Biología celular

• Teoría celular


  Todos los organismos vivos están constituidos por células
• Los organismos vivos están compuestos de células
• La estructura interna de los organismos vivos es muy intrincada y se compone de partes individuales muy pequeñas

  
• Hasta que se inventaron los microscopios no se descubrió nada o casi nada acerca de la estructura de los tejidos
• A partir del siglo XVII, los biólogos examinaron tejidos de plantas y animales utilizando microscopios
• Algunas estructuras aparecían una y otra vez, lo que llevó al desarrollo de la teoría celular
• Los organismos más pequeños son unicelulares, los organismos más grandes son multicelulares

  
• Células


  • Cada célula viva está rodeada de una membrana
  • Contienen material genético
  • Tienen reacciones químicas catalizadas por enzimas
  • Tienen su propio sistema de producción de energía
• Las células son las estructuras vivas más pequeñas; nada más pequeño puede sobrevivir
• Aunque la mayoría de los organismos se atienen a la teoría celular, también hay excepciones
• Robert Hooke fue el primero en utilizar la palabra célula para designar las estructuras de los organismos vivos
• Hooke examinó una gran variedad de tejidos vegetales y encontró una tendencia general
• Se han descubierto algunas discrepancias: organismos o partes de organismos que no cuentan con células normales

  
• Es sumamente improbable que algún día se descarte la teoría celular dada la gran cantidad de tejidos que están formados por células
• Preparaciones permanentes


  Muy complejas y requieren mucho tiempo, realizadas por especialistas
• Preparaciones temporales


  Más rápidas y fáciles, pueden realizarse por uno mismo
• Casi todas las células son demasiado pequeñas para poder verlas a simple vista, por lo que es necesario un microscopio
• Examen y dibujo de células animales y vegetales


  1. Colocar las células en el portaobjetos

  2. Añadir una gota de agua o colorante

  3. Poner un cubreobjetos

  4. Eliminar el exceso de agua o colorante

  5. Examinar primero con el objetivo menor

  6. Cambiar a una lente de aumento mayor

  7. Dibujar algunas células
• Aumento


  Multiplicación del tamaño de las muestras por dos o tres factores diferentes mediante la rotación del revólver
• Micrografía


  Foto tomada con el microscopio
• × 100 (aumento medio)

  Aumento medio
• × 400 (aumento alto)


  Aumento alto
• Si tomamos una foto con el microscopio, podremos ampliar la imagen aún más. Las fotos tomadas con un microscopio se denominan micrografías. Este libro incluye numerosas micrografías, incluso micrografías electrónicas tomadas con un microscopio electrónico.
• Cuando dibujamos una muestra, podemos hacer el dibujo más grande o más pequeño, por lo que el aumento del dibujo no es necesariamente igual que el aumento del microscopio.
• Para calcular el aumento de una micrografía o un dibujo


  1. Conocer el tamaño de la imagen (en el dibujo o la micrografía)

  2. Conocer el tamaño real de la muestra

  3. Usar la fórmula: aumento = tamaño de la imagen / tamaño real de la muestra
• Si conocemos el tamaño de la imagen y el aumento, podemos calcular el tamaño real de una muestra.
• Es muy importante asegurarse de que las unidades del tamaño de la imagen y del tamaño real de la muestra sean las mismas. Pueden ser milímetros (mm) o micrómetros (µm), pero las unidades no deben ser diferentes o los cálculos serán erróneos.
• A veces se añaden barras de escala sobre las micrografías o dibujos, o a su lado. Estas barras son líneas rectas que indican el tamaño real que representan.
• Ejemplo: Calcular el aumento de una imagen

  1. Longitud de la imagen = 30 mm

  2. Tamaño real de la estructura = 3 µm

  3. Aumento = 30 mm / 3 µm = 10.000 ×
• El músculo estriado es el tipo de tejido que utilizamos para cambiar la posición de nuestro cuerpo. Los componentes básicos de este tejido son las fibras musculares, que en algunos aspectos son similares a las células: están rodeadas por una membrana y se forman por división de células preexistentes, tienen su propio material genético y su propio sistema de producción de energía. Sin embargo, las fibras musculares están lejos de ser típicas. Son mucho más grandes que la mayoría de las células animales.
• Los hongos constan de estrechas estructuras filiformes llamadas hifas. Estas hifas son generalmente de color blanco y aspecto esponjoso. Tienen una membrana celular y, por fuera, una pared celular. En algunos tipos de hongos las hifas se dividen en pequeñas secciones similares a células mediante paredes transversales llamadas septos. Sin embargo, en los hongos aseptados no hay septos. Cada hifa es una estructura en forma de tubo continuo con numerosos núcleos distribuidos a lo largo.

  
• Las algas son organismos que se alimentan por fotosíntesis y almacenan sus genes dentro de núcleos, pero son más simples que las plantas en su estructura y organización. Muchas algas constan de una sola célula microscópica. Hay un gran número de estas algas unicelulares en los océanos y forman la base de la mayoría de las cadenas alimentarias marinas. Menos comunes son otras algas que crecen hasta alcanzar un tamaño mucho más grande y, sin embargo, siguen pareciendo ser unicelulares. Se las conoce como algas gigantes.
• Los organismos unicelulares llevan a cabo al menos siete funciones vitales: nutrición, metabolismo, crecimiento, respuesta, excreción, homeostasis y reproducción.
• La relación superficie/volumen es importante como factor limitante del tamaño celular. Si la relación es demasiado pequeña, entonces las sustancias no entrarán a la célula tan rápido como es necesario y los productos de desecho se acumularán porque se producen más rápidamente de lo que pueden ser excretados.
• La relación superficie/volumen también es importante en la producción y pérdida de calor. Si la relación es demasiado pequeña, las células pueden sobrecalentarse porque el metabolismo produce calor más rápido de lo que se disipa sobre la superficie de la célula.
• Paramecium es un organismo unicelular que se puede cultivar con bastante facilidad en el laboratorio.
• La membrana celular controla qué productos químicos entran y salen. Permite la entrada de oxígeno para la respiración. La excreción consiste simplemente en la liberación de los productos de desecho a través de la membrana.
• En el citoplasma tienen lugar las reacciones metabólicas, incluidas las reacciones que liberan energía por la respiración. Las enzimas en el citoplasma son los catalizadores que provocan estas reacciones.
• El núcleo de la célula se puede dividir para crear los núcleos adicionales que se necesitan cuando la célula se reproduce. A menudo, la reproducción es asexual: la célula madre se divide en dos células hijas.
• Las vacuolas contráctiles en cada extremo de la célula se llenan de agua que después expulsan a través de la membrana plasmática de la célula, para mantener el contenido de agua de la célula dentro de límites tolerables.