Técnicas de Investigación celular

Con muy pocas excepciones, casi todas las células -animales, vegetales y microbianas- son demasiado pequeñas para ser observadas a simple vista. Normalmente el ojo humano es incapaz de percibir un objeto cuyo diámetro sea más pequeño que 0.1 mm. La mayoría de las células vegetales y animales tienen dimensiones que van de una a pocas centésimas de milímetro. Solamente células como el huevo de ave y el óvulo pueden ser observadas sin ayuda de un microscopio.

El estudio de la estructura celular o citología, está basado casi totalmente en la observación directa con el microscopio, que ha sido detallado en el segundo capítulo.

La introducción de distintos procedimientos ha logrado la acumulación de gran cantidad de detalles celulares a partir de la segunda mitad del siglo XIX. Estos incluyen el proceso de fijación o sea la preservación de estructuras celulares por medio de sustancias químicas tales como el alcohol, formol, ácido acético, etc. Así como el uso de técnicas muy finas de microtomia y de tinción.

Para aislar las variadas estructuras celulares, se aplican técnicas de homogeneización y centrifugación, procesos utilizados desde hace relativamente poco tiempo La desaceleración de grandes masas de células similares (por ejemplo, de hígado), por distintas técnicas de homogeneización, seguidos de centrifugación a diferentes velocidades con intervalos dados, da como resultado la separación de varios componentes celulares en forma relativamente pura y con un gran rendimiento.

Así, la homogeneización del hígado a una baja velocidad de centrifugado durante periodos cortos, da como resultado la precipitación de los componentes más pesados, particularmente células intactas y restos celulares. Posteriormente la centrifugación a altas velocidades de la suspensión restante, separa los componentes que siguen en peso a los anteriores o sea los núcleos celulares. Es de esta manera que aplicando progresivamente fuerzas centrífugas mayores se pueden aislar los componentes celulares más pequeños y ligeros.

El anterior procedimiento descrito también se lo denomina como centrifugación diferencial, que suministra cantidades relativamente grandes de componentes celulares asilados, material muy valioso para el análisis posterior a fin de averiguar su composición química y las reacciones metabólicas en que intervienen.

Las técnicas descritas sumadas a la microscopía electrónica aplicada tanto a células intactas como a sus componentes nos abren un campo nuevo en el conocimiento de la relación existente entre estructura y función. Estos métodos y otros tales como el análisis de la difracción, empleando los rayos X y otras técnicas adicionales, empleadas por físicos y químicos, han contribuido a proporcionar una valiosa información en lo relativo a la composición y estructura de las proteínas y de los ácidos nucleicos.

También nos ayudan a develar los medios por los cuales los ácidos nucleicos controlan las diversas características celulares y como las transmiten de una generación a otra.

Ciertos agentes químicos y físicos han servido también como instrumentos poderosos en la investigación celular. Los rayos X, ultravioleta, radiación atómica y sustancias químicas específicas que inducen a cambios en la estructura de los ácidos nucleicos, son utilizados para modificar el patrón bioquímico y hereditario de las células.

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En febrero de 2001 el consorcio público internacional que integra el-Proyecto Genoma Humano y la empresa privada Celera Genomics publicaron los primeros borradores de la secuencia del genoma humano. La revista Nature publicó las investigaciones del proyecto público y Science las de Celera Genomics.

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