Este documento describe el tamaño celular. Explica que las células pueden ser procariotas u eucariotas, y que las células animales y vegetales difieren en características como la presencia de cloroplastos y pared celular. También cubre las unidades de medición para células y factores que pueden afectar su tamaño, como la tensión superficial. Finalmente, brinda una breve historia del desarrollo del microscopio.

1. Universidad Nacional Autónoma de México
Colegio de Ciencias y Humanidades Plantel Sur
Biología I
“El Tamaño Celular”
Profesora: Rosa Margarita Pacheco Hernández
Camacho Pedraza Bruno Benjamín
Ramírez Mendoza Jessica
Flores Méndez Fernanda Natividad
Grupo: 0331
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2. Índice
Introducción
El Tamaño Celular
Generalidades de la célula
Etimología:El concepto de célula (palabra procedente del latín cellŭla) posee tres grandes
usos.
Definición:Por un lado, refiere al constituyente primordial de los seres vivos, el cual
tiene la capacidad de reproducirse de manera independiente y que está compuesta por
un citoplasma y un núcleo que se encuentran protegidos por una membrana.
El citado citoplasma se caracteriza porque se encuentra entre las otras dos partes
mencionadas, el núcleo y la membrana, porque está formado por los llamados organelos
celulares (mitocondrias, cloroplastos, ribosomas, retículo endoplasmático, lisosomas…) y
porque cuenta con tres funciones fundamentales.
En concreto, esas tres citadas funciones son: la estructural porque no sólo es el que le da
forma a la célula sino también la clave de sus movimientos; la nutritiva pues cuenta con
sustancias que luego se transforman en energía; y la de almacenamiento pues guarda
sustancias de reserva
Por su parte, el segundo componente de la célula es el núcleo. Este determina que haya dos
tipos claramente delimitados de aquellas. Así, por un lado, están las llamadas células
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3. eucariontes que son las que tienen un núcleo verdadero y separado del citoplasma; y por
otro están las procariontes en las que los distintos elementos de aquel no sólo no están
definidos sino que además se presentan mezclados con dicho citoplasma.
Y finalmente, como hemos mencionado anteriormente, está la membrana que se
caracteriza por ser semipermeable, dinámica y con capacidad para modificarse. Asimismo,
hay que subrayar el hecho de que está formada por dos sustancias de tipo orgánico como
son los lípidos y las proteínas.
Entre las funciones más relevantes que tiene este tercer componente se encuentran el
aislar y proteger a aquella de lo que es el exterior, el regular el paso de sustancias
nutrientes a la célula y la salida de desechos, y finalmente, en relación con el anterior fin,
el permitir o denegar el paso de sustancias.
Por otra parte, una célula es un conjunto de individuos que funciona con independencia
dentro de una organización, ya sea de carácter político, terrorista, religioso o de otro
tipo. Por citar un ejemplo que permita apreciar este significado: “Los responsables del
atentado fueron tres hombres pertenecientes a una célula de Al Qaeda que opera en
Europa”.
Por último, la noción de célula también permite hacer mención a una celda o cavidad de
proporciones pequeñas (como lo es, por mencionar un caso concreto, la célula de un
monasterio).
En el caso de las células de los organismos vivos, suelen tener dimensiones microscópicas.
De acuerdo a la cantidad de células que posean, los seres vivos pueden ser clasificados
como unicelulares (tienen sólo una célula) o pluricelulares (cuenta con muchas células,
como los seres humanos, que tenemos cientos de billones).
En 1839, Matthias Jakob Schleiden y Theodor Schwann propusieron la teoría celular,
que señala que todos los organismos están formados por células y que éstas derivan de
otros precedentes. De esta manera, las funciones vitales emanan de la interacción entra
las células, que incluso transmiten la información genética de generación en generación.
Puede diferenciarse, asimismo, entre dos grandes tipos de células: las procariotas (que no
tienen un núcleo celular diferenciado, sino que su ADN se encuentra disperso en el
citoplasma) y las eucariotas (presentan la información genética en un núcleo celular).
Tipos de células
 Células Procariotas: su rasgo distintivo es la carencia de núcleo en su interior. Es
por esta razón que el ADN se encuentra disperso en distintas regiones nucleares
llamadas nucleoides. Éstos no poseen una membrana y están rodeados del
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4. citoplasma. Además, este tipo de células no cuentan con compartimientos internos y
están comprendidos por una pared celular que rodea a la membrana
externamente.Las células procariotas son las más antiguas de la tierra, y se estima
que surgieron en el océano hace 3,5 millones de años.
 Células Eucariotas: en éstas el ADN se halla contenido dentro del núcleo. Además,
el interior de ellas cuenta con numerosos compartimientos tales como las
mitocondrias, los cloroplastos, el aparato de Golgi, el retículo endoplasmático, etc.
Las células eucariotas representan un progreso en la historia de los organismos
vivientes, ya que su estructura compleja significó una evolución en este
sentido.Algunos de los organismos que presentan estas células en su interior son:
animales, plantas, hongos, etc.
A su vez, las células eucariotas se dividen de acuerdo a su origen en:
 Célula animal: su característica principal es tanto la carencia de pared celular y
cloroplastos, como también la pequeñez de sus vacuolas. Al no contar con una pared
celular rígida, estas células son capaces de adoptar múltiples formas.
Por otra parte, las células animales tienen la capacidad de realizar la reproducción sexual
donde los descendientes se asemejan a sus progenitores.
 Célula vegetal: estas células, a diferencia de las animales, cuentan con una pared
celular rígida. Además, poseen cloroplastos, a través de los cuales se realiza la
fotosíntesis. De esta manera, los organismos constituidos por estas células son
autótrofos, es decir, capaces de producir su propio alimento.La célula vegetal se
reproduce mediante una clase de reproducción denominada asexual, que origina células
iguales a las progenitoras.
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5. Célula Animal
Célula Vegetal
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6. Línea del tiempo de la célula (historia de la conformación del concepto de
célula).
Clasificación de las células (procariontes, eucariontes, animales, vegetales).
Vegetal Animal
Poseen cloroplastos para realizar la No poseen cloroplastos
fotosíntesis
Tienen pared celular o vegetal Tienen membrana celular recubierta por
formada por células que recubre por carbohidratos
fuera la membrana celular
No tienen centriolos Tienen centriolos
Sus vacuolas son de gran tamaño Los lisosomas cumplen el papel de las
vacuolas pero son más pequeñas
Forma más regular o primatica Formas más irregulares y variadas
Procariotas Eucariotas
No tienen núcleo definido Tiene núcleo definido por una membrana
Organización muy sencilla Células más complejas
Célula muy primitiva Célula mas evolucionada
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7. Menos cantidad de organelos celulares Material genético esta en el núcleo dentro
de los cromosomas
El ADN es único Mayor cantidad de organelos celulares
Menor tamaño Tienen varias moléculas de ADN
Es la estructura típica de las bacterias Mayor tamaño
Forman organismos del reino protista,
fungí, vegetal y animal
Unidades de medición de las células.
Aunque su tamaño varia mucho, la mayor parte de las células son microscópicas. Por lo
tanto, se requieren unidades muy pequeñas para medir a las células y sus estructuras
internas. La unidad básica de medición lineal en el sistema métrico es el metro. El
milímetro (mm) es un milésimo (1/1000) de metro. La unidad más conveniente para medir
las células es el micrómetro o micra (μm). Este equivale a un millonésimo (1/1 000 000) de
metro o un milésimo (1/1 000) de milímetro, de modo que es imperceptible a simple vista.
Aunque a muchas personas les resultaría difícil pensar en unidades demasiado pequeñas
para ser observables a simple vista, tiene utilidad recordar que la relación del micrómetro
con el milímetro es la misma que este ultimo tiene con el metro. Por pequeña que sea, el
micrómetro es demasiado grande para medir muchas estructuras subcelulares.
Tabla con ejemplos de los diferentes tamaños celulares.
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8. ¿Qué factores pueden alterar el tamaño de las células?
Dependen de la función que éstas deban realizar. Existen células de diferentes formas,
por ejemplo: estrelladas (neuronas), con forma de esfera o bastones (bacterias), disco
bicóncavas (eritrocito), etc. Pero mantienen su forma dependiendo de donde se
encuentren dentro del organismo y la función que desempeñen.
Hay células de formas y tamaños muy variados. Algunas de las células bacterianas más
pequeñas tienen forma cilíndrica de menos de una micra (1 micra es igual a una millonésima
de metro). En el extremo opuesto se encuentran las células nerviosas, corpúsculos de
forma compleja con numerosas prolongaciones delgadas que pueden alcanzar varios metros
de longitud (las del cuello de la jirafa constituyen un ejemplo espectacular). Casi todas las
células vegetales tienen entre 20 y 30 micras de longitud, forma poligonal y pared celular
rígida. Las células de los tejidos animales suelen ser compactas, entre 10 y 20 micras de
diámetro y con una membrana superficial deformable y casi siempre muy plegada.
Tensión Superficial: Las moléculas que se encuentran en la superficie de un líquido son
atraídas hacia el seno del mismo por las moléculas interiores.
La fuerza resultante que actúa en un plano tangente a la superficie, por unidad de
longitud, se denomina tensión superficial.
La tendencia de un líquido a introducirse dentro de poros diminutos y pequeñas aberturas
recibe el nombre de capilaridad. La capilaridad se explica tomando en cuenta la cohesión
de las moléculas y su adhesión con otras clases de moléculas.
El agua es el principal componente inorgánico de los seres vivos y constituye
aproximadamente desde un 60 hasta un 95% de la materia global de los mismos. Esto la
hace imprescindible para la vida en el Planeta Azul. Y tiene unas características físicas y
químicas únicas que la hacen aún más preciada.
También podemos observar que el agua tiene elevada tensión superficial. La tensión
superficial de un líquido es la resistencia que opone a la penetración de cuerpos en él. El
agua tiene máxima tensión superficial de entre los líquidos.
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9. Generalidades del microscopio
Etimología: La palabra “microscopio” esta formada con raíces griegas y significa “aparato
para observar cosas pequeñas, que no son visible a simple vista”. Sus componentes léxicos
son: micro (pequeño) y scopio (aparato para ver, observar).
Definición:El Microscopio es aquel instrumento diseñado especialmente para poder
apreciar elementos muy, muy pequeños y que obviamente resultan prácticamente
imperceptibles para la visión humana.
El tipo de microscopio más común que se creó fue el óptico, el cual consiste en una o varias
lentes las cuales permiten obtener una imagen aumentada del objeto y que funciona
gracias a la refracción. Algunos otros tipos son: microscopio simple, compuesto, de
fluorescencia, de luz ultravioleta, en campo oscuro, petrográfico, de contraste de fase, de
luz polarizada, confocal, electrónico, electrónico de transmisión, electrónico de barrido,
de iones de campo, de sonda de barrido, de fuerza atómica, de efecto túnel, virtual y
antimateria.
Pero, en términos generales, cualquier microscopio se encuentra compuesto por los
siguientes componentes: una fuente (como un haz de fotones o electrones), una muestra
(sobre la cual actuará dicha fuente), un receptor (encargado de recibir la información
proporcionada a través de la fuente y de la muestra) y un procesador de esta información
(casi siempre un ordenador).
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10. Historia del microscopio.
No se sabe a ciencia cierta cuando descubrió el hombre, por primera vez, que un objeto
observado a través de un cristal de forma lenticular apareciera agrandado. Existen a este
respecto testimonios antiquísimos, pero muy vagos. La historia del microscopio se inicio en
el siglo XVI, con Benedetto Rucellai, quien escribe en uno de sus pequeños poemas las
observaciones realizadas sobre abejas seccionadas con la ayuda de un espejo cóncavo.
El mundo microscópico permaneció oculto para el ser humano hasta la invención de un
instrumento óptico realizado por Juan y Zacarías Jansen en 1590, lo que abrió las puertas
a un mundo desconocido. Los hermanos Jansen descubrieron que al colocar dos lentes
separados y mirar a través de ellos, los objetos observados aumentaban de tamaño. Sin
embargo, las primeras publicaciones importantes en el campo de la microscopía aparecen
en 1660 y 1665, cuando Marcello Malpighi prueba la teoría de William Harvey sobre la
circulación sanguínea al observar al microscopio los capilares sanguíneos y Robert Hooke
publica su obra Micrographia.
Mas tarde el holandés Anton van Leeuwenhoek inventó un antepasado del microscopio
(foto de la izquierda), al realizar las primeras observaciones de microorganismos en el
agua de lluvia, sarro de dientes, sangre, semen, excrementos, etc., describiendo unos
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11. pequeños animales de gran diversidad. Leeuwenhoek, sin ninguna preparación científica,
puede considerarse el fundador de la bacteriología. Tallaba él mismo sus lupas sobre
pequeñas esferas de cristal, cuyos diámetros no alcanzaban el milímetro. Con estas
pequeñas distancias focales alcanzaba los 275 aumentos. Observó los glóbulos de la
sangre, las bacterias y los protozoos; examinó por primera vez los glóbulos rojos y
descubrió que el semen contiene espermatozoides. Durante su vida no reveló sus métodos
secretos y a su muerte, en 1723, 26 de sus aparatos fueron cedidos a la Royal Society de
Londres.
Durante el siglo XVIII continuó el progreso y se lograron objetivos acromáticos por
asociación devidrios flint y crown, obtenidos en 1740 por H. M. Hall y mejorados por John
Dollond. De esta época son los estudios efectuados por Isaac Newton y Leonhard Euler.
Durante el siglo XIX el microscopio tuvo diversos adelantos mecánicos que aumentaron su
estabilidad y su facilidad de uso, aunque no se desarrollaron por el momento mejoras
ópticas. Las mejoras más importantes de la óptica surgieron en 1877, cuando Ernst Abbe
publicó su teoría del microscopio y, por encargo de Carl Zeiss, mejoró la microscopía de
inmersión sustituyendo el agua por aceite de cedro, lo que permite obtener aumentos de
2000.
A principios de los años 1930 se había alcanzado el límite teórico para los microscopios
ópticos, no consiguiendo éstos aumentos superiores a 500X o 1000X. Sin embargo, existía
un deseo científico de observar los detalles de estructuras celulares (núcleo, mitocondria,
etc.).
El microscopio electrónico de transmisión (TEM) fue el primer tipo de microscopio
electrónico desarrollado. Utiliza un haz de electrones en lugar de luz para enfocar la
muestra consiguiendo aumentos de 100.000X. Fue desarrollado por Max Knoll y Ernst
Ruska en Alemania en 1931. Posteriormente, en 1942 se desarrolla el microscopio
electrónico de barrido (SEM).
Tipos de microscopios
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12. Hay varios tipos de microscopios disponibles en el mercado. Seleccionar un
tipo adecuado no es una tarea simple, ya que tienes la necesidad de
determinar para qué fin será utilizado exactamente. Abajo podrás ver los
tipos de microscopios modernos para toda tarea científica o de hobby.
Un microscopio compuesto es un aparato óptico hecho
para agrandar objetos, consiste en un número de lentes
formando la imagen por lentes o una combinación de lentes
posicionados cerca del objeto, proyectándolo hacia los
lentes oculares u el ocular. El microscopio compuesto es el
tipo de microscopio más utilizado.
Un microscopio óptico, también llamado "microscopio
liviano", es un tipo de microscopio compuesto que utiliza
una combinación de lentes agrandando las imágenes de
pequeños objetos. Los microscopios ópticos son antiguos y
simples de utilizar y fabricar.
Un microscopio digital tiene una cámara CCD adjunta y
esta conectada a un LCD, o a una pantalla de computadora.
Un microscopio digital usualmente no tiene ocular para ver
los objetos directamente. El tipo triocular de los
microscopios digitales tienen la posibilidad de montar una
cámara, que será un microscopio USB.
A microscopio fluorescente o "microscopio epi-
fluorescente" es un tipo especial de microscopio liviano,
que en vez de tener un reflejo liviano y una absorción
utiliza fluorescencia y fosforescencia para ver las pruebas
y sus propiedades.
Un microscopio electrónico es uno de los más avanzados e
importantes tipos de microscopios con la capacidad más
alta de magnificación. En los microscopios de electrones
los electrones son utilizados para iluminar las partículas
más pequeñas. El microscopio de electrón es una
herramienta mucho más poderosa en comparación a los
comúnmente utilizados microscopios livianos.
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13. Un microscopio estéreo, también llamado "microscopio de
disección", utilice dos objetivos y dos oculares que
permiten ver un espécimen bajo ángulos por los ojos
humanos formando una visión óptica de tercera dimensión.
La mayoría de los microscopios livianos compuestos
contienen las siguientes partes: lentes oculares, brazo,
base, iluminador, tablado, resolving nosepiece, lentes de
objetivo y lentes condensadores. Detalles de las parte del
microscopio.. Partes del microscopio
La cámara de microscopio es un aparato de video digital
instalado en los microscopios livianos y equipados con USB
o un cable AV. Las cámaras de microscopio digitales son
habitualmente buenas con microscopios trioculares.
Microscopio Optico.
Un microscopio óptico es un microscopio basado en lentes ópticos. También se le conoce
comomicroscopio de luz, (que utiliza luz o "fotones") o microscopio de campo claro. El
desarrollo de este aparato suele asociarse con los trabajos de Anton van Leeuwenhoek.
Los microscopios de Leeuwenhoek constaban de una única lente pequeña y convexa,
montada sobre una plancha, con un mecanismo para sujetar el material que se iba a
examinar (la muestra o espécimen). Este uso de una única lente convexa se conoce
como microscopio simple, en el que se incluye la lupa, entre otros aparatos ópticos.
Partes del microscopio óptico y sus funciones.
1 * Ocular: lente situada cerca del ojo del observador. Capta y amplía la imagen formada
en los objetivos.
2 * Objetivo: lente situada en el revolver. Amplía la imagen, es un elemento vital que
permite ver a través de los oculares.
3 * Condensador: lente que concentra los rayos luminosos sobre la preparación.
4 * Diafragma: regula la cantidad de luz que llega al condensador.
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14. 5 * Foco: dirige los rayos luminosos hacia el condensador.
6* Tubo: es la cámara oscura que porta el ocular y los objetivos. Puede estar unida al
brazo mediante una cremallera para permitir el enfoque.
7* Revólver: Es el sistema que porta los objetivos de diferentes aumentos, y que rota
para poder utilizar uno u otro, alineándolos con el ocular.
8* Tornillos macro y micrométrico: Son tornillos de enfoque, mueven la platina o el tubo
hacia arriba y hacia abajo. El macrométrico permite desplazamientos amplios para un
enfoque inicial y el micrométrico permite desplazamientos muy cortos, para el enfoque
más preciso. Pueden llevar incorporado un mando de bloqueo que fija la platina o el tubo a
una determinada altura.
9*Platina: Es una plataforma horizontal con un orificio central, sobre el que se coloca la
preparación, que permite el paso de los rayos procedentes de la fuente de iluminación
situada por debajo. Dos pinzas sirven para retener el portaobjetos sobre la platina y un
sistema de cremallera guiado por dos tornillos de desplazamiento permite mover la
preparación de adelante hacia atrás o de izquierda a derecha y viceversa. Puede estar fija
o unida al brazo por una cremallera para permitir el enfoque.
10*Brazo: Es la estructura que sujeta el tubo, la platina y los tornillos de enfoque
asociados al tubo o a la platina. La unión con la base puede ser articulada o fija.
11* Base o pie: Es la parte inferior del microscopio que permite que éste se mantenga de
pie.
Procedimiento que debe seguirse para medir células en el
laboratorio.
Realización de medidas utilizando el microscopio óptico:
Para medir un objeto en un microscopio se utilizan dos reglas, una ocular y otra objetiva.
La regla o micrómetro ocular es un disco de vidrio que se coloca por debajo de la lente
ocular. Posee grabada una escala con 50 divisiones que deben ser calibradas, es decir,
debe adjudicársele un valor en micras a cada una de sus divisiones, para cada uno de los
objetivos del microscopio. Para ello se utiliza la regla objetiva, la cual es una escala
grabada en un portaobjetos. Esta última posee 100 divisiones, cada una correspondiendo a
10 μm, por lo cual el largo total de esta regla es de 1mm. Comparando la regla ocular con la
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15. regla objetiva, se obtiene el valor de cada unidad arbitraria (UA) de la reglilla ocular, para
cada aumento del microscopio.
Microscopía electrónica:
Los componentes estructurales de las células pueden observarse con alta resolución
mediante microscopía electrónica. El microscopio electrónico resulta una herramienta
indispensable a la hora de entender el contexto ultraestructural en el cual ocurren los
procesos celulares y subcelulares.Al estudiar los fundamentos de la microscopía óptica,
expresamos el límite de resolución mediante la ecuación de Abbe (LR = 0.61λ/AN). De la
misma se deduce que disminuyendo la longitud de onda se logra mejorar el límite de
resolución de un microscopio. Una forma de lograr esto es utilizando un haz de electrones
en lugar de luz como fuente de radiación. La longitud de onda de un haz de electrones
dependerá de la velocidad de los mismos, a medida que su velocidad aumenta, disminuye la
longitud de onda y pueden resolverse elementos más pequeños.
En un microscopio electrónico, un haz de electrones es acelerado en condiciones de vacío
mediante diferencias de potencial que van desde 10.000 a 100.000 voltios. Por ejemplo a
60.000 voltios, la longitud de onda del haz de electrones será de 0.005 nm y el límite de
resolución será de 0.003 nm, lo cual se localiza en la escala atómica. Este límite de
resolución es sin embrago inalcanzable ya que las aberraciones esféricas de las lentes
obligan a disminuir la apertura numérica de las mismas, por lo cual el límite de resolución
real se encuentra entre 0.1-0.5 nm. El microscopio electrónico de transmisión consta
básicamente de una columna hueca en cuyo extremo superior se localiza un filamento de
tungsteno que actúa como fuente de electrones. El haz de electrones generado es
enfocado por una serie de electroimanes que actúan como lentes condensadoras y
objetivas. La muestra se coloca en un soporte que se introduce en el trayecto del haz de
electrones. Si estos no se encuentran con materia durante su trayectoria, no serán
dispersados y llegaran a impactar en una pantalla en la parte inferior de la columna,
observándose una estructura brillante. Si en cambio, los electrones chocan con alguna
estructura durante su trayectoria, serán dispersados, no impactarán en la pantalla y se
observará una estructura oscura.
La dispersión de electrones al entrar en contacto con la muestra, dependerá de su
estructura (densidad atómica de sus componentes y número de átomos por unidad de
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16. área). Dado que los átomos que componen la materia orgánica son en su mayoría de peso
atómico bajo (C, H, O, N, etc), el material biológico posee poca capacidad de dispersión de
electrones. Por ejemplo, con la técnica de rutina, para lograr un buen contraste, la
muestra debe ser primero fijada (generalmente se emplea glutaraldehído y tetróxido de
osmio), luego incluída en alguna resina, posteriormente cortada (corte ultrafinos de entre
40 y 70 nm) y por último teñida con metales pesados (acetato de uranilo o citrato de
plomo) que le confieren mayor densidad a las estructuras celulares (este paso puede ser
previo a la inclusión).
Bibliografía
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