CAPĂTULO 1
CĂLULAS Y TEJIDOS
CĂLULAS
La unidad del tejido vivo es la cĂ©lula microscĂłpica. Hasta el Ăłvulo fertilizado, la mayor de las cĂ©lulas, apenas es visible a simple vista. El cuerpo se compone de diferentes tejidos, siendo cada uno de ellos un conglomerado de cĂ©lulas similares y sustancia intercelular. AdemĂĄs, gracias a la actividad celular se producen diferentes materiales, materiales que poseen una vida efĂmera, como, por ejemplo, el contenido mineral de los huesos, cabello y uñas. Todas las cĂ©lulas del cuerpo nacen de la divisiĂłn de cĂ©lulas germinales femeninas (Ăłvulos) tras la fertilizaciĂłn realizada por cĂ©lulas germinales masculinas (espermatozoides).
En los adultos existen cĂ©lulas especializadas que no pueden dividirse y que son irreemplazables (por ejemplo, las cĂ©lulas nerviosas y musculares), cĂ©lulas que se dividen lentamente cuando el individuo estĂĄ sano y que pueden ser estimuladas para crecer con rapidez en caso de necesidad (por ejemplo, el tejido conectivo reparador tras una lesiĂłn) y cĂ©lulas que se reproducen a gran velocidad para reemplazar a las que poseen una vida muy corta (por ejemplo, los precursores de los glĂłbulos rojos de la sangre y el epitelio de la piel). Muchas cĂ©lulas tienen formas extrañas. Algunas cĂ©lulas nerviosas, aunque diminutas, envĂan sus axones a lo largo de todo el cuerpo. Los mĂșsculos estĂĄn formados por elementos a menudo tan largos como el propio mĂșsculo. El glĂłbulo rojo (hematĂe) se convierte en un disco bicĂłncavo aplanado para concentrar el pigmento sanguĂneo (hemoglobina) en la periferia.
Las partes caracterĂsticas de una cĂ©lula son la membrana, la sustancia protoplasmĂĄtica, o citoplasma, y el nĂșcleo. La membrana es permeable a iones simples. La superficie celular posee caracterĂsticas del tejido, la especie y el individuo y, al mismo tiempo, tambiĂ©n contiene proteĂnas que rechazan el material extraño de otras personas o animales, es decir, cumplen una funciĂłn inmunolĂłgica. El citoplasma estĂĄ formado por todo el material que rodea al nĂșcleo. Es una masa de proteĂnas coloidales, hidratos de carbono y soluciones de molĂ©culas mĂĄs pequeñas, y contiene una gran parte del ĂĄcido ribonucleico (ARN) de la cĂ©lula. TambiĂ©n contiene cierto nĂșmero de ordenaciones discretas, u organelas, de varios tipos:
Figura 1.1: Diversos tipos de célula
1.El aparato de Golgi, cerca del nĂșcleo y cuya funciĂłn parece ser la de acumular y âembalarâ en vesĂculas los productos que llegan por los canales del retĂculo endoplasmĂĄtico y que despuĂ©s serĂĄn secretados al exterior de la cĂ©lula o utilizados en el interior.
2.Las mitocondrias, o cuerpos como hebras, se cuentan como miles en una cĂ©lula que contenga enzimas para la oxidaciĂłn de hidratos de carbono. Son las zonas principales para la conversiĂłn de energĂa y son importantes en muchos tejidos activos, como, por ejemplo, en los mĂșsculos del corazĂłn y en los tĂșbulos del riñón.
3.Los lisosomas contienen enzimas relacionadas con la digestiĂłn y ârecogida de basurasâ del material absorbido.
4.Los ribosomas, o densas partĂculas de complejas proteĂnas de ARN, son puntos de producciĂłn de molĂ©culas proteicas.
5.Los centrĂolos, una pareja de cuerpos con formas cilĂndricas en los ĂĄngulos derechos cerca del nĂșcleo, que tienen una funciĂłn importante en la divisiĂłn celular.
El nĂșcleo estĂĄ claramente definido y puede estar separado de la cĂ©lula. Contiene los cromosomas (ver pĂĄgina 16) con ARN y grandes molĂ©culas de ADN (ĂĄcido desoxirribonucleico). TambiĂ©n se encuentran pequeños nuclĂ©olos, que son agregados de ARN. Algunas cĂ©lulas muy grandes son multinucleares, como, por ejemplo, los osteoclastos del hueso o las fibras musculoesquelĂ©ticas. El nĂșcleo de los glĂłbulos blancos (leucocitos) polimorfos es lobulado.
Las cĂ©lulas se mantienen unidas, lo que facilita su disposiciĂłn en los tejidos. Las cĂ©lulas cancerĂgenas pierden esta adhesiĂłn y, en consecuencia, invaden el cuerpo. Algunas cĂ©lulas tienen la funciĂłn de la fagocitosis, es decir, pueden envolver e ingerir materia extraña, bacterias y cĂ©lulas muertas. Este hecho es especialmente notable en los polimorfonucleares de la sangre y en las cĂ©lulas del tejido conectivo. Los constituyentes quĂmicos de las cĂ©lulas consisten en proteĂnas âalgunas, en una soluciĂłn coloidal en el citoplasma; otras, en las organelas-, pequeñas gotas de grasa o lĂpidos, e hidratos de carbono, como componentes solubles simples o grĂĄnulos de complejos polisacĂĄridos. Existen tambiĂ©n pigmentos: la hemoglobina roja de la sangre; su derivado rosĂĄceo en el mĂșsculo; los productos verdes y marrones de degradaciĂłn en la bilis y las heces, y la pĂșrpura visual fotosensitiva de la retina.
Figura 1.2: Sección de una célula, con las estructuras que son esenciales para su supervivencia (A Companion to Medical Studies, Vol. 1)
Las cĂ©lulas de los diferentes tejidos se pueden modificar mucho segĂșn sus funciones. Encontramos ejemplos en los glĂłbulos rojos, que han perdido su nĂșcleo, las cĂ©lulas nerviosas, con un axĂłn extremadamente prolongado para transmitir estĂmulos, o las cĂ©lulas musculares estriadas, que pueden contraerse.
Dejando de lado estas modificaciones, los componentes esenciales son reconocibles en cualquier caso.
DivisiĂłn celular
Cada cĂ©lula del cuerpo (excepto las cĂ©lulas germinales) contiene dentro de su nĂșcleo los cuarenta y seis cromosomas, en veintitrĂ©s pares, caracterĂsticos del ser humano. Existen veintidĂłs pares que no estĂĄn implicados en la determinaciĂłn del sexo âlos autosomasâ y un par de cromosomas sexuales. A pesar de esto, no son claramente visibles hasta la fase preliminar de la divisiĂłn celular. Cada molĂ©cula de ADN contenida en los cromosomas consiste en un par largo de filamentos enrollados en espiral: la doble hĂ©lice. Ăsta consiste en un esqueleto de deso-xidorribosa (azĂșcar) y una molĂ©cula de fosfato, y una base pĂșrica o pirimidĂni-ca-adenina, timina, guanina y citosina. Las bases sobre cada uno de los filamentos se enfrentan de manera regular y precisa, siendo la disposiciĂłn de estos pares de bases la que contiene la informaciĂłn o cĂłdigo genĂ©tico que controla la sĂntesis de las proteĂnas, asegurando que los aminoĂĄcidos constituyentes se inserten en los lugares correctos de las cadenas polipeptĂdicas que se estĂĄn sintetizando. La organizaciĂłn es compleja y se efectĂșa vĂa molĂ©culas de ARN âmensajeroâ y de ARN âtransmisorâ. El ADN de la cĂ©lula no estĂĄ confinado Ășnicamente al nĂșcleo. Algo estĂĄ en el citoplasma, relacionado con la sĂntesis de proteĂnas, pero el del nĂșcleo estĂĄ contenido en los cromosomas separados.
Figura 1.3: Fibras de ADN de dos filamentos, enrollados alrededor de un centro imaginario de forma antiparalela; A, T, G y C representan las bases complementarias (de A Companion to Medical Studies, Vol. 1)
Figura 1.4: Cromosomas de una célula humana masculina normal de un cultivo de sangre periférica (adaptado de A Companion to Medical Studies, Vol. 1)
La divisiĂłn celular en el hombre se produce en el proceso de mitosis, que da lugar a la duplicaciĂłn exacta de la cĂ©lula original y a la transmisiĂłn del material genĂ©tico, porque este material es el que contiene la informaciĂłn necesaria para la sĂntesis de nuevas cĂ©lulas (Fig. 1.5).
En la interfase, los cromosomas no son visibles como estructuras separadas. En la profase comienzan a hacerse visibles en forma de fibras dentro del nĂșcleo. Los centrĂolos se dividen y cada pareja se mueve hacia polos opuestos de la cĂ©lula, apareciendo entre ellos unas fibras continuas que darĂĄn lugar al huso acromĂĄtico. La membrana nuclear desaparece. Los cromosomas se ven ahora dobles y alineados unos con otros en el plano del huso entre los centrĂolos. Las dos mitades de cada cromosoma se separan y son empujadas por las fibras del huso hacia polos opuestos de la cĂ©lula para formar los nuevos cromosomas de estas dos cĂ©lulas hijas. El citoplasma de la cĂ©lula se divide en dos y se forman nuevas membranas nucleares alrededor de cada haz separado de cromosomas, reconstituyendo dos cĂ©lulas hijas y dos nĂșcleos hijos genĂ©ticamente idĂ©nticos a los nĂșcleos de los que proceden.
TEJIDOS
Sólo existen cuatro tejidos esenciales: epitelial, conectivo, muscular y nervioso. Pueden modificarse de varias formas, pero juntos componen la estructura del cuerpo. Se diferencian en la naturaleza de sus células componentes y de su sustancia intercelular o matriz.
Figura 1.5: Mitosis (a) Interfase (46 cromosomas), (b) profase inicial CentrĂolo dividido, los cromosomas se hacen visibles como fibras, (c) profase tardĂa CentrĂolos separados. Formas de ĂĄster y huso, cromosomas que se observan dobles, desapariciĂłn de la membrana nuclear, (d) metafase Los cromosomas se sitĂșan en el plano ecuatorial, (e) anafase inicial CentrĂłmeros divididos, cromĂĄtides que comienzan a separarse, (f) anafase tardĂa La separaciĂłn de cromĂĄtides continĂșa, se forma el surco de segmentaciĂłn, (g) telofase Dos cĂ©lulas hijas, cada una con 46 cromosomas (de A Companion to Medical Studies, Vol 1)
Tejido conectivo
Forma la estructura del cuerpo. Se caracteriza por una gran cantidad de substancia intercelular, dependiendo su naturaleza exacta de su matriz y de las cĂ©lulas y fibras que contiene. Incluye una variedad de tejidos diferentes: hueso, cartĂlago, tejido fibroso, tejido elĂĄstico, sangre y linfa.
En el tejido areolar conjuntivo âque se dispone tanto en las fisuras y en los espacios, como en la capa subcutĂĄnea entre la piel y las estructuras mĂĄs profundasâ existe una matriz semilĂquida que contiene mucopolisacĂĄridos en los que se desarrollan filamentos de fibras proteicas âblancas (no flexibles) y amarillas (elĂĄsticas)â junto con algunas cĂ©lulas bastante esparcidas, distribuciĂłn que permite una uniĂłn libre. Este tejido contiene la mayorĂa del lĂquido extracelular del cuerpo. Un exceso de fibras blancas se encuentra en el tejido fibroso de los tendones y los ligamentos, asĂ como en las vainas de las membranas (fascias).
Las fibras elåsticas predominan donde es importante la elasticidad, como en las arterias. El tejido adiposo es un almacén de tri...