Citogenética

Es una rama de la ciencia específicamente de la genética, cuyo principal objetivo es el estudio de los cromosomas, su comportamiento, estructura y función, además de realizar análisis de bandeo a los cromosoma, todo ésto mediante el uso del microscopio como herramienta fundamental. En la década de los 60 fue descubierta una de las técnicas más utilizadas hoy en día en la citogenética, la cual es el bandeo, ésta consiste en aplicar tinta a los cromosomas para que se tiñan, para así diferenciarlos de estructuras que poseían el mismo tamaño, el bandeo significó un gran avance para la ciencia ya que gracias a él se pudo observar mejor a los cromosomas que intervienen en las translocaciones cromosómicas. Además de entender mucho mejor las deleciones de los cromosomas y de esa forma clasificarlas mejor.

Las técnicas de bandeo utilizadas en los laboratorios son el bandeo por quinacridonas, el cual fue una de las primeras técnicas utilizadas para teñir cromosomas con el fin de obtener patrones de bandas más específicos, el bandeo de inversión es otro de las técnicas utilizadas, es de bastante utilidad a la hora de teñir los extremos distantes de los cromosomas.

La citogenética ha tenido un papel fundamental al momento de determinar ciertas enfermedades, tal es el caso del cáncer, que a través de análisis realizados por los investigadores citogenéticos se puede determinar qué cromosomas se encuentran presentes en las células malignas, lo que va a facilitar su diagnóstico y el posterior tratamiento.

Una rama que se deriva de esta ciencia es la citogenética molecular, la cual es una combinación de la citogenético con la biología, las FISH son una de las técnicas que más se utiliza en esta área, consiste en la aplicación de colorantes a la muestra de ADN que se quiere estudiar con la finalidad de que las estructuras teñidas emitan fluorescencia lo que va a facilitar el estudio de los genomas.

 

Tejido muscular

El tejido muscular es responsable del movimiento de los organismos y de sus órganos. Está formado por unas células denominadas miocitos o fibras musculares que tienen la capacidad de contraerse. Los miocitos se suelen disponer en paralelo formando haces o láminas. La capacidad contráctil de estas células depende de la asociación entre filamentos de actina y filamentos formados por las proteínas motoras miosina II presentes en su citoesqueleto.

El tejido muscular se divide en tres tipos: esquelético, liso y cardiaco. Se diferencian por su aspecto y forma. Así, las células del músculo esquelético son muy largas y estriadas con unas bandas perpendiculares al eje longitudinal celular cuando se observan al microscopio, de ahí que también se les llame músculo esquelético estriado. Las células del músculo cardiaco, o cardiomicocitos, son mucho más cortas, son ramificadas y poseen también estrías. Las células musculares lisas son fusiformes y sin bandas transversales, de ahí el nombre de músculo liso.

Músculo esquelético estriado

El músculo estriado esquelético se denomina también voluntario puesto que es capaz de producir movimientos voluntarios, es decir, está inervado por fibras nerviosas que parten del sistema nervioso central. Los músculos esqueléticos están generalmente conectados a los huesos a través de los tendones, a excepción de algunos como los del ojo, los de la parte superior esófago o la lengua.

Las células que componen el músculo estriado esquelético son las células musculares estriadas esqueléticas, también llamadas fibras musculares o miocitos, junto con tejido conectivo y vasos sanguíneos. Las células musculares se asocian entre sí para formar los fascículos musculares, y éstos a su vez se unen para formar el músculo esquelético, principal responsable de la movilidad de los organismos. Las células musculares están rodeadas por una lámina basal, que es matriz extracelular. Además, las células musculares están rodeadas por fibras reticulares y colágenas que forman el endomisio, cada fascículo muscular está rodeado por otra envuelta de conectivo denso denominada perimisio y todo el músculo por el epimisio, también tejido conectivo. Por estas envueltas de tejido conectivo penetran y se dispersan los vasos sanguíneos y ramificaciones nerviosas que controlan la contracción muscular.

Como se mencionó anteriormente, los músculos que no están conectados a los huesos, o al menos no conectados mediante tendones, tienen una organización diferente en la zona de anclaje. Así, se adhieren directamente, de una manera más o menos difusa, al tejido conectivo de las estructuras que tienen que mover. Entre estos destacan los que mueven los los ojos, la lengua, o el esófago.

Músculo cardiaco

Como su nombre indica, el músculo cardiaco, o miocardio, forma las paredes del corazón. Su misión es el bombeo de sangre por parte del corazón mediante la contracción de las paredes de éste.

El músculo cardiaco está formado por cardiomiocitos. Estas células musculares son mononucleadas, con el núcleo en posición central. Son más cortas (unas 80 µm) y más anchas (unas 15 µm aproximadamente) que las células musculares esqueléticas, y son ramificadas. Presentan estrías transversales cuyo patrón es similar al de las células musculares esqueléticas, con bandas oscuras que se corresponden con la superposición de los filamentos de actina y miosina de su citoesqueleto, y con bandas claras que corresponden sólo a los filamentos de actina. A la membrana plasmática de las células musculares estriadas se le llama sarcolema, la cual, en mamíferos, se invagina para formar los túbulos transversales, con un diámetro de unos 5 a 20 nm.

Músculo liso

Al músculo liso también se le denomina involuntario o plano. Se encuentra en todos aquellas estructuras corporales que no requieran movimientos voluntarios como el aparato digestivo, vías respiratorias, algunas glándulas, vesícula biliar, vejiga urinaria, vasos sanguíneos y linfáticos, útero, etcétera.

Enzimas

Los enzimas son proteínas que catalizan reacciones químicas en los seres vivos. Los enzimas son catalizadores, es decir, sustancias que, sin consumirse en una reacción, aumentan notablemente su velocidad. No hacen factibles las reacciones imposibles, sino que sólamente aceleran las que espontáneamente podrían producirse. Ello hace posible que en condiciones fisiológicas tengan lugar reacciones que sin catalizador requerirían condiciones extremas de presión, temperatura o pH.

Concepto y estructura

Las/os enzimas son las proteínas más especializadas, como corresponde a su acción catalizadora de los procesos biológicos: degradación de nutrientes, transformaciones energéticas, síntesis de moléculas orgánicas, regulación de procesos metabólicos, etc.; incluso se mantienen activas fuera de la célula.

La mayoría de las reacciones celulares no se pueden producir espontáneamente a la velocidad adecuada, pues requerirían una elevada temperatura que sería letal para la célula, por la que es decisiva la acción enzimática para conseguir dicha velocidad de reacción.

Aunque hemos dicho que los enzimas son generalmente proteínas, existen otros enzimas de naturaleza ribonucleoprotéica, denominados ribozimas.

Las enzimas actúan sobre sustancias determinadas, conocidas como sustratos , cuya transformación hacen posible. En muchos casos el sustrato es una sustancia muy compleja que debe transformarse en otra u otras más simples; la enzima se une al sustrato a través de numerosas interacciones débiles como son: puentes de hidrógeno, electrostáticos, hidrófobos, etc., en un lugar específico, el centro activo o centro catalítico. Este centro es una pequeña porción del enzima constituido por una serie de aminoácidos que interaccionan específicamente con el sustrato debilitando los enlaces que mantienen unidos a los átomos que lo forman y haciendo más sencilla su transformación. Normalmente el centro activo del enzima es como una hendidura, que puede modificarse al unirse con el sustrato.

De los aminoácidos que constituyen las enzimas unos desempeñan una función estructura l, otros facilitan la unión enzima-sustrato, llamados de fijación y otros, los catalíticos, hacen posible la transformación del sustrato.

as enzimas pueden realizar su función con los radicales de sus aminoácidos, otras necesitan además un componente no proteico llamado cofactor ; el conjunto enzima-cofactor se conoce como holoenzimaEl cofactor es con frecuencia un ión metálico (Fe2+, Mg2+, etc.), en otros casos es un compuesto orgánico conocido como coenzima . Si el cofactor (ión metálico o coenzima) está unido mediante enlace covalente a la parte proteica (apoenzima) se le conoce como grupo prostético.

Especificidad. De entre las propiedades de las enzimas merece un comentario la especificidad. La especificidad enzimática se refiere a la capacidad de cada enzima para diferenciar sustancias que tienen características semejantes (especificidad de sustrato) o para realizar una transformación concreta (especificidad de acción). La especificidad de sustrato es absoluta cuando un enzima sólo puede catalizar la transformación de una sustancia (en algunos casos sólo puede unirse a uno de los isómeros D o L de una misma sustancia, pero no a los dos); se habla de especificidad de grupo cuando una misma enzima puede catalizar la transformación de un grupo de sustancias que tienen un tipo de enlace determinado (por ejemplo, la α-glucosidasa tiene acceso a glúcidos con enlace α), o que son portadoras de determinado grupo (las fosfatasas separan los grupos fosfatos de cualquier tipo de molécula).