Células

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- Hallazgo que precedieron la teoría celular:

* En 161, el médico y fisiólogo italiano Marcello Malpighi (1628-1694), primer investigador en utilizar el microscopio en medicina, descubrió los capilares, que unen las arteriolas con las pequeñas venas; así pudo completar el esquema de la circulación de la sangre. También fue el primero que descubrió los corpúsculos rojos que dan color a la sangre.

* En 1665, un notable científico inglés de nombre Robert Hooke (1635-1703) publico los resultados de sus observaciones microscópicas en tejidos vegetales. En ellos utilizo la palabra “célula” para describir las pequeñas celdillas que estructuraban pequeños trozos de corcho tomados de la corteza del alcornoque. Observo que este estaba compuesto por cientos de pequeñas cámaras parecidas a un panal de abejas, y las llamo células porque le recordaron las pequeñas habitaciones de los monasterios, llamadas celdas. Por todo esto, Hooke es considerado el descubridor de la célula.

* En 1677, otro holandés, Anton Van Leeuwenhoek (1632-1723), utilizando lentes de aumento pulidas por el mismo, observo por primera vez en la historia de la humanidad células vivientes: glóbulos rojos, protozoarios, fibras musculares, etc. Leeuwenhoek fue el primer hombre en examinar gotas de agua estancada y en describir diferentes tipos de bacterias de sarro de los dientes.

* En 1831, el botánico escoces Robert Brown (1773-1858) descubrió un corpúsculo que era constante en todas las células vegetales por el examinadas, al cual le dio el nombre de núcleo celular.

* En 1838, el fisiólogo checoslovaco Johannes Purkinje (1787-1809) descubrió a través de técnicas microscópicas la presencia de una sustancia mucilaginosa en el medio interno celular, en la que se observaban ciertos movimientos, y la llamo protoplasma.

- Desarrollo de la teoría celular:

* En 1838, el botánico alemán Matthias Scheleiden (1804-1881) concluyo que todos los vegetales estaban formados por células.

* En 1839, un año después, el zoólogo también alemán Theodor Schwann (1810-1882) llego a la misma conclusión con respecto a la estructura de los animales: también estaban formados por células.

Estas dos conclusiones, y el conocimiento existente sirvieron de base para la constitución de la teoría celular.

- Postulado de la teoría celular:

* Todos los organismos están constituidos por una o más células, desde la bacteria más pequeña hasta el organismo pluricelular más grande.

* La célula es la unidad básica de organización de la vida, es decir, la célula es la que da unidad anatómica y fisiológica a los seres vivos; es la estructura en la cual ocurren todas las reacciones químicas necesarias para la vida, como por ejemplo la nutrición y la respiración celular.

Posteriormente, en 1885, el patólogo alemán Rudolf Virchow (1821-1902), después de estudiar la reproducción celular y como las enfermedades afectaban a los organismos, estableció lo que constituyo el tercer postulado de la teoría celular:

* Todas las células deben ser consideradas como unidades metabólicas y solo se generan a partir de células preexistentes.

- La célula como unidad de los seres vivos:

Se considera que la célula es la unidad vital, anatómica, fisiológica y genética de todo ser viviente.

Es unidad vital, ya que la célula es el ser viviente más pequeño y sencillo que existe. Es unidad anatómica, debido a que puede ser considerada como unidad anatómica de los seres vivientes y no existe ningún ser viviente que no esté formado por al menos una célula. Es unidad fisiológica, porque las células poseen todos los mecanismos fisiológicos y bioquímicos necesarios para permanecer vivas. Es unidad genética, ya que toda célula proviene necesariamente de otra célula preexistente.

Debido a su gran importancia dentro del mundo de los seres vivos, la célula es objeto de estudio de prácticamente todas las ramas de la biología. Entre estas ramas tenemos:

* La citología basa su estudio fundamentalmente en la organización y el funcionamiento de las células.

* La bioquímica es la rama de la biología que se ocupa del estudio de la inmensa cantidad de reacciones químicas que suceden en las células, todas ellas necesarias para que estas se mantengan vivas.

* La fisiología se ocupa del estudio de las funciones que realizan las células, no solo para mantenerse vivas, sino también para cumplir con sus prometidos.

* La biofísica estudia toda una serie de fenómenos físicos que se suceden tanto en la célula, como en sus componentes.

*  La genética estudia una de las características básicas de las células: su capacidad de transmisión de caracteres hereditarios.

HISTORIA DEL MICROSCOPIO

Hacia 1580, en las capitales europeas se comenzaron a utilizar lentes de una potencia bastante alta.  Al principio eran usadas para determinar la calidad y precisión de tejido de las telas para entretenimiento etc, mas tarde, surgieron los primeros microscopios

* Un fabricante de lentes holandés ZACHARIAS JANSEN (1580-1638), parece haber sido el primero que, en 1591, acoplo una lente cóncava con una  lente convexa en un tubo. De esta manera, si se miraba por un lado del tubo, los objetos se veían aumentados, mientras que por el otro lado se veían reducidos. Había fabricado  el primer microscopio. Este constaba de un solo sistema de lentes, por eso se le conoce como microscopio simple.

* Posteriormente, gracias al aporte de fiscos notables como Kepler, se mejoro el diseño construcción de los microscopios; asi se creo el microscopio compuesto,  el cual posee dos sistemas de lentes: uno cercano a la muestra eb estudio, llamado objetivo, que amplia el objeto enfocado y otro sobre el cual se apoya el ojo para la observación, conocido como ocular que vuelve a aumentar la imagen.

* Mas recientemente, el desarrollo de nuevos instrumentos permitió observaciones con mucho mas detalle y nitidez. En 1931, RUSKA y  sus colaboradores construyeton el 1er microscopio electrónico dde transmisión, y Von Ardenne, en 1934 construyo el primer microscopio electronico de barrido.

TIPOS DE MICROSCOPIOS

El MICROSCOPIO OPTICO, que utiliza la luz blanca para iluminar los elementos que se quierten observar; puede ampliar la imagen u7nas mil veces y usa lentes ópticas



EL MICROSCOPIO ELECTRONICO  que utiliza un haz de electrones en lugar de luz para aumentar la imagen observada y usa campos electromagneticos, dispositivos electrónicos que realizan una función parecida a la de las lentes ópticas (concentra el haz de electrones) .  El microscopio electrónico de transmisión permite estudiar las superficies de los objetos, y el microscopio electrónico de barrido permite obsevar la ultraestructura celular. Si el aumento máximo de un microscopio óptico es de 2000 veces, el microscopio electrónico permite aumentar unas 150000

EL MICROSCOPIO OPTICO

Tambien llamado microscopio compuesto, funciona con un haz de luz que incide sobre la muestra que se va a analizar.

Su poder de resolución llega hasta 100 nanometros (0,1 micrometros = 10-7 metros) y amplia una muestra hasta 1500 veces (1500x). su funcionamiento depende de 3 sistemasde operación; sistema mecanico, sistema delente y sistema de iluminación.

Sistema mecanico

Tubo principal: es un tubo metalico que se encuentra en la parte superior del microscopio al cual se adaptan el ocular y el revolver

Revolver:  es una pieza circular giratoria, adaptada a la parte inferior del tubo principal. Los objetivos se acoplan al revolver

Sistema de enfoque:  esta formado por los tornillos macro y micrométricos. Estos tornillos permiten mover hacia arriba o hacia abajo el tubo principal, con el fin de realizar el enfoque.

Brazo: es una porción metalica en forma de arco, unida por su parte superior al tubo principal y por su parte inferior a la base. Permite graduar la inclinación de instrumento.

Platina:  es una lamina cuadrada o redonda que se fija perpendicularmente al brazo. En el centro tiene una abertura que permite el paso de la luz.

Carro:   es un sistema formado por 2 platinas que sostienen la preparación y un dispositivo que permite deslizarla

Base:  es el soporte del microscopio unido al brazo, y que generalmente posee forma de U.

SISTEMA DE LENTES

Ocular:  es una lente colocada en la parte superior del tubo y que aumenta varias veces la imagen proporcionada por el objetivo. Por ejemplo 6x aumenta 6 veces la imagen , 10x la aumenta 10 veces.

Objetivos:  son las lentes que se encuentran unidas al revolver, el cual al girar, permite cambiarlos. En el revolver se encuentran varios objetivos.

Cada una de estas lentes proporciona un aumento distinto de la imagen 5x 10x 50x etc. El aumento total viene dado por el aumento objetivo. Asi el ocular es 6x y el objetivo que se esta usando es 10x el aumento total será de 60 veces.

SISTEMA DE ILUMINACION

Condensador:  se encuentra por debajo de la platina. Su función es la de centrar los rayos luminosos y asi permitir una mayor luminosidad.

Diafragma:  se encuentra por debajo del condensador y regula la cantidad de luz que entra en este

Espejo: esta unido al brazo por debajo del diafragma y  permite dirigir los rayos luminosos hacia el condensador.

Magnificación:  es el aumento de la imagen de un objeto observado con el microscopio. Se refiere a cuanto mas grande es una imagen en el microscopio con relación a su tamaño real. La máxima magnificación del microscopio es de 1500 veces (1500x) el tamaño real de la muestra.

Poder de resolución:  es una medida de la clauridad con que se obseva una imagen bajo el microscopio. Se refiere a la distancia minima entre dos puntos que el microscopio. Se refiere a la distancia minima entre dos puntos que el microscopio puede separar y hacer visible como dos puntos diferentes. El poder de resolución del microscopio óptico es de 0,2 micrometros, es decir, 2x10-4 milimetros, el del microscopio electrónico es de 0,0002 micrometros, es decir, 2x10-7 milimetros

USANDO OBJETIVOS SECOS:

Pasos:

* Gira el revolver y coloca el objetivo de menor aumento

* Baja el condensador, enciende la fuente de luz y mueve el espejo hasta que observes, a través del ocular, que el campo este iluminado. Regula la abertura del diafragma hasta obtener una iluminación homogénea de todo el campo.

* Coloca el portaobjeto que contiene la preparación cubierta con el cubreobjeto en el carro del microscopio, fija el portaobjeto con las pinzas. Mueve el carro hasta que la preparación este en el centro de la abertura de la platina.

* Mirando directamente a la preparación, por fuera haz descender el tubo principal moviendo el tornillo macrometrico hasta que el objetivo este muy cerca de la preparación opero sin tocarla.

* Observa a través del ocular y comienza a subir lentamente el tubo principal, moviendo el tornillo macrometrico hasta que observes la imagen de la preparación. Utiliza el tornillo macrometrico para aumentar la nitidez  de la imagen.

* Una vez enfocada la imagen puedes cambiar el objetivo de menor aumento por uno de mediano aumento. Para ello, mirando por fuera y sin mover el tornillo macrometrico, gira el revolver y coloca el nuevo objetivo. Observa a través del ocular y realiza el ajuste de la imagen con el tornillo micrométrico.

* Mediante movimiento de los tornillos que forman parte del carro, mueve la preparación para observarla en sus distintos campos.

USANDO OBJETIVOS DE INMERSION

Pasos:

* Realiza el enfoque de la preparación, usando el objetivo de menor aumento.

* Coloca una gota de aceite de cedro sobre el cubreobejto de la preparación

* Gira el revolver y coloca el objetivo de inmersión.

* Observa a través del ocular. Mueve cuidadosamente el tornillo micrométrico hasta localizar la preparación

* Una vez observada la preparación, limpia cuidadosamenre el objetivo con xilo, usando papel especial para lentes o un paño MUY SUAVE