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									  Implicaciones del descubrimiento del mundo
   microscópico y de lo célula como unidad de
                los seres vivos
       Al estudiar la historia de la ciencia casi siempre nos limitamos a ubicar
a los personajes y descubrimientos más significativos para el desarrollo de
cierta disciplina. Por desgracia, esto nos impide ver cómo se produce
realmente el conocimiento y comprender que cada personaje debió recorrer
un largo camino de pequeños descubrimientos realizados por muchas
personas de las cuales no conocemos ni el nombre.
       Desde el origen de la vida misma, los microorganismos han estado
presentes en nuestro planeta. Sin embargo, su presencia no fue advertida
sino hasta la invención del microscopio, instrumento que tuvo un enorme
impacto en la vida de los seres humanos.
       Al tratar de satisfacer su necesidad de mejorar la vista de quienes no
veían bien, el hombre obtuvo las lentes con las cuales podía observar,             1
amplificados, los objetos que eran pequeños a la vista, pero el ansia de
explorar y conocer más llevó al hombre a obtener uno de los aportes más
importantes que la relación entre la ciencia y la tecnología han hecho al
hombre: el microscopio. Muchos de los beneficios que algunas ramas de la
ciencia como la microbiología, bacteriología, micología y parasitología han
logrado para el hombre, han sido posibles gracias a este invaluable aparato,
el cual también es una valiosa herramienta en otras áreas de la ciencia como
la medicina y la biología molecular.
       Todo comenzó con el desarrollo de los anteojos para ayudar a la vista
cansada, lo cual sucedió en el 500 a. n. e. en China. Luego, los anteojos
fueron reinventados en 1285 en Italia. Al continuar el desarrollo de las lentes,
se mejoraron las lupas y se construyó el microscopio simple, el cual se utilizó
con una clara intención de explorar y estudiar lo relativamente pequeño,
estos artefactos podían hacer que las cosas se vieran 40 veces más
grandes. La lupa es un solo lente, y el microscopio simple consta de dos o
tres lentes superpuestas para aumentar el poder de amplificación.
       Estos dispositivos eran usados por los naturalistas en sus estudios
      Se fueron implementando mejoras a este artefacto hasta que se llegó
al microscopio compuesto en 1590, el cual podía proporcionar hasta 2 000
aumentos
      Este microscopio está constituido por tres sistemas: un primer sistema
de lentes para aumentar las imágenes, un segundo mecánico para colocar y
mover la muestra, seleccionar y cambiar las lentes de aumento y ajustar la
imagen, un tercero de iluminación que permite regular la cantidad de luz que
llega a la muestra que se está observando.
      El conocimiento del mundo vivo se ha venido transformando con los
avances científicos y tecnológicos. Uno de esos inventos transformadores es
el microscopio. Desde su invención, este instrumento permitió una
transformación del conocimiento biológico y ha tenido gran influencia en el
mejoramiento de la salud y el manejo de las enfermedades del planeta.
      Su nombre proviene del griego mikro, que significa "pequeño", y
scopeó, "mirar": "para mirar cosas pequeñas
      El primer paso en el largo camino relacionado con el desarrollo de este
aparato lo dio el inglés Robert Bacon (1214-1294), quien se percató de la
necesidad de crear lentes para observar con mayor detalle objetos muy            2
pequeños o tan lejanos como las estrellas.
      La invención y el mejoramiento del microscopio, así como el
descubrimiento de los microorganismos, representa un excelente ejemplo de
cómo se relacionan la Ciencia y la tecnología. En el año 1600, los hermanos
holandeses Hans y Zacharias Janssen, fabricantes de anteojos,
construyeron los primeros microscopios simples, llamados así porque tienen
una sola lente, los cuales fueron mejorados años más tarde por un sacerdote
alemán llamado Atanasio Kircher (1601-1680), quien logró ampliar varias
veces la imagen y fue tal vez el primero en ver un objeto por medio de un
microscopio.




             Microscopio de Jansen, el primer aparato considerado microscopio.

      A pesar de estos antecedentes, el descubrimiento del microscopio se
le atribuye al holandés Antón van Leeuwenhoek (1632-1723), quien
construyó aparatos compuestos de varias lentes y mecanismos para
enfocar, que en realidad eran microscopios simples.




                Réplica del microscopio que inventó Leeuwenhoek

      El microscopio es un instrumento fundamental para el estudio tanto de
las células como de los organismos microscópicos (bacterias, algunos
hongos como las levaduras, y parásitos como las amebas) y los virus.
      En el siglo XX, gracias al avance tecnológico, se desarrollaron
microscopios ópticos más complejos y potentes como el microscopio de
contraste de fases y el microscopio de interferencia, que tienen un poder de
resolución mucho mayor. También a mediados del siglo XX se inventó el
microscopio electrónico, que amplifica la imagen más de 250 000 veces y
tiene un poder de resolución 10 000 veces mayor que el ojo humano               3
      El microscopio que se utiliza ampliamente en los laboratorios escolares
es el llamado microscopio de luz o compuesto, que puede amplificar la
imagen de un objeto de 50 a 2000 veces, lo que permite observar
microorganismos y tejidos celulares de plantas y animales.




El microscopio y el conocimiento de las células
       Desde que apareció el microscopio simple, los biólogos y médicos
identificaron microorganismos causantes de enfermedades, incluso llegaron
a reconocer sus ciclos de vida y a proponer tratamientos médicos como las
vacunas. Pero existían enfermedades como la rabia y la viruela, cuyos
agentes causantes era imposible ver aun con los microscopios más
potentes. ¿Qué entidad misteriosa estaba detrás de estos padecimientos?
       La respuesta la obtendría en 1897 el biólogo holandés Martinus Willem
Beijerinck al sugerir que existían cuerpos tan pequeños que era imposible
verlos a través de los microscopios simples. Se trataba de los virus. Éstos se
lograron ver cuando se inventó el microscopio electrónico.
       El estudio de las células se remonta a inicios del siglo XVII con el
científico inglés Robert Hooke (1635-1703), un apasionado estudioso de las
Matemáticas y la Física que mejoró el sistema mecánico del microscopio
compuesto. En 1665, al observar cortes muy delgados de corcho (que es la
corteza de un árbol llamado alcornoque) descubrió pequeñas cavidades
parecidas a un panal de abejas, a las que llamó células.




                                                                                           4



    Las "celdillas" que forman la estructura del corcho es a lo que Hooke llamó células.
  En la imagen aparece el microscopio con el que el físico Robert Hooke observó y dibujó, en 1655, las
                            células de la corteza del corcho de los árboles.

      Después, otros investigadores aportaron nuevos conocimientos acerca
de las células; entre ellos destaca el médico italiano Marcello Malpighi (1628-
1694), quien confirmó en 1675 la existencia de células en tejidos vegetales.
Rene Dutrochet (1776-1847), un botánico francés, observó en 1824 células
en tejidos animales y vegetales. Al mejorar las tecnologías para construir
microscopios cada vez más potentes, los científicos pudieron diferenciar los
organelos. Así, en 1831 el botánico escocés Robert Brown (1773-1858)
descubrió el núcleo de las células.
      Los primeros microscopios permitieron diferenciar células por su
tamaño, forma y el ambiente donde se encontraban; incluso se podía saber
si eran causa de enfermedades. Sin embargo, no era posible ver casi nada
de su interior y, por supuesto, era una incógnita cómo realizaban sus
funciones vitales. Por ejemplo, se veía que las células se reproducían, pero
no cómo efectuaban este proceso.                                                                         5
      Pero hay objetos tan pequeños que la luz "pasa de largo", sin hacer
contacto con ellos. ¿Cómo se pueden ver a través del microscopio? Para
lograrlo surgió el microscopio electrónico, el cual funciona con rayos mucho
más delgados que los de la luz, capaces de hacer contacto con cuerpos
mucho más pequeños. El primer microscopio electrónico era capaz de
aumentar 7 mil veces la imagen de un cuerpo. Hoy se pueden lograr
aumentos de hasta 2 millones de veces. Es como si pudieras ver la cabeza
de un alfiler del tamaño de 20 estadios de fútbol
      Las funciones vitales de la célula se realizan en los diferentes
organelos, estructuras que se ubican en el citoplasma. Algunos de ellos son:
1. Mitocondria. Provee de energía a la célula.
2. Retículo endoplasmático o Aparato de Golgi, A través del cual viajan
sustancias como las proteínas y las grasas, además de ser el lugar donde se
producen y almacenan sustancias.
3. Lisosoma. Se encarga de digerir las sustancias externas.
4. Ribosoma. Produce las proteínas necesarias.
5. Núcleo. Contiene la información genética, es decir, las instrucciones para
que la célula funcione de manera coordinada.
 Por su parte, la célula animal se diferencia de la célula vegetal, porque esta
 última cuenta con dos elementos distintivos:
 1. Pared celular. Le da rigidez.
 2. Cloroplastos. Que le permiten captar la energía luminosa para la
 fotosíntesis.
       Algunas células no tienen núcleo y otras sí. A las primeras se les llama
 células "procariotas" y a las que tienen núcleo se les llama "eucariotas".

       Estos estudios han permitido establecer que las células vegetales y las
 animales muestran diferencias en sus partes y en la manera en que realizan
 sus funciones. Por ejemplo, la célula vegetal posee una pared celular y
 cloroplastos para realizar la fotosíntesis, lo que no se encuentra en las
 células animales.
       Con este conocimiento ha sido posible saber cómo está constituida
 una célula y cómo funciona.                     Microtúbulos (componentes del citoesqueleto

                                                                 Núcleo

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Mitocondria


 Complejo de                                                        Ribosomas
                                                                    (unidos al Retículo
 Golgi
                                                                    endoplásmico rugoso y
                                                                    libres en el citoplasma)




                    Modelo de la estructura •general de la célula animal.
         Vacuola central




                                                                                   Mitocondria



Núcleo                                                                        Cloroplastos


Cubierta nuclear                                                           Microtúbulos
                                                                           (componentes del
   Membrana plasmática                       Pared celular                 cicloesqueleto

                          Modelo de la estructura general de una célula vegetal.

                                                                                                 7
                                                           Membrana celular

               Citoplasma




                                                                          Pared celular




                                                       Flagelo
 Dibujo de una bacteria; nota la ausencia de núcleo y organelos.

      En 1838, tras un importante avance en el perfeccionamiento de
 los microscopios, el biólogo alemán Mathias Jacob Schleiden pudo
 afirmar que todos los vegetales están constituidos por células. Al
 año siguiente, con su compatriota Theodor Schwann, llegaba a la
 misma conclusión en el caso de los tejidos de animales. Ambos
postularon entonces la "Teoría celular", la cual quedó
complementada con los trabajos de Rudolf Virchow, quien
estableció que una célula siempre proviene de otra. Básicamente la
teoría celular señala que:
a. La célula es la unidad estructural de los seres vivos, esto significa
      que aun los microorganismos considerados más sencillos
      están constituidos por al menos una célula (organismos
      unicelulares).
b. Cada célula proviene de otra célula.
c. La célula es la unidad fisiológica de los seres vivos, pues en ella
      se llevan a cabo todos los procesos y funciones característicos
      de los seres vivos.


El microscopio y los avances en el cuidado de la salud
      El invento y el perfeccionamiento de los microscopios ha favorecido
                                                                                8
enormemente el conocimiento de seres que el ojo humano no percibe.
Aunque desde la Antigüedad el ser humano ha utilizado bacterias y
levaduras para elaborar pan, quesos y bebidas alcohólicas como vino y
cerveza, no conocía la existencia de estos microorganismos, sólo el efecto
que causaban. Pasteur descubrió que la fermentación del vino era producida
por microorganismos.
      Antes de la invención del microscopio se ignoraba la existencia de
microorganismos y que éstos causaban enfermedades que provocaban la
muerte de miles de personas. Con los avances científicos y tecnológicos
logrados a través del tiempo, se supo que los agentes causales de muchas
enfermedades son microscópicos como: hongos, bacterias y virus.

       Las bacterias causan enfermedades como la tuberculosis, la fiebre
tifoidea, el cólera y la pulmonía, entre muchas más. Los hongos ocasionan
enfermedades localizadas regularmente en piel y uñas. Los virus también
nos causan graves enfermedades: influenza, gripe, poliomielitis, viruela,
varicela, hepatitis, sarampión y el síndrome de inmunodeficiencia adquirida o
sida.
      Es muy común pensar que los virus son seres vivos, pero no lo son.
Los virus son pequeñas partículas infecciosas que requieren de una célula
viva para producir nuevas partículas virales (figura 1.60). Son muy
pequeños, miden unos cuantos nanómetros, es decir la millonésima parte de
un milímetro, y se han observado y estudiado usando el microscopio
electrónico.
      Para prevenir las enfermedades causadas por microorganismos y virus
se aplican vacunas, pero aún no se ha producido una que sea efectiva
contra el VIH.




A raíz de los descubrimientos de Pasteur, nos hemos dado cuenta de que coexistimos con gran número
    de seres microscópicos, algunos benéficos (como las levaduras de esta foto), y otros que causan
                                            enfermedades                                              9




  Distintas formas de virus. A diferencia de las bacterias, los virus no pueden ser combatidos con
                                            antibióticos

								
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