Biologa Vania Mallqui Brito

1. ESPECIALIAZACIÓN
CELULAR
Bióloga Vania Mallqui Brito
Magister en Ciencias de los Alimentos

2. Especialización celular
Puede reconocerse por manifestaciones fisiológicas, comportamiento,
tiene una representación bioquímica o molecular, que en muchos casos
se conoce con cierto detalle.
Procariotes
-Todas las células de una especie son semejantes
-Una sola célula cumple todas las funciones vitales
- Representa el mínimo de elementos estructurales y funcionales con
vida independiente, agregado molecular en el que se encuentra el DNA
en un solo cromosoma.
-Para transformar su E°, dispone de su propia membrana externa, y no de
la mitocondria ni del cloroplasto.
-Tiene una estructura simple

3. Bacterias
-Verdaderas obras de arte y
maravillas, acomodo de miles
de moléculas que interactúan de
forma ordenada para producir
cambios en cada instante.
-Pared celular a base de N-
acetil glucosamina y N- acetil
murámico
-Muchas bacterias
-Algunas patógenas
beneficiosas y muy
-Infecciosas para animales, útiles en la industria
plantas y humanos que están farmaceútica,
muy lejos de poderse controlar; alimentaria, médica,
algunas todavía imposible de etc.
erradicar.

4. -En condiciones óptimas se pueden dividir cada 30 minutos y en
11 horas el número asciende a 5 000 millones.
-Algunas presentan cápsula, esporas, flagelos

5. LOS EUCARIOTES
-Estructura celular bien definida: unicelulares y pluricelulares
- Algunos útiles para el hombre como levaduras, algas y otros
patógenos Plasmodium, Leishmania, Taenia solium y muchas
otras causantes enfermedades.

6.  Las levaduras son unicelulares, con muchas especies distintas, se
utilizan para la elaboración del vino, cerveza, jora y el pan, pertenecen
al género Saccharomyces.
En la elaboración del pan los azúcares de la masa, y el CO2 queda
atrapado. Al cocer la masa, las pequeñísimas burbujas del gas se dilatan
y hacen que el pan se esponje.
Sabios de todo el mundo continuaron estudiando a la levadura por
curiosidad; muchas industrias mejoraron sus procesos productivos de
bebidas y de pan; actualmente, en el mundo se producen miles de
toneladas de levaduras.

7. LOS ORGANISMOS PLURICELULARES
Han sufrido el proceso
diferenciación, cambios que vienen
programados en el DNA, dan lugar a
cambios en forma, comportamiento y
sustancias bioquímicas de los distintos
tipos celulares.
Cambio no se efectúan al azar,
asociación de distintos tipos de células
que tienen determinadas funciones con
capacidades mayores.
Se aprecia mejor si pensamos en el
grado máximo de especialización que ha
logrado el ser humano frente a los demás
organismos vivos.

8. Como consecuencia del proceso de diferenciación, las células se
han especializado en determinadas funciones, repartiéndose el
trabajo, es decir células dedicadas a la recepción y conducción
estímulos, etc.
Vegetales, células especializadas en el proceso de fotosíntesis,
conducción vasos leñosos, etc.
Los organismos pluricelulares se forman a partir de una célula
madre o CIGOTO.
La especialización exige:
* Un sistema de transporte, alimentación y desecho
(sistema circulatorio, y vasos conductores).
* Sistema nervioso, conductor de impulsos (animales)
* Sistema endocrino (hormonal).

9. TEJIDOS
-Células iguales se unen en tejidos, cada tejido realizan función
específica.
ORGANOS
- Estructura formada por asociación de diferentes tejidos,
desempeñando funciones específicas.
-Algunos realizan un único trabajo (corazón), los riñones y el
hígado, realizan múltiples funciones.
APARATOS Y SISTEMAS
- Conjunto de órganos que desempeñan cada uno, una parte de la
función general realizado por dicho aparato.

10. UNA CÉLULA ADIPOSA ¿ES
UNA CÉLULA FLOJA?
En una pequeña célula hay escaso
citoplasma, capa que rodea a una gran gota
de grasa, su actividad metabólica es intensa.
El almacén de grasa implica un constante
recambio en cualquier comida, y las células
realizan una constante degradación y
síntesis de las grasas.
No es sencillo y requiere E°, el tejido
adiposo necesita una vascularización
profusa.
Razón por la cual las personas obesas, al
perder peso, no sólo pierden grasa, sino
también un tejido metabólicamente activo y
organizado.

11. CÉLULAS DEL HÍGADO
Célula hepática realiza mayor actividad metabólica
-Almacén de azúcares se encarga de proporcionar a las demás células
cuando hay ayuno prolongado, puede fabricarla a partir de otros
materiales, principalmente aa.
Principal sitio de degradación de las moléculas de grasa y distribuye al
músculo.
El hepatocito tiene la síntesis de muchas proteínas para el plasma
Es el sitio principal de destrucción o neutralización de sustancias
propias del organismo, también de otras extrañas a él, como tóxicos,
medicamentos, etc.
La especialización del hígado es tal, que puede considerarse como el
órgano metabólico por excelencia

12. Se puede destruir hasta el 90% del tejido
hepático y tan solo el 10% restante, tiene la
capacidad de regenerar nuevamente el tejido
completo.

13. OTRAS CÉLULAS
Renales filtrar sangre mediante complicados mecanismos de
intercambio.
En las plantas, las células de las raíces tienen mecanismos de
gran eficiencia para capturar del suelo agua y sales. Algo similar
ocurre con las células intestinales.
Glándulas están especializadas en la producción y liberación de
hormonas (carecen de conductos).
El tamaño de cada una de las células, es casi inimaginable y hasta
ahora en gran parte desconocida la cantidad, variedad y precisión de
las funciones que pueden introducirse en estructura tan pequeña,
con moléculas mucho más pequeñas, organizadas mediante una
estructura y organización asombrosa.

14. Células madre
Son un tipo especial de células indiferenciadas que tienen la
capacidad de dividirse indefinidamente sin perder sus propiedades y
llegar a producir células especializadas.
La mayoría de las células de un individuo adulto no suelen
multiplicarse, salvo para mantenimiento de algunos tejidos como la
sangre y la piel.
 Las células del músculo y de la grasa en condiciones normales no
se dividen. Si engordamos, no es que tengamos más células, en
realidad tenemos la misma cantidad de células, pero éstas han
aumentado de tamaño.

15. Si un individuo pierde un miembro, no lo vuelve a
desarrollar. Su capacidad de regeneración está limitada a la
cicatrización.
Sin embargo, en prácticamente todos los tejidos hay unas
células que, aunque habitualmente no se dividen, en
condiciones particulares pueden proliferar y regenerar ese
tejido.
Artificialmente se ha visto que estas células tienen
capacidad de reproducirse y generar otros tejidos distintos, y
reciben el nombre de células madre.

16. DESARROLLO EMBRIONARIO

17. Desarrollo embrionario
Cigoto célula capaz generar un individuo completo totipotente
4 primeros días desarrollo embrionario, la célula original va
dividiéndose en varias células. Cada una de estas células, si es separada
del resto, es capaz de producir un individuo completo. Son también
células totipotentes.
A partir del 4º día desarrollo embrionario humano se forma el
blastocisto, formado por dos tipos de células y una gran cavidad
interior; pluripotente
•Capa externa: forma la placenta y las envolturas embrionarias, es
el trofoblasto.
•Masa celular: formará todos los tejidos del cuerpo humano. Se
denomina embrioblasto
C élulas pluripotentes son células madre embrionarias, y tienen
capacidad de originar cualquier tipo de tejido.

18. DESARROLLO EMBRIONARIO

19. Células madre: Capacidad de multiplicarse indefinidamente y
generar células especializadas.
Células pluripotentes: Capaces de producir las mayor parte
de los tejidos de un organismo. Aunque pueden producir cualquier
tipo de célula del organismo, no pueden generar un
embrión.
Células totipotenes: Capaces de transformarse en cualquiera
de los tejidos de un organismo. Cualquier célula totipotente
colocada en el útero de una mujer tiene capacidad de originar un
feto y un nuevo individuo.
Células multipotentes: Se encuentran en los individuos
adultos. Pueden generar células especializadas concretas, pero se
ha demostrado que pueden producir otro tipo diferente de tejidos.

20. Células madre adultas
•En un individuo adulto hay tejidos en que
algunas de sus células se dividen
activamente, pero en otros no.
•Entre los que se dividen M. ósea y piel,
encontramos células madre. De estas
células se generan células especializadas de
sangre y de piel respectivamente.
•En otros tejidos se han encontrado células
madre especializadas, capaces de
reproducirse y de generar tejidos
especializados y sólo esos tejidos. Estas
células madre especializadas son muy
escasas y difíciles de aislar.

21. •Células madre neuronales de la médula espinal han producido
diferentes tipos de células sanguíneas.
•Terapias innovadoras.
• Células madre adultas tienen gran potencial y quizá más
facilidades que las células madre embrionarias puesto que se
puede partir de células del propio individuo y con la misma carga
genética.

24. Aplicaciones
-Permitirá conocer los mecanismos de especialización celulares; que
un gen sea activo y haga su trabajo y qué mecanismos inhiben la
expresión de ese gen. El cáncer, por ejemplo, es un caso de
especialización celular anormal.
-Probar nuevos medicamentos en todo tipo de tejidos antes de hacer
las pruebas en animales o en humanos.
-Aplicaciones en terapias celulares, medicina regenerativa o
ingeniería tisular. Muchas enfermedades son consecuencia de mal
funciones celulares o destrucción de tejidos en transplantes, ofrecen
posibilidad de reemplazar células y tejidos dañados. Se podrán
emplear casos de Parkinson, Alzheimer, lesiones medulares,
quemaduras, lesiones de corazón o cerebrales, diabetes, osteoporosis
y artritis reumatoide.

25. Técnicas en Biología Celular
Microscopio electrónico
Con el microscopio
electrónico se alcanzan
a resolver objetos del
orden de los Anstrongs

26. Cultivo celular
-Es posible gracias los medios de composición definida, las
instalaciones asépticas dispositivos de cultivo
-Los avances técnicos y la aparición de un buen número de
compañias comerciales de suministro de medios, sueros, equipo y
líneas celulares han hecho del cultivo celular una tecnología con
buena reproducibilidad.

27. Cromatografía
-La cromatografía es una técnica que se emplea en el
fraccionamiento de proteínas.
-Consiste aplicación de una muestra compleja de proteínas a una
columna de cristal en la que se ha situado una matriz sólida porosa
que está inmersa en el solvente.
-Luego se bombea una gran cantidad de solvente a través de la
columna.
-Las diferentes proteínas se van retrasando de manera distinta según
sus interacciones con la matriz, por lo que pueden ser recogidas
separadas a medida que son eluídas por el fondo de la columna.
-Según la matriz las proteínas se pueden separar de acuerdo a su
carga, su hidrofobicidad, su tamaño o capacidad de unirse a grupos
químicos particulares. La pureza de las fracciones obtenidas se suele
comprobar mediante la electroforesis en geles de poliacrilamida

28. Cromatografia de gases

29. Cromatografía en capa fina
HPLC

30. Electroforesis Método de laboratorio se utiliza
una corriente eléctrica controlada
con la finalidad de separar
biomoléculas según su tamaño y
carga eléctrica a través de una
matriz gelatinosa.
Importancia se incrementó cuando en los años cincuenta E. L.Durrum
y Arne W.K. Tiselius , impulsaron la electroforesis de zona, nombre
que se asigno a la separación de materiales en un campo eléctrico en
presencia de algún tipo de soporte; aunque este termino se limito
originalmente al análisis de coloides y partículas submicroscopicas ,
se ha convertido en estos últimos años en una metodología aplicada a
sustancias de bajo peso molecular.

31. Electroforesis en Geles de agarosa
- Agarosa es polisacárido (obtenido
de algas, como el agar-agar, de
composición homogénea), cuyas
disoluciones (típicamente de 0.5 a 2
%) poseen la propiedad de
permanecer liquidas por encima de
50 grados C y formar un gel,
semisólido al enfriarse.
- Este gel esta constituido por una
matriz o trama tridimensional de
fibras poliméricas embebida en gran
cantidad de medio líquido, que
retarda el paso de las moléculas, se
usa usualmente para separar
moléculas grandes de alrededor
20.000 nucleótidos.

32. Fundamento
- Cuando una mezcla de moléculas ionizadas y con carga neta son
colocadas en un campo eléctrico, estas experimentan una fuerza
de atracción hacia el polo que posee carga opuesta, dejando
transcurrir cierto tiempo las moléculas cargadas positivamente se
desplazaran hacia el cátodo (el polo negativo) y aquellas cargadas
negativamente se desplazaran hacia el ánodo (el polo positivo).
- El movimiento de las moléculas esta gobernado por dos fuerzas
adicionales; inicialmente la fricción con el solvente dificultará
este movimiento originando una fuerza que se opone , por otro
lado las moléculas tienen que moverse en forma aleatoria o
movimiento browniano debido a que poseen energía cinética
propia denominado difusión.
- La energía cinética de las moléculas aumenta con la temperatura,
por ello a mayor temperatura mayor difusión.

34. Electroforesis en gel de poliacrilamida
- Los geles de poliacrilamida se forman por polimerización de la
acrilamida por acción de un agente entrecuzador, químicamente
inerte, de propiedades uniformes, capaz de ser preparado de forma
rápida y reproducible.
- Forma geles transparentes con estabilidad mecánica, insolubles en
agua permiten buena visualización de las bandas durante un tiempo
prolongado, tiene la ventaja de que variando la concentración de
polímeros, se puede modificar de manera controlada en el tamaño
del poro, lamentablemente cada vez se emplea menos en diagnostico
debido a su neurotoxocidad.