Unidades de Medida en Biología

En biología, es fundamental comprender las diferentes unidades de medida utilizadas para describir el tamaño de las células y sus componentes. A continuación, se presentan las equivalencias entre las unidades más comunes:

• 1 m = 100 cm (10²) = 1.000 mm (10³) = 1.000.000 µm (10⁶) = 1.000.000.000 nm (10⁹)
• 1 cm = 0,01 m = 10 mm = 10.000 µm = 10.000.000 nm
• 1 mm = 0,001 m = 0,1 cm = 1.000 µm = 1.000.000 nm
• 1 µm = 0,000001 m = 0,0001 cm = 0,001 mm = 1.000 nm
• 1 nm = 0,000000001 m = 0,0000001 cm = 0,000001 mm = 0,001 µm

Metabolismo y Relación Superficie/Volumen

Los organismos unicelulares llevan a cabo todas las funciones vitales, incluyendo:

• Metabolismo: reacciones químicas internas.
• Nutrición: obtención de alimento.
• Crecimiento: aumento de tamaño.
• Respuesta: reacción a estímulos.
• Excreción: eliminación de desechos.
• Homeostasis: mantenimiento de las condiciones internas estables.
• Reproducción: producción de descendencia.

Las características de un organismo son el resultado de propiedades emergentes.

La relación superficie/volumen es un factor crucial que limita el tamaño celular. En el citoplasma, ocurren numerosas reacciones químicas que constituyen el metabolismo celular. La tasa metabólica es proporcional al volumen celular.

Para que el metabolismo continúe, las sustancias necesarias deben ser absorbidas y los desechos eliminados a través de la membrana plasmática. La tasa de intercambio de sustancias depende de la superficie celular.

Por lo tanto, una relación superficie/volumen adecuada es vital. Si es demasiado pequeña, la célula no podrá absorber nutrientes ni excretar desechos eficientemente. Además, una relación superficie/volumen baja puede causar sobrecalentamiento, ya que el metabolismo genera calor más rápido de lo que se disipa por la superficie.

Células Madre y sus Aplicaciones Terapéuticas

Las células madre tienen la capacidad de dividirse y diferenciarse en diversos tipos celulares, lo que es esencial en el desarrollo embrionario y les confiere un gran potencial terapéutico.

Tipos de Células Madre

Células Madre Embrionarias

• Potencial de crecimiento casi ilimitado.
• Pueden diferenciarse en cualquier tipo celular.
• Mayor riesgo de convertirse en células tumorales, incluyendo teratomas.
• Menor probabilidad de daño genético por acumulación de mutaciones.
• Posibilidad de ser genéticamente diferentes del paciente receptor.
• La extracción de estas células generalmente implica la destrucción del embrión.

Células Madre de la Sangre del Cordón Umbilical

• Fáciles de obtener y almacenar.
• Servicios comerciales de extracción y almacenamiento disponibles.
• Compatibilidad total con los tejidos del donante, sin riesgo de rechazo.
• Capacidad limitada de diferenciación, principalmente en células sanguíneas, aunque la investigación podría ampliar su potencial.
• Cantidad limitada de células madre obtenidas de un cordón.
• El cordón umbilical se desecha si no se extraen las células madre.

Células Madre Adultas

• Difíciles de obtener, ya que son escasas y se encuentran en tejidos profundos.
• Menor potencial de crecimiento que las células madre embrionarias.
• Menor riesgo de desarrollar tumores malignos.
• Capacidad limitada de diferenciación.
• Compatibilidad total con los tejidos del donante, sin riesgo de rechazo.
• La extracción no implica la muerte del donante.

Ultraestructura Celular: Procariotas y Eucariotas

Procariotas

• Estructura celular simple, sin compartimentación.
• División por fisión binaria.
• Ausencia de núcleo; el material genético se encuentra en una región llamada nucleoide.

Eucariotas

• Estructura celular compartimentada.
• Núcleo que contiene los cromosomas.
• Presencia de orgánulos con funciones específicas.
• Ventajas de la compartimentación:
  • Mayor concentración de enzimas y sustratos para procesos específicos.
  • Contención de sustancias potencialmente dañinas dentro de orgánulos.
  • Mantenimiento de condiciones óptimas de pH para procesos específicos.
  • Movilidad de orgánulos dentro de la célula.

Resolución Microscópica

Los microscopios electrónicos ofrecen una resolución significativamente mayor que los microscopios ópticos, permitiendo la observación de estructuras celulares con mayor detalle.