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Investigadores buscan tratar el cáncer desde la misma célula con radiación óptica

Con el objetivo de lograr una detección temprana de cáncer, un grupo de científicos del Centro de Investigaciones en Óptica (CIO) de Guadalajara (México) busca tratar el problema desde la célula a partir de radiación óptica.

“La idea es encontrar soluciones de diagnóstico y terapia a problemas de salud como el cáncer a nivel celular”, especifica Gabriel Ramos Ortiz, doctor en Ciencias Ópticas.

El reto es generar nanoestructuras capaces de identificar la presencia de células cancerosas en un organismo o tejido biológico mediante la obtención de una imagen de las mismas. Las nanoestructuras deben ser selectivas e indicar sólo el área dañada, precisa el científico.

Para ello, es necesario desarrollar nanopartículas orgánicas con propiedades ópticas (luminiscencia y absorción bifotónica), las cuales al ser expuestas a radiación infrarroja emiten luz intensa que permiten localizar las áreas específicas donde se aloja el problema.

El investigador refiere que a diferencias de la quimioterapia o la cirugía, que son agresivas y afectan a otros órganos, la radiación óptica infrarroja puede ser utilizada para crear una imagen de diagnóstico o dar terapia a nivel celular sólo a las áreas dañadas.

“Muchas de las detecciones o diagnósticos se hacen por medio de biopsia, lo ideal es que se hagan en el consultorio o a un nivel clínico sencillo, a través de una técnica que señale el problema cuando está iniciando. Además la biofotónica ofrece soluciones no invasivas, porque se aplica solo donde existe cáncer, mientras que la quimioterapia genera daños colaterales al atacar todo el organismo”, precisa Gabriel Ramos.

Asimismo, los científicos del CIO estudian la radiación óptica para su complementación en la microscopia con el objetivo de obtener imágenes específicas de cáncer alojado en la célula.

La radiación óptica, a diferencia de la microscopia tradicional, trabaja en función de excitar la muestra por medio de láser. “Al estimular un espécimen biológico con radiación laser infrarroja se obtiene luz fluorescente que después se puede recoger y logar obtener una imagen clara. Con lo anterior se puede reconocer la estructura bilógica de una célula, su dinámica y fisiología”, añade el especialista.

Por otra parte, el Centro de Investigaciones en Óptica desarrolla una técnica basada en la fotónica que sirve en el control de calidad y autenticidad de bebidas con contenido alcohólico, como el tequila. La técnica consiste en hacer interaccionar radiación óptica (luz) con el tequila, y analizar la información obtenida, a fin de saber si es cien por ciento auténtico o si ha seguido un control de calidad adecuado.

El doctor Gabriel Ramos explica que el tequila reposado se concentra en barriles que le dan a la bebida un color característico “que es fácil de falsificar con colorante o caramelo; sin embargo, la barrica contiene ‘huellas digitales’ únicas, que son reveladas al incidir luz sobre el tequila, lo que establece información diferente dependiendo de si es auténtico o si su color proviene de una molécula de caramelo” y con ello se determina la pureza del producto.

Con este sistema se puede disminuir tiempo y costo en control de calidad, debido a que las autoridades tardan mucho en aplicar exámenes analíticos que determinen la autenticidad. (Fuente: Invdes/AGENCIA ID/DICYT).

Fuente: 

http://noticiasdelaciencia.com/not/13254/investigadores-buscan-tratar-el-cancer-desde-la-misma-celula-con-radiacion-optica/es/

ENLACES

ENLACES - BIBLIOGRAFIAS

Historia de la célula y la teoría celular:
Carlos A. González, Ingeniero Agronomo, http://www.botanica.cnba.uba.ar/Pakete/3er/LaCelula/Historia-Teoria.htm

Células eucariotas y procariotas:
http://lacelulaenlosseresvi.galeon.com/

Pluricelulares y Unicelulares:
http://www.profesorenlinea.cl/Ciencias/Celula.htm

División Celular:

http://e-ducativa.catedu.es/44700165/aula/archivos/repositorio/3250/3378/html/1_tipos_de_reproduccin_celular.html

Partes de la célula Vegetal:
http://www.saberespractico.com/estudios/secundaria-bachiller/biologia-secundaria-bachiller-estudios/organulos-de-la-celula-vegetal-y-su-funcion-con-imagen/

• Referencias:Cox, M. y Nelson, D. (2007). Principios de bioquímica (Quinta edición). Barcelona: Ediciones Omega.

Partes de la célula Animal:

http://www.saberespractico.com/estudios/secundaria-bachiller/biologia-secundaria-bachiller-estudios/organulos-de-la-celula-animal-y-su-funcion-con-imagen/

• Referencias:Cox, M. y Nelson, D. (2007). Principios de bioquímica (Quinta edición). Barcelona: Ediciones Omega.

PUEDE SER DE MUCHO INTERÉS: 

http://www.juntadeandalucia.es/averroes/manuales/materiales_tic/Cell_anim_archivos/Cell_anim.htm

División Celular

BIPARTICIÓN

También se llama fisión binaria y es una forma de reproducción que se da en bacterias, levaduras, algas unicelulares y protozoos. La célula madre se divide en dos células hijas de igual tamaño.

Bipartición

ESPORULACIÓN

En la esporulación el núcleo de la célula madre se divide en varias veces y se rodea de citoplasma. La célula madre se rompe y se liberan numerosas esporas.

Esporulación

GEMACIÓN

Durante este proceso se puede observar, como se forman en la célula madre unos abultamientos o yemas que al crecer forma células de tamaños diferentes y que al desarrollarse originan nuevos seres, que pueden separarse del organismo o quedar unidos a él, iniciando así una colonia.

Gemación

Partes

CÉLULA VEGETAL

1. Membrana Celular: Es el limite externo de la célula formada por fosfolipido y su función es delimitar la célula y controlar lo que sale e ingresa de la célula.
2. Mitocondria: Diminuta estructura celular de doble membrana responsable de la conversión de nutrientes en el compuesto rico en energía trifosfato de adenosina (ATP), que actúa como combustible célula.
3. Lisosoma: Saco delimitado por una membrana que se encuentra en las células con núcleo (eucarióticas) y contiene enzimas digestivas que degradan moléculas complejas.
4. Aparato de Golgi: Parte diferenciada del sistema de membranas en el interior celular, que se encuentra tanto en las células animales como en las vegetales
5. Citoplasma: El citoplasma comprende todo el volumen de la célula, salvo el núcleo. Engloba numerosas estructuras especializadas y orgánulos, como se describirá más adelante.
6. Nucleoplasma: El núcleo de las células eucarióticas es una estructura discreta que contiene los cromosomas, recipientes de la dotación genética de la célula. Está separado del resto de la célula por una membrana nuclear de doble capa, este material es el nucleoplasma.
7. Nucleolo: Estructura situada dentro del núcleo celular que interviene en la formación de los ribosomas (orgánulos celulares encargados de la síntesis de proteínas). 
8. Centriolos: Cada una de las dos estructuras de forma cilíndrica que se encuentran en el centro de un orgánulo de las células eucarióticas denominado centrosoma. Al par de centriolos se conoce con el nombre de diplosoma; éstos se disponen perpendicularmente entre sí.
9. Ribosoma: Corpúsculo celular que utiliza las instrucciones genéticas contenidas en el ácido ribonucleico (ARN) para enlazar secuencias específicas de aminoácidos y formar así proteínas. Los ribosomas se encuentran en todas las células y también dentro de dos estructuras celulares llamadas mitocondrias y cloroplastos.
10. Reticulos Endoplasmaticos (RE): También retículo endoplásmico, extensa red de tubos que fabrican y transportan materiales dentro de las células con núcleo (células eucarióticas).

• RE Rugoso: La superficie externa del RE rugoso está cubierta de diminutas estructuras llamadas ribosomas, donde se produce la síntesis de proteínas.
• RE Liso: El RE liso desempeña varias funciones. Interviene en la síntesis de casi todos los lípidos que forman la membrana celular y las otras membranas que rodean las demás estructuras celulares, como las mitocondrias

11.Membrana Plasmática: La membrana plasmática de las células eucarióticas es una estructura dinámica formada por 2 capas de fosfolípidos en las que se embeben moléculas de colesterol y proteínas.

CÉLULA ANIMAL

1. Membrana plasmática: separa la célula de su entorno; regula el movimiento de materiales hacia dentro y fuera de la célula.
2. Mitocondria: Oxida combustible para oxidar ATP.
3. Retículo endoplasmático rugoso (RER): Síntesis de proteínas.
4. Retículo endoplasmático liso (REL): Síntesis de lípidos; metabolismo de fármacos.
5. Envoltura nuclear: Segrega la cromatina (ADN + Proteína) del citoplasma.
6. Nucleolo: Síntesis de ARN ribosómico.
7. Núcleo: Contiene los genes (la cromatina).
8. Complejo de Golgi: Procesa, empaqueta y distribuye proteínas a otros orgánulos para su exportación.
9. Vesícula de transporte: Transporta lípidos y proteínas entre el RE, el aparato de Golgi y la membrana plasmática.
10. Citoesqueleto: Soporte estructural de las células; facilita el movimiento de los orgánulos.
11. Peroxisoma: Oxida ácidos grasos.
12. Ribosomas: Síntesis de proteínas.

Tipos de celulas

Las células vienen en muchas formas y tamaños. Algunas células están cubiertas por una pared celular, otras no, algunas tienen pelaje viscoso o estructuras alargadas que le ayudan a moverse a través de su medio ambiente. Algunas células tienen una gruesa capa alrededor de su celda. Esta capa se llama la cápsula y se encuentra en las células de las bacterias.

En nuestro cuerpo hay muchos tipos diferentes de células. Estamos hechos de cerca de 200 tipos diferentes de células. Nuestro cuerpo también tiene materiales no vivos como el pelo, las uñas y la parte dura de los huesos y los dientes. Todos estos materiales están formados por células muertas.

La Célula Procariota

La palabra procariota viene del griego ('pro' = previo a, 'karyon = núcleo) y significa pre-núcleo. Los miembros del mundo procariota constituyen un grupo heterogéneo de organismos unicelulares muy pequeños, incluyendo a las eubacterias (donde se encuentran la mayoría de las bacterias) y las archaeas (archaeabacteria).

Una típica célula procariota está constituida por las siguientes estructuras principales: pared celular, membrana citoplasmática, ribosomas, inclusiones y nucleoide.

Las células procariotas son generalmente mucho más pequeñas y más simples que las Eucariotas.

La Célula Eucariota

El término eucariota hace referencia a núcleo verdadero (del griego: 'eu' = buen, 'karyon = núcleo). Los organismos eucariotas incluyen algas, protozoos, hongos, plantas superiores, y animales. Este grupo de organismos posee un aparato mitótico, que son estructuras celulares que participan de un tipo de división nuclear denominada mitosis; tal como imnúmeras organelas responsables de funciones específicas, incluyendo mitocondrias, retículo endoplasmático, y cloroplastos. 

Célula y su Clasificacion

La célula es la estructura más pequeña capaz de realizar por sí misma las tres funciones vitales: nutrición, relación y reproducción. Todos los organismos vivos están formados por células .Algunos organismos microscópicos, como las bacterias y los protozoos, son unicelulares, lo que significa que están formados por una sola célula. Las plantas, los animales y los hongos son organismos pluricelulares, es decir, están formados por numerosas células que actúan de forma coordinada.

Clasificación:

Según el número de células que los forman, los seres vivos se pueden clasificar en:

Unicelulares: Son todos aquellos organismos formados por una sola célula. En este grupo, los más representativos son:

•  Protozoos -ameba,
• Paramecio
• Euglena que sólo pueden observarse con un microscopio.

PROTOZOOS- Ameba

Paramecio

Euglena

Pluricelulares: Son todos aquellos organismos formados por más de una célula. Existe gran variedad de ellos, tales como los vertebrados (aves, mamíferos, anfibios, peces, reptiles) y los invertebrados (arácnidos, insectos, moluscos, etc.).

Reptiles

Aves

En los vegetales, podemos tomar como ejemplos a las plantas con flores (angiosperma), sin flores típicas (gimnospermas), musgos, hongos, etcétera.

Angiosperma

Gimnosperma

Historia de la Célula y la Teoría Celular

Historia de la Célula

Dibujo hecho por Robert hooke, ejemplificando su microscopio.

Hace (300 años), la ciencia no se basaba en la observación, pero se sabía que el hombre gracias a Aristóteles se sabia que estaba formado por partes pequeñas que componían un todo,  pero no 

se conocían debido a la falta de avances técnicos y al marco filosófico. Los avances tecnológicos ayudo ya que se pudo dar En 1665, Robert Hooke observó con un microscopio un delgado corte de corcho. Hooke notó que el material era poroso. Esos poros, en su conjunto, formaban cavidades poco profundas a modo de cajas a las que llamó células. Hooke había observado células muertas. Unos años más tarde, Marcelo Malpighi, anatomista y biólogo italiano, observó células vivas. Fue el primero en estudiar tejidos vivos al microscopio.uso de lentes para aumentar el tamaño de las cosas. 

Marcello Malpihi

Robert Hooke

Comienzos de la teoría Celular

En el siglo XVIII la ciencia no avanza apenas pero será entrando el siglo XIX (1820) cuando la ciencia se expande. El marco filosófico era el adecuado (Conte con el positivismo) y los avances técnicos son muy grandes debido a la revolución industrial que repercutió en la mejora de los microscopios. Tomando como base a Hooke y a Leewuenhoek dos alemanes -independientemente- MATIAS SCHLEIDEN en los vegetales y THEODOR SCHWANN en los animales se dan cuenta de que hay algo común, independiente e igual que da lugar a las estructuras que observaban (la célula). Es así como surge la TEORÍA CELULAR cuyo postulado es: "las células constituyen las unidades estructurales y funcionales básicas que componen los seres vivos". Esto era la unificación de todo lo que se sabía acerca de las células. Al llegar el siglo XIX, la organización celular de la materia ya era evidente y la teoría resultante postulaba que:

1. Todos los seres vivos están integrados por células y los productos de éstas.

2. Las células son las unidades de estructura y función.

3. Todas las células provienen de células preexistentes.

A fines del siglo XIX, se aceptó también que las células son la base para comprender las enfermedades, es decir, cuando la gente enferma es porque sus células están enfermas.