01 TEORÍA CELULAR, MICROSCOPIO Y MEMBRANA

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TEORÍA CELULAR: 
*Las células constituyen las unidades morfo-fisiológicas de todos los organismos vivos. 
*Las propiedades de un organismo dado dependen de las células individuales. 
*Las células se originan únicamente a partir de otras células y su continuidad se mantiene a través 
del material genético. 
*La unidad más pequeña de la vida es la célula. 
 
TIPOS DE CÉLULA 
*PROCARIOTAS: 
El material genético no está limitado por una envoltura nuclear. Ej. Bacterias. 
*EUCARIOTAS: 
Presentan la mayor parte del material genético en el núcleo limitado por una envoltura nuclear. 
Ej. Protozoos y organismos pluricelulares. 
 
COMPONENTES DEL PROTOPLASMA: 
ORGÁNICOS: Proteínas, Ácidos nucleicos, Lípidos, Carbohidratos. 
INORGÁNICO: Agua, Minerales 
 
PROPIEDADES FISIOLÓGICAS DEL PROTOPLASMA: 
1. Irritabilidad. Se denomina de esta forma a la capacidad del protoplasma de responder ante un 
estímulo. 
2. Conductibilidad. Se conoce como conductibilidad a la capacidad del protoplasma de transmitir 
una onda de excitación (impulso eléctrico), desde el punto de estimulación a otro punto lejano de 
la propia célula. EJEMPLO: las neuronas, y en menor grado en la célula muscular. 
 3. Contractilidad. Mediante esta propiedad la célula responde al estímulo acortándose y está muy 
desarrollada en las células musculares. 
4. Crecimiento. El crecimiento es el aumento de volumen del protoplasma; cuando el crecimiento 
es excesivo, provocando la pérdida de la relación núcleo/ citoplasma, sobreviene la división celular. 
5. Respiración. Esta función permite obtener la energía metabólicamente útil al organismo, es decir, 
ATP. 
6. Absorción. Constituye una respuesta del protoplasma a sus necesidades de recambio, 
permitiendo la captación de sustancias nutritivas del medio para después utilizarlas, es decir, 
asimilarlas. 
 7. Secreción. La célula tiene la capacidad de sintetizar productos útiles que más adelante vierte al 
exterior; por ejemplo, una enzima o una hormona. 
8. Excreción. Se denomina así a la capacidad que tiene la célula de expulsar de su interior productos 
de desecho de su metabolismo. 
 
DIFERENCIACIÓN CELULAR: 
Proceso mediante el cual las células adquieren características morfológicas y una función 
determinada durante el desarrollo embrionario o en la vida posnatal de un organismo pluricelular. 
Ciertos genes se expresan y otros son reprimidos y así la célula se transforma y adquiere capacidad 
de realizar funciones diferentes. 
Este proceso puede afectar aspectos de la célula como la forma, el tamaño, la polaridad, la 
capacidad de dividirse, la actividad metabólica, la sensibilidad a ciertas señales y la expresión de 
genes. 
 
 
POTENCIALIDAD: 
Es la capacidad que tiene una célula no diferenciada de originar otros tipos celulares. 
Las células capaces de diferenciarse en varios tipos celulares se denominan células PLURIPOTENTES, 
son las denominadas células madre en los animales. 
 *Son consecuencias de la diferenciación celular la pérdida de potencialidad y de la capacidad de 
división de la célula. 
 
FORMA DE LAS CÉLULAS: 
PLANAS, PRISMÁTICAS, ESFÉRICAS, ESTRELLADAS, CILÍNDRICAS Y FUSIFORMES. 
 
TAMAÑO DE LAS CÉLULAS: 
5 – 8 m Linfocitos pequeños. 10 – 14 m Leucocitos granulosos. 20 – 30 m Hepatocitos. 
100 m Miocitos cardiacos. 25 – 200 m Fibras musculares lisas. 
2 – 40 cm Fibras musculares estriadas esqueléticas 
1 m o más neuronas motoras de la médula espinal 
 
COMPARTIMENTACIÓN CELULAR, IMPORTANCIA: 
*Los organitos membranosos de las células permiten mantener separados dentro de ella numerosos 
sistemas enzimáticos, que de entrar en contacto afectarían la actividad celular. 
*La envoltura nuclear mantiene separados durante la interfase el material genético de las 
estructuras citoplásmicas. 
*La membrana de los lisosomas aísla enzimas hidrolíticas que pueden degradar la mayoría de los 
componentes celulares. 
*Las secreciones celulares permanecen aisladas por las membranas del RER y del aparato de Golgi 
desde su síntesis hasta su secreción. 
 
MICROSCOPIO: 
Poder de resolución: Es la distancia mínima que debe existir entre dos puntos del objeto para que 
se puedan observar separados. 
Poder de aumento: Se define como la relación entre el tamaño de la imagen y del objeto, en valores 
lineales. Se calcula multiplicando el poder de aumento del objetivo por el del ocular. 
 
TIPOS DE MICROSCOPIOS: 
LUZ VISIBLE: RADIACIÓN INVISIBLE: 
MO. de campo brillante Microscopio de luz UV o Fluorescencia 
MO. de contraste de fase Microscopio de rayos X 
MO. de polarización transmisión 
MO. de campo oscuro ME. barrido 
 
 
PODER DE RESOLUCIÓN: 
Ojo humano 0.1 mm. = 100 m m – Micrómetro = 10-3 mm = 10-6 m 
Microscopio óptico 0.2 m nm – Nanómetro = 10-3 m = 10-9 m 
Microscopio electrónico 0.2 nm 
 
 
 
 
PARTES DEL MICROSCOPIO: 
 
M/O: , 
Sistema de iluminación 
Sistema óptico 
Sistema mecánico 
 
 
 
M/E: 
*Sistema de iluminación * Sistema de manipulación de la muestra 
*Sistema de formación de la imagen * Sistema de proyección de la imagen 
 
 
METODOS DE ESTUDIO DE LAS CÉLULAS: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
MÉTODOS EMPLEADOS EN HISTOLOGÍA: 
*TEJIDOS VIVOS 
*TEJIDOS MUERTOS: Toma de la muestra. Fijación. Inclusión. Corte. Coloración. 
 
Colorantes 
Sustancias orgánicas complejas capaces de reaccionar con los componentes de la célula. 
 
Hematoxilina: Colorante básico. Cuando las propiedades de tinción se localizan en el radical básico. 
La sustancia que lo capta se dice es basófila (son ácidos en naturaleza), se tiñen de azul. Ej. ADN, 
ARN. 
 
Eosina: Colorante ácido: Posee un radical ácido. La sustancia que lo capta se dice acidófila, y son en 
naturaleza bases o álcalis. Ej. Citoplasma. (rosado en color). 
 
PROPIEDADES TINTORIALES: 
 Basofilia: Es la propiedad tintorial que manifiesta las sust. basófilas. 
Acidofilia: Es la propiedad tintorial que manifiestan las sust. acidófilas. 
Argirofilia: Es la propiedad que tienen algunos componentes celulares de precipitar las sales de 
plata. Afinidad por las sales de plata. Color carmelita o negro, por sedimentación de los colorantes 
que contienen sales de plata. 
Metacromasia: Es la propiedad que tienen algunas estructuras de teñirse de un color diferente al 
del colorante empleado, Ej. Cuando se usan los colorantes básicos derivados de la anilina: (azul 
brillante, azul alciano), las estructuras metacromáticas se colorean de púrpura. 
CABEZAL, OCULARES, FOCO, PLATINA, BASE 
REVOLVER, OBJETIVO, BRAZO, CONDENSADOR, 
TORNILLO MACROMÉTRICO Y MICROMÉTRICO 
*Cultivo de células. *Coloración vital y supravital. 
*Extensiones y frotis celulares. *Histoquímica e inmunocitoquímica. 
* Autorradiografía. *Cortes por congelación. 
*Técnica de la parafina. *Coloración con hematoxilina y eosina 
(H/E) 
*Fraccionamiento celular * Coloraciones especiales. 
Sudanofilia: Es la propiedad que tienen algunas sustancias como las grasas de absorber los 
colorantes de Sudán. Las grasas neutras se colorean de naranja y los fosfolípidos de negro. 
PAS+: Método para colorear glucógeno y otros carbohidratos y glicoproteínas. Color rojo magenta. 
Técnicas citoquímicas e histoquímicas: 
 Se basan en la capacidad que tienen los componentes químicos de las células (proteínas, 
carbohidratos, etc.) de efectuar reacciones químicas en determinadas condiciones. EJEMPLO: 
Técnica dePAS y Técnica de Fuelgen: Método para detectar ADN en el núcleo celular. 
 
MENBRANAS BIOLÓGICAS: 
Las membranas biológicas son organizaciones supramacromoleculares flexibles y fluidas que 
delimitan las células del medio circundante a través de la membrana plasmática, o constituyen el 
sistema de endomembranas característico de las células eucariotas y que condiciona la 
compartimentación de estas. 
 
COMPONENTES MOLECULARES DE LAS MEMBRANAS BIOLÓGICAS: 
LÍPIDOS: GLÚCIDOS: PROTEÍNAS: 
*Fosfolípidos * Glicolípidos *Periféricas o extrínsecas 
*Glucolípidos *Glicoproteínas *Integrales o intrínsecas 
*Colesterol 
 
MODELO DEL MOSAICO FLUIDO: 
Lípidos y proteínas unidos en forma de mosaico, con los glúcidos unidos hacia la cara no 
citoplasmática. 
Fluidez que permite que los lípidos y las proteínas puedan efectuar movimientos dentro de la bicapa. 
Asimetría en la disposición de los lípidos, las proteínas y especialmente los glúcidos. 
 
CARACTERÍSTICAS DE LAS MEMBRANAS PLASMÁTICAS: 
-estructura trilaminar formada por dos capas oscuras periféricas y una capa central clara. 
-se reorganiza como una 2ble capa continua, delgada de 75 nm de espesor. 
 
FUNCIONES DE LA MEMBRANA PLASMÁTICA: 
*Delimita la célula y la interrelaciona con otras. 
*Permeabilidad selectiva al paso de sustancias. 
*Participan en los mecanismos mediante los cuales la célula secreta y expulsa sustancias al exterior. 
*Contribuyen al mantenimiento del balance hidromineral de las células. 
*Trasmiten ondas excitatorias a las células vecinas en respuesta de algunas señales. 
*Reciben señales del medio a través de las proteínas receptoras de membranas. 
*Incorporan grandes moléculas mediante el mecanismo de fagocitosis. 
*Confieren especificidad antigénica a la célula. 
 
MECANISMOS DE PASO A TRAVEZ DE LA MEMBRANA: 
1----PARA MOLÉCULAS PEQUEÑAS (MENOR A 5 kD) 
SIN INTERVENCIÓN DEL TRANSPORTADOR: 
 DIFUCIÓN SIMPLE (SOLUTOS): mecanismo por el cual muchas sustancias se trasladan de un 
lado a otro de la membrana, a favor de su gradiente de concentración, por lo que no 
necesitan de ningún transportador que facilite este paso, siendo un proceso totalmente 
espontáneo (ΔG<0) que no requiere de energía externa. 
- Por difusión simple a través de la matríz lipídica pasan sustancias apolares y polares 
pequeñas sin carga. Las moléculas pequeñas que no tienen carga como los gases (CO2 y O2, 
por ejemplo), el amoníaco, la urea, el glicerol, el etanol. las sustancias apolares, como por 
ejemplo el benceno, las hormonas esteroides como la aldosterona, el cortisol, y las 
hormonas sexuales. 
 OSMOSIS: La ósmosis es un caso particular de la difusión simple, donde lo que ocurre es 
difusión de agua. Ocurre porque se encuentra un soluto o sustancia disuelta a ambos lados 
de una membrana en diferente concentración y la membrana no es permeable al soluto, 
pero sí deja pasar libremente el agua por difusión simple. 
CON LA PARTICIPACIÓN DE PROTEÍNAS TRANSPORTADORAS: 
 TRANSPORTE PASIVO O DIFUSIÓN FACILITADA: El transporte pasivo se realiza siempre a 
favor del gradiente de concentración de la sustancia y no requiere de energía externa, es 
decir, es un proceso espontáneo como la difusión simple (ΔG<0). 
*En el mecanismo de difusión facilitada se pueden distinguir dos variantes: 
 1. Mediante poros y canales.: es debida a la existencia en las membranas de poros y canales, 
formados por proteínas transmembranales. La diferencia fundamental entre ambos, 
aunque en algunos casos particulares puede ser sutil, es que los canales son mucho más 
selectivos y estos pueden estar abiertos o cerrados, mientras que los poros siempre 
permanecen abiertos y son menos selectivos. 
2. Mediante proteínas transportadoras o permeasa: es debida a proteínas localizadas en las 
membranas, conocidas como Permeasas. Las sustancias que se transportan por este 
mecanismo se unen al transportador por un mecanismo de reconocimiento molecular, 
parecido a lo que ocurre cuando un sustrato se une al centro activo de una enzima, pero a 
diferencia de las enzimas, la sustancia que se transporta no es transformada, sino que se 
traslada al otro lado de la membrana sin ninguna transformación. 
 TRANSPORTE ACTIVO: El transporte se realiza cuesta arriba, en contra de un gradiente de 
concentración, y en este caso también son necesarias proteínas integrales de la membrana. 
Este proceso no es espontáneo, pues se requiere de energía. Generalmente, la energía se 
obtiene de la hidrólisis del ATP por la misma proteína transportadora. El ejemplo fisiológico 
mejor conocido de transporte activo lo constituye la bomba de Na-K o ATPasa Na+/K+. Del 
proceso de transporte se extraen hacia el exterior celular 3 Na+ cada vez que ingresan a la 
célula 2 K+ (Fig. 3.41), favoreciéndose así una acumulación de cargas positivas en el exterior 
y la creación de un potencial eléctrico. La bomba de Na+/K+ también contribuye a regular 
el volumen celular, ya que coopera en el mantenimiento de la concentración de solutos 
dentro y fuera de la célula. 
 
2------PARA MACROMOLÉCULAS O PARTÍCULAS MAYORES (MAYORES DE 5kD): 
 ENDOCITOSIS: mecanismo que implica una gran deformidad de la membrana plasmática, al 
producirse una invaginación que engloba a esa sustancia y la traslada al interior. Por tanto, 
estas sustancias no atraviesan la membrana. Presenta 2 variantes: 
**FAGOCITOSIS: se produce el ingreso de grandes partículas como bacterias o restos de 
estas, en un proceso mediado por la actina, (EXPLICACIÓN DEL PROCESO: En esta forma de 
endocitosis las vesículas que ingresan a la célula conteniendo el material externo son de 
gran tamaño después de penetrar a la célula la bacteria o restos de esta, se origina un 
fagosoma que después se une a un lisosoma primario para ser degradados los restos de la 
bacteria por las enzimas hidrolíticas de ese organelo.) 
**PINOCITOSIS: se producen invaginaciones más pequeñas de la membrana para englobar 
partículas de menor tamaño, como agregados supramoleculares, y macromoléculas y 
sustancias líquidas. En este caso, las vesículas que se originan en la membrana tienen menor 
diámetro 
 EXOCITOSIS: La exocitosis es el proceso inverso, por el cual las vesículas membranosas 
conteniendo por ejemplo gránulos de secreción se dirigen a la superficie celular para 
fusionarse con la membrana plasmática y verter su contenido al exterior. 
 TRANSCITOSIS: es el paso a través de la célula de algunas sustancias al combinarse los 
mecanismos de endocitosis y exocitosis.