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METODOS DE ESTUDIO DE LAS CELULAS Y SUS COMPONENTES MOLECULARES MICROSCOPIO MICROSCOPIOS OPTICOS • DE CAMPO CLARO • CONTRASTE DE FASE Y INTERFERENCIA DIFERENCIAL DE NOMARSKY (lo mismo, pero de una forma más compleja): permiten observar células vivas (en cultivo) y tejidos no teñidos. Usan el fenómeno de diferencia de fase que se produce cuando la luz monocromática un color con una longitud de una en específico atraviesa partes de la célula de diferente grosor y por lo tanto de diferente índice de refracción • DE CAMPO OSCURO: La muestra es iluminada lateralmente y solo penetran en el objetivo los rayos de luz refractados por la célula, por eso esta última aparece como un cuerpo brillante contra un fondo o campo oscuro. • FLUORESCENCIA: Cuando molécula fluorescente absorbe la luz a una longitud de onda (color) y la emite a una longitud de onda mayor que deja ver este microscopio Un filtro → deja pasar la luz monocromática (de un solo color) que excita a cada colorante fluorescente en particular Espejo dicroico → refleja dicha luz pero deja pasarla luz de longitud de onda diferente emitida por la molécula fluorescente (y de un color diferente). Las moléculas marcadoras fluorescentes se utilizan ligadas a anticuerpos que reconocen proteínas y estructuras celulares específicas. • LASER CONFOCAL: usa una óptica fluorescente como el microscopio de fluorescencia ilumina fuertemente la muestra en un solo punto (foco) de la misma. Utiliza un rayo láser y luego detecta solo la luz emitida por ese único punto, de allí el nombre de con focal. • DE SUPER RESOLUCION Microscopia estructurada de la iluminación Microscopia de agotamiento de la emisión estimulada Microscopia de localización foto activada MICROSOPIOS ELECTRONICOS Utiliza un haz de electrones en lugar de un haz de luz. La longitud de onda del electrón es mucho menor que la longitud de la luz y como el límite de resolución es proporcional a la longitud de onda, el límite de resolución es aproximadamente 200 veces menor que el de la microscopia óptica. • DE TRANSFERENCIA hace pasar un rayo de electrones a través de la muestra dando lugar a una imagen en dos dimensiones. Se utilizan electroimanes que guían al haz de electrones, ya que los electrones colisionan con las moléculas de aire la muestra debe ser colocada en el vacío. • DE BARRIDO Proyecta un rayo de electrones sobre la muestra y produce una imagen en 3 dimensiones INSTRUMENTO MECANICO OPTICO • FUERZA ATOMICA Una púa muy pequeña y extremadamente fina en su punta, sostenida por una palanca móvil, recorre una superficie sumamente lisa donde se ha colocado la muestra. Cuando la púa encuentra una molécula se levanta cambiando la reflexión del rayo láser esto se detecta y es enviado a una computadora que forma una imagen. TECNICA HISTOLOGICA Pasos para preparar un tejido para observar en MO : • Tengo el tejido • Lo fragmento Los cortes tienen que ser aptos para fijación • Fijación (Formaldehido) • Deshidratación en serie de alcoholes C 70% → 80% → 90% (Para que la parafina penetre) • Inclusion (Parafina) Resulta el bloque de parafina - Corte en Microtomo - Colocación y secado sobre portaobjeto - Eliminación de parafina (Xileno) - Serie alcohólica D 90% → 80% → 70%} - Coloración - Serie alcohólica C 70% → 80% → 90% - Montaje del corte en portaobjeto con Cubreobjeto Coloraciones más comunes de esta técnica: Hematoxilina → azul/violeta (nucleo) Eosina → rojo (proteínas citoplasmaticas) CULTIVO DE CELULAS Las células son separadas de los tejidos por enzimas que degradan las proteínas que las mantienen unidas para ser cultivadas. En los cultivos pueden crecer y dividirse en cajas de Petri con el medio de cultivo adecuado que provee todos los nutrientes necesarios y factores de crecimiento que las estimulan a dividirse. Cultivos primarios → los cultivos obtenidos directamente de los tejidos. Sus células dejan de dividirse luego de un número de mitosis y entran en un estado denominado senescencia. Otros cultivos acortan sus telómeros mientras se van dividiendo hasta finalmente morir por apotosis. Por distintos medios las células pueden ser inmortalizadas y entonces se dividen indefinidamente → Líneas celulares. Las cajas de Petri con las células se cultivan en estufas de cultivo o incubadoras que mantienen constantes la temperatura y la concentración de CO2. METODOS INMUNOHISTOQUIMICOS Reconocimiento específico de determinados componentes celulares y tisulares (antígenos) utilizando un anticuerpo. Anticuerpos utilizados pueden ser: • POLICLONALES → se obtienen inyectando el antígeno a un animal, Distintos clones de linfocitos B producen entonces anticuerpos contra distintas partes de la molécula del antígeno • MONOCLONALES → son más específicos, producidos por células híbridas producto de la fusión de un clon único de linfocitos B y una célula plasmática tumoral. El clon de linfocitos B produce un único tipo de anticuerpo dirigido contra un solo epitope. ANTICUERPO PRIMARIO → Es el que reconoce al antígeno ANTICUERPO SECUNDARIO → Es el que reconoce al anticuerpo primario con un anticuerpo secundario específico para las moléculas de anticuerpo de la especie animal en la que se obtuve el anticuerpo primario MARCADOR → Para poder ver al anticuerpo. Unido a un anticuerpo primario DIRECTO. Unido a un anticuerpo secundario INDIRECTO (más usado) INMUNOFLUORESCENCIA → Si se utiliza como marcador un colorante fluorescente, se ve por MO de fluorescencia. PASOS PARA HOMOGENIZAR UNA PROTEINA Para entender cómo funciona una proteína hay que tener muchas cantidades puras de la misma y así saber su estructura primaria PRIMERA ETAPA: obtener un homogenado o extracto celular lisando células de un tejido o cultivo celular. SEGUNDA ETAPA: El homogenado es sometido a fraccionamiento celular por centrifugación usando ultracentrífugas Centrifugación diferencial: realizar repetidas centrifugaciones a velocidades cada vez más altas. Centrifugación en gradientes de densidad: El homogenado es distribuido a través de un gradiente de densidad de sacarosa después de centrifugar y llegar al equilibrio los componentes migraron a una región que coincide con su propia densidad. Componentes pequeños y menos densos Componentes grandes y mas densos TERCERA ETAPA: Purificación por cromatografía, se pasa la fracción celular pot columnas cromatográficas que separan proteínas individuales según sus propiedades. Tipos de cromatografía: INTERCAMBIO IONICO FILTRACION EN GEL AFINIDAD ELECTROFORESIS Técnica para separar moléculas de una mezcla por medio de su migración en un gel dentro de un campo eléctrico. Es una de las técnicas más usadas para estudiar proteínas y ácidos nucleicos. La velocidad de migración de las moléculas en el gel dependerá de la relación entre su carga y su masa, Electroforesis en geles de poliacrilamida-SDS (SDS- PAGE) • Las proteínas se desnaturalizan con dodecilsufato de Na (SDS) que se une a las mismas otorgándoles carga negativa. • Los puentes disulfuro se rompen con mercaptoetanol. • La mezcla es sembrada en los “wells”. • Las proteínas más pequeñas migran más rápido en el gel. • El gel debe ser coloreado para ver las proteínas. KDa → estándares de proteínas de peso molecular Luego de separadas las proteínas pueden ser extraídas del gel para realizar estudios posteriores. La estructura primaria de la proteína puedeser obtenida por métodos bioquímicos o por espectroscopía de masas TÉCNICA DE INMUNOBLOT O WESTERN BLOT Para identificar una proteína en particular y observar cómo varia su expresión en distintas condiciones usando SDS-PAGE. Las proteínas del gel son transferidas a una membrana de nitrocelulosa por medio de un campo eléctrico y luego expuestas a un anticuerpo primario (Ab1). Luego un anticuerpo secundario (Ab2), con a una enzima que cataliza una reacción quimioluminiscente y produce luz con un sustrato, se une al primario. Se busca ver si h activa a HO-1, la actina es un control para saber si la cantidad que puse de extracto es la misma. Cantidad de anticuerpos → 3 (2 primarios y 1 secundario) Las proteínas que identifican los anticuerpos → Actina y HO-1 Se pone en buffer con exceso de anticuerpos Ab1 (Y) y luego se lavan los excedentes
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