estudio de la celula

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE JAEN” VICEPRESIDENCIA ACADEMIA: Tecnología medica ASIGNATURA: Métodos y técnicas de estudios TEMA: Monografía AUTOR: Albertina chaquila tineo ASESOR: Ysidoro Alejandría Alejandría JAEN-PERU 0

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BIOLOGIA Y ECOLOGIA

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE JAEN

VICEPRESIDENCIA ACADEMIA:Tecnologa medicaASIGNATURA:Mtodos y tcnicas de estudios

TEMA:Monografa

AUTOR:Albertina chaquila tineo

ASESOR:Ysidoro Alejandra Alejandra

JAEN-PERU

DEDICATORIA2AGRADECIMIENTO3INTRODUCCION4LA CELULA51..-Historia y teora celular51.1.-Descubrimiento51.2.- Teora celular51.3.-Definicion52.-Caracteristicas62.1.-Caracteristicas estructurales62.2.-Caracteristicas funcionales63.-Estudio de las clulas74.-Celula procariota84.1.-Arqueas84.2.-Bacterias85.-La clula eucariota85.1Compartimentos85.1.1.-Membrana plasmtica y superficie celular95.1.2.-Estructura y expresin gnica95.1.3.-Sntesis y degradacin de macromolculas95.1.4.-Conversin energtica105.1.5.-Citoesqueleto115.2.-Ciclo vital126.-Origen12CONCLUSIONES13ANEXOS16REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS18

DEDICATORIA

Primeramente a dios por haberme permitido llegar hasta este punto y haberme dado salud, ser el manantial de vida y darme lo necesario para seguir adelante da a da para lograr mis objetivos, adems de su infinita bondad y amor.

a mi madre por haberme apoyado en todo momento, por sus consejos, sus valores, por la motivacin constante que me ha permitido ser una persona de bien, pero ms que nada, por su amor. a mi padre por los ejemplos de perseverancia y constancia que lo caracterizan y que me ha infundado siempre, por el valor mostrado para salir adelante y por su amor.

AGRADECIMIENTO

Primero y antes que nada, dar gracias a Dios, por estar conmigo en cada paso que doy, por fortalecer mi corazn e iluminar mi mente y por haber puesto en mi camino a aquellas personas que han sido mi soporte y compaa durante todo el periodo de estudio.

Agradecer hoy y siempre a mi familia por el esfuerzo realizado por ellos. El apoyo en mis estudios, de ser as no hubiese sido posible. A mis padres y dems familiares ya que me brindan el apoyo, la alegra y me dan la fortaleza necesaria.

INTRODUCCION

Todos los organismos vivos estn formados por clulas, y en general se acepta que ningn organismo es un ser vivo si no consta al menos de una clula. Algunos organismos microscpicos, como bacterias y protozoos, son clulas nicas, mientras que los animales y plantas estn formados por muchos millones de clulas organizadas en tejidos y rganos. Aunque losvirusy los extractos a celulares (priones) realizan muchas de las funciones propias de la clula viva, carecen de vida independiente, capacidad de crecimiento y reproduccin propios de las clulas y, por tanto, no se consideran seres vivos. La biologa estudia las clulas en funcin de su constitucin molecular (morfologa) y la forma en que cooperan entre s para constituir organismos muy complejos (metabolismo), como el ser humano. Para poder comprender cmo funciona cualquier organismo vivo sano, cmo crece y se desarrolla y qu falla en caso de algn contratiempo, es imprescindible conocer las clulas que lo constituyen.

LA CELULA1..-Historia y teora celularLa historia de la biologa celular ha estado ligada al desarrollo tecnolgico que se inicia con la popularizacin del microscopio rudimentario de lentes compuestas en el siglo XVII, se suplementa con diversas tcnicas histolgicas para microscopia ptica en los siglos XIX yXX y alcanza un mayor nivel resolutivo mediante los estudios de microscopia electrnica. (1)1.1.-DescubrimientoLas primeras aproximaciones al estudio de la clula surgieron en elsiglo XVII,tras el desarrollo a finales delsiglo XVIde los primeros microscopiosEstos permitieron realizar numerosas observaciones, que condujeron en apenas doscientos aos a un conocimiento morfolgicorelativamente aceptable. (2)1.2.- Teora celularEl concepto de clula como unidad anatmica y funcional de los organismos surgi entre los aos1830y1880, aunque fue en el siglo XVII cuandoRobert Hookedescribi por vez primera la existencia de las mismas, al observar en una preparacin vegetal la presencia de una estructura organizada que derivaba de la arquitectura de las paredes celulares vegetales. (3)1.3.-DefinicionEs la unidadmorfolgicayfuncionalde todo ser vivo. De hecho, la clula es el elemento de menor tamao que puede considerarse vivo. Como tal posee unamembranadefosfolpidoscon permeabilidad selectiva que mantiene unmedio internoaltamente ordenado y diferenciado delmedio externoen cuanto a su composicin. (4)

2.-Caracteristicas Las clulas, como sistemastermodinmicoscomplejos, poseen una serie de elementos estructurales y funcionales comunes que posibilitan susupervivencia; no obstante, los distintos tipos celulares presentan modificaciones de estas caractersticas comunes que permiten su especializacin funcional y, por ello, la ganancia decomplejidad.(5)2.1.-Caracteristicas estructurales La existencia de polmeros como la celulosaen lapared vegetalpermite sustentar la estructura celular empleando un armazn externo. (6) Individualidad: Todas las clulas estn rodeadas de una envoltura (que puede ser unabicapa lipdicadesnuda, en clulas animales; una pared depolisacrido, enhongosyvegetales; unamembrana externay otros elementos que definen una pared compleja, en bacteriasGram negativas; una pared depeptidoglicano, en bacteriasGram positivas (7)2.2.-Caracteristicas funcionalesLas clulas vivas son un sistema bioqumico complejo. Las caractersticas que permiten diferenciar las clulas de los sistemas qumicos no vivos son: (8) Nutricin. Las clulas toman sustancias del medio, las transforman de una forma a otra, liberanenergay eliminan productos de desecho, mediante elmetabolismo. (9) Crecimientoymultiplicacin. Las clulas son capaces de dirigir su propia sntesis. A consecuencia de los procesos nutricionales, una clula crece y se divide, formando dos clulas, en una clula idntica a la clula original, mediante ladivisin celular. (10) Diferenciacin. Muchas clulas pueden sufrir cambios de forma o funcin en un proceso llamadodiferenciacin celular. Cuando una clula se diferencia, se forman algunas sustancias o estructuras que no estaban previamente formadas y otras que lo estaban dejan de formarse. (11) Sealizacin. Las clulas responden a estmulos qumicos y fsicos tanto del medio externo como de su interior y, en el caso de clulas mviles, hacia determinados estmulos ambientales o en direccin opuesta mediante un proceso que se denomina quimio taxis. (12) Evolucin. A diferencia de las estructuras inanimadas, los organismos unicelulares y pluricelularesevolucionan. Esto significa que hay cambios hereditarios (que ocurren a baja frecuencia en todas las clulas de modo regular) que pueden influir en la adaptacin global de la clula o del organismo superior de modo positivo o negativo. (13). 2.3.-Tamao y FormaEl tamao y la forma de las clulas depende de sus elementos ms perifricos (por ejemplo, la pared, si la hubiere) y de su andamiaje interno (es decir, el cito esqueleto). Adems, la competencia por el espacio tisular provoca una morfologa caracterstica: por ejemplo, las clulas vegetales,polidricasin vivo, tienden a ser esfricasin vitro. (14)3.-Estudio de las clulasLos bilogos utilizan diversos instrumentos para lograr el conocimiento de las clulas. Obtienen informacin de sus formas, tamaos y componentes, que les sirve para comprender adems las funciones que en ellas se realizan. Desde las primeras observaciones de clulas, hace ms de 300 aos, hasta la poca actual, las tcnicas y los aparatos se han ido perfeccionando. (15)4.-Celula procariotaLas clulas procariotas son pequeas y menos complejas que las eucariotas. Contienenribosomaspero carecen desistemas de endomembranas(esto es, orgnulos delimitados pormembranas biolgicas, como puede ser elncleo celular). Por ello poseen el material gentico en elcito sol. Sin embargo, existen excepciones: algunas bacterias fotosintticas poseen sistemas de membranas internos.

4.1.-Arqueas Las arqueas poseen undimetrocelular comprendido entre 0,1 y 15 m, aunque las formas filamentosas pueden ser mayores por agregacin de clulas. Presentan multitud de formas distintas: incluso las hay descritas cuadradas y planas.Algunas arqueas tienen flagelosy son mviles.4.2.-BacteriasLas bacterias son organismos relativamente sencillos, de dimensiones muy reducidas, de apenas unasmicrasen la mayora de los casos. Como otros procariotas, carecen de unncleodelimitado por una membrana, aunque presentan unnucleoide, una estructura elemental que contiene una gran molcula generalmente circular deADN.5.-La clula eucariotaSon el exponente de la complejidad celular actual. Presentan una estructura bsica relativamente estable caracterizada por la presencia de distintos tipos deorgnulosintracitoplasmticos especializados, entre los cuales destaca elncleo, que alberga el material gentico. 5.1CompartimentosLas clulas son entes dinmicos, con unmetabolismo celular interno de gran actividad cuya estructura es un flujo entrerutasanastomosadas. Un fenmeno observado en todos los tipos celulares es la compartimentalizacin, que consiste en una heterogeneidad que da lugar a entornos ms o menos definidos (rodeados o no mediante membranas biolgicas).5.1.1.-Membrana plasmtica y superficie celularLa composicin de la membrana plasmtica vara entre clulas dependiendo de la funcin o del tejido en la que se encuentre, pero posee elementos comunes. Est compuesta por una doble capa defosfolpidos, porprotenasunidasno covalentementea esa bicapa, y porglcidosunidoscovalentementealpidoso protenas.

5.1.2.-Estructura y expresin gnicaLas clulas eucariotas poseen su material gentico en, generalmente, un soloncleo celular, delimitado por unaenvolturaconsistente en dosbicapas lipdicasatravesadas por numerososporos nuclearesy en continuidad con elretculo endoplasmtico. 5.1.3.-Sntesis y degradacin de macromolculasDentro delcito sol, esto es, la matriz acuosa que alberga a los orgnulos y dems estructuras celulares, se encuentran inmersos multitud de tipos de maquinaria demetabolismo celular: orgnulos, inclusiones, elementos delcito esqueleto,enzimas... De hecho, estas ltimas corresponden al 20% de las enzimas totales de la clula. Ribosoma: Los ribosomas, visibles almicroscopio electrnicocomo partculas esfricas, son complejos supramoleculares encargados de ensamblarprotenasa partir de la informacin gentica que les llega delADNtranscrita en forma deARN mensajero. Retculo endoplasmtico: El retculo endoplasmtico es orgnulo vesicular interconectado que forma cisternas, tubos aplanados y sculos comunicados entre s. Intervienen en funciones relacionadas con lasntesis proteica,glicosilacinde protenas,metabolismodelpidosy algunosesteroides,detoxificacin, as como eltrfico de vesculas. Aparato de Golgi: El aparato de Golgi es un orgnulo formado por apilamientos de sculos denominadosdictiosomas, si bien, como ente dinmico, estos pueden interpretarse como estructuras puntuales fruto de la coalescencia de vesculas. Recibe las vesculas delretculo endoplasmtico rugosoque han de seguir siendo procesadas. Lisosoma: Los lisosomas sonorgnulosque albergan multitud de enzimas hidrolticas. De morfologa muy variable, no se ha demostrado su existencia en clulas vegetales.Una caracterstica que agrupa a todos los lisosomas es la posesin decidas. Vacuola vegetal: Las vacuolas vegetales, numerosas y pequeas en clulasmeristemticasy escasas y grandes en clulas diferenciadas, son orgnulos exclusivos de los representantes del mundo vegetal. Inmersas en el cito sol, estn delimitadas por eltonoplasto, unamembrana lipdica. Inclusin citoplasmtica: Las inclusiones son acmulos nunca delimitados por membrana de sustancias de diversa ndole, tanto en clulas vegetales como animales. Tpicamente se trata de sustancias de reserva que se conservan como acervo metablico: almidn,glucgeno,triglicridos, protenas.5.1.4.-Conversin energticaElmetabolismocelular est basado en la transformacin de unas sustancias qumicas, denominadasmetabolitos, en otras; dichas reacciones qumicas transcurrencatalizadas medianteenzimas. Si bien buena parte del metabolismo sucede en el cito sol, como lagluclisis, existen procesos especficos de orgnulos. Mitocondria: Las mitocondrias son orgnulos de aspecto, nmero y tamao variable que intervienen en elciclo de Krebs,fosforilacin oxidativay en lacadena de transporte de electronesde larespiracin. Presentan una doble membrana, externa e interna, que dejan entre ellas unespacio peri mitocondrial. Cloroplasto: Los cloroplastos son los orgnulos celulares que en los organismos eucariotas fotosintticos se ocupan de lafotosntesis. Estn limitados por una envoltura formada por dos membranas concntricas y contienen vesculas, lostilacoides, donde se encuentran organizados los pigmentos. Peroxisoma: Los peroxisomas son orgnulos muy comunes en forma de vesculas que contienen abundantes enzimas de tipooxidasaycatalasa; de tan abundantes, es comn que cristalicen en su interior. Estas enzimas cumplen funciones dedetoxificacincelular. 5.1.5.-CitoesqueletoLas clulas poseen un andamiaje que permite el mantenimiento de su forma y estructura, pero ms an, este es un sistema dinmico que interacta con el resto de componentes celulares generando un alto grado de orden interno. Dicho andamiaje est formado por una serie de protenas que se agrupan dando lugar a estructuras filamentosas que, mediante otras protenas. Micro filamentos: Los micro filamentos o filamentos deactinaestn formados por una protena globular, la actina, que puede polimerizar dando lugar a estructuras filiformes. Dicha actina se expresa en todas las clulas del cuerpo y especialmente en lasmuscularesya que est implicada en lacontraccin muscular, por interaccin con lamisino. Micro tbulos: Los micro tbulos son estructuras tubulares de 25nm dedimetroexterior y unos 12nm de dimetro interior, con longitudes que varan entre unos pocosnanmetrosamicrmetros, que se originan en loscentros organizadores de micro tbulosy que se extienden a lo largo de todo elcitoplasma. Filamentos intermedios: Los filamentos intermedios son componentes del cito esqueleto. Formados por agrupaciones de protenas fibrosas, su nombre deriva de su dimetro, de 10nm, menor que el de losmicro tbulos, de 24nm, pero mayor que el de los micro filamentos, de 7nm. Centriolos: son una pareja de estructuras que forman parte del cito esqueleto de clulas animales. Semejantes a cilindros huecos, estn rodeados de un material proteico denso llamadomaterial pericentriolar; Ciliosyflagelos: Se trata de especializaciones de la superficie celular con motilidad; con una estructura basada en agrupaciones de micro tbulos, ambos se diferencian en la mayor longitud y menor nmero de los flagelos, y en la mayor variabilidad de la estructura molecular de estos ltimos. 5.2.-Ciclo vitalDiagrama del ciclo celular: la interface, en naranja, alberga a las fases G0, S y G1; la fase M, en cambio, nicamente consta de lamitosisy citocinesis, si la hubiere.6.-OrigenLa aparicin de la vida, y, por ello, de la clula, probablemente se inici gracias a la transformacin demolculas inorgnicasenorgnicasbajo unas condiciones ambientales adecuadas, producindose ms adelante la interaccin de estasbiomolculasgenerando entes de mayor complejidad.

CONCLUSIONES

Las limitaciones para el estudio de las clulas y tejidos han sido superadas a lo largo del tiempo gracias al desarrollo tecnolgico que ha permitido la construccin de instrumentos de laboratorio, tales como el microscopio, el cual permite la observacin y obtencin de imgenes aumentadas de esos especmenes diminutos, que a simple vista resultan invisibles.El microscopio ha sido y ser el instrumento de mayor utilidad en el estudio de las clulas y tejidos.La interrelacin de disciplinas ha sido y ser siendo necesaria para permitir el diseo de los microscopios y otros instrumentos de laboratorio empleados para resolver limitaciones en el estudio de las clulas.Para resaltar los detalles de los especmenes, adems de las coloraciones se han creado microscopios especiales para tal fin, permitiendo adems la observacin de clulas vivas, con las ventajas que esto trae consigo. El poder de aumento de los microscopios se ha perfeccionado al conocer los mecanismos involucrados en la formacin de las imgenes, modificando en los instrumentos algunos elementos tales como el tipo de iluminacin, el sistema ptico o el mtodo para obtener las imgenes, logrando incrementar la resolucin de los instrumentos. Actualmente pueden verse desde elementos ultraestructurales cuyas dimensiones estn en el orden de las micras, hasta elementos atmicos de dimensiones nanomtricas.Dilucidar las caractersticas de la luz visible, su comportamiento y propiedades, as como tambin su rol en la formacin de las imgenes ha permitido comprender las diferencias entre una imagen real y una imagen virtual, siendo esta ltima una imagen subjetiva que no puede ser proyectada sobre un medio fsico. Slo existe en la mente del observador y se forma mediante un complejo mecanismo que involucra leyes de la fsica ptica. Por el contrario, la imagen real puede ser recogida sobre un medio fsico, como por ejemplo una pantalla o una placa fotogrfica.Se ha demostrado que la capacidad de aumento de un microscopio depende de la longitud de onda del tipo de radiacin que se emplee, establecindose la relacin de manera inversamente proporcional, es decir, a menor longitud de onda, mayor poder de resolucin. Disminuir la longitud de onda permite ver objetos cada vez ms pequeos de manera individualizada, lo que a su vez aumenta la calidad de los detalles de lo que se observa.Los sistemas pticos no son perfectos, pueden presentar ciertos defectos que interfieren con la calidad de las imgenes formadas. Dichos defectos, algunos conocidos como aberraciones pueden corregirse para garantizar una imagen aceptable.En el diseo de los microscopios modernos prevalece el concepto de ptica infinita que permite flexibilizar el modelo clsico para adaptarlo a las nuevas exigencias de la microscopa.Los microscopios son instrumentos que permiten tanto la observacin del aspecto y forma de las clulas y tejidos como la cuantificacin de variables observadas, tales como dimensiones, dimetros, longitudes, cantidades, entre otras. Adems de su uso en la biologa, tienen un sinfn de aplicaciones en medicina forense, mineraloga, ciencia de los materiales, entre otras.La microscopa ha tenido un renacimiento con la invencin del microscopio confocal y el microscopio basado en el fenmeno Raman. Son tcnicas innovadoras que permiten formar imgenes ms ntidas e inclusive en tres dimensiones, tanto de clulas muertas o fijadas como de clulas vivas, lo cual es una propiedad que facilita la apreciacin de las estructuras celulares de una forma ms aproximada.La informtica ha contribuido de manera decisiva mejorando la tcnica microscpica gracias al uso de hardware y software adaptados a las necesidades crecientes de los investigadores. Muchos modelos de microscopios modernos tienen partes electrnicas que permiten la automatizacin. Muchos programas informticos simplifican, agilizan y permiten la captura y digitalizacin de las imgenes para su posterior tratamiento y anlisis ms detallado, lo cual es una gran ventaja en relacin con las tcnicas convencionales. La internet ha favorecido la comunicacin a distancia de investigadores quienes intercambian sus bases de datos y opiniones con fines docentes, de diagnstico y de investigacin.Aun cuando se ha logrado un progreso considerable en la microscopa, no todo est dicho. En el futuro, tal cual como se ha demostrado en el pasado, a medida que avance la tecnologa se implementarn instrumentos y tcnicas cada vez ms eficientes y con aplicaciones novedosas que permitirn incrementar los conocimientos en el mbito de la biologa celular y la histologa. Cada vez son ms frecuentes los nuevos aportes que sorprenden a los interesados en el tema y debido al gran y constante incremento en la informacin es casi imposible estar al tanto de todo, a pesar del fcil acceso a internet, que en los ltimos aos se ha convertido en la base de datos ms grande que existe. La microscopa seguir evolucionando.

ANEXOS

Clula procariota Citoplasma

Retculo endoplasmaticoClula eucariota

Aparato de Golgi mitocondria

Vacuolas cloroplasto

Ribosomas lisosomas

REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS0