerraban posteriormente, manteniendo su ritmo regular incluso en el caso de que las plantas se mantuvieran experimentalmente en la oscuridad, numerosos investigadores han dedicado sus trabajos a los aspectos rítmicos o cíclicos de muchas de las actividades vitales , desde la fotosíntesis hasta la producción de algunas sustancias, desde la división celular hasta las variaciones diarias del ritmo cardiaco, respiratorio o de la temperatura corporal.

Sin embargo, se creía que tales procesos no podían tener lugar en los organismos unicelulares. Pero en la década de los cincuenta la profesora Batrice M. Sweenwy demostró lo contrario mediante una serie de experiencias sobre un alga unicelular Gonyaulax Polyedra. 

Este organismo tiene la curiosa propiedad de producir una luz verde azulada en distintas circunstancias, especialmente al ser perturbada. Debido a ello, al agitarse por la noche el mar o las olas, brilla una luz azulada que lentamente se apaga a medida que la ola muere sobre la playa. Al crear en el laboratorio condiciones ambientales análogas a las naturales, Goyaulax manifestaba el mismo comportamiento de fosforescencia con intensidad rítmica. Evidengemente, por tanto, existe en el interior de su minúsculo cuerpo un mecanismo que regula la luminiscencia.

¿QUÉ ES SENSIBILIDAD CELULAR?

 Una de las características más típicas de la materia viva es su capacidad para responder adecuadamente a los cambios producidos en las condiciones ambientales. Tenemos experiencia directa de ello, cuando nuestro organismo, a causa de un imprevisto aumento o disminución de la temperatura externa, recurre a una serie de medidas especificas para mantener a un nivel constante la temperatura corporal: en el primer caso comienza a sudar, y en el segundo comienza un castañeteo de los dientes que favorece un rápido movimiento de la musculatura superficial y por lo tanto un aumento de la temperatura corporal.

La capacidad de reaccionar frente a los cambios, o mejor, frente a los estímulos externos, no solo es prerrogativa de los organismos superiores sino que existe en todos los niveles de la escala biológica, incluso en la ameba citada.

Al hablar de los movimientos que la ameba es capaz de ejecutar, no se había mencionado el hecho de que frecuentemente tales movimientos constituyen una respuesta adecuada y controlada a ciertos cambios producidos en el entorno.

En la practica, el animal se desplaza por el continuo paso de la masa citoplasmática de su cuerpo desde el denominado estado de sol, muy fluido y desplazable, al estado de gel, semisólido y gelatinoso. Los biólogos han logrado obtener una prueba experimental de todo ello: han demostrado que, al disolver en el agua una pequeña cantidad de sales de calcio, el citoplasma de la ameba tendía a solidificarse, mientras que un efecto opuesto (es decir, una fluidificación de la masa citoplasmática del protozoo) se producía por el incremento en la misma muestra de sales de potasio.

Análogo comportamiento frente a sustancias químicas de distinta naturaleza tienen algunas bacterias putrefactoras que son atraídas por compuestos químicos particulares, comportamientos parecidos presentan algunos vegetales unicelulares muy simples y también un diminuto hongo unicelular semejante por su forma y dimensión a una cabeza de alfiler, que muestra unas propiedades verdaderamente interesantísimas. Ante todo dispone de una especie de olfato: en las proximidades de un objeto solido deposita una gota de una sustancia que está en condiciones de percibir con lo que dispone de una referencia hacia la que orientarse; posee también sentido de la gravedad, ya que si se sitúa sobre uno de sus costados tiende a levantarse. Finalmente, es sensible a la luz, de la que no se sirve para la obtención de energía (ya que al ser un hongo es un heterótrofo típico), sino para dirigirse hacia nuevas fuentes de alimento.

Según recientes descubrimientos, el sistema encargado de responder a los estímulos ambientales en el caso del paramecio esta particularmente desarrollado; se trata de un pequeño protozoo que vive en lugares húmedos y en aguas dulces, y cuyo cuerpo en forma característica de zapatilla esta completamente rodeado de cilios. En el interior del citoplasma están dispuestas una serie de fibrillas responsables de regular su comportamiento. 

El paramecio puede moverse más o menos rápidamente según las características del ambiente, puede sortear los obstáculos y alejarse de zonas demasiado cálidas o demasiado frías, o bien evitar con bruscos cambios de marcha las sustancias irritantes o perjudiciales para su pequeño organismo.

¿QUÉ SON MOVIMIENTOS CELULARES?

Todos los organismos unicelulares y varios tipos celulares que forman parte de estructuras mas complejas propias de los animales y delas plantas pluricelulares (en particular las células que nadan en las corrientes de los líquidos orgánicos) se caracterizan por la capacidad de moverse desplazando su cuerpo de un punto a otro de su espacio vital. En el caso de la ameba, al carece de órganos especializados, se mueve gracias a un fenómeno de desplazamiento del citoplasma a lo largo de las superficies sobre las que vive. Comienza por emitir en un punto cualquiera de su cuerpo un pseudopodo, al que poco a poco, transfiere todo su contenido citoplasmático. El pseudopodo, al ser grueso, permite una mayor adherencia al material que se utiliza como sustrato y atrae todo el resto del cuerpo hacia el punto de apoyo. Las experiencia realizadas con amebas mantenidas en laboratorio hacen pensar que probablemente la dirección del movimiento viene determinada por las condiciones locales del agua; en efecto un aumento o disminución del nivel acido del liquido circundante favorece o inhibe (acelerándolo o bloqueándolo) el movimiento de la ameba. La presencia  de una pequeña partícula de alimento o bien una pequeña burbuja de oxigeno, tienen el efecto de atraer a la ameba en esa dirección. 

Todas las células desnudas y carentes de una membrana rígida pueden desplazarse utilizando este mismo mecanismo. Así lo hacen los denominados Mixomicetes (organismos que en determinado caracteres recuerdan a los protozoos y en otros son parecidos a los hongos heterótrofos de organización más simple), numerosas células embrionales que durante el desarrollo deben desplazarse hacia las zonas en las que se completa su misión y también las células migradoras típicas de la sangre y de los tejidos conjuntivos de muchos organismos superiores que en general utilizan esta movilidad para alcanzar, en un tiempo relativamente breve, zonas del organismo en las que se requiera su extraordinaria presencia y su pronta intervención en la lucha contra la invasión de corpúsculos extraños al organismo, frecuentemente a causa de trastornos o enfermedades incluso graves.

Dentro de los protozoos existen asimismo otros tipos de movimientos celulares, que a diferencia del movimiento ameboideo descrito, requiere la intervención de órganos específicos. Se trata en general de los movimientos ciliares y de los flagelares. En el segundo de los casos, el orgánulo responsable es el flagelo, las células provistas de flagelo pertenecen normalmente al grupo de los protozoos flagelados, pero disponen también de flagelos numerosas bacterias y también los espermatozoides, aparte de células integradas en organismos complejos como las esponjas y órganos excretores. 

Los movimientos flagelares se realizan según tres modalidades diversas que dependen del numero de flagelos presentes, de la forma del cuerpo celular y de la densidad del liquido ambiental. En los tres casos se habla de movimiento en hélice, movimiento en látigo y movimiento en batido.

¿QUÉ ES EL CRECIMIENTO CELULAR?

  
La ameba crece mientras acumula en su interior los distintos elementos obtenidos del entorno, en un proceso parecido al del hombre, que con el paso de los años pasa de niño a muchacho a persona adulta. No obstante, incluso en el caso de la ameba, el crecimiento se produce según unas determinadas reglas: rebasado un cierto tamaño, la forma de la ameba es inadecuada para el tipo de vida desarrollado. Puesto que como ya se ha visto, todas las funciones vitales de la ameba tienen lugar a través de la superficie externa de la célula para asegurar un desarrollo normal de las funciones, es preciso que el volumen de la superficie celular guarde relación con el volumen del animal, y esta relación se pierde a partir de determinados tamaños. 

Al hacerse desfavorable la relación, el protozoo se encuentra en peligro de muerte por un insuficiente suministro de alimento y de oxigeno o incluso por la deficiencia en la liberación de sustancias de desecho dañinas o simplemente embarazosas. La célula vive continuamente empeñada en consumir y en parte reconstruir lo que inevitablemente se pierde. 

En algunos casos no demasiados frecuentes la célula pasa por momentos difíciles por falta del suministro adecuado de alimento: en esta situación, consume las sustancias de reserva que en los periodos de abundancia se acumularon en forma de inclusiones de distinta naturaleza. 

¿QUÉ ES LA OBTENCIÓN DE ENERGÍA?

Juntamente con la nutrición, la ameba también realiza el proceso de respiración. Para ello, absorbe el oxigeno disuelto en el agua, siempre a través de la superficie celular, que utiliza en una especie de proceso de combustión que le sirve para quemar parte de los alimentos digeridos y asimilados y asi obtener la energía química contenida en las moléculas orgánicas. Como subproductos de estos procesos se elimina agua y anhídrido carbónico.

En el caso particular de determinados organismos (especialmente bacterias) que necesitan vivir en condiciones de ausencia total de oxigeno, las reacciones que realiza la rotura de las moléculas complejas para transformarlas en otras mas simples con producción de energía utilizan la materia orgánica como aceptores de electrones en las cadenas respiratorias: este proceso químico recibe el nombre de fermentación.

Tanto en la respiración como en la fermentación el compuesto de partida (que suele ser la glucosa) es escindido en un acido de tres átomos de carbono (ácido pirúvico). A partir de ahí las vías metabólicas son distintas según el proceso del que se trate: en la fermentación, la ulterior transformación del acido pirúvico es incompleta y se produce alcohol y anhídrido carbónico, mientras que en la respiración la propia molécula de acido pirúvico es quemada por completo en presencia de oxigeno, produciéndose anhídrido carbónico y vapor de agua. 

Pero lo realmente importante es la diferencia de rendimiento energético entre ambos procesos, que es menor en la fermentación, ya que la demolición de la molécula de acido pirúvico es detenida tras alcanzar una determinada fase.

¿QUÉ ES EL METABOLISMO CELULAR?

Ante todo conviene precisar que cualquier sistema vivo (y por tanto se incluye a la célula como individualidad) tiene la capacidad de transformar el material no organizado procedente del entorno en componentes de su propio cuerpo, es decir, en materia viva, obteniendo a la vez la energía necesaria para el desarrollo de todas las actividades vitales.

Estas transformaciones, que tienen lugar a través de la membrana celular, constituyen en su conjunto el metabolismo, en el que pueden distinguirse dos fases: una fase constructora o anabolismo, en la que la célula produce nueva materia viva utilizando para ello el material procedente del exterior, y una fase destructora o catabolismo, en la que la célula destruye las sustancias asimiladas para obtener la energía encerrada en las moléculas orgánicas y al mismo tiempo elimina todo cuanto no es utilizable por el organismo.

Para comprender mejor y de manera gráfica el modo cómo funciona la célula, imaginemos una jornada de trabajo (por así decir) de una ameba gigante, un protozoo de forma variable parecido a una gran gota de gelatina incolora, que vive en aguas estancadas o en charcos. Su cuerpo está formado por una célula y su citoplasma presenta dos zonas perfectamente diferenciadas: en el exterior, un estrato más denso (ectoplasma) que en cierto sentido desarrolla las funciones de la pared celular que falta, y en el interior una zona más fluida y escurridiza denominada endoplasma. La falta de membrana celular permite a la ameba desplazarse de un modo muy particular mediante la emisión y la retracción de protuberancias citoplasmáticas especiales, los pseudópodos o falsos pies, hinchados en la parte distal, hacia cuyo extremo es desplazada la totalidad del cuerpo del animal y por lo tanto varía su posición inicial.

En su desplazamiento a lo largo del tallo de una planta acuática o sobre el fondo de un estanque, a la ameba le es relativamente fácil localizar un poco de alimento, fagocitar un protozoo de tamaño todavía más pequeño, un alga unicelular o bien una diminuta bacteria.

Apenas la presa se encuentra a su alcance, inicia las operaciones de captura sirviéndose de los pseudópodos, que son extraordinariamente móviles. Para mayor seguridad, extiende un par de pseudópodos que rodean a la víctima como un anillo y, después de sujetarla, la engullen hacia el interior del citoplasma manteniéndola dentro de una especie de esfera. Al cabo de unos momentos, la presa comienza a disolverse: se produce el proceso de la digestión. El material que no es utilizable, es expulsado inmediatamente mediante la acción de una vacuola citoplasmática, a través de un punto determinado de la superficie celular. Un fenómeno completamente análogo tiene lugar cuando la ameba se engulle en su interior una gota de líquido.

En el caso de alimentos sólidos se habla de fagocitosis, mientras que la pinocitosis hace referencia a la introducción de sustancias líquidas. En el citoplasma de la ameba tomado como ejemplo es posible observar diversas vacuolas digestivas cuyo contenido se halla en diversos grados de digestión: naturalmente, dado que estos protozoos carecen tanto de boca como de año, la ingestión de alimentos y la expulsión de los desechos se producen en un punto indiferente de la superficie celular. 

Algunas veces este tipo de introducción activa de materiales se ayuda con un transporte pasivo de sustancias realizado gracias a las propiedades de las cubiertas celulares que son semipermeables, es decir, pueden ser atravesadas por el solvente de una solución determinada, reteniendo las moléculas del soluto a fin de equilibrar una eventual diversidad de concentraciones entre los líquidos contenidos en la célula y los del medio ambiente externo. Ello se realiza a través del fenómeno físico de ósmosis, que determina una atracción de líquidos, especialmente agua, por parte de la solución más concentrada (en general, la del interior de la célula) con respecto a la más diluida. En los animales pluricelulares (más adelante se verá por qué ello no es aplicable a las plantas pluricelulares), la toma del alimento por parte de las células se realiza normalmente por absorción, también en este caso, antes de penetrar en la célula, los alimentos deben haberse transformado a fin de estar en condiciones de ser absorbidos. 

Para ello sufrir una digestión fuera de las células (por eso se llama digestión extracelular) a expensas de las enzimas producidas por las propias células y que son vertidos al exterior del cuerpo celular. Una excepción en este sentido lo constituyen las células de algunos vertebrados que conservan la propiedad de englobar diminutas partículas sólidas.

¿QUÉ SON LOS MICROORGANISMOS PPLO?

Los microorganismos pertenecientes al grupo PPLO fueron individualizados por Pasteur, quien no logró empero aislarlos; en 1898 Nocard y Roux, que habían sido colaboradores de aquél, los obtuvieron en cultivo. Sus dimensiones están comprendidas entre 0,1 y 1 µm, diferenciándose de las rickettsias al pasar a través de filtros apropiados. 

Al microscopio electrónico muestra una estructura bastante parecida a la de las bacterias, de las que, sin embargo, se diferencian por carecer de cápsula externa y por no disponer de los sistemas enzimáticos típicos bacterianos. Todas las formas PPLO son patógenas salvo una especie que se desarrolla sobre materiales en análisis; por lo general causan enfermedades pulmonares en los bovinos, en las aves y en el hombre.

¿QUÉ SON LAS RICKETSIAS?

Las rickettsias muestran unas propiedades intermedias entre las bacterias y los virus; son organismos cuyas dimensiones se sitúan por debajo de las 2μ, de morfología variable, gram negativos con la estructura típica de la organización procariota al carecer de núcleo y estar provistas de un determinado número de granulaciones citoplasmáticas. Su semejanza con los virus procede del hecho de que únicamente pueden vivir en el interior de la materia viva. Las rickettsias, descubiertas entre 1909 y 1916, producen graves enfermedades infecciosas que son transmitidas al hombre por las pulgas y piojos (tifus exantemático y tifus murino).

¿QUÉ SON LAS BACTERIAS?

 Las bacterias son organismos unicelulares formados por una única célula, cuyas dimensiones oscilan alrededor de las 2 μ de anchura y 10 μ de longitud, carentes como ya se ha dicho de un típico núcleo organizado. Las bacterias se denominan también esquizomicetes (del griego schizein , que significa "dividirse", y myketes , "hongos", aunque la utilización de este término está en franco desuso). Se refiere al modo cómo se dividen las bacterias partiéndose por la mitad, haciendo gala de una rápida y activa capacidad reproductora.

Poseen formas distintas que permite
n su clasificación en cocos , si se presentan a modo de gránulos esferoidales, bacilos , de forma alargada en bastoncito, y vibrios o espirilos si se asemejan a comas ortográficas o a espirales. Pueden desplazarse utilizando cilios o flagelos, y están provistas de una pared celular de aproximadamente 10 μ de anchura, con forma propia independientemente de la de la célula.

Una tinción específica (denominada tinción de Gram ) permite poner de manifiesto el hecho de que no todas las paredes celulares bacterias participantes de una composición idéntica: algunas bacterias, a través de la técnica...de Gram , retienen el azul de metileno y se tiñen de color azul (bacterias gram positivas), mientras que otras no lo retienen ya a través del contraste con safranina se tiñen de rojo (bacterias gram negativas).

El fundamento bioquímico de este distinto comportamiento reside en el hecho de que la composición de la pared de las bacterias gram positivas contiene una mayor proporción de glucopeptidos. Asimismo, numerosos grupos bacterianos, por encima de la pared celular, disponen de una cápsula de mucopolisacáridos de consistencia gelatinosa.

El citoplasma bacteriano muestra una estructura homogénea, no presentando orgánulos homólogos a los de las células eucariotas ni tampoco diferenciaciones particulares; los enzimas y pigmentos se encuentran depositados sobre la membrana plasmática o sobre membranas internas especiales que son interpretadas como prolongaciones de aquella. Algunos géneros bacterianos tienen la capacidad de formar, en el interior de su cuerpo celular, una célula completamente distinta, la denominada endospora , que en determinadas condiciones ambientales puede liberarse y, tras un proceso de germinación, se transforma en la bacteria de partida.

Debido a ello, en muchos campos de la actividad humana (conservación de los alimentos, cirugía, etc.) es preciso tener en cuenta que las endosporas constituyen formas de resistencia de difícil eliminación, por lo que es preciso atender a las adecuadas condiciones de esterilidad. Algunas bacterias presentan un metabolismo autótrofo (obteniendo su energía de las reacciones químicas o bien aprovechando la energía solar de un modo similar a como lo hacen las plantas), y otras son heterótrofas, lo que significa que obtienen la materia necesaria a expensas de vegetales o animales, por lo que originan frecuentemente diversas enfermedades (bacterias patógenas).

Las toxinas son productos de la actividad de bacterias patógenas, sustancias particularmente nocivas, responsables de la acción perjudicial que ejercen sobre organismos considerados como hospedantes. Otras producen sustancias enzimáticas capaces de originar fermentaciones y putrefacciones.

Otros géneros producen pigmentos amarillos, rojos o verdes (bacterias cromógenas), unos difusibles en el medio y otros no; otras bacterias, que en general son propias del medio marino, producen fosforescencia.

Con respecto al aceptor final de electrones, algunos grupos deben utilizar necesariamente el oxígeno (bacterias aerobias), mientras que otros utilizan aceptores distintos, tanto orgánicos como inorgánicos (bacterias anaerobias); Finalmente, existen grupos de bacterias facultativas que pueden utilizar independientemente una u otra vía metabólica.

Dada la enorme importancia de las bacterias por su relación con importantes enfermedades, los avances científicos han permitido a médicos y biólogos cultivar artificialmente estos organismos en condiciones de laboratorio sobre medios nutritivos estériles que pueden ser líquidos (caldo de carne o de legumbres, leche, suero sanguíneo, sangre y también medios sintéticos artificiales) o sólidos (con idéntica composición que los anteriores, pero se añade agar-agar como solidificante).

No obstante, las bacterias no solo deben considerarse como productoras de enfermedades; en ellas el hombre ha encontrado prodigiosos aliados naturales sin los cuales los suelos agotarían rápidamente su fertilidad, las aguas...acumularían grandes cantidades de materia orgánica, lo que haría inadecuada su utilización, y el suelo encerraría inútilmente enormes reservas de elementos indispensables para la vida humana y animal.

Los bacilos del género Rhizobium, que viven en los nódulos de las plantas leguminosas (habas, guisantes, judías, lentejas, etc.), poseen la capacidad de fijar directamente el gas nitrógeno atmosférico para reducirlo a compuestos orgánicos, que en última instancia (y gracias a la intervención de otros grupos bacterianos) producen una fertilización del suelo en sales nitrogenadas.

El género Azotobacter, que también es abundante en determinados suelos, cuida también de la fijación de nitrógeno pero en condiciones libres.

Las bacterias nitrificantes (Nitrosomonas y Nitrobacter) están en condiciones de transformar el amonio, que en elevadas concentraciones es tóxico, en compuestos de utilización inmediata por parte de las plantas (nitratos y nitritos), y en consecuencia constituyen unos eficaces colaboradores del agricultor. Las bacterias del azufre, tanto los oxidantes como las reductoras, realizan también interesantes aportes a la economía de los ecosistemas. La ecología bacteriana es una ciencia que todavía se encuentra en sus comienzos, pero es evidente el interés de las bacterias en el reciclaje de todos los elementos de la ecosfera.

Algunos de los ejemplos citados en el caso del suelo (bacterias de
l nitrógeno y del azufre) son aplicables también a los ecosistemas acuáticos (yeguas y lagos). Son también muy interesantes las bacterias utilizadas industrialmente. El género Acetobacter se emplea para la transformación de vinos y alcoholes en ácido acético; Bacterium aceti también se utiliza en la producción de yogures a partir de la leche; Bacillus amylobacter , al disolver la caseína de la leche, la celulosa, etc., permite la producción de ácido butírico cuyos derivados se emplean en la industria de barnices, plásticos y perfumes.
Asimismo, se utilizan diversas enzimas (amilasas, enzimas proteolíticas, etcétera) en aplicaciones de tipo industrial, lo cual supone una fuente de riqueza nada despreciable.

¿QUÉ SON LOS HONGOS UNICELULARES?

Los componentes de este grupo de organismos presentan una típica estructura eucariota; pese a formar parte del mundo vegetal, carecen de clorofila o de cualquier otro pigmento capaz de realizar la función fotosintética. En consecuencia, deben comportarse como organismos heterótrofos y viven a expensas de otros organismos o materiales orgánicos que les pueden suministrar los elementos necesarios.

Los hongos unicelulares no son muy numerosos y comprenden en general los mohos, frecuentes en el pan o la fruta, o capaces de invadir, con perjuicios a menudo notables, órganos o partes de plantas cultivadas.

Otros hongos unicelulares muy frecuentes son las levaduras, que muestran una forma celular elíptica, en unidades aisladas, o bien se disponen en largas cadenas; se multiplican rápidamente por gemación. Son capaces de realizar diversos tipos de fermentación y el hombre aprovecha su actividad metabólica en la industria del vino, del vinagre, de la cerveza y en el proceso de panificación, ya que provocan la producción de anhídrido carbónico que "hincha" la masa del pan de modo característico.

¿QUÉ SON LAS CIANOFÍCEAS?

Las cianofíceas o algas verdeazuladas son organismos que viven en la superficie del agua, donde forman masas flotantes de color verdeazulado. También participan en la simbiosis con hongos para formar líquenes.

Están muy extendidas en todas las aguas estancadas y en los terrenos húmedos y encharcados; se caracterizan por una elevada capacidad de supervivencia a condiciones térmicas, de humedad y luz en general prohibitivas para otros organismos que además pueden ser desplazados en virtud de la secreción, no rara, de sustancias tóxicas por parte de las cianofíceas. Así, por ejemplo, el género Nostoc forma masas gelatinosas, globosas o laminares, de color verdeazulado o pardo oliváceo en las zonas húmedas de bosques y prados.

¿QUÉ SON LAS ALGAS?

 Estos microscópicos vegetales que pueblan todas las aguas dulces y saladas del planeta, y que se han extendido también a todos los lugares húmedos (cortezas de los arboles, piedras, etc.), recuerdan por la simplicidad de su organización a los primeros seres vivos que hace mas de 500 millones de años habían iniciado el proceso de fotosíntesis, tomando como elementos básicos de su alimentación las sustancias inorgánicas presentes en el ambiente. Las algas son vegetales autótrofos, provistos de clorofila; su importancia no sólo estriba en el hecho de haber iniciado la colonización de las aguas primeros, y a continuación de la tierra sumergida para a su vez constituir los primeros eslabones de la compleja red alimentaria, sino que al mismo tiempo sirven de alimento para la multitud de especies de animales fitófagos y acumulan en su interior elementos químicos (bromo y yodo por ejemplo) necesarios para numerosas actividades humanas. Las algas unicelulares se caracterizan por una coloración variable según el tipo de pigmento predominante: existen especies o grupos de familia color verde, otras amarillo, rojo o pardo. el género Spirogyra, a pesar de ser un alga filamentosa constituida por numerosos células puestas una tras otra, puede tomarse como ejemplo típico de este nivel de organización vegetal: posee una pared celular rígida, formada por una película interna de celulosa en la que hacia el exterior, se superpone otra lámina menos resistente y de distinta naturaleza química; posee un solo núcleo y varios cloroplastos en forma de cinta helicoidal.

Dentro de las algas verdes unicelulares pueden citarse varias especies muy comunes: Volvox, presentes en los estanques y que forman colonias esféricas compuestas de 500 a 1000 individuos que pueden desplazarse ágilmente en el agua, gracias a la presencia de los cilios; Chlorella, que ocasionalmente establecen interesantes asociaciones con algunos animales ( las hidras, por ejemplo), de los que reciben protección a cambio de un continuo suministro de alimento; Chlamydomonas, que se caracteriza por la presencia de una autentica pared celulósica y dos largos flagelos rectilíneos que permiten su desplazamiento. Entre las algas unicelulares, merecen citarse las Diatomeas, caracterizadas por poseer un frústulo de sílice, depositado sobre la pared celular y formado de dos mitades,  modo de una caja y su tapa. 

¿QUÉ SON LOS PROTOZOOS?

 Bajo la denominación de Protozoos, que significa "primeros animales", están englobados numerosos organismos, todos ellos con la característica común de estar constituidos por una sola célula relativamente grande en la que es posible reconocer tres partes fundamentales: la membrana, citoplasma y uno o varios núcleos. La membrana puede faltar y ocasionalmente se ve sustituida por otras formaciones orgánicas; el núcleo se presenta como un amasijo de varias formas, de consistencia mayor que el citoplasma que lo rodea; el citoplasma es generalmente muy fluido y casi transparente.

Esta extrema simplicidad constitucional no obsta para que la vida de los protozoos sea semejante en todo a la de los restantes animales. Se alimentan absorbiendo pequeñas partículas de sustancia orgánica que es introducida de diversas modos dentro de la célula. Emplean diversos sistemas de desplazamiento para ir en búsqueda del alimento (como sucede con todos los seres vivos del reino animal): unos carecen de membrana rígida y se mueven mediante lóbulos o filamentos protoplasmáticos, y otros en cambio, están provistos de órganos locomotores físicos (cilios vibrátiles o flagelos). Se reproducen por división en dos partes (escisión) equivalentes, o bien por gemación, o bien formando en el interior del propio soma celular numerosos individuos de tamaño muy pequeño (esporas) que al llegar  a la madurez se vierten al exterior. 

Los protozoos son extraordinariamente abundantes en la naturaleza, ya que para su supervivencia precisan sólo de la presencia del agua: viven en cualquier latitud en una banda de temperaturas comprendidas entre 0° y 35°C. Cuando el ambiente se les hace adverso, eliminan del cuerpo el exceso del agua, con lo que disminuyen consecuentemente de volumen, adoptan forma esférica y se rodean de un involucro formado de polisacáridos complejos (pectina, quitina, y a veces, celulosa) que al ser duros y resistentes, aíslan al organismo de las condiciones externas: es el denominado cisto. Aparentemente desprovistos de vida, los cistos quedan a merced del viento o de los animales hasta que una gota de agua los retorna ala vitalidad. Entonces, el animal encerrado en el interior puede reemprender su actividad habitual.

¿QUÉ ES VARIEDAD CELULAR?

 los orgánulos no siempre están presentes, en su totalidad y a la vez, en una célula; aparecen o no según el tipo del tejido del que la célula forma parte (es decir, la función que la célula desarrolla en el organismo) y del momento de la propia célula: en el fondo es como si la célula fuera una industria y sus departamentos estuvieran activos o no en función del tipo de tarea desarrollada. el tipo de organización celular será por tanto más distinta cuanto mas diversas sean las plantas o los animales entre los que se establezca la comparación. 

generalmente, el tamaño de las células vegetales es superior y sus límites están definidos con mayor nitidez. Esto tiene relación con el hecho de que la membrana plasmática está reforzada por la presencia de la pared, una envoltura suplementaria que confiere a la célula suficiente resistencia frente a las intensas presiones generadas en su interior como consecuencia de la gran cantidad de agua requerida del entorno para igualar las presiones osmóticas.

La pared celular está formada por celulosa, compuesto químico glucídico ampliamente utilizado en la industria . Con frecuencia la pared se ensancha y sobre ella se depositan varias sustancias, entre las que predominan la lignina y la suberina, componentes respectivamente, de la madera y del corcho. Las superficies brillantes que causan nuestra admiración en el caso, por ejemplo, de las manzanas y de las cerezas, son debidas a la presencia de una sustancia, la cutina, que impregna las paredes celulares haciendo impermeable la piel de los frutos al agua.

A continuación de la pared celular, las células vegetales presentan una gran vacuola y los plástidos de diversos tipos: incoloros, verdes o diversamente coloreados. Las células animales carecen, sin embargo de paredes celulares y de grandes vacuolas, cuya aparición es ocasional y generalmente relacionada con fenómenos de eliminación de sustancias (excreción) o de producción de materiales útiles para la propia célula o para el organismo del que forma parte (secreción). Los contornos de la célula animal están menos definidos que los de la célula vegetal y son de menor tamaño.

En algunos tejidos animales, como en los tejidos de sostén (huesos y cartílagos), la sustancia intercelular externa a las membranas citoplasmáticas recuerda por su estructura y resistencia a las paredes celulósicas vegetales. En realidad, esta sustancia no forma parte de la célula sino que constituye una especie de cemento, carente de una organización específica, que tiene la función de rellenar los espacios intercelulares de forma que el tejido conserve en su conjunto las características adecuadas a las funciones que debe realizar.