UNIDAD 2

INTRODUCCIÓN AL ESTUDIO DE LA BIOLOGÍA CELULAR

(4 semanas)

3. EL MICROSCOPIO Y SUS APLICACIONES

Características generales del microscopio

Tipos de microscopios.

4. CITOLOGÍA, TEORÍA CELULAR

Definición de la célula.

Teoría celular: reseña histórica y postulados.

5. ORGANIZACIÓN ESTRUCTURAL Y FUNCIONAL DE LAS CÉLULAS.

Características generales de las células

Células eucariotas y procariotas, estructura general (membrana, citoplasma y

núcleo).

Diferencias y semejanzas.

6. REPRODUCCION CELULAR

CLASIFICACION

Ciclo celular, mitosis importancia de la mitosis.

Ciclo celular, meiosis importancia de la meiosis.

Comparación mitosis vs meiosis (Diferencias)

Observación de las células.

. TEJIDOS.

Animales

Vegetales

INTRODUCCIÓN A LA BIOLOGÍA MOLECULAR

2. EL MICROSCOPIO Y SUS APLICACIONES

Breve reseña histórica del microscopio

Origen

El primer microscopio fue inventado por una casualidad en experimentos con lentes,

lo que sucedió de similar manera pocos años después con el telescopio de Hans

Lippershey (1608). Entre 1590 y 1610, el óptico holandés Zacharias Jansen (1580-

1638).

Zacharias Janssen

Evolución 1

La evolución del microscopio se podría reconstruir del siguiente modo:

1590: En Midelburg (Holanda), Juan y Zacharias Janssen construyen el que sería el

primer microscpio compuesto de la historia. De una simplicidad absoluta el mismo

consistía en dos lentes soportados en sendos tubos de latón de unos 25 cm de largo

que se deslizaba dentro de otro.

Microscopio de Hans y Zacarias Janssen

Evolución 2

1612: Galileo Galilei incursionaba en el trabajo con lentes. Ya lo había hecho con los

telescopios y los microscopios no quedaron al margen de su creatividad. Es así que

fabrica uno de pequeño tamaño (unos 12 cm) instalando dos lentes en sendos tubos

de madera que se deslizaban dentro de uno exterior de cartón al que se le

practicaron terminaciones en cuero al estilo de la época.

Evolución 3

1632: En Layden (Holanda), Antoni Van Leeuwenhoek fabrica un microscopio siple

de unos 10 cm con el que logró convertirse en el descubridor de los eritrocitos.

Evolución 4

1665: Giuseppe Campana genera un salto cualitativo, ya que construye un

microscopio de 9cm donde el avance sustancial lo aporta un mecanismo de tornillo

que facilita el desplazamiento mejorando notablemente la calidad del enfoque y una

base circular de madera copn un orificio central que permitía observar por

transparencia.

1665: Uno de los pioneros en observaciones de estructura celular

es Robert Hooke (1685-1703) científico inglés que fue reconocido y

recordado porque observó finísimos cortes de corcho., de su

observación se dedujo que las celdillas corresponden a células.

Evolución 5

1668: Eustacchio Divini en Bologna (Italia), desarrolla un microspcio copuesto de

mayor porte. El sistema basado en tubos telescopados. En la parte superior del

mismo cooco dos lentes que en la parte inferior ubico un lente montado sobre

madera. La estructura estaba sostenida sobre un pie metálico.

1700: En Inglaterra, Jhon Marshall, no solo mejora la tecnología de la platina

permitiendo su desplazamiento y mejor calidad de observación por transferencia sino

que también optimiza e tornillo paralelo a la barra convirtiéndolo en micrométrico

aumentado, así la agudeza del enfoque fino. Fabrica con fines comerciales un

modelo de gran tamaño (aproximadamente 50 cm).

1715: Nace el modelo “Lieberkühn, el que contaba con una pieza cóncava plateada

que cumplía funciones de espejo condensador de la luz. La muestra es fijada

mediante una pinza.

Evolución 6

1720: Es Edmund Culpeper quien en Inglaterra desarrolla un microscopio de 40 cm

con el aporte de un espejo colocado bajo la platina que permitía una mejor

iluminación de la muestra y su mejor evaluación por transparencia. La lente objetivo

se enroscaba en el soporte para facilitar el enfoque.

Evolución

1750: Obra del alemán Nurember, este microscopio de 40 cm se diferencia en el

hecho que la muestra era colocada en un sistema cilíndrico. Para la misma época,

John Cuff mejora la estructura diseñada por Culpeper, utilizando dos barras

metálicas, una fija y la otra móvil. Un tornillo sujeto a ambas barras permitía el

enfoque fino.

Evolución 7

1770: Benjamín Martin construye un modelo de 20 cm muy popular en las zonas

germánicas de Europa.

Evolución 8

1835: Pequeño microscopio de 15 cm, modelo Oberhauser.

1850: Microscopio invertido modelo Lawrence Smith.

1860: Microscopio compuesto Dolond de 32 cm con espejo orientable y tornillo de

tipo micrométrico con cremallera.

Evolución 9

1880: Nachet fabrica un microscopio monocular de 28 cm y aporta la adaptación de

los binoculares graduables a un microscopio. También para la época aparece el

sistema revolver para el cambio de objetivos.

Evolución 10

Siglo XX: EL microscopio va a conservar sus características generales. Pequeñas

modificaciones solo mejoran algunas prestaciones sin apartarse d la esencia

alcanzada. Alguna de estas, fueron la incorporación de un carro para desplazar a

muestra sobre la platina, el sistema eléctrico de iluminación incorporado, etc.

En la actualidad, la utilización de Microscopios Electrónicos de Transmisión y los de

Barrido han permitido obtener imágenes de gran resolución en materiales pétreos,

metálicos y orgánicos.

¿Qué es el microscopio?

El microscopio es un instrumento mecánico que permite la observación de elementos

que no son visibles al ojo humano. El microscopio óptico compuesto es el más

utilizado en el campo médico, industrial, agropecuario y de acuacultura.

El microscopio óptico compuesto

se utiliza dentro del área de la

química (en el estudio de

cristales), la física (en la

investigación de las propiedades

físicas de los materiales), la

geología (en el análisis de la

composición mineralógica de

algunas rocas) y, por supuesto, en

el campo de la biología.

Este ha sido esencial en el

desarrollo de las ciencias biológicas, principalmente en el campo de la teoría celular.

Actualmente es una herramienta de investigación y de diagnóstico fundamental para

fines de estudio y análisis en biología celular, microbiología, parasitología, genética,

histología, etc.

Uso y manejo del microscopio

Enciende la luz. Si el microscopio tiene espejo, debes observar por el ocular a

la vez que mueves lentamente el espejo hasta conseguir ver la mayor

intensidad de luz posible.

Mueve el revólver para utilizar primero el objetivo de menor aumento.

Sujeta con las pinzas la preparación que quieres observar situándola en el

centro de la platina. (La preparación es el conjunto formado por el

portaobjetos, la muestra que se quiere observar y el cubreobjetos).

Sube la platina con el tornillo macrométrico mirando desde afuera, de tal forma

que quede lo más cerca posible del objetivo, pero sin llegar a tocarlo. Observa

a través del ocular y gira con cuidado el tornillo macrométrico para bajar la

platina y así enfocar lo que estés observando.

Una vez conseguido el enfoque con el tornillo macrométrico, gira lentamente

el micrométrico para conseguir un enfoque más preciso.

Para observar mejor la preparación gira el revólver y sitúa un objetivo con

mayor aumento sobre la platina. Ajusta el enfoque con el tornillo micrométrico.

A veces, al cambiar de objetivo, se modifica la intensidad de luz que llega al

ocular. Para conseguir la cantidad de luz adecuada regúlala con el diafragma.

1. CITOLOGÍA

La citología o biología celular es la rama de la biología que estudia las células en lo

que concierne a su estructura, sus funciones y su importancia en la complejidad de

los seres vivos. Citología viene del griego κύτος (célula).

Con la invención del microscopio óptico fue posible observar estructuras nunca

antes vistas por el hombre, las células. Esas estructuras se estudiaron más

detalladamente con el empleo de técnicas de citoquímica y con la ayuda

fundamental del microscopio electrónico.

La célula

Definición.- La célula es la

estructura más pequeña capaz

de realizar por sí misma las tres

funciones vitales: nutrición,

relación y reproducción. Todos

los organismos vivos están

formados por células.

Algunos organismos

microscópicos, como las bacterias y los protozoos, son unicelulares, lo que significa

que están formados por una sola célula. Las plantas, los animales y los hongos son

organismos pluricelulares, es decir, están formados por numerosas células que

actúan de forma coordinada.

TEORÍA CELULAR: RESEÑA HISTÓRICA Y POSTULADOS

Reseña Histórica:

La idea de que las células son las unidades fundamentales de la vida es parte de la

llamada teoría celular. Según esto todos los organismos vivos están compuestos por

células. Algunos están constituidos por una sola célula y otros por billones de ellas

Dos científicos alemanes, el botánico Matthias Schleiden, en 1838, y el zoólogo

Theodor Schwann, en 1839, fueron los primeros en señalar que las plantas y

animales estaban compuestos de grupos de células y que éstas eran la unidad

básica de los organismos vivos; las células son los bloques de construcción de un

organismo.

En 1855 Rudolph Virchow amplió esta teoría, estableciendo que sólo se formaban

células nuevas a partir de una célula preexistente. En los organismos multicelulares,

como el ser humano, una célula se divide y forma dos y cada una de éstas a su vez

se divide una y otra vez, dando lugar finalmente a los tejidos complejos y a los

órganos y sistemas de un organismo desarrollado.

Más allá de la diversidad de formas, tamaños y funciones de los seres vivos, en

todos hay un componente común: la célula.

En 1880 August Weismann, añadió un importante concepto a lo establecido por

Virchow. Todas las células que existen actualmente tienen sus orígenes en células

ancestrales.

DESTACÓAÑO Y PERSONAJE

Postulados de la teoría celular

a) Toda célula proviene de una célula preexistente

b) La célula es la unidad estructural de todos los seres vivo

c) La célula es la unidad funcional de todos los seres vivos.

d) La célula es la unidad de herencia de todos los seres vivos

2. ORGANIZACIÓN ESTRUCTURAL Y FUNCIONAL DE LAS CÉLULAS

Características generales de las células

Pese a las muchas diferencias de aspecto y función, todas las células están

envueltas en una membrana —llamada membrana plasmática— que encierra una

sustancia rica en agua llamada citoplasma. En el interior de las células tienen lugar

numerosas reacciones químicas que les permiten crecer, producir energía y eliminar

residuos. El conjunto de estas reacciones se llama metabolismo (término que

proviene de una palabra griega que significa cambio). Todas las células contienen

información hereditaria codificada en moléculas de ácido desoxirribonucleico (ADN);

esta información dirige la actividad de la célula y asegura la reproducción y el paso

de los caracteres a la descendencia. Estas y otras numerosas similitudes (entre ellas

muchas moléculas idénticas o casi idénticas) demuestran que hay una relación

evolutiva entre las células actuales y las primeras que aparecieron sobre la Tierra.

Células eucariotas y procariotas, estructura general (membrana,

citoplasma y núcleo)

Existen dos tipos de células:

Existen dos tipos de células que se diferencian por la presencia o no de los

organelos rodeados por membranas, estas células son: Eucariotas (animales y

vegetales) y Procariotas (bacterias).

Célula Animal Célula Vegetal

Bacteria

Diferencias y semejanzas entre la célula eucariota y procariota

EUCARIOTA SEMEJANZAS

DIFERENCIAS

PROCARIOTA

Protoctistas,hongos,plantas y animales.

Vivos organismos Bacterias y cianobacterias.

5 a 100 micras microscopicos tamaño 1 a 10Solo aerobio ninguna metabolismo Anaerobio y

aerobioNucleo,mitocondrias,cloro

plastos,reticulo endoplasmatico,aparato de golgi,micotubulos,centriol

os,vesiculas,lisosomas

ribosomasOrganelos celulares Pocos o

ninguno

ADN lineal en cromosomas y con envoltura nuclear.

Ambos tienen ADN ADN circular en el

citoplasmaARN sintetizados y procesados en el nucleo,proteinas sintetizadas en el

citoplasma

Ambos tienen ARN

ARN y proteinas

ARN y proteinas

sintetizados en el mismo

compartimento.Citoesqueleto compuesto por proteinas,corrientes citoplasmaticas,existen

endo y exositosis.

Ningun parecido

CitoplasmaSin

citoesqueleto ,corrientes

citoplasmaticas,endo y

exocitosis auscentes

Por union al hueso mitotico.

Ningun parecido

Division Separacion de cromosomas por union a la membrana.

Pluricelulares Ningun parecido

Organización Unicelulares

6. REPRODUCCIÓN CELULAR

DIVISIÓN CELULAR

La división celular es el proceso por el cual el material celular se divide entre dos nuevas células hijas. Una célula individual crece asimilando materiales de su ambiente y sintetizando nuevas moléculas estructurales y funcionales. Cuando una célula alcanza un cierto tamaño crítico y cierto estado metabólico se divide.

Las dos células hijas, cada una de las cuales ha recibido aproximadamente la mitad de la masa de la célula materna, comienza entonces a crecer de nuevo.

Las nuevas células producidas son semejantes en estructura y función tanto a la célula materna como entre sí. Así, cada célula nueva recibe aproximadamente la mitad del citoplasma y de los orgánulos de la célula materna, pero en términos estructurales y funciónales, lo más importante es, que cada célula nueva recibe un juego duplicado y exacto de la información

La distribución de esta información hereditaria es comparativamente hablando, simple en las células procariotas. En estas células, la mayor parte del material hereditario está formado por una molécula de ADN circular asociada a una gran variedad de proteínas. Esta molécula o cromosoma de la célula se duplica antes de la división celular. De acuerdo con la evidencia actual, cada uno de los dos cromosomas hijos se une a un punto diferente sobre la cara interna de la membrana celular. Cuando la membrana se alarga, los cromosomas se separan.

La célula, al alcanzar aproximadamente el doble de su tamaño originario provoca que los cromosomas se separen, la membrana celular entonces, se invagina y se forma una nueva pared, que separa a las dos nuevas células hijas y a sus juegos cromosómicos.

En las células eucariotas, el problema de dividir exactamente el material genético es mucho más complejo. Una célula eucariota típica contiene aproximadamente unas mil veces más ADN que una célula procariota, y este

ADN es lineal y forma un cierto número de cromosomas diferentes. Además, como hemos visto, las células eucariotas contienen una variedad de orgánulos y éstos también deben ser repartidos.

En una serie de pasos llamados, colectivamente, Mitosis, un conjunto completo de cromosomas es asignado a cada uno de los dos núcleos hijos. La mitosis,

habitualmente es seguida de un proceso de citocinesis, proceso que divide a la célula en dos células nuevas, cada una de las cuales contiene no solamente un núcleo con un juego completo de cromosomas, sino también, aproximadamente, la mitad del citoplasma y de los orgánulos de la célula materna.

Aunque la mitosis y la citocinesis son los acontecimientos culminantes de la división celular en los organismos eucariotas, representan solamente dos etapas del ciclo celular.

CLASIFICACIÓN

MITOSIS Y MEIOSIS

Ciclo celular, mitosis importancia de la mitosis.

El significado hereditario de la mitosis consiste en la conservación del patrimonio hereditario, permitiendo una renovación del material genético. El ciclo mitótico consta de dos grandes fases, que son la división del núcleo o cariocinesis y la división del citoplasma o citocinesis. A su vez, la cariocinesis está dividida en cuatro fases, profase, metafase, anafase y telofase. Pero previamente a la mitosis es imprescindible que la célula pase por un periodo de interfase o preparación para realizar la división celular.

Profase: En la profase temprana los centriolos comienzan a moverse hacia los polos opuestos de la célula. La cromatina aparece visible a modo de largas hebras y el nucléolo se dispersa y se hace menos evidente. En la profase media se completa la condensación de los cromosomas. Cada uno de ellos se compone de dos cromátidas unidas por el centrómero. Cada cromátida contiene una de las dos moléculas de ADN que ha aparecido en la replicación. Los centriolos continúan su movimiento hacia los polos de la célula y se observa que el huso microtubular comienza a irradiar desde las zonas adyacentes a los centriolos. En la profase tardía la envoltura nuclear comienza a dispersarse y a desaparecer. El nucléolo ya no es visible. Los centriolos alcanzan los polos de la célula. Algunas fibras del huso se extienden desde el polo hasta el centro, o ecuador de la célula. Otras fibras del huso van de los polos a las cromátidas y se unen a los cinetocoros de los cromosomas.

En esta fase el nucleofilamento se 10 empaqueta unas 1000 veces, alcanzando su máximo plegamiento al final de esta fase. Entonces las cromátidas aparecen unidas al centrómero.

- Metafase: los cromosomas se van moviendo hacia el ecuador de la célula

y se alinean de mofo que los centrómeros se hallan en el plano ecuatorial formando la placa metafásica. Parece que las fibras que se unen al cinetocoro de los cromosomas son las responsable de que los cromosomas se alineen en el ecuador celular y de que se orienten de manera que sus ejes longitudinales formen un ángulo recto con el eje del huso.

- Anafase: también puede dividirse en temprana y tardía. Anafase temprana comienza a separarse los dos juegos de cromátidas de cada cromosoma. Cada una de ellas tiene un centrómero que unido por una fibra del huso a un polo. Cada cromosoma comienza a desplazarse hacia el polo al que está unido. Simultáneamente la célula se alarga conforme lo va haciendo el huso que va de polo a polo de la misma. Anafase tardía: cada juego de cromosomas está ya cerca de su polo. Comienza la división del citoplasma y aparece un surco de segmentación.

- Telofase: aparecen poco a poco las envolturas nucleares alrededor de los núcleos hijos. Los cromosomas empiezan a ser menos visible, al contrario que al nucléolo, que es cada vez más patente. Durante la mitosis el centriolo hijo de cada uno de los polos continúa creciendo hasta alcanzar su tamaño normal. En esta fase la duplicación de cada centriolo original se acaba y cada uno de los dos centriolos de cada polo comienza a generar un nuevo centriolo hijo en ángulo con él. El huso desaparece al despolimerizarse los microtúbulos y las otras fibras implicadas. La citocinesis está prácticamente acabada.

Citocinesis: una vez que se ha realizado el reparto cromosómico entre las células hijas originadas, viene el reparto del citoplasma, que puede ser equitativo o no. Este proceso de división celular genuina se conoce con el nombre de citocinesis.

Existen diversos tipos de citocinesis. Ésta comprende no solamente a las células que han dividido su núcleo por cariocinesis o mitosis sino a aquellas que han realizado su división nuclear amitóticamente. Aunque las observaciones al respecto pudieran ser dudosas, lo que sí es cierto es que existen células y organismo eucariontes que dividen su núcleo o patrimonio genético de manera que escapa a la norma clásica de la mitosis. Posiblemente la división indirecta o amitosis constituya una variante difícilmente observable de mitosis. En esencia, ésta constituirá un reparto equitativo de la masa nuclear. Una vez realizada la división nuclear, sucede la individualización de las células hijas, que puede darse de diversas maneras:

- Bipartición o escisión: constituye la forma más generalizada. La célula dividida origina dos células hijas prácticamente iguales. Este fenómeno puede realizarse por dos procedimientos:

División por tabicamiento: es el procedimiento que se encuentra principalmente en las plantas cromofitas y algunas talofitas. Consiste en la aparición o diferenciación de un tabique en el plano ecuatorial del huso. Durante la anafase y telofase, el huso ensancha considerablemente, transformándose en un cuerpo de forma biconvexa, denominado fragmoplasto. En su zona ecuatorial, las fibrillas diferencian unos abultamientos o vesículas que se sueldan originando un tabique o placa celular, que creciendo centrífugamente. Acaba por separa ambas células hijas. En la parte media de las dos caras de la placa, se diferencia la membrana celular de las células formadas. La placa celular se origina a partir de las vesículas del aparato de Golgi, reorganizándose poco a poco todos los elementos membranosos para delimitar las superficies de las células hijas.

División por estrangulamiento: realmente es un caso particular del anterior, consistente en la formación de un anillo que acaba estrangulando completamente al citoplasma celular, al mismo tiempo que se separan las células hijas por movimientos

ameboideos, mientras que en el caso anterior el anillo va provocando pequeñas fisuras que acaban fusionándose. El tipo de división por estrangulamiento es muy común entre seres unicelulares.

Ciclo celular, meiosis importancia de la meiosis

El significado biológico de la meiosis es la perpetuación de las especies de seres pluricelulares, ya que mantiene el número de cromosomas constante de una generación a la siguiente, reduciendo el material genético de los gametos a la mitad.

Además permite una renovación e intercambio del material genético, que es una de las fuentes de variabilidad genética de una población sobre la que puede actuar la selección natural o selección artificial.

La meiosis consta de dos divisiones esencialmente diferentes. La primera división meiótica es reduccional y la segunda es ecuacional. Igual que en la mitosis, previamente existe un periodo de interfase.

Profase I: constituye un largo y complejo proceso citológico durante el que se produce el sobrecruzamiento y se preparan los cromosomas especialmente para reducir su número a la mitad tras la segregación anafásica. Se divide en cinco fases, que son las siguientes:

o Leptoteno: los cromosomas aparecen muy filamentosos y enmarañados en el núcleo. A lo largo de esos filamentos se observan unos gránulos más densos que se corresponden a zonas de mayor condensación de la cromatina y se denominan cromómeros.

o Cigoteno: se define convencionalmente como la fase en la cuál los cromosomas homólogos se aparean cromómero a cromómero en toda su longitud. La espiralización comienza a ser más intensa, aunque todavía no se visualizan las parejas de cromosomas homólogos individualizadas.

o Paquiteno: la espiralización progresiva de los cromosomas hace que a partir de un momento determinado las parejas de cromosomas homólogos queden individualizadas unas de otras. A cada una de esas parejas de cromosomas homólogos se les denomina bivalente. En esta fase los cromómeros visibles tienen una constancia en número, tamaño y posición que permite identificar las parejas de cromosomas homólogos. Es generalmente admitido que el sobrecruzamiento tiene lugar en paquiteno, pero no se observa hasta la siguiente fase. Al final del paquiteno en algunas meiosis aparece el estado difuso, que consiste en una separación de las parejas de

cromosomas homólogos, tendiendo a quedarse unidos únicamente por los centrómeros y los telómeros, después los cromosomas pierden su avidez cromática, a la vez que se extiende por todo el núcleo constituyendo una malla de fibras cromosómicas débilmente teñidas. En otros casos ese estado difuso se visualiza al final del diploteno. Así, en el caso de la especie humana los óvulos permanecen en este estado hasta que, llegada la madurez sexual, cada mes madura un óvulo previa reanudación de la meiosis, a partir de la diacinesis.

o Diploteno: continúa el acortamiento de los cromosomas. Las parejas de cromosomas homólogos comienzan a separarse por los centrómeros de forma que se hacen visibles las estructuras cuádruples. Se pueden a preciar en las parejas de cromosomas homólogos, entre cromatidios homólogos, unos puntos de cruce en forma de X que se denominan quiasmas. El quiasma es la expresión citológica del sobrecruzamiento. Hay dos posibles interpretaciones de los quiasmas. El sobrecruzamiento se realiza al azar en cualquier punto de las cromátidas, sin embargo, existe el fenómeno de la interferencia cromosómica por la cual la ocurrencia previa de un sobrecruzamiento disminuye o aumenta la probabilidad de que se dé otro en un lugar próximo a la cromátida.

También se supone que normalmente los cuatro cromátidas de la pareja de cromosomas homólogos pueden participar, dos a dos, en fenómenos de sobrecruzamiento entre homólogos con igual probabilidad, sin embargo, puede hacer una influencia de unas cromátidas sobre otros que modifique dicha probabilidad, es la interferencia cromatídica.

o Diacinesis: los cromosomas continúan espiralizándose y acortándose de manera que las parejas de cromosomas homólogos van perdiendo su forma alargada para ir adquiriendo una morfología más redondeada. Los bordes se van haciendo más nítidos, los quiasma se van terminalizando y los centrómeros inician la coorientación, tienden a situarse a ambos lados de la placa ecuatorial. Al final de la diacinesis comienza la desaparición del nucléolo y la membrana nuclear.

- Metafase I: desaparece totalmente el nucléolo y la membrana nuclear. Las parejas de cromosomas homólogos alcanzan su máximo grado de contracción.

Los centrómeros quedan perfectamente coorientados a ambos lados de la placa ecuatorial y se insertan en las fibras del huso acromático. La diferencia esencial entre la metafase de la primera división meiótica y una metafase mitótica es que en ésta los 2n cromosomas se disponen en la placa ecuatorial y son las dos mitades del

centrómero las que coorientan y se insertan en las fibras del huso para separar las cromátidas en la segregación anafásica posterior. En cambio, en la metafase I las n parejas de cromosomas homólogos son las que coorientan y los centrómeros de cada cromosoma no se dividen, sino que se insertan completos en las fibras del huso.

- Anafase I: se produce la emigración de n cromosomas a cada polo, es decir, tiene lugar la reducción del número cromosómico. La diferencia fundamental entre esta anafase y la mitótica es que en ésta se separa n cromosomas homólogos en cada polo y en la mitótica cromátidas.

- Telofase I: termina la migración de los cromosomas agrupándose en los respectivos polos celulares. Los cromosomas se desespiralizan y reaparecen el nucléolo y la membrana nuclear. Se produce la citocinesis, dando lugar a dos células hijas que constituyen una diada. En organismos vegetales las células que constituyen la diada permanecen unidas, mientras que en los animales no - Interfase: puede ser variable su duración, incluso puede faltar por completo, de manera que tras la telofase I se inicia sin interrupción la segunda división meiótica. Aun habiendo período de interfase no se produce nunca síntesis de DNA, por lo que no hay periodo S.

- Profase II: la característica de esta fase es la aparición de los n cromosomas con sus cromátidas divergentes formando un aspa.

- Metafase II: se disponen los n cromosomas, generalmente muy contraídos, en la placa ecuatorial.

- Anafase II: se separan n cromátidas a cada polo. La célula madre tenía 2n cromosomas, por lo tanto 4n cromátidas, por lo que después de la anafase II cada célula tendrá n cromátidas.

- Telofase II: se termina la migración de las cromátidas hacia los polos celulares. Inician la desespiralización, aparecen el nucléolo y la membrana nuclear. Tiene lugar la citocinesis. Como cada célula componente de la diada ha originado a su vez dos células hijas, se producen cuatro células, que constituyen la tétrada. En los vegetales las cuatro células de la tétrada permanecen unidas, mientras que en los animales se separa. Si bien la segunda división meiótica es una mitosis, hay características peculiares que la diferencian de una mitosis somática del mismo individuo, como son el número de cromosomas, la interfase anterior, la profase y la constitución genética de los cromosomas.

Comparación mitosis vs meiosis (diferencias)

Observación de las células

7. TEJIDOS

 En Biología, los tejidos son aquellos materiales constituidos por un conjunto

organizado de células, con sus respectivos organoides iguales o de unos pocos tipos

de diferencias entre células diferenciadas de un modo determinado, ordenadas

regularmente, con un comportamiento fisiológico coordinado y un origen embrionario

común. Se llama histología al estudio de estos tejidos orgánicos.

Las células que conforman un determinado tejido pueden y suelen ser diferentes en

cuanto a sus características morfológicas, como aspecto y tamaño, y en cuanto a su

función específica; sin embargo, lo que caracteriza a un tejido es que cada uno de

los tipos de células que lo componen desempeña un papel indispensable para que

aquel, en conjunto, pueda realizar su propia función

La observación al microscopio de los restos de la oveja y del corcho nos muestra

las diferencias entre los diferentes tejidos animales y vegetales. La ciencia que

estudia los tejidos se llama Histología.

TEJIDOS ANIMALES

Existen 4 tipos básicos de tejidos animales:

Epiteliales o de revestimiento.

Tejidos conectivos.

Tejidos musculares.

Tejidos nerviosos.

Tejido epitelial

Los tejidos de revestimiento o epitelios son tejidos que recubren la superficie

corporal externa e interna de un animal, además de los diferentes órganos.

Las células están muy próximas entre sí, de tal forma que no dejan huecos entre ellas, ni siquiera para la matriz extracelular.

Las células forman una o varias capas. Las células más externas son las más antiguas y las células más internas las más jóvenes.

Están apoyados sobre una estructura membranosa llamada lámina basal, que las une con el tejido conjuntivo interior.

Las células de los tejidos epidérmicos presentan diferentes formas, que suelen ser regulares y poliédricas. Este hecho ha dado lugar a diferentes tipos de tejidos epidérmicos.

Los epitelios se clasifican en tres grandes grupos:

Simples: formados por una sola capa de células.

Estratificados: formados por varias capas de células.

Epitelio glandular que tiene como función segregar sustancias, bien al exterior del cuerpo, bien a la sangre del animal.

Tejidos conectivos

El cuerpo de todos los animales presenta tejidos de relleno que se originaron durante el desarrollo del embrión. Su función principal es la de unir el resto de tejidos y mantener la estructura corporal protegiendo los diferentes órganos.

Todos los tejidos conectivos están formados por células que se encuentran en el seno de una matriz extracelular segregada por ellas, reforzada por fibras proteícas entrelazadas entre sí. Esta estructura va a condicionar la resistencia y la elasticidad del tejido.

Los tejidos conectivos se clasifican en:

Conectivo. Adiposo. Cartilaginoso. Óseo. Sanguíneo.

Las células de estos tejidos presentan formas variadas adaptadas a la función que realizan. Así podemos distinguir:

Fibroblastos. Son células de forma variable que forman la matriz extracelular. Son las responsables de la formacion y mantenimiento del tejido.

Adipocitos. Son células esféricas que almacenan grasa.

Células pigmentarias. Son células que almacenan pigmentos.

Linfocitos, monocitos y células plasmáticas. Son células que se encargan de la defensa contra agentes infecciosos.

Además del componente celular, existe el componente extracelular en el que distinguimos:

Fibras colágenas. Son las más abundantes. Se disponen por todo el tejido. Están formadas por colágeno (proteína dura y resistente a las tensiones). Estas fibras aparecen en gran cantidad en la piel, tendones, ligamentos, etc.

Fibras elásticas. Son fibras que forman unas redes al ramificarse y fusionarse. Están formadas por elastina, una proteína elástica.

Fibras reticulares. Son fibras protéicas de pequeño tamaño que forman estructuras de sostén.

Tejidos conjuntivo

Los tejidos conjuntivos son muy variados. La variedad está relacionada con la composición de la matriz y su dominancia con respecto al contenido celular. Por ello podemos distinguir varios tipos:

Tejido conjuntivo laxo. Es un tejido en el que predomina la matriz extracelular sobre el componente celular. Se encuentra distribuido por todo el cuerpo de los animales. La matriz es semilíquida aunque posee consistencia.

Tejido conjuntivo denso. Es un tejido en el que también domina la matriz extracelular, sobre todo las fibras de colágeno que forman haces.

Tejido conjuntivo elástico. Es un tejido en el que las fibras elásticas dominan, ordenándose de forma paralela unas a otras.

Tejido adiposo. Es un tejido en el que dominan los adipocitos sobre la materia extracelular. Tiene una función de reserva energética, ya que los adipocitos almacenan la grasa en una enorme vacuola. Sólo aparece en vertebrados e insectos.

Tejido cartilaginoso. Es un tejido formado por una densa red de fibras colágenas que constituyen una matriz gelatinosa que aporta consistencia y cierta elasticidad al tejido. Sus células se llaman condrocitos y se encuentran aisladas en la matriz sin apenas conexión. Forma el tejido esquelético embrionario de todos los vertebrados y de los peces cartilaginosos. En el resto de vertebrados es sustituido por hueso. Existen tres variedades de tejido cartilaginoso: hialino, fibroso y elástico.

Tejido óseo. Es el tejido esquelético de los vertebrados. Está formado por una matriz extracelular impregnada de fosfato cálcico, que proporciona rigidez y firmeza al tejido y algunas fibras colágenas quebradizas.

TEJIDO MUSCULAR

Los animales han desarrollado un tejido que permite el movimiento del cuerpo. Es el tejido muscular.

Está constituido por células alargadas, llamadas fibras musculares, que son capaces de contraerse para realizar trabajos de tipo mecánico.

Las fibras musculares presentan una organización interna adaptada a la contracción. Poseen fibras elásticas de actina y miosina (miofibrillas) que se organizan de forma longitudinal para poderse contraer.

Existen tres tipos de tejido muscular:

Liso. Está formado por fibras lisas que no presentan estriaciones. Sus células son alargadas y fusiformes con un núcleo. Su contracción es suave debido a que las miofibrillas no están organizadas en haces longitudinales. Forman el músculo de los vasos sanguíneos y de las paredes de los órganos internos.

Estriado esquelético. Está formado por fibras que al microscopio muestran una estriación perpendicular al eje longitudinal de la fibra. Las células son cilíndricas y plurinucleadas y están rodeadas de tejido conjuntivo que las organiza en haces. Es la base de la formación de los músculos del aparato locomotor.

Estriado cardiaco. Está formado por fibras más cortas que las esqueléticas que se fusionan y ramifican para favorecer una contracción continua. Forman el músculo del corazón.

Tejido nervioso

Está formado por neuronas, células especializadas en conducir impulsos nerviosos ligados a información sensorial, motora, etc.

Una neurona es una célula muy especializada que ha perdido totalmente la capacidad de reproducción. En su estructura se definen tres zonas diferentes:

Dendritas. Es la zona de recepción de los impulsos nerviosos. Está constituida por una serie de prolongaciones membranosas muy ramificadas de pequeño tamaño.

Cuerpo neuronal. Es la zona donde se encuentra el núcleo celular y la mayor parte de los orgánulos.

Axón. Es la zona de transmisión de los impulsos nerviosos a otras células. Está formada por una prolongación de gran tamaño que a veces se ramifica en su extremo final.

Cada neurona contacta con otras neuronas a través del axón y las dendritas, formando una estructura reticular muy compleja y organizada, en la que existen millones de contactos. Los nervios están formados por la agrupación de axones rodeados de un tejido conectivo.

Como las neuronas se encuentran aisladas formando una especie de red, necesitan del apoyo de un tejido conectivo que permite realizar sus funciones. La función de soporte, intercambio de sustancias y protección lo realiza un conjunto de células llamadasneuroglía. Las células que forman la neuroglía son:

Astrocitos. Tienen forma de estrella y se encargan de sostener, alimentar y

proteger a las neuronas del encéfalo.

Oligodendrocitos y células de Schwann. Son células que forman las vainas de

mielina que recubren los axones. Las diferencias entre unas y otras está en que

los oligodendrocitos se localizan en el sistema nervioso central y las células de

Schwann en sistema nervioso periférico.

Microglía. Son células que se encargan de la limpieza y defensa de las

neuronas. Son muy pequeñas y móviles.

TEJIDOS VEGETALES

Las plantas necesitan crecer y desarrollarse desde la semilla para formar un individuo adulto. El vídeo te muestra de forma acelerada un instante en el crecimiento de un vegetal.

El crecimiento en un vegetal se debe a la acción de meristemos (células indiferenciadas) que se localizan en diferentes zonas del cuerpo y van a determinar el crecimiento en longitud y en grosor de la planta.

La presencia de estos tejidos permite a las plantas crecer de forma indefinida y desarrollar los diferentes órganos de los vegetales como son:

Raíz. Órgano que fija la planta al sustrato y que absorbe el agua y las sales minerales indispensables para la nutrición de la planta.

Tallo. Órgano que mantiene erguida a la planta y que sirve de sistema de transporte de sustancias.

Hojas. Órgano especializado en la recepción de la luz y en los procesos fotosintéticos.

Flores. Órgano especializado en la reproducción. Frutos. Órganos de aspecto variado que sirven de protección a las semillas.

Todos estos órganos presentan tejidos adultos o definitivos:

Tejidos de revestimiento.

Tejidos de sostén y relleno. Tejidos de crecimiento

TEJIDOS DE CRECIMIENTO

Meristemos

Un meristemo es un tejido formado por células indiferenciadas o meristemáticas capaces de generar todos los tejidos vegetales.

Típicamente, las células meristemáticas son pequeñas y poliédricas. En ellas, el citoplasma ocupa la mayor parte del volumen celular ya que las vacuolas son muy pequeñas, no contienen cloroplastos y su pared celular es delgada.

Hay dos tipos de meristemos:

Primarios o apicales. Son los responsables del crecimiento en longitud (primario). Se localizan en los extremos de la raíz y del tallo. De ellos depende el desarrollo de nuevos órganos. El meristemo apical de la raíz normalmente esta cubierto por una estructura de células diferenciadas que lo protege, llamada cofia o caliptra. El meristemo apical del tallo (o yematerminal) puede estar desnudo o cubierto por hojas.

Secundarios o laterales. Son los responsables del crecimiento en grosor (secundario) de tallo y raíz. Están distribuidos por toda la planta. Los más importantes son:

1. Cambium. Se encuentra localizado en el cilindro central y puede ser de dos tipos: vascular, entre el floema (corteza interna) y el xilema (médula o madera), y se encarga de producir tejidos conductores secundarios (floema hacia el exterior y xilema hacia el interior), y el intervascular, que produce parénquima.

2. Felógeno. Se localiza en la corteza externa y origina suber o corcho hacia el exterior, que es el tejido protector de tallos y raíces de plantas leñosas, y parénquima cortical hacia el interior.

TEJIDOS DE REVESTIMIENTO

Son tejidos protectores que recubren la superficie de la raíz, tallo y hojas. Sólo faltan en la caliptra de la raiz y en los meristemos apicales.

Hay tres tipos dependiendo de si existe crecimiento en grosor o no:

Epidermis: Es un tejido formado por una sola capa de células aplanadas. En el tallo y en las hojas segrega una cubierta protectora cérea, llamada cutícula, que los impermeabiliza. Posee poros, llamados estomas, que permiten el intercambio gaseoso y la transpiración. Los estomas están rodeados por dos células de forma arriñonada que se denominan células oclusivas. Además en la epidermis puede haber tricomas o pelos que son células que presentan prolongaciones con formas y funciones diferentes (secretoras, absorbentes, protectoras, etc.).

Peridermis: Es un tejido que solo aparece en plantas leñosas. Está formado por varias capas de células que se originan debajo de la epidermis formando la corteza. Sus células están lignificadas o suberificadas.

Endodermis. Se localiza en el interior de la raiz, donde separa los haces vasculares. Está formado por una capa de células rodeadas de lignina y suberina que las impermeabiliza.

Parenquimas

El parénquima es el tejido vegetal más abundante. Forma el relleno del cuerpo de una planta y por ello, realiza muchas funciones (fotosíntesis, almacenamiento, secreción, etc.). Si las plantas sufren daños, las células parenquimatosas pueden formar otro tipo de células y formar xilema. Existen varios tipos según su función:

Clorofílico. Se localiza en las hojas y tallo de la planta por debajo de la epidermis.

De reserva. Almacena sustancias de reserva (almidón, aceites, agua, sales, etc.)

Glandular. Segrega sustancias

TEJIDOS DE SOSTÉN

Constituyen el esqueleto que permite a la planta estar erguida dándole consistencia. Existen dos tipos:

Colénquima. Es un tejido de células vivas poco diferenciadas. Las paredes celulares presentan refuerzos de celulosa. No forma capas, sino filamentos cerca de la epidermis del tallo.

Esclerénquima. Es un tejido formado por células muertas, debido al enorme engrosamiento de sus paredes celulares que las asfixia hasta su muerte. Se localiza por toda la planta y posee dos tipos de células: esclereidas (células cortas y cúbicas) y fibras (células alargadas) que forman hileras y que confieren gran rigidez dode se localizan.

TEJIDOS CONDUCTORES

Son los encargados del transporte de sustancias y colaboran en el soporte de la planta. Hay dos tipos:

Xilema. Es un tejido formado por células muertas. Las células son tubulares y poseen una pared celular bien desarrollada. Se unen unas a otras formando tubos que ascienden desde la raíz hacia la parte superior. A estas estructuras

las llamamos vasos leñosos. Los vasos leñosos están lignificados a nivel de la pared celular para asegurar la rígidez y la dureza de la estructura. Las células de los vasos presentan perforaciones que permiten el paso de la savia entre las células y están abiertos por los extremos. Rodeando a los vasos leñosos hay unas células, llamadas traqueidas, que poseen una serie de perforaciones que facilitan el transporte del xilema o savia bruta. El xilema se encarga de trasladar la savia bruta (disolución acuosa de sales minerales) desde la raiz hacia la parte aérea de la planta.

Floema. Es un tejido formado por células vivas que transportan la savia elaborada. Los vasos del floema están formados por células que presentan tabiques de separación entre ellas. Estos tabiques forman una estructura llamada placa cribosa. Sus células han perdido la mayor parte de los orgánulos citoplasmáticos por lo que para poder sobrevivir necesitan ser alimentadas. Por ello, están unidas a unas células que las nutren (células acompañantes).