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Las células tienen muchas formas y tamaños diferentes. Entonces, ¿cómo podemos conocer todas estas características y funciones de las células? Ahí es donde entran en juego los diferentes métodos y técnicas de estudio de las células. Dependiendo de la pregunta que queramos responder sobre una célula, se necesitan varios métodos de estudio celular. Continúa leyendo para convertirte en un experto en métodos de estudio celular.
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Regístrate gratis¿Verdadero o falso?: Mediante el cultivo celular, se propicia la proliferación celular y se facilita el estudio de su comportamiento, características y funciones.
La ____ es la rama de la ciencia en la que se combinan las técnicas de la histología (tejidos) y la química. Su finalidad es conocer y analizar las moléculas presentes en los tejidos.
¿Cuál es el orden correcto de los pasos de una PCR?
¿Verdadero o falso?: La electroforesis en gel es una técnica se utiliza para separar moléculas, como el ADN, el ARN y las proteínas, según su composición química.
La ____ es la rama de la ciencia en la que se combinan las técnicas de la histología (tejidos) y la química.
¿Verdadero o falso?: Es posible observar algunos orgánulos de las células eucariotas mediante un microscopio óptico.
La ____ ____ es una enzima resistente al calor muy utilizada en la PCR para replicar una secuencia específica de ADN.
¿Verdadero o falso?: Una de las aplicaciones de las técnicas de cultivo celular es la creación y el desarrollo de fármacos.
Mientras que la ____ ____ estudia las células en su conjunto y sus orgánulos celulares, la ____ ____ estudia las partes más pequeñas dentro de la célula, como los cromosomas y el ADN.
¿Verdadero o falso?: La PCR se lleva a cabo con pequeños fragmentos de ADN.
¿Verdadero o falso?: Mediante el cultivo celular, se propicia la proliferación celular y se facilita el estudio de su comportamiento, características y funciones.
La ____ es la rama de la ciencia en la que se combinan las técnicas de la histología (tejidos) y la química. Su finalidad es conocer y analizar las moléculas presentes en los tejidos.
¿Cuál es el orden correcto de los pasos de una PCR?
¿Verdadero o falso?: La electroforesis en gel es una técnica se utiliza para separar moléculas, como el ADN, el ARN y las proteínas, según su composición química.
La ____ es la rama de la ciencia en la que se combinan las técnicas de la histología (tejidos) y la química.
¿Verdadero o falso?: Es posible observar algunos orgánulos de las células eucariotas mediante un microscopio óptico.
La ____ ____ es una enzima resistente al calor muy utilizada en la PCR para replicar una secuencia específica de ADN.
¿Verdadero o falso?: Una de las aplicaciones de las técnicas de cultivo celular es la creación y el desarrollo de fármacos.
Mientras que la ____ ____ estudia las células en su conjunto y sus orgánulos celulares, la ____ ____ estudia las partes más pequeñas dentro de la célula, como los cromosomas y el ADN.
¿Verdadero o falso?: La PCR se lleva a cabo con pequeños fragmentos de ADN.
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Equipo de profesores de Biología celular
El cultivo celular es una técnica de laboratorio utilizada para el crecimiento y mantenimiento de células en condiciones controladas fuera de su entorno natural. Mediante este método in vitro, se propicia la proliferación celular y se facilita el estudio de su comportamiento, características y funciones.
Los cultivos celulares más comunes son los cultivos microbianos. Se realizan para detectar bacterias en una muestra o replicar una bacteria específica. El método más conocido para cultivar colonias bacterianas distintas es la técnica del sembrado en estrías. El entorno de trabajo debe ser estéril, es decir, utilizar una técnica aséptica.
La técnica aséptica es la utilización de equipos y procedimientos adecuados para evitar la contaminación por patógenos, es decir, un entorno estéril.
El equipo necesario para llevar a cabo un cultivo celular son los siguientes:
El procedimiento a seguir es el siguiente:
Fig. 1: Placa de Petri.
La histoquímica es la rama de la ciencia en la que se combinan las técnicas de la histología (tejidos) y la química. Su finalidad es conocer y analizar las moléculas presentes en los tejidos.
Esta parte de la ciencia se basa en el uso de reactivos (colorantes, enzimas, anticuerpos...) que interactúan con unas moléculas específicas que se encuentran en los tejidos. La respuesta que se produce es detectable.
Hay muchos tipos diferentes de microscopía celular. Los más destacados son la microscopía óptica y la microscopía electrónica. La microscopía óptica usa un microscopio de luz y se utiliza para ver los tejidos y las células, mientras que la microscopía electrónica se utiliza para ver los orgánulos celulares en detalle.
Dentro del ámbito de la microscopía óptica, se utilizan muchos subtipos de microscopios para mejorar la resolución de los microscopios ópticos, como el trabajo con tintes fluorescentes y marcadores radiactivos.
Fig. 2: Microscopio óptico y sus partes.
Mientras que la biología celular estudia las células en su conjunto y sus orgánulos celulares, la biología molecular estudia las partes más pequeñas dentro de la célula, como los cromosomas y el ADN. Para conocer mejor estas moléculas dentro de las células se necesitan técnicas específicas. Los principales métodos que debes conocer son la reacción en cadena de la polimerasa (PCR) y la electroforesis en gel.
Esta técnica se utiliza para copiar pequeños fragmentos de ADN para que haya la suficiente cantidad y se pueda seguir estudiando o utilizar en pruebas que detectan el ADN, las pruebas de PCR de Covid-19, por ejemplo.
Para entender una PCR, primero hay que entender la replicación del ADN; si necesitas refrescar la memoria, mira nuestro artículo sobre la replicación del ADN.
Los pasos de una PCR son los siguientes:
La Taq polimerasa es una enzima resistente al calor muy utilizada en la PCR para replicar una secuencia específica de ADN.
Los cebadores de ADN son secuencias cortas de ADN de una sola cadena que permite a la Taq polimerasa empezar a sintetizar la nueva cadena.
La Taq polimerasa se extrae de una bacteria resistente a altas temperaturas llamada Thermus aquaticus.
La electroforesis en gel es una técnica se utiliza para separar moléculas, como el ADN, el ARN y las proteínas, según su tamaño molecular.
Las moléculas investigadas se colocan en un gel que hace que las moléculas se muevan mediante corrientes eléctricas. El gel contiene pequeños poros. Las moléculas difieren en tamaño molecular y se mueven a diferentes velocidades. Las moléculas más pequeñas suelen desplazarse más rápido que las más grandes porque las moléculas más pequeñas pasan más fácilmente por los poros del gel.
La electroforesis en gel permite a los científicos el estudio de las biooléculas de las células y distinguir entre diferentes longitudes de fragmentos de ADN.
La toma de huellas de ADN es una técnica de estudio que se utiliza a menudo cuando se trata de encontrar a un sospechoso en una investigación criminal. Relaciona las pruebas con el sospechoso.
¿Por qué hay diferentes tamaños de fragmentos de ADN entre diferentes personas? Bueno, cada persona tiene múltiples secciones repetidas en su ADN. El número de repeticiones varía en persona; las secciones repetidas se cortan del ADN mediante reacciones específicas. Si se observan cinco secciones de ADN entre dos personas, una persona puede tener más repeticiones en la sección 1, y la persona dos puede tener más repeticiones en la sección 4.
Las técnicas de estudio celular tienen muchas aplicaciones tanto en la investigación científica como en la medicina, que permiten analizar y entender mejor la estructura, la función y el comportamiento de las diferentes células. Esta información nos permite avanzar en la ciencia. Algunas de estas aplicaciones son:
Fig. 3: Una de las aplicaciones de las técnicas de estudio celular es la creación y el desarrollo de fármacos para tratar diferentes enfermedades.
Antes de empezar a trabajar: Prepara o lee una evaluación de riesgos existente en la que se indiquen los posibles peligros del experimento. Informa de cualquier daño en el equipo que vayas a utilizar y asegúrate de que tienes todo el equipo de protección individual (EPI) necesario para el experimento.
Dependiendo de la naturaleza del experimento, el EPI incluye gafas de seguridad, una bata de laboratorio, botas, protectores faciales y otros. Cuando hagas experimentos, sigue el procedimiento correcto.
Procedimientos de emergencia: En caso de emergencia, debes ser capaz de localizar rápidamente los lavaojos y las duchas de emergencia, así como un botiquín de primeros auxilios. Estarás supervisado por tu profesor o por un técnico de laboratorio que te asesorará al respecto.
Buena limpieza: Evita el contacto directo con sustancias químicas potencialmente peligrosas, no comas ni bebas en el laboratorio, lávate las manos con regularidad, recógete el pelo (si lo tienes largo) y utiliza los EPI pertinentes.
También puede haber otras prácticas, dependiendo del procedimiento que vayas a llevar a cabo; tu profesor te guiará y leerá detenidamente el procedimiento experimento para que puedas entender bien cómo funciona.
En los laboratorios se utilizan muchas técnicas diferentes para estudiar las distintas células, así que veamos algunas de ellas. En primer lugar, veremos la microscopía celular y cómo funcionan los cultivos celulares.
Si quieres saber más sobre la microscopía, tenemos un artículo completo sobre ella.
Las células pueden estudiarse de muchas maneras diferentes, dependiendo del aspecto que se quiera estudiar. Las células eucariotas suelen ser más grandes que las procariotas, por lo que son más fáciles de ver. Por lo tanto, el método de estudio más conocido para estudiar las células eucariotas es a través del microscopio óptico. La célula suele colocarse entre dos portaobjetos de vidrio/plástico transparente: la platina del microscopio y el cubreobjetos. Las células pueden teñirse para acentuar los orgánulos de interés.
Un microscopio óptico puede ver los orgánulos celulares más grandes, como el núcleo, el citoplasma y la pared celular. Los orgánulos celulares de interés pueden aislarse rompiendo la célula y aislando los diferentes orgánulos para su uso comercial. Este proceso se denomina fraccionamiento subcelular.
Los procariotas, como las bacterias, suelen cultivarse en un laboratorio para ser estudiados; tienen altas tasas de división. Las células eucariotas también pueden crecer en cultivos celulares como las procariotas. Sin embargo, esto es más complicado, ya que las células eucariotas no se replican igual que las procariotas. Tardarán más tiempo en replicarse.
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¿Qué es el metabolismo celular y cómo se clasifica?
El metabolismo celular es el conjunto de cambios químicos que se producen en las células para que puedan tener la energía necesaria para llevar a cabo sus funciones vitales. El metabolismo se clasifica en catabolismo y anabolismo.
¿Qué es la comunicación celular?
La comunicación celular es el proceso mediante el cual, como su nombre indica, las células se comunican. En otras palabras, consiste en el intercambio de información entre las células.
¿Qué es el ciclo celular y por qué es tan importante?
El ciclo celular es la secuencia ordenada de cambios o etapas que ocurren en una célula desde que se forma hasta que se divide para dar origen a otras células. Es importante porque permite la replicación de las células que componen a los seres vivos.
¿Cómo se relaciona la bioquímica con la biología celular?
La bioquímica y la biología celular son dos ramas de la ciencia que están muy relacionadas. La bioquímica es la rama de la ciencia que se encarga de las estructuras, las funciones y los procesos químicos que se producen en los organismos vivos. La biología celular, como su nombre indica, se encarga del estudio de las células. La bioquímica es necesaria para poder entender los procesos que ocurren en el interior de las células y, por lo tanto, con todo lo relacionado con la biología celular. Además, gracias a la bioquímica se puede entender e investigar el funcionamiento y comportamiento de las células.
¿Qué tienen en común la célula procariota y la célula eucariota?
Las células procariotas y las células eucariotas son los dos tipos de células que existen. Tienen varias diferencias y similitudes, pero nos centraremos en estas últimas; la similitud más importante entre ambas es que todas se encuentran en los organismos vivos, pero otras similitudes que presentan son la presencia de material genético en su interior, de membrana celular y de citoplasma y la posesión de ribosomas. Además, todas las células llevan a cabo procesos metabólicos.
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Lily Hulatt is a Digital Content Specialist with over three years of experience in content strategy and curriculum design. She gained her PhD in English Literature from Durham University in 2022, taught in Durham University’s English Studies Department, and has contributed to a number of publications. Lily specialises in English Literature, English Language, History, and Philosophy.
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Gabriel Freitas is an AI Engineer with a solid experience in software development, machine learning algorithms, and generative AI, including large language models’ (LLMs) applications. Graduated in Electrical Engineering at the University of São Paulo, he is currently pursuing an MSc in Computer Engineering at the University of Campinas, specializing in machine learning topics. Gabriel has a strong background in software engineering and has worked on projects involving computer vision, embedded AI, and LLM applications.
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