Organización celular

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ORGANIZACIÓN CELULAR

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  • 1. ORGANIZACIN CELULAR

2. TEORA CELULAR La clula es la unidad de vida ms pequea. Es launidad anatmica y fisiolgica de todos los seres vivos.Dos cientficos alemanes el botnico Mattias Schleiden(1804-1881) y el zologo Theodor Schwann (1810-1882) fueron los primeros en sealar que "Los cuerposde las plantas y de los animales estn compuestos porclulas y por productos celulares" enunciando elpostulado inicial de la Teora Celular Posteriormente, Rudolph Virchow (1821-1902) ampliola Teora Celular y afirm: "Todas las clulas procedende otra preexistente". Por lo tanto, las clulas no surgenpor generacin espontnea a partir de materiainanimada. Otra importante conclusin de la Teora Celular afirmaque todas las clulas actuales, tienen un origen comn.La evidencia ms importante, sobre el origen comn detodas las formas celulares, radica en las similitudesbsicas de sus estructuras y principalmente de sucomposicin molecular. 3. CARACTERSTICAS DE LASCLULASEstn cubiertas por una membrana externa, llamada membrana plasmtica, que las separa de otrasclulas y del medio circundante con el cual intercambian materia y energa (regulado y es selectivo) Todas las clulas poseen un metabolismo o conjunto de reacciones qumicas, que posibilitan elmantenimiento de la vida. ( fuentes de energa.) Monedas energticas, como el ATP Molculas combustibles, como la glucosa o los cidos grasos Molculas de reserva de energa, como el glucgeno o el almidn Dentro de las reacciones para obtener e interconvertir diferentes forma de energa, son muy importantes lasreacciones de oxido-reduccin o reacciones REDOX. En este tipo de reacciones es esencial la participacinde las coenzimas de oxido-reduccin,. Todas las clulas, almacenan en forma de ADN, cido desoxirribonucleico, a informacin necesaria paracontrolar sus actividades (reproduccin, metabolismo), y para establecer su propia estructura. ElADN, es un polmero formado por una secuencia lineal, de monmeros, llamados nucletidos. Estasecuencia de nucletidos, especifica una secuencia de aminocidos (estructura primaria de unaprotena). La especificidad de la secuencia de aminocidos determinada por la secuencia de bases delADN est regida por el cdigo gentico. La secuencia de bases del ADN, que codifica una protena, esun GEN. Las protenas, son molculas que llevan a cabo gran parte de las funciones celulares. Muchasprotenas son enzimas, molculas encargadas de dirigir y regular el metabolismo celular. Las enzimasaceleran las reacciones qumicas, hacindolas compatibles con la vida. De esta manera lasenzimas, dirigen la sntesis y degradacin de todas las molculas biolgicas, incluidoslpidos, glcidos, protenas y los mismos cidos nucleicos. De esta forma, el ADN al almacenar laestructura de las enzimas y otras protenas reguladoras, ejerce el control del metabolismo celular. El ADN utiliza un segundo cido nucleico, el ARN, cido ribonucleico, como intermediario. A partir de lasecuencia de bases del ADN, que codifica una protena, se sintetiza una secuencia de bases de ARN. Esteproceso es llamado transcripcin. EL cido ribonucleico encargado de transportar lainformacin, recibe la denominacin de ARN mensajero. Este ARN mensajero, porta la informacinnecesaria para la sntesis de protenas, proceso llamado traduccin, el cual tiene lugar en elcitoplasma con la intervencin de dicho ARNm, los ribosomas y el ARNt que porta los aminocidos La informacin almacenada en el ADN debe duplicarse para poder ser transmitida a las clulas hijas.El ADN tiene la excepcional caracterstica de ser una molcula capaz de autorreplicarse, es decir degenerar una copia de s misma. Este proceso es llamado duplicacin o replicacin. 4. CLULAS EUCARIOTAS YPROCARIOTAS CARACTERSTICAS PRINCIPALES Las clulas de organismos pluricelulares sondiferentes en su funcin, por ser distintasestructuralmente, pero todas concuerdan con unpatrn comn. Por ejemplo, aquellas especializadasen la sntesis de lpidos, tendrn mayor desarrollodel retculo endoplasmtico liso y sern distintasde las neuronas especializadas en la transmisindel impulso nervioso, cuya especializacin es tangrande que pierden su capacidad de reproducirse. A pesar de las semejanzas y diferencias entre lasclulas y que todas cumplen con los postulados de laTeora Celular, se distinguen dos grandes tipos declulas: 5. Los eucariontes son organismos cuyas clulas poseen un sistema deendomembranas (membranas internas) muy desarrollado. Estas membranasinternas forman y delimitan organelos donde se llevan a cabo numerosos procesoscelulares. De hecho l ms sobresaliente de estos organelos es el ncleo, donde se localiza elADN. Justamente, el trmino eucarionte, significa ncleo verdadero (eu:verdadero, carion: ncleo). Por lo tanto, las clulas eucariontes, poseen diversoscompartimentos internos, rodeados por membranas. De esta forma es ms eficiente reunira los sustratos y sus enzimas, en una pequea parte del volumen celular total. Adems deconseguirse una mayor velocidad, las membranas favorecen la aparicin de estructurasreguladoras que orientan el flujo de molculas y su posterior conversin en otrosproductos. Ciertos procesos como la fotosntesis y la cadena respiratoria estn altamenteorganizados gracias a la localizacin de las enzimas en diferentes estructuras demembrana. Por otra parte, las membranas tambin impiden la aparicin de sustratos enforma inespecfica en distintas regiones de la clula, ya que actan como barreraselectiva. En cuanto al tamao, podemos decir que en promedio una clula eucarionte esdiez veces mayor que una clula procarionte. En cuanto al material gentico, podemosdecir que el ADN eucariota posee una organizacin mucho ms compleja que el ADNprocarionte. Las clulas procariontes carecen de ncleo y generalmente son mucho menores quelas clulas eucariontes. El ADN de las clulas procariontes no est rodeado por unamembrana, pero puede estar limitado a determinadas regiones denominadasnucleoides. Las clulas procariontes, al igual que las clulas eucariontes, poseenuna membrana plasmtica, pero carecen de membranas internas, que formenorganelos. Sin embargo, debemos precisar que en algunas clulas procariontes, lamembrana plasmtica forma laminillas fotosintticas. Las clulas procariontes poseen una caracterstica nica, una pared depeptidoglicanos, un gran polmero de glcidos y aminocidos. 6. Las bacterias pueden definirse como organismos unicelularesprocariontes que se reproducen por fisin binaria. Contienen toda suinformacin gentica en un nico cromosoma bacteriano circular.Tambin poseen sistemas productores de energa y biosintticosnecesarios para el crecimiento y la reproduccin. Poseen comocaracterstica particular una pared rgida de peptidoglicanos. Songeneralmente de vida libre y poseen ADN extracromosmico en formade plsmidos, estos codifican genes de resistencia a antibiticos ofactores "sexuales" como los pili. Los micoplasmas son las bacterias ms pequeas de vidaindependiente. Son muy flexibles y deformables por lo que atraviesanlos filtros de esterilizacin. Entre sus caractersticas principales seencuentran: a) carecen de pared celular, b) en su membranaplasmtica poseen esteroles, que no son sintetizados por la bacteriasino que son absorbidos del medio de cultivo o del tejido donde sedesarrolla. Los micoplasmas son resistentes a la penicilina (carecende pared de peptidoglucano) y por la misma razn no toman lacoloracin de Gram. Las cianobacterias, anteriormente llamadas algas cianofceas(azulverdosas), son bacterias Gramnegativas. Se encuentranpresentes en estanques, lagos, suelo hmedo, cortezas derboles, ocanos y algunas en fuentes termales. La mayor parte de lascianobacterias son auttrofos fotosintticos. Contienen clorofilaa, que tambin se encuentra en plantas y algas. La clorofila a ypigmentos accesoriosse localizan en membranasfotosintticas, llamadas laminas internas o laminillas fotosintticas.Muchas especies de cianobacterias fijan nitrgeno, este procesoenriquece el suelo. 7. PLSMIDOS Un plsmido es una molcula de ADN extracromosmico que se replica en forma autnoma, por lo que aligual que el cromosoma es un replicn. Puede haber hasta 50 copias de un plsmido en una bacteria.Funcionalmente los plsmidos son elementos genticos accesorios, es decir que la bacteria puede vivir sinellos. Sin embargo, la informacin que contienen puede contribuir a la adaptacin de la bacteria al medio y ala evolucin de la misma. Los plsmidos pueden contener genes que codifican factores de resistencia aantibiticos (los plsmidos R) y factores de patogenicidad como exotoxinas. La evolucin bacteriana atravs de los plsmidos es factible, ya que pueden ser intercambiados entre distintas bacterias (porejemplo, el plsmido F). Es decir que ciertos genes pueden transferirse de una bacteria otra mediante elpasaje de plsmidos, a este mecanismo se lo denomina conjugacin. Para que la conjugacin puedallevarse a cabo las dos bacterias deben ponerse en contacto fsico . Esto es posible debido a que una de lasbacterias, posee pili sexuales (pelos) en su envoltura. Estos pili se encuentran codificados en el mismoplsmido F (plsmido conjugativo). La bacteria que transfiere el plsmido es la que posee pili y se ladenomina F+, la clula receptora es F-. TRANSPOSONES Los transposones son elementos genticos movibles, que se encuentran presentes en los procariontes(aunque tambin en las clulas eucariontes). El descubrimiento de los transposones se lo debemos aBarbara McClintock. Los transposones son fragmentos de ADN que se mueven de una localizacin a otra delcromosoma. Esta transposicin es catalizada por una enzima llamada transposasa. El gen de la transposasaest incluido dentro del mismo transposn. Los transposones al ser elementos mviles, dentro delgenoma, pueden provocar mutaciones al insertarse en nuevas regiones del ADN. PARED CELULAR. BACTERIAS GRAMPOSITIVAS Y GRAMNEGATIVAS Por fuera de la membrana celular, se encuentra una pared celular rgida de peptidoglicano, que est presente entodas las bacterias excepto los micoplasmas. La presencia de la pared protege a la bacteria de la diferenciade presin osmtica entre el medio interno de la bacteria y el medio exterior. De no existir la pared labacteria estallara. Adems la pared cumple funciones de proteccin como por ejemplo contra sustanciastxicas . Existen dos tipos de pared bacteriana que pueden diferenciarse por la Tincin de Gram (siglo XIX). El primergrupo de bacterias son aquellas capaces de retener el colorante cristal violeta luego de la decoloracin conalcohol-cetona. Estas bacterias son llamadas Grampositivas. El segundo grupo est conformado poraquellas bacterias incapaces de retener el colorante luego del tratamiento decolorante, por lo tanto sonllamadas Gramnegativas. CPSULAS Por fuera de la membrana externa de las Gramnegativas y de la gruesa pared de las Grampositivas, se encuentrapresente, en algunas bacterias, una cpsula o matriz exopolisacrica, formada por un gel hidroflico. Engeneral esta cpsula o matriz est formada por polmeros de azcares. Las cpsulas permiten a lasbacterias evadir los mecanismos de defensa de los organismos pluricelulares, tambin tienen funciones de 8. NCLEO CELULAR Las diversas partes de una clula eucaritica interactan de formaintegrada. Esto es posible porque existe un centro primordial de control: el ncleo celular. Unamembrana doble, la envoltura nuclear (constituida por dos unidadesde membrana), controla el transporte, muy selectivo, de sustanciasentre el ncleo y el citoplasma. El pasaje se realiza a travs de losporos nucleares. La envoltura nuclear posee ribosomas adheridos ala cara citoplasmtica y una estructura proteica en su parte internallamada lamina nuclear, que sirve como esqueleto al ncleo. En el interior del ncleo, se encuentra el material gentico (ADN)asociado a protenas bsicas llamadas histonas, formando unaestructura fibrilar muy enrollada denominada cromatina y elnuclolo, sitio de ensamblaje de los ribosomas (estructurasesenciales para la sntesis de protenas, formados por ARNribosomal y protena). El ARN ribosmico se sintetiza en elnuclolo, y las protenas ribosmicas en el citoplasma, para pasardespus al ncleo y de all al nuclolo, donde se unen al ARNribosomal para formar los ribosomas. Rodeando al ncleo encontramos el CITOPLASMA, coloide dondepredominan como constituyentes agua, iones, enzimas y donde seencuentran incluidos los organelos celulares. El citoplasma seencuentra separado del ambiente exterior por la membranaplasmtica. 9. MEMBRANA PLASMTICA Estructuralmente esta compuesta por una bicapa fosfolipdica. Elcolesterol esta presente en las clulas animales, pero estaausente, en general, en plantas, hongos y procariontes (salvomicoplasmas). La membrana plasmtica tambin contiene mltiplesprotenas con diversas funciones. Podemos dividirlas en dosgrandes grupos: a) protenas integrales de membrana y b)protenas perifricas de membrana. Las primeras atraviesan lamembrana de lado a lado, mientras que las segundas estn encontacto con la membrana, pero no la atraviesan. Algunas sonenzimas reguladoras, otras receptores hormonales. Existen tambinprotenas transportadoras y canales reguladoras del movimiento deiones y molculas a travs de la membrana plasmtica, de all suenorme especificidad. Otra funcin importante de la membrana esla comunicacin intercelular y el reconocimiento de diversos tiposde molcula (hormonas, virus, anticuerpos, toxinas, etc.) queinteractan con ella. En general esta funcin es llevada a cabo porglucoprotenas y glucolpidos, que se encuentran solo en el ladoexterno de la membrana plasmtica. Se cree que los glcidosjuegan un importante papel en la adhesin entre clulas. A estacapa, de glucolpidos y glucoprotenas se la denomina glucoclix. 10. SISTEMA DE ENDOMEMBRANAS Este sistema se compone de sistemasmembranosos interconectadosentres, como el retculo endoplalmtico liso oagranular(REL),el retculoendoplasmtico rugoso o granular (REG)y el aparato de Golgi. Estas estructuraspermiten la circulacin de sustanciassiempre dentro de formaciones limitadaspor membrana interactuando por mediode vesculas. 11. RIBOSOMAS Y POLIRRIBOSOMAS Son estructuras redondeadas que a diferencia de lasanteriores, carecen de unidad de membrana. Estn constituidos por dos subunidades, mayor ymenor separadas entre s. Ambas subunidades seunen cuando leen una molcula de ARNm. LassubunidadesestnformadasporARNr yprotenas, siendo ensambladas en el nucleolo.Cuando hay varios ribosomas unidos a una molculade ARNm, lo denominamos polirribosoma. La funcin de los ribosomas es sintetizar protenas. CITOESQUELETO El citoesqueleto es una red de fibras protenicas. Estared es dinmica encontrndose en constante cambio.Sus funciones, son esenciales para las clulaseucariontesyabarcan motilidadcelular, forma, diferenciacin, reproduccin, regulacin, etc. 12. Las clulas eucariontes poseen dos modelos estructurales bsicos: a) clulasauttrofas fotosintticas y b) clulas hetertrofas. Las clulas auttrofas son aquellas que sintetizan su propio alimento, es decir suspropias molculas combustibles. En este caso las clulas eucariontes vegetalesson clulas auttrofas fotosintticas, por lo tanto utilizan la luz solar comofuente de energa. Transforman la energa solar en energa qumica, esteproceso es llamado fotosntesis. La fotosntesis en las clulas vegetales selleva a cabo en un organelo membranoso llamado cloroplasto. Dentro delcloroplasto se encuentran sacos membranosos apilados, denominadostilacoides, en cuyas membranas encontramos el pigmento llamadoclorofila, esencial para la fotosntesis. Las clulas hetertrofas son aquellas que no sintetizan su propio alimento sino quenecesitan una fuente externa de energa tanto como de materiales de construccinde sus propias molculas. Las clulas animales (y los hongos), son clulaseucariontes hetertrofas. Las clulas animales y las clulas vegetales poseen unos organelos membranosasllamadas mitocondrias, donde se lleva a cabo la respiracin celular. En esteproceso son rotos los enlaces de alta energa de las molculas combustiblesorgnicas. Esta energa liberada es utilizada para la sntesis de las monedasenergticas como el ATP. El ATP es esencial para las diferentes funcionescelulares. Para que este proceso se lleve a cabo dentro de las mitocondriases necesaria la presencia de oxigeno. Por lo tanto en ambos tipos celulares son necesarias las mitocondrias, para obtenerenerga qumica en forma de ATP a partir de las molculas combustibles. Pero esdiferente el origen de las molculas orgnicas utilizadas como combustibles. En el caso de las clulasvegetales (auttrofas), ellas sintetizan sus propias molculas combustibles en loscloroplastos, en el proceso de fotosntesis. En cambio las clulas animales 13. TCNICAS DE ESTUDIO DE LA CELULA UNA COMBINACIN DE MTODOS AYUDA ALESTUDIO DE LA CLULA El desarrollo de la biologa celular y molecular seproduce en forma paralela a la invencin deinstrumentos y tcnicas biofsicas y bioqumicas queextienden los sentidos a nuevos lmites y acrecientan elconocimiento de la estructura y funcionamiento de laclula. El acceso a este tipo de conocimiento resultadificultoso pues las clulas son pequeas ytransparentes. El ojo humano slo puede discriminardos puntos separados por ms de 0,1 mm 100micrmetros (mm). La mayora de las clulas sonmucho ms pequeas y se necesita del microscopioptico cuyo lmite de resolucin es de 0,2 mm. Paraestructuras ms pequeas, que midan entre 0,4 y 200nanmetros (nm), se requiere del microscopioelectrnico. Para mayores detalles, Como se aprecia, las principales unidades de medidaque se emplean corrientemente en microscopia no sonlas de uso cotidiano. En la siguiente tabla se expresanaquellas unidades y sus equivalencias: 14. Por otra parte, la mayora de los componentesde la clula viva son transparentes debido a sualto contenido de agua. Al disecarla no presentaun significativo contraste. Entonces la tincinselectiva de ciertos componentes celularesresuelve el problema del contraste. Sin embargola mayora de estas tcnicas conduce a lamuerte de la clula y an ms, a cambiosqumicos y morfolgicos que no se encuentranen las clulas activas y en la matriz extracelular. Cabe destacar que algunos pigmentos delcitoplasma y de organoides vegetales puedenabsorber determinadas longitudes de onda (l) yno necesitan de previo tratamiento para suobservacin al microscopio ptico. Para el estudio de la clula viva se empleantcnicaspticasespeciales como, porejemplo, la microscopia de contraste de fase o lade interferencia 15. En el nivel macromolecular, la difraccin derayos X resulta ser la tcnica ms adecuadapara estudiar la configuracin molecular deprotenas, de cidos nucleicos y de algunosentes prebiticos tales como los virus. Los compuestos qumicos que constituyen laclula pueden ser detectados, descriptos ylocalizados dentro y fuera de la clulamediante mtodos adaptados de la QumicaAnaltica. Las tcnicas aislamiento y separacinespecfica de clulas, organelas ymacromolculas y el preparado de cultivoscelulares para el estudio detallado sonherramientas invalorables para el avance dela biologa celular y molecular. 16. El descubrimiento y estudio temprano progres con la invencin y mejorade los microscopios en el siglo XVII. Los microscopios de varios tipos sonan herramientas indispensables para el estudio de las clulas. Los microscopios primeramente usados en el Renacimiento tanto como losque son utilizados en los laboratorios hoy, son microscopios pticos. Laluz visible pasa a travs de la muestra y de las lentes de vidrio pordonde la luz es refractada (doblada) de tal manera, que la imagendel espcimen es amplificada cuando se proyecta en el ojo. Dos valores importantes en microscopia son el aumento y el poder deresolucin . Entendemos por aumento a las dimensiones aparentes delos objetos comparados con su tamao real. El poder de resolucines la medida de la nitidez de la imagen; es la capacidad delinstrumento para brindar imgenes distintas de dos puntos cercanos. El microscopio ptico nunca puede resolver detalles menores a 0,2mm, lamedida de una pequea bacteria. Esta resolucin es limitada por lalongitud de onda de la luz visible usada para iluminar la muestra. Losmicroscopios pticos o de luz pueden aumentar efectivamente alrededor de1000 a 1500 veces el tamao de la muestra real; si se incrementase elaumento la imagen proyectada sera borrosa. La mayora de las mejorasen microscopia de luz del comienzo de este siglo ha involucrado nuevosmtodos para aumentar el contraste. Sin estas tcnicas sera imposiblepara el ojo humano el conocimiento del mundo celular. La mayora de las organelas son demasiado pequeas para servisualizadas por la microscopia de luz. La Biologa Celular avanzrpidamente hace un poco ms de cincuenta aos con la introduccin delmicroscopio electrnico. En lugar de luz visible, el microscopio electrnicoutiliz un haz de electrones a travs de la muestra. El poder de resolucinest inversamente relacionado con la longitud de onda (l) de la radiacinque un microscopio usa y un haz de electrones tiene longitudes de onda 17. La mayora de los microscopios electrnicos modernos pueden lograr unaresolucin de 0,2 nm, unas 1000 veces mejor que la obtenida con elmicroscopio ptico. Los bilogos usan el trmino ultraestructura celular para referirse a laanatoma celular cuando se resuelve por un microscopio electrnico. Hay dos tipos de microscopio electrnico: el microscopio electrnico detransmisin (MET) y el microscopio electrnico de barrido (MEB): El MET permite develar la ultraestructura de las clulas y de la matrizextracelular. El haz de electrones es desviado por un campoelectromagntico (que actuara como lente). En este tipo demicroscopia se requiere que las muestras tengan un grosor de 100nm. El MEB es especialmente til para estudios de superficie delespcimen. El haz de electrones explora la superficie de la muestra laque usualmente se recubre con una pelcula de oro. El haz excita a loselectrones sobre la superficie de la misma muestra y estos electronessecundarios se recolectan y enfocan sobre una pantalla. Esto formauna imagen de la topografa del espcimen. Un importante atributo delMEB es su gran profundidad de campo, la cual resulta en una imagentridimensional. El ME revela muchas organelas que son imposibles de resolver con MO.Pero el MO ofrece muchas ventajas especialmente para el estudio de laclula viva. Una desventaja de ME es que los mtodos qumicos y fsicosusados para preparar la muestra, no slo matan a las clulas sino quepuedan introducir artefactos, estructuras peculiares vistas en micrografasque no existe en una clula viva. La preparacin de la muestra para el MO y el ME resulta similar si setrabaja con las clulas muertas. 18. Las diferencias ms notables de losprincipales componentes del MO y delME y sus caractersticas singulares seespecifican en la siguiente tabla. 19. LAS CLULAS VIVAS PUEDEN SER ESTUDIADAS MEDIANTE EL CULTIVOCELULAR Con el objetivo de preservar toda la informacin que sea posible sobre todos los tiposcelulares, se han desarrollado tcnicas de disociacin de las clulas. En los primeros tiempos, la tcnica consista en colocar un explante de un pequeo trozode tejido en un medio compuesto por suero sanguneo, extracto de embriones y solucinsalina. Hoy se conocen los requerimientos nutricios de las clulas eucariontes. Se lasmantienen y hacen crecer en un medio sinttico enriquecido de suero. Se distinguen trestipos de cultivos: Cultivos Primarios se obtienen de los animales o vegetales. El tejido se separa encondiciones aspticas y se corta en pequeos trozos y se los trata con tripsina(enzima proteoltica) que disocia los agregados celulares y genera una suspensinde clulas libres que se cultivan en un medio apropiado. Cultivos Secundarios se obtienen mediante el tratamiento con tripsina de un cultivoprimario, seguido de un nuevo cultivo en una caja de Petri Cultivos de lneasestablecidas cuyo crecimiento se prolonga debido a las condiciones cancerosas delas clulas. Entre las ms usadas se encuentran las clulas HeLa. A pesar de talesanomalas son muy tiles para el estudio del cncer. LAS MOLCULAS ORGNICAS SON ESTUDIADAS DENTRO Y FUERA DE LACLULA A nivel molecular, los organismos estn formados por relativamente pocos tipos decompuestos. El agua constituye alrededor del 70% de la mayora de los seres vivos. Delos dems compuestos, los principales son los glcidos, los lpidos, las protenas y losnucletidos, muchos de ellos combinados para formar los cidos nucleicos, cidoribonucleicos (ARN) y cido desoxirribonucleico(ADN). Aunque hay muchos otroscompuestos presentes, estas cuatro categoras constituyen la mayora de las molculasorgnicas de los seres vivos y son los actores de los procesos metablicos. Por lotanto, su localizacin y funcin dentro de la clula como un estudio ms detallado fuerade ella se hace necesario. Algunos ejemplos de tcnicas para el estudio, la ubicacin y la cuantificacin demolculas orgnicas se mencionan a continuacin: 20. RECONSTRUCCIN DE IMGENES A PARTIR DE ELECTROMICROGRAFAS Las microfotografas electrnicas poco claras de cristales de molculas o estructurassupramoleculares se colocan en la trayectoria de un haz de rayos lser para obtener undiagrama de difraccin ptica. Este diagrama es procesado por un programa decomputacin consiguiendo la reconstruccin de las molculas individuales en las fases yamplitudes correspondientes a un rea de la microfotografa. DIFRACCIN DE RAYOS X Este mtodo consiste en el bombardeo de la molcula por un delgado haz de rayos X yprovoca la dispersin (difraccin) de la radiacin a travs de los electrones de los tomosde la muestra. Este haz disperso debe alcanzar una placa fotogrfica. La estructuramolecular tridimensional se deduce de las posiciones y las intensidades de las manchasregistradas en la placa fotogrfica. LOS MTODOS CITOQUMICOS Los compuestos qumicos se identifican "in situ" por medio de mtodos citoqumicos. Este objetivo es cualitativo y cuantitativo y muchas veces persigue el estudio de loscambios dinmicos producidos en el contenido qumico celular en las distintas etapas delmetabolismo. Para ello, el compuesto qumico debe ser: a) inmovilizado en posicin original e, b) identificado por un procedimiento especfico para el compuesto o para un grupoqumico caracterstico que posea. Los mtodos fsicos y reacciones qumicas similares a las implementadas en QumicaAnaltica pero adaptadas a tejidos se usan para llevar a cabo este tipo de identificacin 21. MicroscopaCampo claroCampo Oscuro pticosContraste de faseConfocalFluorescenciaTipos demicroscopios Electrnicos Transmisin Barrido 22. Microscopio ptico - Campo claro Eosinofilia 23. Microscopio ptico - Campo oscuroObjetos brillantessobre un fondo oscuroObservar organismos vivos sin necesidadde tincin 24. Microscopio ptico - Campo oscuroTreponema pallidum 25. Microscopio ptico - Contraste de faseAumenta pequeas diferencias en el ndice derefraccin y densidad en la clulaObservar organismos vivos sin necesidadde tincinEl anillo forma un cono hueco de luz.El rayo de luz que atraviese la muestra va a retrasarserespecto del rayo que siga de largo luzsombra 26. Microscopio ptico - Contraste de fase 27. Microscopio ptico - Contraste de faseClulas HeLa (Henrietta Lacks)Eritrocitos Humanos Zygnema Filamentous Algae 28. Microscopio ptico - Interferencia Mismo principio que el microscopio de contraste de fase pero utiliza luz polarizada Permite la visualizacin detallada sin teir Maximiza la diferencia entre los ndices de refraccin entre las partes de la muestra de forma de hacer visibles los limites celulares 29. Microscopio ptico - Contraste de fase e interferencia Contrastede fase Interferencia diferencial 30. Microscopio ptico - Fluorescencia Los objetos pueden tambin visualizarse por la luz que ellos mismos emitenPasa slo la quepermite la excitacindel fluorocromo Restringe infrarrojo 31. Microscopio ptico - Fluorescencia Algunos objetos fluorescentes GFP (Green fluorescent protein) Aequoria victoria 32. DrpspphilahelaClula de cebolla (peroxisomas) 33. Microscopio ptico - Fluorescencia - Confocal 34. Microscopio ptico - Fluorescencia - Confocal 35. Microscopio ptico - Fluorescencia - Confocal 36. Microscopa electrnica - Microscopio electrnico de transmisin (TEM) 37. Microscopa electrnica - Microscopio electrnico de transmisin (TEM)Bacilos en divisin Mitocondria 60.000x Bacteria fagocitada por un macrfagoHerpes virus ensamblndose en el ncleo 38. Microscopa electrnica - Microscopio electrnico de barrido (SEM) Glomrulo renal 1200xEspermatozoides bovinosPiel humana Clula en corte transversal 39. Microscopa electrnica - Microscopio electrnico de barrido (SEM)Bacterias sobre un estomaClula vegetal con cristales (falsa tincin) Glb. Blanco Glb. Rojo