El mundo microscópico Dr. Horacio Cano Camacho jueves 17 de febrero de 2011 1 ¿De qué hablamos cuando hablamos de lo microscópico? jueves 17 de febrero de 2011 2 Notación científica m cm mm μm nm Å 1 10-2 10-3 10-6 10-9 10-10 1 cm = 0.01 m 1 mm = 0.001 m 1 μm = 0.000001 m 1 nm = 0.000000001 m 1 Å = 0.0000000001 m jueves 17 de febrero de 2011 3 Poder de resolución del ojo humano • La resolución del ojo humano está entre 0.1 y 0.2 mm y su capacidad de enfoque es de mínimo 25 cm • El ojo humano sólo puede ver cosas mayores a 100 μ (0.1 mm) • Una célula humana mide de 10 a 20 μ, una bacteria mide ∼ 1 μ Ojo humano: > 100 μ Microscopio óptico: 100μ - 100 nm Microscopio electrónico: 100 nm - 1 Å jueves 17 de febrero de 2011 4 ¿Cuántas células hay en un cm2 de piel? 100,000,000 células 1 cm2 jueves 17 de febrero de 2011 (1 X 108) 5 ...pero, hasta 1667 el mundo era macroscópico jueves 17 de febrero de 2011 6 La generación espontánea jueves 17 de febrero de 2011 7 Microscopios antiguos Tenían una tasa de ampliación de 275 veces y una resolución de 1.4 μ jueves 17 de febrero de 2011 8 Antón van Leeuwenhoek En 1677, Antón van Leeuwenhoek, ve por primera vez, el espermatozoide humano bajo el microscopio jueves 17 de febrero de 2011 9 Epigenética y preformacionismo siglos XVIII y XIX jueves 17 de febrero de 2011 10 La teoría celular (1839) La célula jueves 17 de febrero de 2011 • Robert Hooke • Unidad anatómica • Theodor Schwann • Unidad fisiológica • Jacob Schleiden • Unidad de origen • Rudolf Virchow • Unidad genética 11 La invención del microscopio cambió radicalmente nuestra manera de concebir el mundo y a nosotros mismos... jueves 17 de febrero de 2011 12 Cuerpos vemos.... Células no sabemos! jueves 17 de febrero de 2011 13 ¡El mundo macroscópico es realmente interesante... pero el microscópico es aun más espectacular! jueves 17 de febrero de 2011 14 Microscopios jueves 17 de febrero de 2011 15 Imágenes cotidianas vistas a través del microscopio jueves 17 de febrero de 2011 16 Imágenes cotidianas vistas a través del microscopio jueves 17 de febrero de 2011 17 jueves 17 de febrero de 2011 18 jueves 17 de febrero de 2011 19 El tamaño si importa... ∼1 a 2 μ ∼5 μ ∼10 nm 10 a 20 μ Una célula vegetal ...una bacteria ...un virus evidentemente los esquemas no están a tamaño real, que nunca veríamos... jueves 17 de febrero de 2011 20 La célula humana más grande El óvulo mide ∼100 μ. Para cubrirlo completamente se requieren millones de espermatozoides... jueves 17 de febrero de 2011 21 La célula es... citoplasma • • • cilios Una célula es en realidad un sistema complejo que integra funciones bioquímicas con estructuras anatómicas. El sistema se encuentra separado del ambiente por una membrana. La coordinación de todas las funciones, la construcción de todas las estructuras y la comunicación con el exterior está controlada y reside en LOS GENES. membrana celular núcleo mitocondria centriolos retículo aparato de Golgy vesículas y lisosomas Una célula jueves 17 de febrero de 2011 22 Existen dos niveles de organización a nivel celular jueves 17 de febrero de 2011 23 Pro= antes de; Eu= verdadero; carion= núcleo Procariotas Eucariotas Los procariotas no presentan membranas internas. No tienen organelos y sus genes se encuentran organizados en un solo cromosoma que flota en el citoplasma. Los eucariotas tienen membranas internas y por lo tanto presentan organelos. Sus genes están organizados en cromosomas que se localizan dentro de una membrana o núcleo. Son las bacterias… Son protozoarios, hongos, plantas y animales. jueves 17 de febrero de 2011 24 paramecium radiolarios clorofita euglena Candida albicans jueves 17 de febrero de 2011 volvox HONGOS PROTOZOARIOS amiba ALGAS Existen eucariontes unicelulares Saccharomyces cerevisiae 25 También existen eucariontes pluricelulares, pero microscópicos gastrotricos rotiferos nematodos algas (Spyrogira) hongos (Trichoderma) hongos (Aspergillus) jueves 17 de febrero de 2011 26 Una sorpresa! Champiñón (Agaricus bisporus) jueves 17 de febrero de 2011 27 ¿Quién es quién entre los seres vivos? jueves 17 de febrero de 2011 28 Por abundancia... Procariotas (Bacterias) jueves 17 de febrero de 2011 Eucariotas (los demás...) 29 Bacterias jueves 17 de febrero de 2011 • Son organismos microscópicos unicelulares sin sistemas de organelos. • Tienen tamaños de entre 0.5 μ a 5 μ. • Sus formas difieren de bastones a esferas y hélices. • Son los organismos más abundantes de planeta. 30 • Con mucha frecuencia hablamos de las bacterias por su asociación con enfermedades, sin embargo, aunque existen muchas enfermedades de este tipo, la mayoría de las bacterias tienen un papel benéfico en la naturaleza. • Son recicladoras de material orgánico, fertilizan los suelos, establecen asociaciones simbióticas vitales, descontaminan ambientes, producen oxígeno, entre otras funciones. Escherichia coli Salmonella enteritidis Mycobacterium tuberculosis jueves 17 de febrero de 2011 Vibrio cholerae Brucella abortus Treponema pallidum 31 ¿Y dónde quedan los virus? jueves 17 de febrero de 2011 32 ¿Qué son los virus? • Los virus son las estructuras “vivas” más pequeñas que se conocen. • Sus tamaños son variables, pero menores a 10 nm. • La única forma de “verlos” es a través del microscopio electrónico. • Muchos de ellos están asociados a enfermedades en humanos y prácticamente en todos los seres vivos. • Los virus son parásitos estrictos, para reproducirse requieren de células vivas a las que invaden. • Están formados únicamente por una cápsula de proteínas que encierra al material genético (ADN o ARN). Algunos, como el del SIDA, presentan una envoltura de lípidos. • Sus formas son muy diversas. jueves 17 de febrero de 2011 33 Virus de la influenza A H1N1 jueves 17 de febrero de 2011 34 jueves 17 de febrero de 2011 35 Enfermedades ligadas a virus • Cáncer cervicouterino por papiloma • Influenza • Sida • Rabia • Poliomielitis • Dengue • Sarampión y varicela • Rubéola • Herpes • Fiebre aftosa • Hepatitis • Resfriado común • Ébola • Diversos tipos de cáncer jueves 17 de febrero de 2011 36 jueves 17 de febrero de 2011 37 El mundo microscópico Más allá de lo que vemos cotidianamente existe un mundo extraordinariamente complejo que constituye nuestra verdadera naturaleza. En él está nuestro pasado, presente y futuro... ¡Gracias! jueves 17 de febrero de 2011 38