Metodos De Estudio De Una Celula

MÉTODOS DE ESTUDIO DE LA CÉLULA

CLASIFICACIÓN

Clasificaremos los métodos que se utilizan para el estudio de la célula en dos grandes grupos:

I) Técnicas para el estudio fisicoquímico: sirven para conocer la composición y relacionar esta composición con las estructuras celulares. Estos métodos son:

a) Centrifugación

b) Cromatografía

c) Electroforesis

d) Cultivos "in vitro"

II) Técnicas para el estudio morfológico de la célula. Nos permiten conocer cómo es su forma, su tamaño y su estructura. Son, fundamentalmente:

a) Microscopía óptica

b) Microscopía electrónica

1) Microscopio electrónico de Trasmisión (MET)

2) Microscopio electrónico de barrido (MEB)

I) TÉCNICAS PARA EL ESTUDIO FISICOQUÍMICO DE LA CÉLULA

Este tipo de métodos se utilizan para el aislamiento, localización e identificación de las sustancias que constituyen la materia viva.

Presentan dos problemas principalmente:

a) Los componentes de un ser vivo se encuentran formando mezclas muy complejas.

b) La mayoría de las sustancias que encontramos en los seres vivos son, a su vez, de una gran complejidad.

Pensemos,por ejemplo, que una sola de los varios miles de proteínas que contiene una célula puede estar formada por más 5000 aminoácidos.

Pasemos a continuación al estudio de cada uno de estos métodos.

A) CENTRIFUGACIÓN

Consiste en la separación de los componentes de una mezcla en función de las diferencias entre las velocidades que presentan al someterlos a elevadas aceleraciones (g). Esto se consigue haciendo girar la mezcla en un rotor a un gran número de vueltas por minuto. Los aparatos empleados con este fin se denominan ultracentrífugas.

Esta técnica requiere los siguientes pasos:

1) FRACCIONAMIENTO U HOMOGENEI- ZACIÓN: El material biológico, por ejemplo: un fragmento de tejido del hígado, es triturado para disgregarlo y romper las membranas celulares.

La rotura de las membranas deja en libertad los orgánulos celulares y el contenido del hialoplasma. Si la homogeneización se realiza suavemente, los orgánulos permanecerán intactos. Obtendremos así una "papilla" que estará compuesta de restos de membranas, orgánulos celulares, núcleos, moléculas libres y agua.

2) CENTRIFUGACIÓN: Las ultracentrífugas son máquinas que consiguen velocidades de rotación muy elevadas, hasta 500.000 v/mn. En el interior de estos aparatos se alcanzan grandes aceleraciones que se miden en g (1g=9,8 m/s2). En una ultracentrífuga pueden alcanzarse hasta 100.000 g. Los materiales biológicos sometidos a estas aceleraciones se desplazan hacia el fondo de los recipientes que los contienen con velocidades que dependen de su masa, de su forma y volumen, y de la naturaleza del medio en el que se realice la centrifugación.

B) CROMATOGRAFÍA

Se fundamenta en la separación de los componentes de una mezcla por sus diferencias de absorción. Éstas diferencias van a ser debidas a las fuerzas de Van der Wals que se establecen entre los componentes de la mezcla y una sustancia que actúa de fase estacionaria. Según la naturaleza de la fase estacionaria, tendremos los siguientes tipos de cromatografía:

1) CROMATOGRAFÍA SOBRE PAPEL: Se emplea para la separación de sustancias químicas que presenten propiedades muy parecidas. Se opera de la siguiente manera. Una pequeña cantidad de la mezcla a separar se deposita sobre un fragmento de papel poroso en el que quedará embebida. A continuación se

introduce el borde del papel en una sustancia en la que sean solubles los componentes de la mezcla que queremos separar. El disolvente se desplazará por capilaridad y los irá arrastrando. Los componentes de la mezcla viajarán más o menos rápido según establezcan fuerzas más o menos grandes con las moléculas del papel. Para observar los componentes ya separados se emplean reacciones coloreadas específicas.

2) CROMATOGRAFÍA DE GASES: El aparato consiste en un serpentín largo y delgado cuyas paredes están impregnadas de un líquido (fase estacionaria). La mezcla a separar se vaporiza y atraviesa el serpentín transportada por un gas. La fase estacionaria retiene más o menos los diferentes componentes de la mezcla. Éstos se detectan cuando al atravesar una llama entran en combustión, lo que aumenta la conductividad eléctrica del detector. Este método tiene la ventaja de necesitar pequeñísimas cantidades (0,05 mg) y es capaz de separar sustancias muy parecidas químicamente; por ejemplo: ácidos grasos,azúcares u hormonas.

C) ELECTROFORESIS

En este método, la mezcla a separar se deposita en una cubeta sobre un soporte de tipo poroso (acetato de celulosa o también gel de almidón). A continuación se establece una diferencia de potencial entre los extremos del soporte. Las sustancias que componen la mezcla se desplazarán en función de su carga eléctrica.

Naturalmente este método se empleará con sustancias que presenten cargas eléctricas (proteínas y ácidos nucléicos)

D) CULTIVOS IN VITRO

Estos métodos nos van a permitir mantener líneas celulares en el exterior de un organismo en condiciones favorables a su multiplicación. La gran ventaja va a ser la facilidad para el tratamiento del material biológico y su estandarización.

Las células extraídas deben mantenerse para su cultivo en un medio con las condiciones físicas y químicas adecuadas y suministrarles aquellas sustancias que ellas no son capaces de sintetizar. En la actualidad se venden medios de cultivo concretos para cada tipo celular y que permiten mantener los cultivos durante largos períodos de tiempo.

II) MÉTODOS MORFOLÓGICOS

Los métodos morfológicos nos van a permitir la observación directa de la estructura celular.

El ojo humano puede

...