Historia de la Biología Aplicación a la Odontología

INICIO DE LA BIOLOGIA CELULAR

Biología celular

Biología Celular Inicia hace 300 años con la microscopía Robert Hooke, conservador de instrumentos de la Royal Society en Londres. Paredes de las células de la corteza de los árboles. Microscopios solo con aumentos de 30.

Antonie Van Leeuwenhooke Observa células sanguíneas, espermatozoides y organismos uni- celulares En 1930 las mejoras del microscopio permiten un mejor aumento y resolución Botánico Inglés Robert Brown “Nucleus” 1838 Mathias Schleiden Tejidos vegetales

Theodor Shwann en tejidos animales(cèlulas de cartílago) “Teoría celular”

ESPECIES Y TAMAÑOS

Evolución de las células

Biología Molecular

Biología Molecular

Biología Molecular Inicio de la Vida? Poco o casi nada de Oxígeno principalmente Bióxido de Carbono y nitrógeno, pocas cantidades de Hidrógeno La atmósfera proporciona condiciones reductores en las que las moléculas orgá

0gànicas con un fuente de energía se pueden formar espontáneamente. Stanley Miller: descarga eléctrica e una mezcla de hidrógeno ,metano y amino En presencia de agua conducía a la formación de moléculas orgánicas. Formación de macromoléculas: bloques monomericos. Ej. proteínas

Ácidos Nucleicos: Capaces de dirigir su replicación. ARN único capaz de servir como molde y catalizar su replicación Código genético: ADN reemplazo al ARN Evolución del Metabolismo: ATP, fotosíntesis, glucólisis, metabolismo oxidativo.

Genética

ADN

Aplicación a la odontología Relación con otras ciencias Diagnostico de enfermedades Tratamientos Desarrollo y avance del conocimiento científico Prevención

AVANCES

EVOLUCION

Citología Rama de la biología que se ocupa de la estructura celular Cyto: célula cito: célula Cytos(recipiente hueco) El estudio celular del cuál se ocupa depende de técnicas ópticas

Microscopía Instrumento Se reconoce a la célula como la unidad fundamental de todos los organismos vivos. Tipos. Óptico Aumenta los objetos hasta 1000veces algunos hasta 2000

Luz Compuesto por pequeños paquetes de energía denominados actualmente Cuantos de Luz o Fotones 299.792.458 m/seg. En el vacio

La Luz Fenómeno ondulatorio con dualidad onda-partícula que viaja a una velocidad de 300,000Kms./seg. en el vacío Longitud de onda: distancia entre las crestas de dos ondas sucesivas Frecuencia de Onda. Número de ondas que pasan por un segundo

Longitud de onda de iluminación Establece un límite en el tamaño de los objetos que pueden ser observados

A mayor longitud de onda, menor frecuencia Espectro Visible: Longitud de onda desde 4,000 a 7000 a Refracción de la Luz: Cambio de dirección que experimenta la luz al pasar de un medio a otro de diferente densidad. Este fenómeno es la base del funcionamiento del microscopio de luz.

Refracción El microscopio de luz utiliza la refracción de los rayos luminosos por un sistema de lentes que amplifica al espécimen formando una imagen mayor Índice de Refracción de una Sustancia: La relación de la velocidad de la luz en el vacío con la velocidad en esta sustancia.

Resolución Capacidad de ver puntos vecinos como entidades separadas. El poder de resolución de un microscopio depende de: El tipo y calidad de lentes empleados (afectan la difracción de la luz) La longitud de onda de a luz empleada ( mayor longitud, mayores discos de difracción y menor resolución)

visibilidad Se pueden observar los objetos que pueden modificar la luz de forma evidente, especialmente por absorción y difracción En microscopía se coloca el objeto entre la luz y la vista y se ve la luz transmitida a través del objeto.

Partes del Microscopio

Límite de Resolución O.2 µm dos objetos separados por menos de esa distancia aparecen como única imagen. Longitud de onda de la luz visible 0.4-o.7µm 200 nanómetros microscopio óptico 2 nanómettros microscopio electrónico

Partes del Microscopio Parte Mecánica: Pie o base Columna Platina Tubo Mecanismo de revolver Tornillos macrométrico y micrométrico Parte óptica Sistema de iluminación Lentes: objetivos ocular Condensador

Preparación Microscópica Fijación Deshidratación inclusión Corte Adhesión tinción

Tipos de Microscopio Óptico Campo luminoso o campo claro: La luz pasa directamente a través de la célula. Depende de la habilidad para distinguir las diferentes partes de la célula. En algunos casos las células se tiñen con tintes que reaccionan con ácidos nucleicos y proteínas

Contraste de Fases Sistemas ópticos que convierten las variaciones de densidad o grosor entre las diferentes partes de la célula en diferencias de contraste que se aprecian en la imagen.

Contraste de Fases La velocidad de los rayos se ve disminuida de manera variable por distintas regiones lo que produce un cambio de fase Incrementa contraste sin necesidad de cortar ni teñir Útil para examinar muestras vivas

Fluorescencia Método sensible Estudio de la distribución intracelular de las moléculas como proteínas La tinción absorbe la luz a una longitud de onda y emite la luz a una segunda La iluminación de la muestra con una luz que excita el tinte fluorescente. Proteína verde fluorescente

Fluorescencia Posee un filtro de excitación entre la fuente de luz y el condensador que trasmite luz de una longitud particular. Técnicas de Tinción: Sonda Fluorescente Inmunotinción Inmunofluorescencia indirecta

Microscopía confocal Fluorescencia con análisis electrónico de la imagen para obtener imágenes tridimensionales. Emplea Luz laser Microscopía de excitación multifotónica. Es una alternativa al tridimensional. Puede aplicarse a células vivas

Otros Microscopía de Excitación multifotón: Laser que emite pulsos de luz de alta energía para irradiar la luz. Disminuye la fototoxicidad. Microscopía Digital: Utiliza o deconvulcionador u Ordenador digital Videomicroscopía Digital

Microscopía Electrónica

Electrónico 1930 Albert Claude Longitud de onda de 0.004nm. Resolución de 0.002nm. Utiliza electrones para iluminar un objeto Los electrones chocan contra el espécimen

Funcionamiento Sistema de Vacío: Trampa fría Cañon de electrones Potencial de aceleración Lentes electromagnéticas: objetivo, intermedia y de proyección Lente condensadora con 2 lentes Imágenes: Micrografías electrónicas

Sombreado de metal

Tipos de Microscopio Electrónico de Transmisión Los electrones pasan a través de la muestra y se enfocan para formar una imagen en una pantalla fluorescente Pueden aumentar hasta un millón de veces el objeto. Electrónico de Barrido Imagen tridimensional La superficie de la muestra se recubre de un metal y el has de electrones barre toda la muestra

Preprarciòn de muestras Deben ser cortes muy finos Ultramicrótomo secciones de 20nm. Tinción negativa Sombreado Criofractura Grabado por congelación

DIFERENCIAS Limite de resolución Longitud De onda Fijación Inclusión Corte Óptico 0.2 micras 400 a 700nm Alcohol Formaldehído Cera 5 micras Electróni co 0.1nm 0.005nm Glutaraldehido Tetròxido de osmio Resinas Pláticas Epon 0.1 micra

Microscopio Electrónico Formación De la imagen Utilidad Imagen MTE Electrones Transmitidos a través de la muestra Examina Estructuras Internas de la célula Produce imágenes de mayor aumento MET Rebotan en La superficie Examina la superficie con claridad y detalle Produce imágenes tridimensionales

Microscopios Electrónicos

Microscopio óptico