Biología Celular: Métodos, Técnicas y Diversidad

• Biología Celular: Estudio de métodos y técnicas

Diversidad Celular

• Todos los organismos están formados por células con distintas:
  • Tamaño
  • Morfología
  • Función
• Tamaño eucariota común: 10-30 µm, excepcionalmente mayor
• Tamaño de la célula procariota: 1-2 µm.
• Funciones celulares incluyen:
  • La alimentación
  • La desintoxicación
  • El movimiento
  • La reproducción
  • El soporte
  • La defensa contra patógenos
  • Las emociones y consciencia
• Algunos ejemplos de forma celular:
  • Redondeadas
  • Estrelladas
  • Filiforme
• El protozoo paramecium tienen cilios que usa para su movimiento en el agua

Concepto de Célula e Historia

• Para poder ver las células como una unidad es necesario usar microscopios
• El tamaño de la célula es de entre 10 a 30 micrómetros con el microscopio
• Se usó el microscopio para ver la diversidad celular

Teoría Celular

• La unidad estructural y funcional de los seres vivos es la célula
• Todos los seres vivos están constituidos por unidades básicas llamadas células
• Las células se originan por crecimiento y división de otras células

Célula Procariota vs Célula Eucariota

• La célula procariota no tiene envoltura nuclear, ni proteínas asociadas al ADN, ni orgánulos membranosos, y tiene ribosomas 70S
• La célula eucariota tiene doble envoltura nuclear, tiene histonas y otras proteínas asociadas, retículo endoplasmático liso y rugoso, complejo de Golgi, mitocondrias, cloroplastos, lisosomas, peroxisomas, y ribosomas 80S

Métodos y Técnicas de Estudio Celular - Microscopía Óptica

• En la microscopía óptica de campo claro no se pueden ver células in vivo
• En microscopios ópticos:
  • Microscopio de contraste de fases
  • Microscopio de fluorescencia
  • Microscopio confocal
• El microscopio de contraste de fases permite observar células sin teñir mediante anillos de condensador y objetivo
• Genera diferencias de intensidad, aportando contraste
• El microscopio de Nomarsky es más complejo y es de fase interferencial, y te da una estructura tridimensional

Métodos y Técnicas de Estudio Celular - Microscopía Electrónica

• Para marcar algo sin necesidad de matar, se usa el microscopio de fluorescencia, al poner el Ac
• Para el microscopio de fluorescencia los usos son:
  • Detección de proteínas
  • Otras moléculas
• Usa anticuerpos marcados con sondas fluorescentes
• La fuente de luz atraviesa 2 filtros
• Permite ver en azul, pero reconoce el verde de las fluorescencias
• Los Usos de diferentes sondas fluorescentes
  • DAPI
  • CFP
  • GFP
  • FITC
  • TRICT
• Para el inmunomarcaje múltiple, se usan varios anticuerpos y fluorocromos
• La fluorescencia se extingue con el tiempo
• El microscopio confocal tiene imágenes con gran definición
• Las células vivas se marcan con sondas fluorescentes como CFP, YFP, GFP
• Se pueden ver diferentes profundidades de la muestra
• El detector selecciona la fluorescencia emitida en el plano de estudio
• Una mejora del poder de resolución de los microscopios fue el uso de lentes electromagnéticas
• Hay distintos tipos de microscopios electrónicos:
  • Transmisión: Permite ver el interior de la célula
  • Barrido: para ver relieves
• En la microscopía electrónica, el límite de resolución del orden de 0.1 num
• En microscopios electrónicos el haz de electrones provienen del cátodo-filamento incandescente, que gracias a la diferencia de potencial cátodo-ánodo, salen acelerados a través de una rejilla metálica
• Con los MET se pueden ver los orgánulos en el interior
• El núcleo que se ve:
  • Más oscuro
  • Electrodenso
  • Heterocromatina
  • Cromatina no activa
  • Más condensada

Técnicas de estudio con MET

• Métodos Preparación:
  • La fijación, con glutaraldehído y tetoóxido de osmio
  • La deshidratación debe ser homogénea y con una gran afinidad
  • La inclusión debe hacerse en resinas homogéneas
  • Contraste: para dar consistencia al tejido para cortar muy fino
• El electrodo barrido no se puede ver el interior de la célula

Técnicas de Estudio Celular - Inmunocitoquímicas

• Consisten en crear condiciones óptimas para la unión específica entre antígeno y anticuerpo
• Se procede a detectar la unión Ag-Ac mediante algún sistema de visualización
• Se utiliza extensiones celulares, cortes de tejido, órganos, etc
• Ac-X: extensión celular para el reconocimiento entre antígeno Ag —X (portaobjetos)
• Ac-X es la unión Ag-Ac
• En indirecta, el Ac primario reconoce Ag de interés y el Ac 2º-Enzima a Ac 1º ⇨ producto coloreado en región específica
• Las técnicas inmunoenzimáticas con microscopía óptica
• Se utilizan enzimas como moléculas marcadoras para detectar la reacción Ag-Ac
• Sustrato + color ⇨ Enzima ⇨ Producto (color)
• El marcaje con oro coloidal consiste en reconocer Ag con anticuerpos
• La ferritina es una proteína contiene un centro de hierro cubierto se une a la zona y sirve como marcador

Autorradiografía

• Marcaje con isótopos de moléculas biológicas
• Diferencia moléculas químicamente idénticas
• La detección se realiza con una película de emulsión fotográfica