Portada » Biología » Fundamentos de Biología Celular: Descubrimientos, Medición y Estructuras
Historia
Hooke:
Celdas de corcho (muertas).
«Animálculos» (vivas/bacterias).
Núcleo.
Plantas y animales son células.
Omnis cellula ex cellula.
Neuronas (individualidad celular).
1 mm=1.000
1 μm=1.000 nm
1 nm=10 A˚
De μm a A˚, multiplicas por 10.000.
Son las más grandes (20–100 μm).
Un poco más pequeñas (10–30 μm). El glóbulo rojo es el clásico ejemplo de examen: mide unas 7–8 μm.
Mucho más pequeñas (1–2 μm).
Se miden en nanómetros (20–300 nm).
Unos 20 nm o 200A˚.
3. Limites de crecimientos
A. Relación Superficie/Volumen (S/V)
Imagina que la célula es una esfera. Al crecer, el volumen (V=4/3πr^3) aumenta mucho más rápido que la superficie (S=4πr^2).
El volumen es el lo que necesita comer y los desechos que genera, y la superficie es la la membrana.
Si la célula crece mucho, la membrana no da abasto para alimentar a todo el citoplasma.
Es el equilibrio volumen del núcleo (Vn) y el del citoplasma (Vc).
El núcleo es el «cerebro» que manda órdenes. Si el citoplasma crece demasiado, el núcleo pierde el control. Cuando esta relación baja de cierto límite, la célula recibe la señal de que debe dividirse para recuperar el control.
Carácterística |
Procariota |
Eucariota |
|
Núcleo |
Ausente (Nucleoide) |
Presente |
|
ADN |
Circular y «desnudo» |
Lineal + Histonas |
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Ribosomas |
70S |
80S |
|
Orgánulos |
No tiene |
Mitocondrias, Golgi, etc. |
|
División |
Bipartición |
Mitosis / Meiosis |
Una capa rígida de celulosa por fuera de la membrana.
Los orgánulos donde ocurre la fotosíntesis. Contienen clorofila.
Ocupa hasta el 90% del volumen celular, desplazando el núcleo hacia un lado. Sirve para almacenar agua y dar presión (turgencia).
Dos cilindros de microtúbulos que dirigen el movimiento del citoesqueleto y la división celular. Las vegetales no tienen centriolos (usan otras estrategias para dividirse).
En lugar de pared rígida, tienen una red de proteínas (como colágeno) que ayuda a unir las células en los tejidos.
Vegetales:
Almacenan Almidón.
Almacenamos Glucógeno.
Formas muy variadas (esféricas, estrelladas como las neuronas, planas) porque su membrana es flexible.
Carácterística |
Célula Animal |
Célula Vegetal |
|
Pared Celular |
Ausente |
Presente (Celulosa) |
|
Cloroplastos |
Ausente |
Presente |
|
Vacuolas |
Pequeñas y numerosas |
Una gran vacuola central |
|
Centriolos |
Presentes |
Ausentes |
|
Reserva |
Glucógeno |
Almidón |
|
Nutrición |
Heterótrofa |
Autótrofa |
Es la relación entre el tamaño de la imagen y el tamaño real del objeto. Se calcula: Si el ocular es de 10x y el objetivo de 40x, el aumento total es 400x.
Es la capacidad de distinguir dos puntos como separados. Cuanto menor sea la distancia mínima a la que podemos ver dos puntos distintos, mejor es la resolución.
Llega hasta 0,2μm.
Llega hasta 2A˚ .
Aquí tienes la comparativa clave para tus esquemas:
Carácterística |
Microscopio Óptico (M.O.) |
Microscopio Electrónico (M.E.) |
Fuente de energía |
Luz visible (fotones) |
Haz de electrones |
Lentes |
De vidrio (cristal) |
Electromagnéticas |
Imagen |
Color real (natural o tintes) |
Blanco y negro (falsos colores por PC) |
Muestra |
Puede estar viva o muerta |
Siempre muerta (necesita vacío) |
Aumento máximo |
Unos 1.500x |
Hasta 10.000.000x |
Los electrones atraviesan la muestra.
Sirve para ver el interior de la célula (orgánulos, membranas). La imagen es plana (2D).
Los electrones «rebotan» sobre la superficie de la muestra. Sirve para ver la forma externa o relieve. La imagen parece 3D.
Se usa alcohol o formaldehído para «congelar» la estructura celular y que no se pudra.
Se mete la muestra en parafina para que se endurezca y se pueda cortar.
Se usa un microtomo para hacer láminas finísimas. E–>Ultramicrótomo
.
Como las células son casi transparentes, se usan colorantes.
Usamos formol (microscopía óptica) o el glutaraldehído (electrónica).
Evita que la célula se coma a sí misma y la putrefacción.
Pasamos la muestra por baños de alcohol en concentraciones crecientes (70%, 80%, 96%, 100%).
El alcohol tampoco se mezcla bien con la parafina. Usamos un líquido «puente» como el xilol o xileno. Esto hace que el tejido se vuelva transparente.
Metemos la muestra en parafina líquida caliente. Al enfriarse, se forma un bloque sólido.
Usamos un micrótomo.
Para microscopio óptico, los cortes suelen ser de unas (μm). Si fuera para electrónica, usaríamos un ultramicrótomo (nm)
Se pone el cubreobjetos.
Propuesto por Singer y Nicholson en 1972. Se llama así porque:
Es una mezcla de lípidos, proteínas y glúcidos.
Los componentes se mueven lateralmente, lo que permite que la membrana se repare sola.
Son las «máquinas». Hacen de canales, receptores o transportadores.
Son la «pared». Principalmente fosfolípidos y colesterol (que da estabilidad en células animales).
Forman el glucocálix en la cara externa. Sirven para que las células se reconozcan entre sí.
Los lípidos de la membrana tienen una «cabeza» que ama el agua (hidrofílica)
Y unas «colas» que la odian (hidrofóbica)
. Por eso, al estar en contacto con agua por fuera y por dentro de la célula, se organizan espontáneamente en una bicapa.
Aquí las moléculas se mueven a favor del gradiente (de donde hay más a donde hay menos).
Las moléculas atraviesan directamente la bicapa lipídica. Solo lo hacen moléculas pequeñas o apolares (como el O2, CO2 o el alcohol).
Para moléculas que no pueden cruzar solas (como la glucosa o iones). Necesitan «ayuda»:
Proteínas que forman un túnel.
Cambian su forma para dejar pasar la molécula.
Es el transporte pasivo de agua. El agua se mueve para equilibrar las concentraciones de soluto entre el interior y el exterior.
Aquí la célula tiene que «empujar» las sustancias contra gradiente (de donde hay menos a donde hay más). Esto cuesta energía en forma de ATP.
Por cada molécula de ATP que rompe, expulsa 3 Na+ al exterior e introduce 2 K+.
Es vital para mantener el impulso nervioso.
Mover es una proteína entera o una bacteria, la membrana se deforma:
La célula «come».
Ingiere partículas sólidas grandes.
Ingiere líquidos o partículas muy pequeñas.
La célula expulsa desechos o secreta sustancias al exterior mediante vesículas.
