MÉTODOS DE ESTUDIO DE LA CÉLULA.  

 El pequeño tamaño y la complejidad celular ha provocado el desarrollo de técnicas y medios para su estudio.

1.- EL ESTUDIO MORFOLÓGICO DE LA CÉLULA. EL MICROSCOPIO.

De tamaño muy variable la célula mide por término medio entre 10 y 20 micrómetros de diámetro. O sea, unas cinco veces más pequeña que el objeto menor que podemos ver a simple vista. A este pequeño tamaño hay que añadirle su transparencia y su falta de color, amén de la pequeñez de sus componentes (orgánulos).

A principios del S. XIX el descubrimiento del Microscopio óptico marcó el inicio de su estudio, a esto le siguió la modificación en las técnicas de corte de muestras y posteriormente el uso de las tinciones para resaltar sus componentes. Por último, con el objeto de aumentar el poder de resolución (capacidad de ver como separadas dos estructuras que están muy próximas entre sí) se modificó la fuente luminosa por un haz de electrones (Microscopio electrónico) con lo que aumentamos el mismo, y en consecuencia el conocimiento de la estructura interna.

 a)    EL MICROSCOPIO ÓPTICO.  

Su poder de resolución es de 0,2 micrómetros (este límite lo marca la longitud de onda de los fotones de luz que se utilizan como radiación).

La preparación de las muestras a observar lleva los siguientes tratamientos:

Fijación: es inmovilizar las muestras por que no se distorsiones por los tratamientos posteriores, con el fin de parar en el tiempo el estado y estructuras del tejido a observar. Se puede hacer por métodos químicos (etanol, aldehídos, tetróxido de osmio, etc.. ) o físicos (congelación).

Obtención de cortes finos (microtomía): como la muestra debe ser atravesada por rayos de luz, esta debe ser lo más fina posible para esto y además que no se superpongan distintos planos. Estos cortes se hacen con un microtomo. Para realizar el corte se debe endurecer el material biológico a fin de realizar el mismo en un mismo plano, para lo cual se introduce en sustancias como la parafina o la resina.

Tinciones: se introducen colorantes (con mayor o menor afinidad por las estructuras celulares) para diferenciar formas.

b) EL MICROSCOPIO ELECTRÓNICO.

La fuente de radiación utilizada son los electrones y el poder de resolución alcanza los 0,2-0,5 nm. El tratamiento de las muestras es muy parecido al del óptico pero cabe reseñar las siguientes diferencias:

a) La muestra debe ser deshidratada.

b) Los cortes son muy finos para que pasen los electrones (50-100 nm).

c) No se utilizan tintes, sino átomos pesados (Uranio, Plomo, ...) para resaltar las zonas sobre las que se depositan.

Tenemos dos microscopios electrónicos:

  • Microscopio electrónico de transmisión (M.E.T.)

  • Microscopio electrónico de barrido (M.E.B.)

Micrografía electrónica de transmisión

Micrografía electrónica de barrido

C) DIFRACCIÓN DE RAYOS X.

Sólo se utiliza cuando el material observado posee estructuras periódicas (Ejemplo cadenas de ADN). Tiene la ventaja de poder usar muestras gruesas y sin tratar, por el elevado poder de penetración de los Rayos X. El análisis nos da un modelo de difracción, causado por la estructura del objeto tratado.

2.- EL ESTUDIO FÍSICO QUÍMICO DE LA CÉLULA.

Su finalidad es conocer los componentes químicos de la célula, completándose así los estudios morfológicos. Para ello es necesario separar las fracciones celulares (divisiones grupales de estructuras que permiten su estudio). Se rompe la membrana celular (ultrasonidos, presiones osmóticas o trituración mecánica) y se consigue una mezcla de los componentes celulares. La mezcla se pasa a un tubo de centrífuga, donde según su coeficiente de sedimentación (expresado en unidades Svedberg, 10 exp -13 sg.) se van separando las distintas fracciones celulares.

Por cromatografía y electroforesis  se separan los componentes químicos de la mezcla y son analizados.

Para localizar el lugar de la célula donde se encuentran estos componentes químicos se utilizan Métodos Citoquímicos, consistentes en utilizar medios (sustancias qª) que pongan de manifiesto un compuesto concreto en el interior celular.

Dentro de los métodos físicos utilizados en el estudio de la célula destacan: espectrometría, fluorescencia y marcaje radiactivo.

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