Existen, a grosso modo, dos grandes grupos de células: las procarióticas (aquellas sin núcleo ni organelos, las que presentan las bacterias) y las eucarióticas (aquellas con núcleo y organelos, presentes en protozoarios, algas, hongos, plantas y animales)
Los organelos celulares (el análogo de nuestros órganos pero a nivel celular), son diminutas piezas que llevan a cabo el metabolismo de la célula en cuestión. Mediante ellos, las células son capaces de respirar, digerir sus "alimentos", excretar sus residuos, comunicarse químicamente con otras células y en ocasiones hasta producir su propio alimento.
La manera en que los organelos se formaron, sigue siendo objeto de estudio de varias investigaciones, pero existen al menos tres que llaman la atención, puesto que sus características nos han dado pistas sobre procesos muy interesantes que debieron haber ocurrido en el pasado remoto; estas son: las mitocondrias*, los cloroplastos** y el núcleo celular***.
Las primeras células eran todas procariontes y vivían en un ambiente casi carente de oxígeno libre, sin embargo, las había de muchos tipos: algunas capaces de respirar en los escasos lugares donde había oxígeno e incluso algunas capaces de fotosintetizar.
La teoría de la endosimbiosis, propuesta originalmente por Konstantin Mereschkowski en 1905 (y defendida por Lynn Margulis desde 1967), explica que es posible que una bacteria ancestral, incapaz de respirar oxígeno, pudo haber sido sometida a una repentina abundancia de éste elemento (debido a las condiciones cambiantes del medio) y que para sobrevivir engulló e incorporó a su interior a una bacteria de menor tamaño que sí fuera capaz de metabolizar al oxígeno, formándose así la mitocondria. En un escenario similar, es probable que esta misma "célula gandaya" y su progenie se hayan incorporado eventualmente, células fotosintéticas que conformarían a los cloroplastos modernos presentes en las algas y en las plantas.
Caricaturizando, podríamos decir que es el equivalente de un pez que se auto-transplanta un pulmón para respirar fuera del agua y que no conforme con ello después se injerta una planta de frijol en el estómago que constantemente le proporciona frijoles y lo tiene siempre con la barriga llena.
Una de las pruebas más contundentes de lo anterior, es que tanto mitocondrias como cloroplastos poseen material genético propio (fuera del núcleo) y son capaces de reproducirse de manera independiente al resto de la célula.
El origen del núcleo está menos entendido, pero existen hipótesis endosimbióticas que suponen que una célula parásita (o bien un virus) se introdujo en otra célula bacteriana y "tomó control" de todas sus funciones, otra explica que probablemente una célula ancestral fue simplemente capaz de producir dos membranas celulares alrededor de su material genético (creando una burbuja dentro de otra burbuja).
Esta fascinante novela con protagonistas de una sola célula, es la responsable de un enorme salto el curso de la vida. De los personajes a los que dio pie, hablaremos próximamente.
*La mitocondria es el organelo con el cual la célula realiza la respiración, tomando las moléculas de oxígeno y rompiendo con ellas a las moléculas de glucosa, liberando al final dióxido de carbono y agua.
**El cloroplasto, presente sólo en organismos fotosintéticos, es el organelo que se encarga de construir moléculas de glucosa usando dióxido de carbono, agua y luz.
***El núcleo celular es el organelo donde se encuentra el material genético de una célula (del cual hablaremos en otra ocasión a detalle).
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