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Hola. Es el señor Andersen y en este podcast voy a llevarte en un viaje
de la célula. Vamos a hablar de los diferentes tipos de células y luego cómo las
estructuras dentro de una célula son adaptadas para su función.
La primera cosa de la cual tenemos que hablar
es por qué las células son pequeñas. La razón por cual las células son pequeñas es que el material se mueve a una célula
a través de un proceso conocido como difusión. Así que el oxígeno entra usando ese camino y dióxido de carbono
sale de la misma manera. Entonces se tomaria un largo tiempo para que el material se difunda (entre) a una
una célula. Y lo qué podemos hacer, es que podemos hacer que el volumen sea igual, pero que puede aumentar
el área de la superficie. Y ahora la distancia que el material tiene que moverse es en relativamente
pequeño. Y uno también se podría preguntar, ¿por qué no son infinitamente pequeñas? ¿Por qué no son
muy, muy pequeñas? Bueno la razón es que el material en el interior de una célula, la información
dentro de la célula, como el ADN y la maquinaria de la célula, tiene que caber dentro
la célula. Y así es como un balance perfecto en el tamaño para todos los diferentes tipos de
células que tenemos.
Otra cosa que quiero decir es que las células no son aburridas. Cuando crecí tuve esta
idea que la célula era como una bolsa de jalea y tenías cosas como un núcleo en su interior que
simplemente flotan. Esta idea es probablemente perpetuada por los profesores de biología que dan
como tarea la asignación de una células comestible. Pero si realmente se ve en el interior de una célula, es
increíblemente complejo. Tienen este citoesqueleto que está compuesto de un número de diferentes macromoléculas.
Es como un enrejado en el interior de la célula. Y todos los orgánulos caben dentro de de este enrejado y
funciona casi como el monorraíl. Los materiales se mueven en este tren utilizando unas
proteínas motoras. Y no estoy bromeando, que literalmente, caminan así en el monorraíl. Y asi son
increíblemente complejas, las células. Pero están a menudo mal entendidas y eran totalmente
invisible para los científicos, hasta que se inventó el microscopio. En otras palabras, no se podian
ver. Si nos fijamos en la mano, uno no puede ver las células.
Y los científicos no los veía tan poco
y no sabían lo que estaba pasando hasta que inventaron el microscopio. El cual
viene en dos tipos diferentes. Básicamente hay microscopios ópticos y microscopios electrónicos.
Microscopios ópticos utilizan luz y lentes para magnificar la imagen. Si
alguna vez haz usado binoculares y luego les da la vuelta y miras de cerca la mano
haz creado un microscopio realmente simple. Y de esta manera es que funcionan.
Si se trata de un microscopio electrónico, es
utilizando un número de imanes. Y los imanes se utilizan para enfocar electrones ya sea a través de
una imagen o rebotandolos en una imagen. Así que tenemos microscopios de transmisión y microscopios electrónicos de barrido.
¿Cómo funciona esto? Bueno, una demostración rápida sería tomar un gran imán y mantenerlo realmente
cerca de un viejo televisor o la pantalla de computadorsa. Pero no haga esto! Si lo hicieras,
arruinaría permanentemente el monitor o la pantalla, pero básicamente lo que estas
haciendo el imán es que está cambiando la trayectoria de los electrones y haciendo esto
podemos aumentar la magnificación de la muestra (espécimen).
Así que aquí hay algunas fotos que fueron tomadas con
éstos. Esto es un paramecio con un visto por un microscopio óptico, que es típico ver en una
clase de biología. Éstas son tomadas por un microscopio electrónico de transmisión. Estos
son pequeños virus. Y esta es una hormiga que estamos viendo. Ahora bien, estos dos estan
muertos. Debido a que el material, con el fin de verlo, en el proceso tiene que ser destruido.
De hecho, aquí hay que poner una capa fina de metal en él que podemos rebotar
el rayo del microscopio electrónico de barrido.
Y así, el futuro esta en microscopios electrónicos, pero también en lo que se llama fluorescente
microscopios ópticos. Así que estamos descrubiendo estos tintes fluorescentes hermosos, y
viemos una muestra en la primera página de este podcast. Y uno puede teñir el material para que pueda permanecer
vivo. Incluso yo vi una muestra este verano pasado en el cual habian partes vivas- y muertas. Y así que
es la muestra se pueden notar todas las células que estaban vivas en ese momento y las que ya estaban muertas en
ese punto. Es realmente genial. Estamos recibiendo un gran visualización de las células.
Lo primero que debes saber es que hay dos
principales tipos de células. Tenemos lo que se llaman las células procariotas y luego células eucariotas.
Las células procarióticas no tienen un núcleo. Son "antes del huevo" si analizamos la palabra.
Así que no va a haber ningún núcleo. Las células eucariotas si van a tener un núcleo.
¿Qué tipo de cosas son procariotas? Realmente
sólo dos cosas, las bacterias van a ser procariotas y las bacterias arqueas,
asi se escriben, van a ser procariotas. Eucariotas son
las cosas que ustedes piensan que estan vivas que no son microscópicas. Cosas como las plantas, los animales,
hongos, protistas, cosas así que son muy, muy grande. La escala no esta bien aca
porque si la escala estuviera correcta, la bacteria sería del tamaño de la mitocondria.
Así que estos son muy, muy pequeños. Pero hay algunas similitudes entre los dos. En otras
palabras, todas las células van a tener material nucleico, así que van a tener el ADN.
Todas las células van a tener una membrana celular alrededor del exterior, alguna forma de citosol en el interior
y también van a tener ribosomas. Pueden ser diferentes pero todas las células van a
tener esas cosas.
A medida que avanzamos a las células eucariotas, déjame volver otra vez, entonces vamos a tener orgánulos,
así que vamos a tener órganos dentro de la célula, los cuales ya conoces. Como una mitocondria
sería un ejemplo de esto. Y así, básicamente, las células procariotas son más simples, voy a hablar más
sobre ellas cuando hablo de las bacterias, pero la mayor parte del tiempo en este podcast voy a
hablar acerca de las células eucariotas. Esto sería una célula animal, me di cuenta de inmediato.
Y así que vamos a ver un poco a través de un célula animal
Así que básicamente estos son los orgánulos principales que se encuentran dentro de una célula, desde el núcleo
hasta el centríolo. Y lo qué voy a hacer es ir a través de la celula para mostrarles
dónde están, hablar de lo que hacen y entonces es probable queramos repasar al
terminar, para pasar por todos ellos y ver cual la información hemos
recogido (aprendido).
Así que vamos a empezar con el número uno que es el nucléolo. El nucleolo se va a encontrar
dentro del núcleo. Y yo me confundia sobre cómo funciona realmente. Lo que hacen es que
todas los cromosomas que se encuentran dentro del núcleo, lo que hacen es poner todos sus genes
para hacer ribosomas en un área dentro del núcleo. Y que, como resultado, ya que tenemos muchas
proteínas dentro de aquí, va a ser un poco más oscuro cuando se mancha (teñir). Y entonces
esta es un área donde los cromosomas están produciendo ARN ribosómico para hacer las ribosomas.
Todo va a estar ahí. Es un proceso con dos pasos. Así que básicamente lo que sucede
es que en esta área se va a producir ARN ribosomal, que se va a lanzar aquí, en realidad va a construir
algunas de las proteínas utilizando ribosomas fuera del citoplasma y entonces esas proteínas se
vuelven a donde se reunen los componentes básicos de las proteínas que van a ser los ribosomas.
Hable de un montón de cosas diferentes. Pero, lo que quiero decir, es que el
nucleolo es un área donde los ribosomas se ensamblan (arman) en el interior del núcleo.
Si nos vamos a la siguiente,la siguiente
va a ser el núcleo y ese es uno de los primeros orgánulos que fueron descubiertos.
Este es un colorante fluorescente hermoso en los núcleos. ¿Entonces, cuál es la función del núcleo?
Bueno, cuando yo crecí siempre he oído que es como el cerebro de la célula. Eso es realmente una simplificación excesiva
¿Qué hay aquí dentro? Básicamente tenemos ADN, el material genético de la célula
se va a encontrar en el interior del núcleo y va a determinar qué tipo de
célula que va a ser. Pero también va a controlar la célula. En otras palabras
vamos a hacer las proteínas. Vamos a hacer las enzimas en lagun momento determinado y
como resultado de esto, la células van a hacer algo. Y si todavía quieres pensar que es
el centro de control de la célula, que está bien. Pero la mejor manera de verlo es pensar sólo como el lugar
donde el material genético vive. Y también va a tener poros pequeños en el exterior
que serán importante cuando hablemos de transcripción y traducción.
Así que van a tener pequeños agujeros (huecos) en el núcleo. Y así es como materiales pueden salir y
pueden entrar a través de los pequeños agujeros.
Bien. A continuación llegamos a las ribosoma. Cuando era joven yo representaba las Ribosomas
como pequeños puntos dentro de la célula. Es un poco más complejo que eso. Tiene dos partes,
vamos a tener una subunidad pequeña en la parte inferior. Y vamos a tener una subunidad grande
en la parte superior. Y el ARN mensajero se va a mover a través de este y luego en la parte superior
vamos a traer el ARN de transferencia y de hecho vamos a construir nuestra proteína de
ella. Y así, la función del ribosoma va a ser para construir proteínas. Y procariotas
y eucariotas tienen ribosomas diferentes y así es como algunos de los antibióticos realmente funcionan.
Una vesícula es un término amplio. Una vesícula significa básicamente un contenedor de membrana unida. Y pueden ser
muy, muy pequeñas y aveces son muy, muy grandes. Así como una vacuola sería un
ejemplo de una vesícula. Y mueven diferentes materiales, dependiendo en la función de lo que hacen. Como una
vesícula de transporte movería material alrededor de la celula.
A continuación se llega al nivel de la RE rugoso o el retículo endoplasmático rugoso. De hecho, es
una membrana que es continua con el núcleo. Y así tenemos esta membrana plegada y
sale del núcleo. Y tenemos, ribosomas que están sentadas en el exterior
de esta misma. Es por eso que se llama RE "rugoso". Me gusta pensar en esto como el interior de la fábrica
de una célula. Así que básicamente lo que vamos a tener es esta membrana. Así que tenemos una membrana
de esta manera y luego te vas a tener un ribosoma que se encuentra en la parte superior de esta.
básicamente lo que se puede hacer es que cuando el ARN mensajero viene a través de la ribosoma podemos hacer las proteínas
que queremos hacer. Y así es como una fábrica. Va a ser donde hacemos el material.
También producirá las membranas que se van a utilizar dentro de la célula.
A continuación llegamos al nivel del cuerpo de Golgi.
Me gusta pensar que se ve como una especie de pan de pita (sin levadura) que se pliega sobre sí mismo. Así que si
dijéramos que estas proteínas se van a ir de la celula. Estas van a ser creadas en el endoplasmático retículo
A continuación, van a ser empaquetadas en una pequena vesícula de transporte y se trasladaran al aparato de Golgi.
En el aparato de Golgi vamos a modificarlas. Vamos a añadir cosas como unos carbohidratos
a esas proteínas. Nos vamos a decoralas un poco y luego vamos a enviarlas
en su camino. Así que otra forma de pensar en esto es que es como el correo. En otras
palabras es la parte de envío de la célula. Las cosas vienen en una vesícula de transporte. Van
a salir en una vesícula de transporte y van a donde deben ir dentro de la
célula.
A continuación tenemos el citoesqueleto. Citoesqueleto es la estructura dentro de la célula. En realidad,
le da la estructura física. Si una célula se moviera en torno a que va a tener que
ser como una ameba, esto tiene que ver con e citoesqueleto tambien. La manera en que yo
pienso en esto es a través de una analogía. Así que es como una especie de puente. En un puente
vamos a tener dos cosas. Las que van a apoyar el puente. Pero entonces
vamos a tener estos cables muy delgados que lo sujetan hacia arriba, como en el puente Golden Gate.
Y así, básicamente, en el interior de una celula tenemos esas dos cosas. Tenemos las cosas grandes. Aquellos
son llamados microtúbulos y están hechos de una proteína llamada tubulina. Y luego tenemos
estas cosas realmente delgadas llamados los microfilamentos . Y lo que las cosas grandes, los
microtúbulos hacen es proporcionar soporte de compresión, al igual que el peso del puente
esta apoyado en ellos. Y los microfilamentos delgados van a proporcionar apoyo tensional
Así que si pensamos en una celulacomo el puente Golden Gate pero un poco invertida
adentrol, eso es una buena manera de pensar acerca de lo que es el citoesqueleto.
A continuación llegamos a la retículo endoplásmico liso. ¿Qué es lo que falta?
Las ribosomas. ¿Qué es lo que produce? Va a producir una gran cantidad de los lípidos, colesterol,
y ese tipo de cosas en la célula. También es muy, muy importante en la desintoxicación, por que rompe (deshace)
las toxinas. Así que si usted es un alcohólico, esperar que no, pero si usted es un alcohólico
básicamente, cuanto más se bebe, más su cuerpo se va a construir en el interior retículo endoplásmico (ER) liso
dendro de las células. Así que vas a tener que tomar más y más y más y más.
A continuación vamos a la mitocondria. Las mitocondrias
ya sabes que es la zona donde vamos a generar energía. ¿Qué es lo que realmente genera?
Eso va a ser ATP, en forma de ATP. Básicamente tiene una membrana plegada dentro
una membrana. Se parece mucho a una bacteria y por eso es que los científicos creen que se convirtió en
partes de nuestras células a través de la teoría de la endosimbiosis. En otras palabras, se convirtieron en partes de la células
y producen ATP para la célula y ellas conseguieron un lugar para vivir. ¿Cual es cierta evidencia
para esta teoria? Bueno, ellos tienen su propio ADN que producen por sí mismos a través de la fisión binaria.
Y por eso la teoria es aceptada como un hecho biológico.
Ahora tenemos la vacuola. Vacuola va a
ser algo que se encuentra en el interior de las plantas no en animales, generalmente las vacuolas son grandes.
Y en esta célula de la planta aquí lo que está haciendo es el almacenamiento de agua, por lo que guarda el equilibrio
y la presión, la presión de turgencia de la célula que la mantiene inflada correctamente. Algunos protistas
en tienen una vacuola contráctil que puede bombear el agua fuera cuando están viviendo en
un ambiente de agua dulce también. Nosotros tambien tenemos vacuolas pero son muy pequeñas en general
en los animales y se utilizan para cosas como endo y exocitosis.
A continuación tenemos el citosol. Citosol, se puede
pensar como el material disuelto por lo que es fluido, pero en realidad contiene solutos
dentro de él. Solíamos pensar que eso era todo, pero lo que estamos encontrando es que hay concentración de
gradientes dentro de la célula. Y por esto el propio citosol es bastante complejo.
A continuación nos dirigimos al nivel del lisosoma. La
lisosoma va a ser, llamada como el saco suicidio. ¿Qué es
lo que realmente tienen en su interior? Tiene estas enzimas digestivas en su interior y está contenida dentro de
esta membrana. Así que básicamente lo que podemos hacer es que podríamos ponerla al lado de otra
vesícula que tiene material que queremos romper y se las enzimas digestivas
entraran ahí y la van a romperla. Recibe su nombre por que si se fuera a explotar
esta lisosoma, básicamente lo que sucede es que las enzimas digestivas irían a través de
la célula y matarian la célula, disolveran la célula. Y así, es el proceso de la apoptosis, donde
la célula se mata asi misma, es un producto de lisosomas.
Y por último tenemos el centríolo. El centríolo es parte de lo que se llama el centrosoma. Y
básicamente es importante en el posicionamiento dentro de la célula. Así que depende de donde el centríolo
esta,también va a establecer en donde el núcleo va a estar y donde las otras partes de
la celula van a estar. También es importante cuano una célula se divide. Va a
migrar a un lado y va a iniciar la formación del huso. Y el huso (eje)
va a estar unido a las cromosomas y va a tirar de ellas a cada lado. Y entonces
nosotros tenemos de estos, pero si vemos a las plantas superiores, que no tienen centriolos y sus
papel es algo indefinido en ellas.
Y creo que se podría decir lo mismo para todos estos. Que realmente tenemos una idea
de lo que hacen, pero es probable que hacen un montón de otras cosas que realmente no sabemos.
Y aquí es donde el podcast se convierte miedoso. Voy a hacer desaparecer todos esos términos
y, básicamente, si se pones una pausa, ¿podría ir desde el principio y la lista de lo que es el
número 1? ¿Cuál es el número 2? ¿Cuál es el número 3? ¿Cuál es el número 4? ¿Qué hace el número 1?
Y si no puedes hacer eso, realmente no lo entiendes. Y al trabajar con los estudiantes en clase,
lo que he encontrado es que cuando uno está tratando de aprender las partes de la célula, a veces es más fácil
construir algunas tarjetas de memoria y repasar las tarjetas, porque si no puedes hacerlo
en este momento, entonces no lo entiendes.
Y esto fue el recorrido por la célula y espero que fue divertido y espero que haya sido de ayuda.