FACULTAD CIENCIAS DE LA SALUD
HISTOLOGÍA
CURSO: 2DO SEMESTRE - MEDICINA
DOCENTE: DRA. MINIET CASTILLO ADRIANA EDIT
TEMA: LA CÉLULA
13-07-2020
UNIVERSIDAD TÉCNICA DEL NORTE
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Estructura y funciones de la membrana plasmática y organelos en célula eucariótica, Apuntes de Biología
Este documento ofrece una descripción detallada de los objetivos generales y específicos de la biología celular, con énfasis en la estructura y funciones de la membrana plasmática, el citoplasma y los organelos de una célula eucariótica, incluyendo el mosaico fluido, lípidos y proteínas de la membrana, citosol, mitocondria, retículo endoplasmático rugoso y liso, aparato de Golgi, ribosomas, vacuola, lisosomas, peroxisomas y centrosoma.
Tipo: Apuntes
2019/2020
1 / 34
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FACULTAD CIENCIAS DE LA SALUD
HISTOLOGÍA
CURSO: 2DO SEMESTRE - MEDICINA
DOCENTE : DRA. MINIET CASTILLO ADRIANA EDIT
TEMA: LA CÉLULA
UNIVERSIDAD TÉCNICA DEL NORTE
ÍNDICE DE CONTENIDOS
1. OBJETIVOS
1.1 Objetivo General Proporcionar información específica sobre la célula como unidad estructural en los seres vivos, sus partes básicas y el valor de cada una de ellas, para en futuras practicas identificar a simple vista con la manipulación de varios instrumentos la membrana plasmática, citoplasma y núcleo. 1.2 Objetivos Específicos
- Diferenciar los organelos celulares.
- Identificar cada una de las funciones de los organelos celulares.
2. INTRODUCCIÓN
El ser humano hoy en día opta por tener un amplio conocimiento sobre diferentes temas relacionados con la vida, es así que conocer el funcionamiento de la unidad básica de cualquier organismo vivo mejor conocido como la célula, nos ayuda a entender el funcionamiento de los diferentes tejidos, órganos y en general de sistemas del organismo vivo. Dentro de los seres vivos existen dos tipos de célula, algunos muy microscópicos los cuales poseen células únicas, por ejemplo: bacterias y protozoos. El otro tipo de organismo son los animales y las plantas los cuales están formados por millones de células que a su vez se organizan en tejidos y órganos. Sin un estudio a profundidad sobre las células podríamos identificar ciertas características generales de estas:
- Existen células de formas y tamaños muy variados.
- Toda célula tiene membrana plasmática la cual se encuentra en el interior de la célula.
- Poseen citoplasma, es un líquido donde se encuentran los orgánulos celulares y el material genético conocido como ADN el cual permite la transmisión de los caracteres hereditarios hacia las demás generaciones. Lo organelos son estructuras que se encuentran en el citoplasma de las células, en especial de las eucariotas, cada uno de estos organelos cumplen una respectiva función, principalmente el objetivo de estos organelos es brinda vida a la célula, un adecuado funcionamiento y un correcto proceso metabólico. La ciencia ha ido avanzando constantemente y nos ha proporcionado diferentes tipos de microscópico que nos permite diferenciar hasta la más mínima característica de las células y sus organelos, así resultando un poco más fácil adquirir un conocimiento más amplio de su descripción y funcionamiento, y en el presente manual llevaremos a cabo la explicación de la células y sus componentes.
3. MEMBRANA CELULAR
Figura N°1: Membrana celular vista gráfica y el microscopio 3.1 Modelo de Mosaico Fluido Figura N°2: Bicapa Lipídica vista en el microscopio De acuerdo con el modelo del mosaico fluido, la membrana plasmática es un mosaico de componentes principalmente fosfolípidos, colesterol y proteínas que se pueden mover fluida y libremente en el plano de la membrana.
3. 2 Componentes de la Membrana Plasmática: a) Lípidos de la membrana celular Fosfolípidos: - Forman la bicapa lipídica. - Anfipáticos es decir presentan dos regiones: - Región hidrofílica polar (cabeza): tiene afinidad con el agua. Poseen un grupo fosfato con carga negativa y un grupo “R”. Las cabezas se dirigen hacia fuera. - Región hidrofóbica apolar (cola): repele el agua, posee dos largas cadenas de ácidos grasos. Figura N°3: Moléculas de la bicapa lipídica Tinción: - Tetraóxido de osmio Figura N°4: Mosaico de Fluido
Proteínas periféricas:
- Moléculas hidrofílicas ubicadas totalmente fuera de la bicapa lipídica.
- Se unen a proteínas integrales de membrana mediante enlace covalente o también a los lípidos. Proteínas ancladas a lípidos:
- Ubicadas por fuera de la bicapa lipídica (interna o externa de la membrana).
- Son intermedias entre las proteínas integrales y las periféricas. c) Carbohidratos:
- Se ubican en la superficie exterior de las células y van hacia el lado contrario del citosol.
- Se unen a proteínas (formando glicoproteínas ) o a lípidos (formando glucolípidos).
4. CITOPLASMA
Figura N°7: Citoplasma vista microscópica. Figura N° 8 : Citoplasma vista gráfica 4.1 CITOSOL Figura N° 9 : Citosol vista gráfica y en el microscopio Citosol también llamado hialoplasma. Es el citoplasma sin orgánulos o la fracción soluble del citoplasma, es un medio acuoso o solución coloidal, que puede estar en estado líquido o viscoso, y constituido por un 85% de agua en la cual están disueltas moléculas como glúcidos, lípidos, aminoácidos, proteínas (sobre todo enzimas), ácidos nucleicos, sales minerales, iones. (1)
- Mantienen una concentración ideal de los iones de Ca en la célula dentro de sus comportamientos. (3) Tinción:
- En los cortes para microscopia óptica se suelen detectar las mitocondrias sobre la base del contenido de fosfolípidos de las membranas que las rodean, por ejemplo, por tinción con fucsina ácida.
- Las mitocondrias se pueden detectar mediante tinción histoquímica por sus enzimas, por ejemplo, la citocromo oxidasa. 4.2.2 Retículo Endoplasmático Es un organelo celular tiene una estructura similar a un complejo sistema de membranas que tienen forma de una serie de sacos aplanados y tubos conectados entre sí. Existen dos:
- Retículo Endoplasmático Rugoso (RER) Tiene una apariencia rugosa, esto es debido a la presencia de numerosos ribosomas que son pequeñas partículas de ribo nucleoproteína presentes en su membrana. (1) Figura N°11: Retículo endoplasmático a granular y granular desde la microscopia electrónica
Fisiología: Fabrica membranas de otros organelos del citoplasma, y fabricar proteínas gracias a la presencia de sus ribosomas.
- Retículo Endoplasmático Liso (REL) Es la continuación del retículo endoplasmático rugoso y al contrario de este no se le van a adosar ribosomas. Fisiología: Fabrica lípidos para crear membranas nuevas de la célula, en las células musculares almacena iones de calcio, en las células de las gónadas secretan hormonas y en los hepatocitos elimina todas las sustancias nocivas para el organismo. Da lugar el metabolismo de lípidos y colesterol. Tinción:
- RER: La tinción de Nissl se usa para teñir este orgánulo celular con los colorantes básicos puesto que contiene una gran concentración de ribosomas, las cuales son basófilas.
- REL: Es acidófilo y se tiñe con colorantes como la eosina. 4.2.3 Aparato De Golgi Figura N°12: Aparato de Golgi visto desde microscopía fluorescente y electrónica
- Ribosomas unidos a membrana: Son asiento de la síntesis de las proteínas.
- Polirribosomas : Unión de ribosomas libres y unidos a membrana. Fisiología: Síntesis de proteínas a partir de la traducción de material genético. Tinción: Presentan basofilia intensa con distribución difusa del colorante. 4.2.5 Vacuola Orgánulo que conforman a partir de la integración de numerosas vesículas membranosas, hasta adquirir una forma acorde a las necesidades de la célula. Fisiología: Su función es mantener el equilibrio de agua dentro y fuera de la célula. A veces también se encargan de deshacerse de las toxinas dañinas borrando el espacio extracelular de las toxinas dañinas. Figura N° 14 : Imagen de microscopio electrónico de una vacuola
Tinción: Se utiliza rojo neutro al 1 % solubilizado en tampón fosfato, el cual es un colorante vital, es muy permeable a la membrana celular, lo que permite que la atraviese y se acumule al interior de la vacuola celular. 4.2.6 Lisosomas Son orgánulos de forma esférica redondeada u ovalada limitados por membranas que contienen hidrolasas ácidas, se forman por pequeñas enzimas que contienen las hidrolasas desde la red trans de Golgi.
- Lisosomas Primarios. Vesículas que contienen enzimas lisosómicas y aun no intervienen en el proceso de digestión celular.
- Lisosomas Secundarios. Vesículas que tienen enzimas lisosómicas y material en proceso de degradación. Fisiología: Llevan a cabo la digestión celular. Tinción: En microscopía electrónica son fáciles de localizar porque es el orgánulo más oscuro (el más teñido) que contiene el citoplasma de la célula, mientras que las mitocondrias presentan una tinción más grisácea. Figura N° 15 : Imagen de microscopio electrónico de varios lisosomas en el citoplasma
4.2.8 Centrosoma El Centrosoma es un orgánulo celular libre de membranas, considerado multifuncional ya que, desempeña un número importante de tareas celulares. Esta estructura se ubica muy cerca del núcleo celular y está asociado fuertemente con la envoltura nuclear. (1). Fisiología:
- Organizar los microtúbulos y promover la polimerización de las subunidades de una proteína llamada “tubulina”, componente principal de los microtúbulos.
- Los centrosomas forman parte del aparato mitótico.
- En la división celular, la segregación igualitaria de los cromosomas a las células hijas depende esencialmente de este proceso. Tinción: El método preferido por investigadores para el estudio del centrosoma es el de Heidenhain, siendo la hematoxilina férrica la sustancia que mejor se acopla al orgánulo citado. (5) Figura N°17: Centrosoma Vista Microscopía electrónica Figura N°18: Centrosoma Tinción
4.2. 9 Proteasomas Son grandes complejos con múltiples subunidades, presentes en todas las células eucariotas estudiadas hasta el momento. Tienen la forma de pequeños cilindros de unos 15 nm de largo, sin membrana circundante. (2) Fisiología:
- Degradan proteínas marcadas con ubicuitina a pequeños péptidos.
- Elimina las proteínas anormales de la célula.
- Contribuye a la regulación de importantes procesos celulares (en el control del ciclo celular degradan ciclinas específicas).
- Regula los procesos metabólicos a través de la degradación. Tinción: Se recomienda el método de tinción negativa por microscopía electrónica para poder diferenciar estas estructuras. Figura N°19: Proteasomas vistos a través de un microscopio electrónico. Figura N°20: Estructuras de los proteasomas a través de microscopía Electrónica (con tinción negativa).