jueves, 22 de noviembre de 2012

HISTORIA DE LA BIOLOGIA CELULAR

ARISTOTELES ,PARACELSO llegaron a la conclusion de que todos los animales y vegetales en sus estructuras macroscopicas como hojas, raices y los segmentos u organos se repiten.
Muchos siglos despues gracias a la invencion de las lentes de aumento ,se descubrio que detras de esa estructura macroscopica existe todo un mundo de dimensiones microscopicas.


La biologia molecular antiguamente se le le denominaba CITOLOGIA  es una rama mas jovenes de las ciencias naturales, y esta unida al desarrollo de las lentes opticas y del microscopio optico.
El nombre de celula fue utilizado por primera vez por R. HOOKE  y mas tarde por GREW.
 R HOOKE.


LEEWENHOECK reconocio la existencia de celulas libres como los eritrocitos  y observo una cierta organizacion dentro de ellas  en especial en el nucleo.



Una sola celula aislada puede constituir un organismo entero como son los PROTOZOARIOS  o bien agruparse y diferenciarse en TEJIDOS y ORGANOS para formar un organismo MULTICELULAR.
La celula  es una unidad morfologica y fisiologica en la estructura de los seres vivos , asi como el atomo lo es en la estructura quimica.
Si por medios mecanicos o de otra naturaleza se destruye la organizacion celular,la funcion de la celula se altera y aunque persistan la actividad de algunas enzimas, pierde su significado como unidad organizada y muere.
El desarrollo de las tecnicas microscopicas permitio conocer mejor la estructura celular no solo como una estructura muerta-metodos de fijacion- si no como se la ve en estado viviente.
Los estudios bioquimicos demostraron que los productos de la materia viviente se componia ademas de materia inorganica, de materiales organicos muchos mas complejos tales como PROTEINAS,GRASAS,POLISACARIDOS,Y ACIDOS NUCLEICOS.
Desde la bacteria hasta el hombre la maquinaria quimica es esencialmente la misma,tanto en sus estructura como en su funcion  MONOD 1971.
 

LA BIOLOGIA CELULAR Y MOLECULAR


La biologia celular como toda disciplina medica tiene una HISTORIA DE DESARROLLO  y una teoria celular ademas de una correlacion con otras disciplinas como la GENETICA,FISIOLOGIA CELULAR Y BIOQUIMICA.Donde comprende aspectos ultraestructurales y moleculares de la biologia moderna.
 
CELULA
 

La division de los organismos en PROCARIONTES  ejemplo una bacteria muy estudiada la ESCHERICHIA COLI,  y los organismos EUCARIONTES.
E. COLI

C EUCARIOTICA/C PROCARIOTA
 
La estructura general de la celula en estado viviente y despues de ser fijada,donde sus principales componentes seran  EL NUCLEO Y EL CITOPLASMA ademas del ciclo vital de la celula en el proceso que llamamos DIVISION MITOTICA Y MEIOTICA, con el concepto de la continuidad de los cromosomas como entidades susceptibles de autoduplicarse y de mantener su morfologia y funcion a traves de divisiones sucesivas, Es importante analizar tambien las bases celulares de la citogenetica.
 
El progreso de la biologia ha dependido muy estrechamente  DEL MICROSCOPIO OPTICO
 
ademas del desarrollo de nuevos metodos  para el estudio de la celula de sus componentes moleculares y macromoleculares tales metodos como LA MICROSCOPIA ELECTRONICA
 
Y LA DIFRACCION DE LOS RAYOS X 
 
 siendo de vital importancia los metodos de analisis citologico y citoquimico empleados en la biologia  celular  asi como LOS METODOS DE FIJACION Y COLORACION

 

miércoles, 21 de noviembre de 2012

LA SINAPSIS NEURONAL Y SU ESTRUCTURA

Las sinapsis son regiones de contacto entre las neuronas ,o entre neurona y celulas no nerviosas -receptor o efector fisiologico- donde se tranmiten acciones:
  • excitatorias o
  • inhibitorias

la sinapsis pueden ser de transmision
  • electrica en los sitios donde existe un contacto directo de las membranas  y donde el impulso nervioso pasa de una neurona a otra sin retardo.
  • transmision quimica, basada en la liberacion de neurotransmisores especificos como ACETILCOLINA,NORADRENALINA,DOPAMINA, OTRAS AMINAS BIOGENEAS, AMINOACIDOS COMO GLUTAMATO,GABA,GLICINA.
en la transmision sinaptica, el  impulso nervioso cesa en la terminal , a nivel de la sinapsis se genera un POTENCIAL SINAPTICO en la celula postsinaptica . donde este potencial puede ser excitatorio DESPOLARIZANTE O  inhibitorio-HIPERPOLARIZANTE.
Morfologicamente las sinapsis pueden ser axodendriticas,axosomaticas o axoaxonicas ,dendrodriticas.
Varios miles de sinapsis pueden hacer contacto con UNA NEURONA  ,el numero de sinapsis esta relacionado con el de ESPINAS DENDRITICAS.
Los contactos sinapticos no son estables  y pueden cambiar ,no solo durante el desarrollo tambien en relacion con los ESTIMULOS  que reciben las neuronas-ejemplo la privacion sensorial reduce el numero de espinas y de sinapsis-
En la membrana neuronal hay receptores especiales de naturaleza glucoproteica.
las vesiculas sinapticas constituyen la caracteristica fundamental de la sinapsis  son esfericas y con membrana.
En la union neuro-muscular existen un numero considerable de vesiculas adheridas a la membrana presinaptica listas para descargar el neurotransmisor.
 

EL ORIGEN DE LAS CELULAS

1º ETAPA-EVOLUCION QUIMICA
  • La evolucion quimica produjo moleculas organicas que contenian carbono.
en los tiempos prebioticos anterior al origen de la vida,la atmofera de la tierra carecia de oxigeno como sucede actualmente en planetas como Jupiter,Saturno, la atmofera de la tierra antes de la era prebiotica contenia, hidrogeno,nitrogeno,amoniaco,metano,monoxido  y dioxido de carbono y vapor de agua  estas moleculas reaccionaron  gracias a la energia de los rayos ultravioleta,calor, y las descargas electricas-rayos- formando COMPUESTOS ORGANICOS CON CARBONO  como son  aminoacidos-adenina-,proteinas,acidos nucleicos e hidratos de carbono,acidos grasos  que se encuentran en los organismos vivientes-TEORIA DE OPARIN


OPARIN



  • los mecanismos de agregacion formaron los primitivos proteinodes.
Se paso a la polimerizacion de los aminoacidos para constituir las PROTEINAS , todos estos se piensan que ocurrieron en medios acuosos-lagunas- donde las moleculas organicas se concentraron formando una especie de caldo donde se favorecieron las interacciones moleculares y una vez constituidas las primeras proteinas aparecieron complejos mas grandes llamados PROTEINODES con una membrana interna y un interior fluido ,pero la falta de acidos nucleicos impedia en estos complejos moleculares mantener una continuidad.


2º ETAPA -EVOLUCION BIOLOGICA
  • las celulas procarioticas precedieron a las eucariotas
Con el origen del CODIGO GENETICO -ACIDOS NUCLEICOS- pudieron formarse celulas capaces de perpetuarse a si mismas. Es posible que las primeras celulas que se originaran fueran celulas procariotas y que fueran HETEROTROFICAS  es decir se nutrian de moleculas organicas, mas tarde aparecieron los procarioticas pero AUTOTROFICOS  como las algas azules que tenian pigmentos fotosinteticos, gracias a la FOTOSINTESIS se acumulo oxigeno en la atmofera ,por lo que fue posible la formacion de celulas procariontes aerobicas. Despues pudo haberse originado la aparicion  de las CELULAS EUCARIOTICAS.


 

sábado, 27 de octubre de 2012

EL CITOESQUELETO CELULAR

Igual que para las bacterias que para las celulas eucariotas  el llamado CITOSOL ,MATRIZ  CITOPLASMATICA O CITOPLASMA FUNDAMENTAL  esta formado por moleculas de ARN, PROTEINAS GLOBULARES, ENZIMAS ECT...
En las celulas animales y humanas  por un proceso mas evolucionado que las bacterias  surgen las MEMBRANAS INTRACELULARES  QUE CONSTITUYEN EL SISTEMA VACUOLAR, con sus diferentes porciones y los organoides  rodeados por membranas como son MITOCONDRIAS,LISOSOMAS, PEROXISOMAS, VACUOLAS
En las celulas vegetales estaran los CLOROPLASTOS.
En consecuencia dentro de la celula  aparecen diversos  compartimentos y subcompartimentos de los cuales el mas importante es el NUCLEO donde esta confinada la mayor parte del ADN.
El citoplasma constituye el VERDADERO MEDIO INTERNO DE LA CELULA donde tienen  lugar muchas funciones relacionadas con la transformaciones de sol a gel, ciclosis, movimientos ameboide,formacion del huso, clivaje  celular .
En el se encuentran  las ENZIMAS GLUCOLITICAS   y toda la maquinaria para LA SINTESIS   PROTEICA.
En las regiones basofilas del citoplasma esta el ARN- ribosomas -
EL CITOESQUELETO esta formado por una trama de microtubulos y microfilamentos  que atraviesa el citosol  y estan relacionadas con las proteinas presentes en el citoesqueleto
  • microtubulos---formados por la PROTEINA TUBULINA
  • microfilamentos--formados por las proteinas ACTINA,MIOSINA,TROPOMIOSINA Y  otras. presentes en las celulas musculares pero tambien presentes en las celulas no musculares. responsables de LA CONTRACCION DEL MUSCULO Y  DE LA CONTRACCION DE LAS CELULAS NO MUSCULARES.












 

EL ADN ES UNA DOBLE HELICE

WATSON Y CRICK  propusieron un modelo para la estructura del ADN , esta formado por dos cadenas de polinucleotidos helecoidales  con giro a la derecha, que forman una  DOBLE HELICE.
Alrededor de las cadenas opuestas existe una distancia fija , donde solo se pueden acomodar dentro de la estructura  CIERTOS PARES DE BASES , los unicos posibles A-T adenosina-tiamina y CG citosina-guanina.
Entre A-T hay dos puentes de hidrogeno  , y  el par C-G  tiene tres puentes de hidrogeno siendo esta molecula ultima mas estable.
La secuencia axil  de las bases a lo largo de la cadena  de polinucleotidos  puede variar considerablemente  pero la secuencia de la otra cadena  debe ser COMPLEMENTARIA
EJEMPLO
1 CADENA---- T  G C T G T G T
2 CADENA-----A C G A C A C A
Durante la duplicacion  del ADN  ambas cadenas se disocian  y cada una sirve como molde  para la sintesis  de dos cadenas complementarias , DE ESTA MANERA SE PRODUCEN DOS MOLECULAS DE ADN--MECANISMO DE DUPLICACION DEL ADN  donde tendran la misma constitucion molecular.
La variacion de las SECUENCIA DE LAS CUATRO BASES   a lo largo de la cadenas de ADN  constituye la clave de la INFORMACION GENETICA. con este simple lenguaje se producen un gran numero de combinaciones  , las cuatro bases originan MILES DE CARACTERISTICAS HEREDITARIAS DIFERENTES   es lo que llamamos el CODIGO GENETICO.






WATSON Y CRICK
 DUPLICACION DEL ADN

sábado, 15 de septiembre de 2012

APARATO DE GOLGI

En 1898 CAMILO GOLGI  utilizando un metodo de coloracion argentica  descubrio una estructura reticular  en las celulas nerviosas que mas tarde con LA MICROSCOPIA ELECTRONICA SE ha estudiado su estructura en detalle. muy relacionado este aparato o complejo de golgi con la secrecion celular,este componente membranaso esta relacionado con el reticulo endoplasmatico y por medio de vesiculas secretorias puede fusionarse con la membrana plasmatica.