sbc1.ppt
TRANSCRIPT
-
7/21/2019 sbc1.ppt
1/49
SEMINARIO 1BIOLOGA CELULAR
ORGANIZACIN ESTRUCTURAL Y
MOLECULAR DE LA CLULAMICROSCOPIA Y METODOS DEESTUDIO DE LA CLULA
-
7/21/2019 sbc1.ppt
2/49
Argiope lobata
Homo sapiens
Trypanosoma cruzi
Agaricus campestris
Ginkgo biloba
Xenopus laevis
Los seres vivos presentan una gran diversidad...
Fuji velvia
Escericia coli...incluso dentro del !eino Animal....
...y dentro de los "ertebradosGallus gallus
-
7/21/2019 sbc1.ppt
3/49
Teor#a celular$%cleiden y %c&ann' ()*+,
Todos los seres vivos est-n ormados por una o m-s c/lulas
La c/lula es la estructura m-s simple 0ue posee laspropiedades 0ue caracterizan a los seres vivos
%on capaces de e1traer' transormar y utilizar
la materia y la energ#a almacenada en lasmol/culas 0ue se encuentran en su entorno$metabolismo,
2ueden reproducirse y autoensamblarse'generando copias de s# mismos
-
7/21/2019 sbc1.ppt
4/49
3iveles de organizaci4n de la materia
Las propiedades de los seres vivos resultan
de una serie de niveles de organizaci4nintegrados
SUB-ATMICO
ATMICO
MOLECULAR
MACROMOLECULAR
MACROMOLECULARCOMPLEJO
CELULAR
TISULAR
RGANOS
SISTEMAS DERGANOS
56
72L
E89:
A:
En cada nivel aparecen nuevaspropiedades $;propiedades
emergentes
-
7/21/2019 sbc1.ppt
5/49
SUB-ATMICO
ATMICO
MOLECULAR
MACROMOLECULAR
MACROMOLECULARCOMPLEJO
CELULAR
TISULAR
RGANOS
SISTEMAS DERGANOS
56
72L
E89:
A:
...
( mm (=>*m
( ?m (=>@m
( nm (=>+m
(=>(=m(
Las estructuras de los niveles m-s bajostienen dimensiones muy pe0ueBas.......por eso se utilizan las siguientesunidades m/tricas...
-
7/21/2019 sbc1.ppt
6/49
3ivel de 6rganizaci4n 5elular
-
7/21/2019 sbc1.ppt
7/49
El estudio de las c/lulas
nCcleonucleolo
membrana plasm-tica
mitocondria
!ELAparato de Golgi
!EG
Dltraestructura 7icroscop#a electr4nica
-
7/21/2019 sbc1.ppt
8/49
2rocarionte Eucarionte
3Ccleo Ausente Presente
5itoes0ueleto Ausente Presente
%istema deEndomembranas
Ausente Presente
:i-metro < 1m 1!1 mA:3 C"r#u$%r!Desnu&' C'n ("st'n%s
5romosomas )%r"%s #'*"%s &e un#r'm's'm%
D"st"nt' n+mer' &e#r'm's'm%s,es*e#"e
Endocits> E1ocitocis Ausente Presente
2ared 5elular
Presente S-$' en *$%nt%s.Ce$u$'s%/ 0 'n2's.3u"t"n%/
!ibosomas 4S .5S67S/ 8S .9S 0 :S/
-
7/21/2019 sbc1.ppt
9/49
-
7/21/2019 sbc1.ppt
10/49
Dado que las dimensiones de la mayora de las
clulas y de todos los organoides estn por debajodel lmite de resolucin del ojo humano, es necesario
emplear instrumentos para su visualizacin.
l microscopio ptico nos permite ver las clulas ytejidos !"#$ %,&' um(
l microscopio electrnico nos permite estudiar la
ultraestructura de las clulas !ej. visualizar
membranas, organoides, inclusiones y detalles detodos ellos(.!"#$& a ' )ngstroms(
-
7/21/2019 sbc1.ppt
11/49
Un"&%&es &e me&"&% ;ue se ut"$"%r%n en e$ #urs'=
1 mm > 1 ?m . ?m = m"#r-metr'/ 1 ?m > 1 nm . nm = n%n-metr'/ 1nm > 1 @ . @ = An2str'm /
E$ m"#r's#'*"' -*t"#' se %s% en $% ut"$"%#"-n &e $% $u"s"$e
-
7/21/2019 sbc1.ppt
12/49
"uz blanca
Distintas longitudes de onda
*ndas electromagnticas
+e desva en su trayecto al pasar por
medios de distinto ndice de reraccin
)l pasar por compuestos coloreados son
absorbidos determinados rayos
-
7/21/2019 sbc1.ppt
13/49
-
7/21/2019 sbc1.ppt
14/49
-artes del microscopio
Est%t"' P"e Br%' P$%t"n%
Tu'
P%rte -*t"#% = Es*e' A*%r%t' &eC'n&ens%&'r I$um"n%#"-n
D"%r%2m%
Oet"' O#u$%r
-
7/21/2019 sbc1.ppt
15/49
archa de rayos
-unto ocal
objeto
"ente biconve/a
-unto ocal
0magen
Distancia 1ocal
objeto
2entro de la lente
"ado de la lente donde
se ubica el objeto
"ado de la lente donde seorma la imagen
je ptico
-
7/21/2019 sbc1.ppt
16/49
*bjeto a una distancia
mayor que la distancia ocal
1ormacin de la imagen
en el objetivo3)lgunos principios de ptica
&(4odo rayo que corre paralelo al eje ptico
5( 4odo rayo que pasa por el punto ocal objeto
"a imagen 3
se orma por "nterse##"-nde rayos3 poreso es re%$4ambin es invertida
2uando atraviesa la lente pasa por el punto ocal
imagen
2uando atraviesa la lente corre paralelo al ejeptico
6( 4odo rayo que pasa por el centro de la lente no se desva al atravesarla
"ente objetivo
-
7/21/2019 sbc1.ppt
17/49
7 -uede considerarse esta lente como el objetivo del microscopio
!en realidad son varias lentes( .
7"a lecha verde!objeto( es equivalente a una estructura del preparado.
7"a lente objetivo tiene distancias ocales menores que las distancias1ocales del ocular
ntonces .....
-
7/21/2019 sbc1.ppt
18/49
"ente
objetivo "ente ocular
6( 4odo rayo que pasa por el centro de la lente no se desva alatravesarla
&(4odo rayo que corre paralelo al eje ptico
2uando atraviesa la lente pasa por el punto ocal imagen.
"a imagen se orma por*r'0e##"-nde rayos3por eso es"rtu%$
1ormacin de la imagen del ocular3
5(-ara obtener la imagen deben *r'0e#t%rselos rayos
"a imagen de la lente objetivo
cae dentro de la distancia objeto
ocal del .ocular
-
7/21/2019 sbc1.ppt
19/49
"ente
objetivo "ente ocular
"a imagen es mayor, virtual e invertida
-
7/21/2019 sbc1.ppt
20/49
2lculo del aumento
l aumento o magniicacin se obtienemultiplicando la magniicacin del objetivo porla del ocular.
jemplos3
*cular y objetivo seco dbil.3 6%8 multiplicopor 6%8$ 6%%8.
*cular y objetivo seco uerte3 6%8 multiplico
por 9%8$ 9%%8. *cular y objetivo de inmersin3 6%8 multiplico
por 6%%8$ 6%%%8.
-
7/21/2019 sbc1.ppt
21/49
"mite de resolucin.LR/s la distancia mnimaque debe haber entre dos puntos de un
objeto para que se visualicen como separados
l "# del ojo humano es de %,6mm
D
+i estos dos puntos estn separados por una
distancia menor de %,6 mm se vern comoun solo punto
-
7/21/2019 sbc1.ppt
22/49
0ndice de reraccin !0#( de un medio3
#elacin entre la velocidad de la luz en un determinado medio: 3 vidrio( y la velocidad de la luz en el vaco.
)0#
;0D#0*
2uando un rayo luminoso
pasa de un medio de menor0# a uno de mayor 0# se
apro/ima a la lnea normal
-
7/21/2019 sbc1.ppt
23/49
)0#
;0D#0*
2uando un rayo luminoso pasa
de un medio de mayor 0# a uno
de menor 0# se aleja de la lneanormal
-
7/21/2019 sbc1.ppt
24/49
Lm"te &e Res'$u#"-n .LR/ del microscopio pticoDepende de
7 la longitud de onda utilizada ! F7?m .m"#r's#'*"' O*t"#'(
-
7/21/2019 sbc1.ppt
25/49
"a rmula de "# tiene un signiicado sico3
+eAala3 6( l "# es directamente proporcional a
"a < !a mayor < implica mayor "# y a menor
*bjetivo
>
)ceite de inmersin
&(n
tilizando aceite de inmersin
n $6.'&
l rayo entra dentro de la lente
objetivo y contribuye en la
ormacin de la imagen
)ire n$6
-
7/21/2019 sbc1.ppt
29/49
Hepatocitos observados con el MO. Tcnica deH&E.
-
7/21/2019 sbc1.ppt
30/49
Epitelio intestinal observado con el MO. Tcnica decoloracin H&E.
-
7/21/2019 sbc1.ppt
31/49
4ipo de icroscopios pticos segEn
el nEmero de oculares
onoculares
Finoculares
4rinoculares !generalmente el tercer ocular
es para adaptar una cmara otogrica, de
video o una salida de seAal que puede ir a
un )nalizador de 0mgenes.
4ipos de microscopios pticos segEn
-
7/21/2019 sbc1.ppt
32/49
4ipos de microscopios pticos segEn
iluminacin3
2ampo claro
2ampo oscuro
"uz polarizada
2ontraste de ase 2ontraste dierencial de intererencia !*ptica
?omarsGy(
1luorescencia
2onocal 0nvertido.
De proyeccin.
-
7/21/2019 sbc1.ppt
33/49
icroscopio de campo oscuro +e ilumina el objeto de orma oblicua usando un condensador
especial. +lo la luz que impacta oblicuamente al objeto entraal objetivo.
mpleo de objetivos de baja )? !H6.6(
-ermite visualizar objetos que pueden ser de dimensin menorque la resolucin que corresponde a la )? si la intensidad deluz es elevada.
l objeto se ve brillante sobre ondo oscuro.
+e ven contornos o bordes, no se ve estructura interna.
+irven para ver objetos que con campo claro no se ven poralta de contraste.
;entaja3 -ueden distinguirse, aunque no resolverse, estructurasque no se distinguen con el * comEn. -ueden visualizarse
clulas vivas
-
7/21/2019 sbc1.ppt
34/49
Microscopio de contraste de fase
Convierte las cambios de fase en variaciones de intensid
Diafragma anular y placa de fase en el obetivo !anillotransparente".
#magen intermedia formada por interferencia de todos lorayos
$% long onda de dif' anula $ long onda de dif' suma
(entaa' estudio de clulas vivas.
-
7/21/2019 sbc1.ppt
35/49
Microscopio de interferencia
) *e +acen visibles las diferencias de velocidad ,uesufren losrayos luminosos al atravesar un obeto transparente'como
diferencias de intensidad o de coloracin.) -specto de relieve.) u/ blanca polari/ada !polari/ador".) Divisin del rayo en dos +aces paralelos !prisma decuar/o") Colector de rayos) -nali/ador) #nterferencia entre ambos +aces' diferencias de fasese
convierten en diferencias de intensidad y cambios de
-
7/21/2019 sbc1.ppt
36/49
icroscopio de polarizacin
2onsta de3
n polarizador3 est debajo del condensador.
n analizador3 ncima de las lentes objetivos.
2uando estos estn cruzados no hay transmisin de luzpolarizada.
#otar el objeto para encontrar el brillo m/imo o mnimo.
ibras colgenas, ibras musculares estriadas, mielina,
cristales
-
7/21/2019 sbc1.ppt
37/49
-ropiedades de la luorescencia
"as molculas luorescentes absorben la luz deuna determinada longitud de onda y emiten luz deotra longitud de onda ms larga. +i un componentede este tipo es iluminado a su longitud de ondaabsorbente y visualizado a travs de un iltro queslo permita pasar la luz de longitud de onda iguala la de la luz emitida, el componente aparece
brillante sobre un ondo oscuro. "a intensidad y elcolor de la luz es una propiedad caracterstica de lamolcula luorescente utilizada
-
7/21/2019 sbc1.ppt
38/49
icroscopio conocal
-ermite que slo observemos el plano que
est situado en el punto de oco del sistema
ptico eliminando, de orma ptica a travsde un diaragma o IpinholeI, la luz
proveniente de los planos que estn uera de
oco. ste principio u descrito por insGyen los aAos '%, pero es a partir de los J%
cuando se empieza a e/tender su uso.
-
7/21/2019 sbc1.ppt
39/49
-
7/21/2019 sbc1.ppt
40/49
-
7/21/2019 sbc1.ppt
41/49
7icrootogra#a electr4nica de un epatocitonCcleonucleolo!EGmitocondiasDltraestructura 7icroscop#a electr4nica
-
7/21/2019 sbc1.ppt
42/49
El estudio de las c/lulas
nCcleonucleolo
membrana plasm-tica
mitocondria
!ELAparato de Golgi
!EG
La mayor#a de los estudios sobre la isiolog#a celularre0uieren para su an-lisis el aislamiento del componente
celular a ser analizado
Fraccionamiento subcelular
-
7/21/2019 sbc1.ppt
43/49
Fraccionamiento subcelular
5onjunto de m/todos y t/cnicas 0ue tienen como objetivoobtener racciones puras o enri0uecidas de un determinadocomponente celular.
ETAPAS
(> !uptura de las c/lulas
Sonicacin.Consiste en la aplicacin e!lt"asonios a !na s!spensin cel!la"# Laintensa a$itacin p"o!cia est"!%e las&e&'"anas cel!la"es#
Uso e detergentes(!e sol!'ili)an las&e&'"anas cel!la"es#
Homogenizadores.Se "o&pen las c*l!lascon la a%!a e !n *&'olo "otato"io (!e se
a+!sta pe",ecta&ente a las $"!esas pa"ees e!n t!'o e c"istal especial#
omogenato celular
nCcleos
mitocondrias
microsomas
ribosomas
citosol
-
7/21/2019 sbc1.ppt
44/49
vacorefrigeraci
Fraccionamiento subcelular
ETAPAS
> %eparaci4n de componentes
La separaci4n de part#culas uorganelas 0ue no presentan unatendencia a sedimentar
espont-neamente' re0uiereaumentar la uerza gravitatoriaa trav/s de la centriugaci4n .
Centr"u2%#"-n
-
7/21/2019 sbc1.ppt
45/49
Fraccionamiento subcelular
ETAPAS
> %eparaci4n de componentes
centr#ugarotor
-
7/21/2019 sbc1.ppt
46/49
Fraccionamiento subcelular
ETAPAS
> %eparaci4n de componentes
La velocidad de sedimentaci4n de cada part#culaLa velocidad de sedimentaci4n de cada part#culaes proporcional a su tamaAo,
es proporcional a la densidad de la partculaaumenta al incrementarse la uerza
gravitatoria
5entriugaci4n dierencial5entriugaci4n dierencial
7ediante centriugacionescorrelativas y crecientes en
velocidad' se logranseparar los principales
componentes celulares
sobrenadante
sedimento o;pellet
-
7/21/2019 sbc1.ppt
47/49
Fraccionamiento subcelular
omogenato pelletc/lulas enteras'nCcleos.
1Jg1K
JgK
8Jg1(
1Jg5(
pelletmitocondrias'
lisosomas'pero1isomas
pellet
microsomas
pellet
ribosomas'grandes macromol/culas
por centriugaci4n dierencial
sobrenadantecitosol
-
7/21/2019 sbc1.ppt
48/49
Gradiente de sacarosa
-
7/21/2019 sbc1.ppt
49/49
Fraccionamiento subcelularpor centriugaci4n dierencial
54mo se conirma el ;/1ito< de la t/cnica
:eterminando actividades enzim-ticas
espec#icas de una organela
"eriicando la morolog#a mediantemicroscop#a electr4nica