Citología

Citología

Es la ciencia que, se ocupa del estudio de la célula.

Célula es la unidad básica estructural y funcional de todos los seres vivos. En la cual, tiene lugar los complejos bioquímicos y físicos que permiten la continuación de la vida.

PROPIEDADES BASICAS:

1. Complejidad y Organización: La complejidad está asociado a un creciente número de componentes en el espacio y tiempo, a una creciente intolerantes a los errores de la naturaleza y a una mayor regulación o control que se debe ejercer para mantener el sistema.
2. Metabolismo: Una simplificación válida es afirmar que las células son plantas en miniatura de reacciones químicas.
3. Respuesta a estímulos y autorregulación: Las células responden con especificidad determinada a diferentes estímulos de su entorno.
4.  Utilización de energía: Todas las células requieren captar y consumir energía para mantener su organización, aumentar su complejidad y perpetuarse.
5. Programa genético: Constituidos por la información genética que permite mantener a la vez integridad, estabilidad y plasticidad para el cambio adaptativo inherente a todo ser vivo en el tiempo.
6. Actividades mecánicas: Las células realizan todas sus funciones con intensa actividad mecánica, para lo cual, poseen diversos mecanismos, los más notables son  las proteínas, el cual, son motores que ayudan a las actividades de movimientos o desplazamiento de componentes subcelulares.
7. Reproducción: Las células descienden de otras células pre – existente.

TIPOS DE CELULAS: Los seres vivos están formados por dos tipos fundamentales de células: procarióticos y eucarióticos. Estos dos tipos celulares descienden de un ancestro común por lo cual mantienen numerosas e importantes semejanza: lenguaje genético (DNA), estructura y fisiología de la membrana plasmática; función de la pared celular y diferentes vías metabólicas fundamentales. La organización procariótica es mucho más simple que la eucariótica y son los que  antecedieron en la evolución. Así también la organización tipo procariótica no forma organismos multicelulares, mientras que los eucarióticos forman organismos unicelulares y multicelulares.

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Célula Procarioticas: Carecen de núcleo bien definidos y de la mayor parte de los organelos celulares. Son animales unicelulares, que generalmente presentan membrana celular, flagelos, cilios o pseudópodos. Miden de 1 a 10 µ, la mayoría están rodeadas de una pared celular rígida de 30 a 250 A° de grosor, está compuesto de polisacárido – peptídico y una capa externa de polisacárido – lipídico.

Generalmente los requerimientos nutricionales son fotosintéticos y absorción, entre las formas de adquirir nutrientes son:

Ø  Autotrófo: pueden sintetizar sus constituyentes celulares de moléculas simples, como H₂O, CO₂, NH₃, H₂S; las cuales, requieren de una fuente de energía para llevar a cabo estas reacciones y otras funciones.

Ø  Quimiolitotrofos: Obtienen su energía de la oxidación de compuestos inorgánicos.

Ø  Foto autótrofos: Obtienen energía de la luz, movilizan la transferencia de electrones de donantes inorgánicos al CO₂ para formar carbohidratos (CH₂O)_n.

Heterótrofos: Obtiene energía por oxidación de compuestos orgánicos, de allí que en última instancia dependan de los autótrofos para el suministro de esas sustancias.

Célula Animal

Una célula animal es un tipo de célula eucariota de la que se componen muchos tejidos en los animales. La célula animal se diferencia de otras eucariotas, principalmente de las células vegetales, en que carece de pared celular y cloroplastos, y que posee vacuolas más pequeñas. Debido a la ausencia de una pared celular rígida, las células animales pueden adoptar una gran variedad de formas, e incluso una célula fagocitaria puede de hecho rodear y engullir otras estructuras

Estuctura de la célula

Membrana Celular:

Es la membrana que envuelve a la célula, está formada por fosfolipido y su función es delimitar la célula y controlar lo que sale e ingresa de la célula.

Esta estructura es dinámica formada por 2 capas de fosfolípidos en las que se embeben moléculas de colesterol y proteínas. Los fosfolípidos tienen una cabeza hidrófila y dos colas hidrófobas. Las dos capas de fosfolípidos se sitúan con las cabezas hacia fuera y las colas, enfrentadas, hacia dentro. Es decir, los grupos hidrófilos se dirigen hacia la fase acuosa, los de la capa exterior de la membrana hacia el líquido extracelular y los de la capa interior hacia el citoplasma.

Mitocondria:

Es una estructura celular de doble membrana responsable de la conversión de nutrientes en el compuesto rico en energía trifosfato de adenosina (ATP), que actúa como combustible celular. Por esta función que desempeñan, llamada respiración, se dice que las mitocondrias son el motor de la célula.

 

Cromatina:

Es un complejo macromolecular formado por la asociación de ácido desoxirribonucleico o ADN y proteínas básicas, las histonas, que se encuentra en el núcleo de las células eucarióticas.

Lisosoma:

Tiene la forma de saco; el cual, está delimitado por una membrana que se encuentra en las células con núcleo (eucarióticas) y contiene enzimas digestivas que degradan moléculas complejas. Los lisosomas abundan en las células encargadas de combatir las enfermedades, como los leucocitos, que destruyen invasores nocivos y restos celulares.

Aparato de Golgi:
diferenciada del sistema de membranas en el interior celular, que se encuentra tanto en las células animales como en las vegetales.

Citoplasma:

El citoplasma comprende todo el volumen de la célula, salvo el núcleo. Engloba numerosas estructuras especializadas y orgánulos, como se describirá más adelante.

Nucleoplasma:

El núcleo de las células eucarióticas es una estructura discreta que contiene los cromosomas, recipientes de la dotación genética de la célula. Está separado del resto de la célula por una membrana nuclear de doble capa y contiene un material llamado nucleoplasma. La membrana nuclear está perforada por poros que permiten el intercambio de material celular entre nucleoplasma y citoplasma.

Núcleo:

El órgano más conspicuo en casi todas las células animales y vegetales es el núcleo; está rodeado de forma característica por una membrana, es esférico y mide unas 5 µm de diámetro. Dentro del núcleo, las moléculas de ADN y proteínas están organizadas en cromosomas que suelen aparecer dispuestos en pares idénticos. Los cromosomas están muy retorcidos y enmarañados y es difícil identificarlos por separado.

Nucleolo:

Estructura situada dentro del núcleo celular que interviene en la formación de los ribosomas (orgánulos celulares encargados de la síntesis de proteínas). El núcleo celular contiene típicamente uno o varios nucleolos, que aparecen como zonas densas de fibras y gránulos de forma irregular. No están separados del resto del núcleo por estructuras de membrana.

Centriolos:

Cada una de las dos estructuras de forma cilíndrica que se encuentran en el centro de un orgánulo de las células eucarióticas denominado centrosoma. Al par de centriolos se conoce con el nombre de diplosoma; éstos se disponen perpendicularmente entre sí.

Ribosoma:

Corpúsculo celular que utiliza las instrucciones genéticas contenidas en el ácido ribonucleico (ARN) para enlazar secuencias específicas de aminoácidos y formar así proteínas. Los ribosomas se encuentran en todas las células y también dentro de dos estructuras celulares llamadas mitocondrias y cloroplastos. Casi todos flotan libremente en el citoplasma (el contenido celular situado fuera del núcleo), pero muchos están enlazados a redes de túbulos envueltos en membranas que ocupan toda la masa celular y constituyen el llamado retículo endoplasmático.

Reticulo Endoplasmatico  (RE): También retículo endoplásmico, extensa red de tubos que fabrican y transportan materiales dentro de las células con núcleo (células eucarióticas). El RE está formado por túbulos ramificados limitados por membrana y sacos aplanados que se extienden por todo el citoplasma (contenido celular externo al núcleo) y se conectan con la doble membrana que envuelve al núcleo. Hay dos tipos de RE: liso y rugoso.

RE Rugoso: La superficie externa del RE rugoso está cubierta de diminutas estructuras llamadas ribosomas, donde se produce la síntesis de proteínas. Transporta las proteínas producidas en los ribosomas hacia las regiones celulares en que sean necesarias o hacia el aparato de Golgi, desde donde se pueden exportar al exterior.

RE Liso: El RE liso desempeña varias funciones. Interviene en la síntesis de casi todos los lípidos que forman la membrana celular y las otras membranas que rodean las demás estructuras celulares, como las mitocondrias. Las células especializadas en el metabolismo de lípidos, como las hepáticas, suelen tener más RE liso.

El RE liso también interviene en la absorción y liberación de calcio para mediar en algunos tipos de actividad celular. En las células del músculo esquelético, por ejemplo, la liberación de calcio por parte del RE activa la contracción muscular.

DIVISION CELULAR

En general, en los cromosomas, el material genético se encuentra organizado en secuencias de nucleótidos llamadas genes. Los genes portan información esencial para el funcionamiento de la célula y, por lo tanto, deben distribuirse en forma equitativa entre las células hijas. Las células se reproducen mediante un proceso conocido como división celular en el cual su material genético -el DNA- se reparte entre dos nuevas células hijas. En los organismos unicelulares, por este mecanismo aumenta el número de individuos en la población.

En las plantas y animales multicelulares, la división celular es el procedimiento por el cual el organismo crece, partiendo de una sola célula, y los tejidos dañados son reemplazados y reparados. Una célula individual crece asimilando sustancias de su ambiente y transformándolas en nuevas moléculas estructurales y funcionales. Cuando una célula alcanza cierto tamaño crítico y cierto estado metabólico, se divide. Las dos células hijas comienzan entonces a crecer.                          

Las células eucarióticas pasan a través de una secuencia regular de crecimiento y división llamada ciclo celular. El ciclo celular se divide en tres fases principales: interfase, mitosis, y citocinesis. Para completarse, puede requerir desde pocas horas hasta varios días, dependiendo del tipo de célula y de factores externos como la temperatura o los nutrimentos disponibles.

Cuando la célula está en los estadios interfásicos del ciclo, los cromosomas son visibles dentro del núcleo sólo como delgadas hebras de material filamentoso llamado cromatina.
Por medio del proceso de mitosis, los cromosomas se distribuyen de manera que cada nueva célula obtiene un cromosoma de cada tipo. Cuando comienza la mitosis, los cromosomas condensados, que ya se duplicaron durante la interfase, se hacen visibles bajo el microscopio óptico. La citocinesis es la división del citoplasma. Habitualmente, pero no siempre, la citocinesis acompaña a la mitosis o división del núcleo.

En el desarrollo y mantenimiento de la estructura de los organismos pluricelulares, no sólo se requiere de la división celular, que aumenta el número de células somáticas, sino también del proceso de apoptosis. La apoptosis es un proceso de muerte celular programada. En los vertebrados, por apoptosis se regula el número de neuronas durante el desarrollo del sistema nervioso, se eliminan linfocitos que no realizan correctamente su función y se moldean las formas de un órgano en desarrollo, eliminando células específicas.
Ciertas veces, una célula escapa a los controles normales de división y muerte celular. Cuando una célula comienza a proliferar de modo descontrolado se inicia el cáncer. Este crecimiento desmedido puede dar lugar a la formación de una masa de células denominada tumor. Toda célula nace, crece y se reproduce; por tanto, la división celular se lleva a cabo bajo dos aspectos:

Directa o Amitosis: Tiene lugar en ciertos ciliados y sectores. Consiste en división directa del núcleo, el cual, se separa en dos partes, dando lugar a dos células hijas idénticas.

 Por medio de la división celular el DNA de una célula se reparte entre dos nuevas células hijas. La distribución de duplicados exactos de la información hereditaria es relativamente simple en las células procarióticas en las que, la mayor parte del material genético está en forma de una sola molécula larga y circular de DNA, a la que se asocian ciertas proteínas específicas. Esta molécula constituye el cromosoma de la célula y se duplica antes de la división celular. Cada uno de los dos cromosomas hijos se ancla a la membrana celular en polos opuestos de la célula.
Cuando la célula se alarga, los cromosomas se separan. Cuando la célula alcanza aproximadamente el doble de su tamaño original y los cromosomas están separados, la membrana celular se invagina y se forma una nueva pared, que separa a las dos células nuevas y a sus duplicados cromosómicos.

En las células eucarióticas, el problema de dividir exactamente el material genético es mucho más complejo que en las procarióticas. Una célula eucariótica típica contiene aproximadamente mil veces más DNA que una célula procariótica; este DNA es lineal y forma un cierto número de cromosomas diferentes.

Cuando estas células se dividen, cada célula hija tiene que recibir una copia completa, y sólo una, de cada uno de los 46 cromosomas. Además, las células eucarióticas contienen una variedad de organelas que también deben ser repartidas entre las células hijas.
Las soluciones a estos problemas son ingeniosas y complejas. En una serie de pasos, llamados colectivamente mitosis, un conjunto completo de cromosomas es asignado a cada uno de los dos núcleos hijos. Durante la mitosis, se forma el huso, una estructura constituida por microtúbulos, a la cual se une, en forma independiente, cada uno de los cromosomas presentes en la célula. Esta estructura permite que los cromosomas se separen unos de otros en forma organizada. La mitosis habitualmente es seguida de un proceso de citocinesis que divide a la célula en dos células nuevas. Cada una contiene, no sólo un núcleo con un complemento de cromosomas completo, sino también, aproximadamente, la mitad del citoplasma, incluyendo las organelas y muchas macromoléculas de la célula materna.

La mitosis y la citocinesis son los acontecimientos culminantes de la división celular en los eucariotas. Sin embargo, representan solamente dos etapas de un proceso mayor.

 

Las células se organizan formando tejidos, es decir, un tejido es la acumulación o unión de células con igual forma y función. Cada tejido tiene en un organismo vivo una función única y vital, teniendo entonces tejidos como el nervioso, oseo muscular epitelial, nervioso etc.