25
de gener
del
2018
Actualitzat
a les
16:44h
Cèl·lules d'all en divisió, vistes al microscopi òptic Foto: Wikimedia Commons
La cèl·lula és l’expressió mínima de la vida. La seva rellevància es reflecteix en la classificació dels éssers vius. Per damunt del regne es classifiquen segons el tipus de cèl·lula: si tenen nucli (eucariotes) o no (procariotes, els bacteris). També es classifiquen segons el nombre de cèl·lules: n’hi ha que tenen una sola cèl·lula i per tant són microscòpics (bacteris i protozous), i n’hi ha que en tenen moltes (algues, fongs, vegetals i animals).
Els humans estem formats per uns deu bilions de cèl·lules, tot i que vam començar essent-ne una única: el zigot. Com tots els éssers multicel·lulars, des de la formació de l’embrió les cèl·lules es diferencien en llinatges per adquirir la morfologia i les funcions d’un tipus cel·lular específic, com ara el nerviós o el sanguini. I en cada teixit, cada cèl·lula manté la seva unitat morfològica i funcional.
Les cèl·lules no es van identificar com a tal, fins al segle XVII, després de la invenció dels microscopis
Cada cèl·lula prové d’una altra cèl·lula. Una cèl·lula es divideix en dues cèl·lules filles idèntiques i més petites que inicien el seu cicle vital. A mesura que creix, cada cèl·lula duplica el seu DNA i els orgànuls intracel·lulars; i quan arriba a la mesura màxima es pot tornar a dividir. Abans de reproduir-se, les cèl·lules duen a terme la funció per la qual han estat preparades.
Algunes cèl·lules es poden veure a simple vista, com els petits sacs que hi ha dins el grill d’una taronja. Però, en general, les cèl·lules es mesuren en micres, la mil·lèsima part d’un mil·límetre. Les cèl·lules no es van identificar com a tal, fins al segle XVII, després de la invenció dels microscopis. I, històricament, només es veien diferències quan es dividien. Va caldre que les tècniques bioquímiques i d’imatge avancessin per poder valorar què passava entre la formació i la seva divisió; és a dir, durant la seva vida de la cèl·lula.
Com a unitat viva, una cèl·lula es nodreix i es relaciona amb l’entorn. I per a mantenir una dinàmica correcta ha de regular la mesura, el volum i la massa; sinó, podrien aparèixer malalties. La variació en aquests paràmetres està molt lligada al metabolisme cel·lular, a la proliferació i a l’expressió gènica; i ve determinada, bàsicament, per la quantitat d’aigua, de proteïnes, de lípids, de carbohidrats i d’àcids nucleics presents.
Per a mantenir una dinàmica correcta ha de regular la mesura, el volum i la massa; sinó, podrien aparèixer malalties
Com es pesa una cèl·lula? En els darrers anys han aparegut tecnologies que fan possible determinar la massa de cèl·lules aïllades o d’un teixit, en condicions fisiològiques. Perquè, si en la cèl·lula estem en la mesura de la micra (deu a la menys sis metres), el seu pes s’ha de mesurar en l’escala del nanogram (deu a la menys nou grams).
Un equip de físics i biòlegs ha construït una balança que pesa una cèl·lula viva. És feta d’un minúscul braç de silici, recobert de col·lagen o d’una altra proteïna, que aixeca una sola cèl·lula d’un cultiu i la fa oscil·lar a escala atòmica. I de feixos de làser que prenen mesures abans i després de posar la cèl·lula. La balança permet de detectar el pes de la cèl·lula, que oscil·la entre dos i tres nanograms.
Les mesures es poden prendre en mil·lisegons o durant dies. Així, amb potents microscopis i càmeres s’observen i filmen els canvis de les cèl·lules: en la divisió cel·lular, en el cicle que segueixen, amb els tractaments amb diferents molècules i què passa quan són infectades per virus. L’equip de l’Escola Politècnica Federal de Zuric ha vist que les variacions, que poden fluctuar entre l’u i el quatre per-cent de la massa cel·lular, són degudes al transport d’aigua i el metabolisme cel·lular.
Comprendre la dinàmica cel·lular permetrà establir noves tècniques diagnòstiques i potser terapèutiques. La balança cel·lular va ser una de les millors imatges científiques de 2017 triades per la revista Nature.