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viernes, 28 de enero de 2022

La Teoria Celular


Hacia finales del siglo XV los neerlandeses Hans y Zacharías Janssen inventan el microscopio, un novedoso instrumento que permitía observar pequeñas partículas de materia.   Dos siglos más tarde, este instrumento fue perfeccionado por el también neerlandés Anton van Leeuwenhoek, así como por el inglés Robert Hooke, quien en el año 1665 y utilizando un microscopio modificado por él mismo, examinó la corteza de alcornoque o corcho, observó que esta estaba formada por muchas diminutas cavidades, semejantes a los poros de una esponja o a las celdas de un panal de abejas, y les dio el nombre de "cellulae" o célula.

Pasaron unos 175 años, sin embargo, antes de que científicos empezaran a entender la verdadera importancia de este descubrimiento.  En sus estudios de plantas y células de animales durante la tercera década del siglo XIX, el botánico alemán Matthias Jakob Schleiden y el fisiólogo alemán Friedrich Theodor Schwann reconocieron las similitudes fundamentales entre los dos tipos de células, en particular la presencia de núcleos, que el botánico británico Robert Brown había descrito recientemente en 1827. Schleiden y Shwann publicaron juntos la obra “ Investigaciones microscópicas sobre la concordancia de la estructura y el crecimiento de las plantas y los animales “ en el año 1839 y asentaron así el inicio de la histórica teoría celular. 
 
La teoría celular, surgió por tanto con las ideas indirectas de la célula planteada como el elemento esencial, el componente, la unidad de los organismos vivientes.  Esta teoría fue formulada oficialmente entre 1838 - 1839. Las células no se vieron sin embargo como estructuras diferenciadas. Se asumió que existía una organización no viviente por debajo de la materia viviente.  Años después el patólogo y estadista alemán Rudolf Virchow, en su trabajo “Patología celular” de 1858, en el cual defendió una concepción celular del organismo conforme a la cual la célula es también la unidad elemental desde el punto de vista fisiológico y patológico. En ese mismo trabajo  subrayó la continuidad de los organismos al afirmar que todas las células provienen de otras células preexistentes”, aun cuando los mecanismos de división nuclear no eran entendidos en el momento.   

Esta Teoría Celular estimuló un acercamiento a los problemas bi  ológicos y regresó al paradigma estructural más general  en la biología. Además de ser considerada como la unidad fundamental de la vida, la célula también se vio como el elemento básico de procesos patológicos y las enfermedades llegaron a ser consideradas, independientes del agente causativo, como una alteración de células en el organismo.

La célula como concepto científico, tiene un importante significado no sólo para el desarrollo de la biología como disciplina científica moderna e integradora, sino además para su enseñanza tanto a nivel de la enseñanza básica y media como en la formación universitaria especialmente en el campo de las ciencias de la Salud.   Hoy la teoría celular se ha constituido como un contenido curricular obligatorio ya que condiciona y articula la comprensión de distintos conceptos biológicos.  

Hoy resulta de utilidad analizar la importancia que tiene el estudio del desarrollo histórico de la Teoría Celular, como un medio para superar los obstáculos epistemológicos que se dan en la enseñanza del concepto de célula en Biología. Existen teorías en diversos campos de la biología, de las cuales la Teoría Celular comprende la visión clara de lo que constituye la naturaleza viva, tanto animal como vegetal. También permite comprender qué tienen en común los organismos más simples y los más complejos. La Teoría Celular abarca conceptos que son básicos para comprender la diversidad y el desarrollo de los organismos.
Sin embargo hace 200 años no se pensaba así, los hombres y mujeres de otras épocas tenían representaciones muy diferentes de las actuales, especialmente en cómo estaba constituido un ser vivo.  Al reflexionar sobre este hecho, destaca la importancia que tuvo entonces el planteamiento de la Teoría Celular para la comprensión de los procesos biológicos, ya que esta posibilitaba construir una visión integral de los organismos, a , ya que todos los organismos están compuestos de células y todas las células contienen los componentes similares que funcionan de manera semejante.

Con la Teoría Celular se propuso un programa de investigación de gran riqueza, para estudiar a cualquier organismo, debía poder analizarse como un conjunto de células en interacción desde el punto de vista fisiológico y morfológico. Se hace necesario estudiar no sólo la estructura del organismo, sino también las relaciones entre sus funciones. Para comprender el funcionamiento de un organismo entonces, se requiere del análisis de los fenómenos celulares.  Definitivamente un elemento central en la Biología moderna

Hoy nuestra máquina del tiempo nos lleva hasta tiempos remotos, y daremos un vistazo a los distintos momentos de la historia en que se escribe la biografía de la célula, esto con la finalidad de entender de donde se origina el concepto moderno así como las aplicaciones que se derivan de entender la naturaleza y el origen de las células.

Música del capítulo

Pete Carpenter & Mike Post – The A Team maintheme extended
Bill Conti – dschadt14 - Gonna Fly Now (Theme From "Rocky")  
Gotye  - 8 Bit Universe - Somebody That I Used To Know
Inconciente Colectivo - Frágil
   
Enlaces

BERÓN, M.P. 2001. Historia de la Teoría Celular. Introducción a la Biología, una propuesta de trabajos prácticos 2da edición. Editorial Martin. p. 86 – 92. Disponible en: 

Bock, O.  2015. A history of the development of histology up to the end of the nineteenth century.  Labome.org.  Disponible en: www.labome.org/research/A-history-of-the-development-of-histology-up-to-the-end-of-the-nineteenth-century.html  

Campos A. La célula. Trescientos cincuenta años de historia (1665-2015). Actual. Med. 2015; 100: (796): 155-158 DOI: 10.15568/am.2015.796.ca01.  Disponible en: 

Duarte A.J. 2015. HISTORIA DE LA HISTOLOGÍA. REV MED HONDUR, Vol. 83, Nos. 1 y 2, 2015 77-81.  Disponible en: http://www.bvs.hn/RMH/pdf/2015/pdf/Vol83-1-2-2015-18.pdf 

Judaš, Miloš and Sedmak, Goran. "Purkynĕ’s contributions to neuroscience and biology: Part I" Translational Neuroscience, vol. 2, no. 3, 2011, pp. 270-280. Disponible en:

La célula. 1. Introducción. Descubrimiento de la célula. Atlas de Histología Vegetal y Animal.  Atlas de histología vegetal y animal.  Disponible en: 

Müller-Wille S. (2010). Cell theory, specificity, and reproduction, 1837-1870. Studies in history and philosophy of biological and biomedical sciences, 41(3), 225–231. Disponible en: 

VIAL CORREA, JUAN DE DIOS. (1999). LA INVENCION DE LA CELULA. Biological Research, 32(4), 14-24.   Disponible en: 

lunes, 15 de febrero de 2021

La Historia del Microscopio




Los primeros grandes avances en la ciencia – y en particular en el campo de la biología – se deben en parte a la invención del microscopio óptico, cuando hacia finales del siglo XVI el neerlandés Zacharias Janssen con apenas unos 10 años, y muy probablemente ayudado por su padre fue el primero en apreciar un mundo de detalles y seres diminutos que por su tamaño tan pequeño no era posible ver a simple vista, esto significó un cambio profundo en la forma  de hacer ciencia al poder acceder al mundo microscópico.

Sin embargo, es importante indicar que los primeros intentos de amplificar imágenes se remontan a los tiempos de griegos y romanos, quienes empleaban esferas de vidrio que llenaban de agua, y que utilizaban para observar heridas y tejidos.  Las primeras referencias a lentes ópticas, provienen del siglo 3 A.C., con el célebre matemático alejandrino Euclides y posteriormente en el siglo 2 A.C. con astrónomo y geógrafo griego Claudio Ptolomeo, hacer referencia a las mismas en sus escritos, sin embargo como veremos en este capítulo el inicio del uso de lentes tiene mas de 5000 años de antiguedad. Lucio Anneo Séneca, quien fuera el tutor del emperador romano Nerón y su consejero cuando este fuera emperador, relata cómo el emperador contemplaba las batallas de gladiadores a través de esmeraldas talladas, posiblemente para corregir así su miopía. Hacia finales del siglo XVI Leonardo da Vinci ya insistía en las ventajas de emplear lentes en el estudio de los objetos pequeños. 

Durante este tiempo, se destaca el estudio de insectos minúsculos, tanto que en el libro Magia naturalis del erudito italiano Giovanni Battista della Porta se describen los principios y usos de las mismas.  Años más tarde, gracias a la invención del microscopio óptico, el hombre pudo tener evidencia de un mundo invisible que existía más allá de las lentes y pudo así descubrir un universo nuevo, pudiendo observar por primera vez no solo organismo diminutos, si no también objetos como los cristales de la sal de mesa o las sales de oxalato que se encuentran en la orina y cuya acumulación es la causa de los cálculos renales. Con el descubrimiento de los parásitos intestinales, la medicina pudo finalmente quitarse la venda del oscurantismo y dar así los primeros pasos en la ciencia moderna. Un hecho más, de entre tantos destacables, fue que gracias al microscopio óptico algunos grandes hombres  como, Louis Pasteur y Robert Koch entre muchos otros, pudieran estudiar y derrotar a muchas de las enfermedades que asediaban a la humanidad.

La observación es el primer paso del método científico, por lo cual este instrumento ha sido de vital importancia para la aplicación de la ciencia en un nivel que no era posible antes de su invención, a partir del microscopio  se entiende que las estructuras que forman parte de un todo, tienen un origen en componentes microscópicos. Por esta razón este instrumento es considerado de vital importancia pata el desarrollo de ciencias como la microbiología, la histología, y otras ciencias no biológicas como la física y la geología. 

La primera ocasión que se empleó la palabra microscopio fue en una publicación científica del año 1625 por los italianos Federico Cesi y Francesco Stelluti en una publicación de la Accademia dei Lincei, la más antigua de las sociedades científicas de Europa, en un trabajo titulado Apiarium, en el cual reportaban observaciones microscópicas de una abeja. Otra publicación de gran importancia fue Micrographia, del ingles Robert Hooke, quien presenta ahí sus observaciones del corcho hechas en 1663 y establece el nombre de célula. 

Desde mediados del siglo 17 hasta la actualidad el microscopio óptico se ha constituido en un pilar fundamental en el conocimiento de lo invisible. Aunque su poder de resolución aumentó a través del tiempo, con notables mejoras en la calidad de las lentes, al igual que en la capacidad de resolución, el factor limitante para utilizarlo radica en la longitud de onda, no se pueden ver cosas más pequeñas que las que determina la longitud de onda de la luz visible. Fue en el año 1930 cuando el mundo submicroscópico se amplió con la aparición del microscopio electrónico cuya ventaja principal con respecto al microscopio óptico era un notable aumento en la magnificación de los materiales observados junto a una mayor  capacidad de resolución generando una mejor definición y una ampliación del mundo microscópico ADN, virus y pequeñas organelas fueron observadas por primera vez con este microscopio.

Hoy existen muchas variaciones de este tipo de instrumento que hacen uso de diferentes propiedades físicas tanto de la luz visible, como otro tipo de radiaciones y diferentes tipos de contrastes, igualmente la combinación de técnicas de microscopía con otras disciplinas como por ejemplo la inmunología.  A la fecha hay unos 20 tipos diferentes de instrumentos que se basan en el microscopio óptico y que han trascendido a otras áreas de la ciencia aparte de la Biología, permitiendo que hayan ocurrido numerosos e importantes avances en el uso de la ciencia y la tecnología.  En nuestro capítulo de hoy haremos una reseña sobre este instrumento, que como decimos en mi país es el machete de la mayoría de los biólogos. 

Hoy nuestra máquina del tiempo nos llevará a un viaje por el pasado para luego entrar en un mundo que aun hoy resulta desconocido para la mayoría de las personas de a pie.  El mundo de las cosas pequeñas en el que existen grandes detalles...

Música del capítulo

SpyTones - Surfing Salzburg 
Derek Fiechter - Gold Rush
The Legend of Zelda - Zelda Theme  

Enlaces del capítulo

Sánchez Lera Rita María, Oliva García Ninfa Rosa.  2015.  Historia del microscopio y su repercusión en la Microbiología. Rev Hum Med. ( 2 ): 355-372.  Disponible en: 

Mariana Lanfranconi.  HISTORIA DE LA MICROSCOPIA.  Introducción a la Biología. Facultad de Cs.Exactas y Naturales. Universidad Nacional de Mar del Plata. Disponible en:

(PDF) La historia del microscopio (Primera parte).  Disponible en:

El fundador de la primera sociedad científica moderna; Federico Cesi y la Accademia Nazionale dei Lincei. La Academia de Galileo.  Disponible en:

Francesco Stelluti Issues the First Book Containing Images of Organisms Viewed through the Microscope.  Disponible en:  https://www.historyofinformation.com/detail.php?id=3399

Federico Cesi y Francesco Stelluti. 1625.  Apiarium.  Disponible en: http://lynx-open-ed.org/OERs/Apiarium-tan.pdf 

Gómez Gutiérrez, A. (2004). DEL MICROSCOPIO A LA MEDICINA MICROBIANA. Universitas Scientiarum, 9, 7-14.  Disponible en:

Ruiz-Castell, P. 2013.  Instrumentos para el estudio de la Historia Natural:  Del microscopio óptico al microscopio electrónico.  Memorias R. Soc. Esp. Hist. Nat., 2ª ép, 11. Disponible en:

Ford B. 2002. El nacimiento del microscopio.   Contactos 45, 29-38.  Disponible en: