¿ Qué tienen en común un elefante y un alga ?

¿Qué pueden tener en común 1.300.000 especies que difieren tanto entre sí como los hombres y las lombrices de tierra, las ballenas y las ostras, las alondras y el musgo, los robles y los renacuajos, las algas marinas y los elefantes?  (Y esto sin mencionar los muchos millares, o incluso millones, de especies extintas desde los trilobites hasta la boa gigante.)

El ojo humano solo no puede dar la respuesta. Sin embargo, mediante el uso del microscopio, se obtuvo la respuesta hace mucho tiempo. En 1838, un botánico alemán, Matthias J. Schleiden, sugirió que todas las plantas estaban formadas por unidades microscópicas separadas llamadas células. En 1839, un zoólogo alemán, Theodor Schwann, extendió esta noción a los animales.

Cada célula es una unidad independiente, separada de las demás por una membrana y capaz de demostrar en sí misma las diversas habilidades asociadas con la vida. Una célula, o partes de ella, puede moverse, sentir y responder, transformarse por metabolismo, crecer y reproducirse.

Los organismos lo bastante grandes como para ser vistos sin ayuda de instrumentos están formados por un número mayor de células. Un ser humano adulto contiene unos cincuenta billones (50.000.000.000.000). Cada célula en un organismo multicelular semejante está tan adaptada a la presencia de las demás que ya no puede vivir aislada. Sin embargo, hay algunas células que, en realidad, son capaces de vivir independientemente. La mayor parte de las formas de criaturas microscópicas están formadas de células únicas; son organismos unicelulares. E incluso las criaturas mayores empiezan su vida como células únicas. Cada ser humano tiene su comienzo como un óvulo fecundado: una célula.

No obstante, aunque los organismos pueden variar enormemente, las células microscópicas de que están compuestos no se diferencian apenas. Una célula de ballena se parece mucho más a una célula de ratón que la ballena en sí se parece al ratón.

Todas las plantas y animales están formados de células, y las partes de un organismo vivo que no están compuestas de células activas no están vivas. (La corteza de un árbol no está viva, ni el pelo de un animal, ni las plumas de un ave, ni las conchas de una ostra; lo cual no quiere decir que el organismo pueda vivir necesariamente sin esa porción no viviente.) Ninguna cosa no viva está formada de células activas; aunque un organismo recién muerto está formado por células muertas. (Algunas células pueden seguir viviendo brevemente después de la muerte de la criatura; sin embargo, antes de que pase mucho tiempo, todas las células mueren)

Célula vegetal 

Célula animal 

Las células contienen una mezcla enormemente compleja de sustancias, pero éstas están formadas sólo por unos pocos elementos. Casi todos los átomos que contienen son de unas seis clases diferentes: carbono, oxígeno, hidrógeno, nitrógeno, fósforo y azufre. Hay cantidades menores de otros átomos, tales como de hierro, calcio, magnesio, sodio, potasio, e indicios de cobre, cobalto, cinc, manganeso y molibdeno. Sin embargo, no hay nada en estos elementos en sí que dé ninguna clave acerca de la naturaleza de la vida. También son bastante comunes en las cosas no vivas.

Los átomos en la célula están agrupados en moléculas que, en líneas generales, se clasifican en tres tipos: glúcidos, lípidos y proteínas.

La sacarosa, el azúcar que comemos, es un ejemplo de glúcido

De éstos, las moléculas de la proteína son, con mucho, las más complejas. Mientras que las moléculas de hidratos de carbono y lípidos suelen estar formadas por átomos de carbono, hidrógeno y oxígeno solamente, las proteínas invariablemente incluyen también átomos de nitrógeno y de azufre. Mientras que las moléculas de hidratos de carbono y de lípidos pueden ser descompuestas en simples unidades de dos a cuatro clases, la molécula proteínica puede ser descompuesta en unidades simples (aminoácidos) de no menos de veinte variedades diferentes.

Aminoácidos 

Las proteínas son de particular importancia en relación con los millares de diferentes reacciones químicas que se producen constantemente en las células. La velocidad de cada reacción diferente es controlada por una clase de moléculas proteínicas llamadas enzimas: una enzima diferente para cada reacción. La célula contiene un gran número de enzimas diferentes, cada una presente en ciertas cantidades y, a menudo, en ciertas posiciones dentro de la célula. El modelo de la enzima determina el modelo de las reacciones químicas y, de este modo, controla la naturaleza de la célula y las características del organismo constituido a base de las células.

Las propiedades de la molécula de las enzimas depende de la particular disposición de aminoácidos que posea. El número de disposiciones posibles es inconcebiblemente grande. Si una molécula está formada por 500 aminoácidos de 20 clases diferentes (el promedio de una proteína), el número total de disposiciones posibles puede llegar a ser hasta de 101100 (una cifra que podemos escribir como un 1 seguido por 1.100 ceros). Entonces, ¿cómo consigue la célula formar la particular disposición necesaria para obtener enzimas particulares de todas esas posibilidades?

La respuesta a esta pregunta parece hallarse en los cromosomas, pequeñas estructuras filiformes en un pequeño cuerpo llamado el núcleo, habitualmente situado cerca del punto central de la célula. Cuando la célula está en proceso de división, cada cromosoma forma otro justamente igual que él mismo (réplica). Las dos células hijas formadas al final de la división tienen su propio juego duplicado de cromosomas.

Mitosis o división celular 

Los cromosomas están formados de proteína asociada con una célula aún más compleja llamada ácido desoxirribonucleico, usualmente abreviado como ADN. El ADN contiene en su propia estructura la «información» necesaria para la construcción de enzimas específicas, así como para la reproducción de sí misma a fin de poder continuar la construcción de enzimas específicas en las células hijas. Cada criatura posee las moléculas ADN para formar sus propias enzimas, y no otra.

Cariotipo humano ( conjunto de cromosomas de una célula humana, con la información para todo el organismo) 

Del cromosoma al ADN 

¿Es posible que igual que ciertos organismos pueden consistir en células individuales, otros aún más simples puedan consistir en cromosomas individuales? Aparentemente, así es, pues los virus son muy semejantes a cromosomas individuales e independientes.

Cada virus está compuesto de una capa exterior de proteína y una molécula interior de ADN (o, en algunos casos, una molécula similar, ácido ribonucleico o ARN). El ADN o ARN consigue introducirse en una célula y allí supervisa la producción de enzimas designadas para producir más moléculas víricas del tipo exacto que invadió la célula. El problema es que solo puede reproducirse parasitando a otra célula. 

Las criaturas vivas representan diferentes niveles de complejidad y organización. Una criatura grande suele ser más compleja que una pequeña del mismo tipo, al menos porque tiene más partes interrelacionadas. Por lo general, los animales son más complejos que las plantas. Por ejemplo, los animales tienen tejidos particularmente complejos, tales como los músculos y los nervios, de los que carecen las plantas. A causa de esto, se puede considerar que un ratón es más complejo que un roble.

Las estructuras más complejas que se hallan en el organismo animal son los cerebros; y éstos son sumamente complejos en ciertos mamíferos. El que posee mayor cerebro es el hombre, junto con los elefantes y las ballenas. Por ejemplo, el cerebro humano pesa alrededor de un kilo y trescientos sesenta gramos y está compuesto por diez mil millones de células nerviosas conectadas quizás a otras mil, siendo cada célula nerviosa individual enormemente compleja por sí misma. Estudiando más la complejidad de los cerebros de elefantes y ballenas, parece oportuno decir que el cerebro humano es la cosa más altamente organizada que conocemos.

Naturalmente, este nivel de organización no se consiguió de sopetón, sino que fue el producto de, como mínimo, tres mil millones de años de lentos cambios. Los propios cambios se produjeron por casuales imperfecciones en las réplicas de ADN, lo cual condujo a los correspondientes cambios en la estructura de la enzima y, con ello, del modelo de reacción en las células. Estos cambios particulares sobrevivieron porque, por una u otra razón, resultaron beneficiosos para el organismo en las particulares condiciones que lo rodeaban. (Tal teoría de la evolución por la selección natural fue publicada la primera vez por el biólogo inglés Charles Darwin, en 1859.)

                                          Fragmento adaptado de un texto de Isaac Asimov  , del libro  Tiempo y vida       
Referente a este texto, escribe: 
1- Dos conceptos que te hayan sorprendido, que te hayan llamado la atención.
2- Dos conceptos que no conocías y de los que te gustaría conocer más. 
3- Dos conceptos que no hayas comprendido.