Citología: Estructura de la Célula

El nivel celular está formado por las células y el medio que hay entre ellas y que las envuelve, denominado matriz extracelular.

• La membrana plasmática: delimita externamente la célula e interviene en los procesos de intercambio de sustancias con el exterior.
• El citoplasma: es el material contenido entre las membranas plasmática y nuclear.
• El núcleo: delimitado por una membrana nuclear y en cuyo interior se encuentra el material genético.
• La matriz extracelular (MEC): es el medio en el que están «inmersas» las células.

La membrana plasmática, celular o citoplasmática es una envoltura continua que delimita la célula.

Los principales lípidos que encontramos en las membranas plasmáticas son:

• Fosfolípidos.
• Glucolípidos.
• Colesterol.
• Proteínas integrales o transmembranales.

Los ribosomas son complejos macromoleculares formados por proteínas y ácido ribonucleico (ARN).

El sistema de endomembranas está formado por el retículo endoplasmático, el aparato de Golgi, los lisosomas y otros sistemas vesiculares.

Retículo Endoplasmático

El retículo endoplasmático (RE) es un sistema de membranas de forma indefinida que se relaciona con las membranas plasmática y nuclear y con el aparato de Golgi.

• Retículo endoplasmático rugoso (RER): tiene ribosomas unidos a sus membranas mediante una proteína llamada riboforina. Sus funciones son la síntesis y glucosilación de proteínas.
• Retículo endoplasmático liso (REL): no tiene ribosomas unidos a sus membranas. En general es menos abundante que el rugoso, pero aparece más desarrollado en las células que sintetizan hormonas lipídicas y colesterol.

Aparato de Golgi

El aparato de Golgi es un sistema de membranas que se comunica con el RE. Sus funciones son la modificación, transporte y secreción de proteínas. Está formado por el conjunto de dictiosomas de la célula, cuyo número varía según el tipo celular y el estado funcional. En los dictiosomas se diferencian dos caras, la cis y la trans, y una región intermedia.

Núcleo Celular

La membrana nuclear es una doble membrana que delimita el núcleo. El núcleo es una estructura diferenciada delimitada por una membrana, que contiene el material genético de la célula.

Lisosomas y Orgánulos Energéticos

Los lisosomas son vesículas membranosas que contienen enzimas digestivos, que se utilizan principalmente para la digestión intracelular de distintos tipos de partículas, aunque en algunos casos se vierten al exterior para llevar a cabo una digestión extracelular.

Los orgánulos energéticos son las mitocondrias y los peroxisomas, que tienen funciones relacionadas con la obtención de la energía necesaria para el funcionamiento celular.

Mitocondrias

Las mitocondrias son los orgánulos encargados de la obtención de energía mediante la respiración celular. Su forma varía, pero por lo general es alargada y, de fuera a dentro, tiene la siguiente estructura:

• Membrana mitocondrial.
• Membrana externa.
• Membrana interna.
• Matriz mitocondrial.

Funciones:

• Síntesis de lípidos, junto con el REL.
• Síntesis del grupo hemo.
• Respiración celular.

Peroxisomas e Inclusiones

Los peroxisomas son orgánulos parecidos a los lisosomas, que se originan a partir de otros peroxisomas preexistentes.

Las inclusiones son acúmulos de distintas sustancias en el citoplasma, delimitadas o no por una membrana.

• Gránulos de glucógeno.
• Inclusiones lipídicas.
• Inclusiones cristalinas: son acúmulos cristalinos de distinta naturaleza, aunque en la mayoría de los casos son proteínas.
• Pigmentos, que pueden ser:
  • Endógenos.
  • Exógenos.

Citoesqueleto

El citoesqueleto es una red de tubos y filamentos que determina la forma celular, la posición y el desplazamiento intracelular de orgánulos, el movimiento y la división celular.

• Microfilamentos: son fibras cuya unidad básica es la actina, una proteína globular que se polimeriza formando largas hélices dobles, los filamentos de actina. Estos filamentos están unidos a la membrana celular mediante proteínas.
• Filamentos intermedios y microtúbulos intermedios: son fibras o pequeños tubos muy resistentes a las tensiones mecánicas, que forman una red que se extiende del núcleo a la periferia celular. Se anclan a los complejos de unión intercelulares o a la matriz extracelular.
• Microtúbulos: son tubos huecos cuya unidad básica es la tubulina, que es una proteína globular polar. Existen distintos tipos de tubulina, que se unen formando dímeros. Estos dímeros se combinan para formar protofilamentos que, a su vez, se combinan para dar lugar a los microtúbulos.

Histología: Los Tejidos del Organismo

Un conjunto de células que cumple una misma función en el organismo se denomina tejido.

La ciencia que estudia la estructura microscópica, el desarrollo y las funciones de los tejidos se denomina histología.

Tejido Epitelial

El tejido epitelial tiene como función básica la protección del organismo. Está formado por una o varias capas de células muy unidas entre sí y situado sobre tejido conectivo, al cual se une mediante una capa de sostén extracelular denominada membrana basal.

• El tejido epitelial de revestimiento: está formado por células estrechamente unidas mediante uniones ocluyentes y uniones de anclaje, de manera que no existe matriz extracelular entre ellas. Son:
  • Epitelios simples.
  • Epitelios pseudoestratificados.
  • Epitelios estratificados.
• Epitelios glandulares: una glándula es una especialización del tejido epitelial que tiene por función secretar sustancias. Tipos:
  • Serosas, mucosas, sebáceas, holocrinas, apocrinas.
  • Glándulas simples o compuestas.
  • Glándulas endocrinas: las glándulas endocrinas no poseen conductos excretores y secretan hormonas a la sangre. De menor a mayor complejidad, existen distintos tipos de glándulas endocrinas:
    • Células aisladas que secretan hormonas.
    • Pequeñas agrupaciones celulares.
    • Agrupaciones celulares temporales.
    • Glándulas mixtas, con secreción endocrina y exocrina.

Tejido Muscular

El tejido muscular está formado por células con capacidad contráctil. Este tejido forma los músculos, que permiten el movimiento (voluntario e involuntario) de muchas estructuras del organismo.

• Células del tejido muscular: la célula especializada del tejido muscular se denomina miocito o fibra muscular. Se trata de una célula fusiforme y con capacidad contráctil.
• Tipos de tejido muscular: según las características de los miocitos que lo forman, el tejido muscular se divide en tres tipos: estriado voluntario o esquelético, estriado cardiaco y liso, los dos últimos son de movimiento involuntario.

Tejido Nervioso

El tejido nervioso está formado por células con capacidad para transmitir impulsos nerviosos.

• Células del tejido nervioso: encontramos neuronas y células de la neuroglía.
  • Las neuronas:
    • Cuerpo celular o soma.
    • Dendritas.
    • Axón.

Según el sentido en que transmiten el impulso:

• Eferentes: transmiten impulsos nerviosos desde el sistema nervioso central (SNC) hacia efectores, como los músculos o las glándulas.
• Aferentes: transmiten impulsos hacia el SNC.

Según el tipo de información que transmiten:

• Motoras.
• Sensitivas.
• Integradoras.
• Células del sistema nervioso periférico:
  • Células de Schwann.
  • Células satélites.
• Células del sistema nervioso central:
  • Oligodendrocitos.
  • Astrocitos.

Sustancia blanca: es de color blanquecino y está formada principalmente por axones mielinizados. Tiene funciones de modulación de la respuesta y coordinación entre distintas zonas del sistema nervioso central. En el cerebro, la sustancia blanca está en el interior, mientras que la gris se sitúa en la zona exterior. Esta distribución cambia en la médula espinal, en donde la sustancia gris se halla en el centro y la blanca en el exterior, lo cual da forma de mariposa al corte transversal.

En la sustancia gris es al revés.

Tejido Conectivo

El tejido conectivo cumple una función básica de relleno y sostén del organismo, aunque hay tejidos conectivos especializados en otras funciones. En todos ellos, la matriz extracelular (MEC) es clave para que el tejido desempeñe su función.

• El tejido conjuntivo es el tejido clásico de soporte y relleno. En él encontramos:
  • Fibroblasto.
  • Miofibroblasto.
  • Células mesenquimatosas.
  • Adipocitos.
• Tejido conjuntivo laxo: tiene abundantes células y está bien irrigado e inervado. Es el tipo de tejido conjuntivo más abundante en el organismo; lo encontramos entre los demás tejidos, sosteniéndolos y proporcionándoles resistencia al estiramiento y a la compresión.
• Tejido conjuntivo denso o fibroso: tiene una gran proporción de fibras, pocas células y escasa sustancia fundamental. Puede ser de tres tipos:
  • Irregular.
  • Regular.
  • Elástico.

Tejido Adiposo

El tejido adiposo es un tejido conectivo especializado en el almacenamiento de lípidos. Las células propias de este tejido son los adipocitos, células grandes con una gran gota de grasa en su citoplasma.

• Tejido adiposo blanco: este tipo de tejido adiposo es el que encontramos normalmente en el organismo de personas adultas.
• Tejido adiposo pardo: en los seres humanos el tejido adiposo pardo solo está presente en los fetos y en los recién nacidos.

Tejido Cartilaginoso

El tejido cartilaginoso es un tejido resistente al estiramiento y a la compresión. Forma los cartílagos, que son estructuras de soporte y que en las articulaciones proporcionan cierta movilidad.

• Cartílago elástico
• Fibrocartílago
• Cartílago hialino

Tejido Óseo

El tejido óseo es un tejido duro y rígido, gracias a la calcificación de su matriz extracelular (MEC). Forma los huesos, que proporcionan soporte y protección al organismo.

• Osteoblastos y osteocitos: que son distintas etapas funcionales de un mismo tipo celular. Son células que no se pueden dividir, que se forman por maduración de células osteógenas.
• Osteoclastos: tienen como función la resorción ósea. Son células polinucleadas y de gran tamaño que se sitúan en cavidades formadas por la propia célula al reabsorber la matriz.

El hueso:

• Periostio.
• Tejido óseo compacto.
• Endostio.
• Tejido óseo esponjoso.

Tejido Sanguíneo

La sangre es un tejido conectivo cuya matriz extracelular, el plasma, es líquida.

• Eritrocitos. En lo que concierne a los eritrocitos, hay dos parámetros especialmente interesantes:
  • Hematocrito.
  • Eritrosedimentación.
• Plaquetas.

Tejido Hematopoyético

El tejido hematopoyético es el responsable de la producción de células sanguíneas, a partir de células madre con capacidad de división y de diferenciación. Son:

• Células multipotenciales linfoides.
• Células multipotenciales mieloides.

Tejido Linfático

El tejido linfático es un tejido conectivo especializado que forma parte del sistema inmunitario. Lo encontramos en:

• Órganos linfáticos.
• Tejido linfoide asociado a mucosas o MALT.

Se diferencia en:

• Tejido linfático laxo y denso.

La Respuesta Inmunitaria

La respuesta inmunitaria es muy compleja e incluye distintos mecanismos, que se van activando desde el más sencillo hasta el más especializado.

En este apartado explicaremos estos mecanismos, que podemos agrupar en dos categorías:

• Mecanismos de protección inespecífica: constituyen la inmunidad inespecífica, innata o natural y actúan de igual forma ante cualquier agente.
• Mecanismos de protección específica: constituyen la inmunidad específica o adquirida y son específicos para agentes concretos.

Inmunidad Inespecífica

La inmunidad inespecífica, innata o natural es el conjunto de mecanismos de protección de que dispone el organismo para hacer frente a cualquier microorganismo o sustancia extraña que intente penetrar en él.

• Barreras físicas y químicas: la primera línea de protección está formada por barreras físicas y químicas:
  • La piel.
  • Los revestimientos de las aberturas naturales.
  • Los revestimientos interiores.

Inmunidad Específica

Cuando la inmunidad inespecífica no es capaz de contener un agente patógeno se activan mecanismos más eficaces, orientados a la destrucción de ese agente concreto. La inmunidad específica o adquirida es el conjunto de mecanismos de defensa que se activan tras el reconocimiento de agentes concretos, que pueden ser un microorganismo o cualquier sustancia extraña al organismo. Se denomina antígeno (Ag) a cualquier agente que, introducido en el interior de un organismo, provoca una respuesta inmunitaria específica, con formación de anticuerpos contra él.

Inmunorregulación: las Citocinas

El sistema inmunitario, como acabamos de ver, protege al organismo con varias líneas de defensa de especificidad creciente. En la respuesta intervienen muchas sustancias y células distintas, lo cual requiere un elevado nivel de regulación y coordinación. Existen distintos mecanismos por los que las distintas células y mecanismos de la respuesta inmunitaria se activan y regulan, pero cabe destacar por su especial importancia un grupo de pequeñas proteínas, las citocinas. Las citocinas son un grupo de proteínas de bajo peso molecular que actúan mediando interacciones complejas entre células linfoides, células inflamatorias y células hematopoyéticas.