Análisis de células, sus moléculas y sistemas celulares

Análisis de células, sus moléculas y sistemas celulares

En la biología celular y molecular se han realizado variedad de avances a lo largo de los años, dentro de los cuales resulta importante resaltar que dichos avances han permitido analizar las células, sus moléculas y los sistemas celulares.
Realizando por tanto multitud de procedimientos como el aislamiento de las células, circunscribiendose a las células tisulares, dicho procedimiento se lleva a cabo para la realización de cultivos in vitro, para la cual existen múltiples maneras de realizarlos, tales como la purificación con facilidad de las células presentes en la sangre, los leucocitos, siendo estos los únicos con la capacidad de crecer en el cultivo. No obstante la jerarquía que debe seguirse para la realización de manera adecuada del aislamiento de las células mediante los cultivos, pueden realizarse de diversas maneras como la liberación de los tejidos blandos ocasionada por la hidrolisis, siendo esta una reacción caracterizada por la división de moléculas de agua que posteriormente constituyen las uniones que ocurren entre otras sustancias químicas, lo cual es posible gracias a la acción de enzimas como la colagenasa ya que esta actúa principalmente en el tejido conectivo, tanto de células musculares como de otras partes que conforman al organismo y la tripsina puesto que esta desempeña su función a través de la hidrolización de los enlaces peptídicos que además, resulta termodinámicamente favorable ; o ya sea por el cultivo directo en el cual las células son denominas primarias debido a que estas son cultivadas  directamente de la persona , exceptuando a las células tumores, ya que los tumores pueden durar años adheridos mientras que las células primarias poseen un tiempo de vida limitado. Siendo por tanto característico de algunas células la adhesión a materiales como el plástico que ademas contiene elementos propios de la matriz extracelular.

Otra herramienta constantemente utilizada para las investigaciones medicas son las lineas celulares, que debido a la similitud que poseen con los cultivos de células tumores han ocasionado controversia, aunque resultan capaces de participar en procedimientos como el descubrimiento de nuevos medicamentos; aunque debido a la diferencia en tamaños que puede existir debido a que unas lineas crecen mas que otras, el riesgo radica en la contaminación de otros cultivos e incluso en casos extremos el desplazamiento de células originales. Dicha herramienta a diferencia de los cultivos primarios se obtiene gracias a un cario tipo aneuploide, es decir que ocurre una mutación genética que permanece en los subcultivos siguientes, lo cual ocasiona que la proliferaración ocurra de manera ilimitada, quedando por tanto establecida. Existen ademas de estas lineas como los hibridomas que se obtienen por acción de la fusión que surge entre dos linfocitos, siendo uno de estos sano y el otro infectado, siendo este ultimo dañino para el portador puesto que al multiplicarse de manera veloz, inmediatamente genera inconvenientes en la medula espinal que resulta responsable de la producción de sangre. Siendo por tanto los hibridomas de suma importancia ya que desempeñan su función como productores colosales de anticuerpos específicos, resultando trascendentales en la medicina puesto que pueden utilizarse como anticuerpos de carácter especifico ante enfermedades infecciosas o celulares, dentro de las cuales se halla el cáncer, además estas pueden ser producidas en la cantidad deseada ya que los hibridomas poseen una colosal manera de reproducción. Puede ser utilizada ademas como el tratamiento de cáncer puesto que estan constituidas mediante células cancerosas e incluso para tumores de gran tamaño, que aunque deban de ser suprimidos, las células restantes después de esta aun podrán ser destruidas por los anticuerpos, sin embargo es importante resaltar que estos no implican una cura, pues incluso para la erradicación de los agentes infecciosos pueden pasar meses e incluso años, tiempo para el cual la enfermedad ya ha ocasionado daños en el hospedero.

Los cultivos de tejidos entonces, requieren de macromoléculas como las proteínas, sin embargo realizan procesos como la purificación de estas en la cual se necesita que se aisle un tipo del grupo complejo de estas. La purificación por tanto resulta primordial en sus funciones e inclusive en la interacción que dichas proteínas poseen con las proteínas de interés, siendo estas enzimas o anticuerpos. El procedimiento de purificación consiste en la liberación de las proteínas que son responsables de limitar a la matriz extracelular, por lo cual se obtiene tras dicha divisor una parte proteica y otra no proteica, para que posteriormente pueda seleccionarse la proteína deseada, la purificación y el aislamiento que resulta inherente a dicho proceso resultan sumamente necesarios para que el trabajo pueda llevarse de manera adecuada. Siendo por tanto tales procesos esenciales ya que permitirán que las propiedades tanto físicas como químicas puedan conocerse, ademas de sus estructuras terciarias, sin olvidar por supuesto a las acciones que se realizan con los substratos y ligados.

En el ámbito de la medicina se requiere que las proteínas utilizadas ya sea en alimentos o en medicamentos requieren de un alto nivel de pureza, sin embargo para que esto sea posible, ineludiblemente porciones de proteínas se pierden durante este proceso. Ocurre la purificación intermedia en la cual se realiza una precipitación de las proteínas siendo esto a través del uso de soluciones concentradas, y ya que dichas sustancias poseen una solubilidad inferior a las proteínas el resultado obtenido será satisfactorio, lo cual generara que la pureza que se obtenga sea tres veces mayor a la normal. Así mismo existen diversos métodos como la diálisis y la cromatografía.
La diálisis se basa en conservar las proteínas tras pasar la solución por una membrana semipermeable, este resulta útil para la separación y purificación de proteínas con distintos  pesos moleculares. A diferencia la cromotografía es utilizada en la purificación final en la cual se utilizan los ligandos que se acoplan a las molduras, permitiendo que el resultado que se obtenga sea extremadamente purificado.

Finalmente en los avances y descubrimientos que se han realizado en la biología, se encuentra el ADN, siendo esta otra de las herramientas mas utilizadas en la rama de la medicina, siendo fundamental en ramas como la investigación criminalista. Esta le permite al investigador conocer aspectos como la genética del individuo o como estas pueden ser significativas ante el conocimiento de enfermedades, ya que si se conocen las enfermedades en el organismo posteriormente puede brindársele tratamiento.
Actualmente puede utilizarse en diversos ámbitos de la medicina o trabajos para un bienestar común como la identificación de cadáveres, como lo mencionado con anterioridad, así mismo puede utilizarse en el diagnostico de enfermedades hereditarias, siendo dicho proceso bastante común, para lo cual el ADN de cada integrante de la familia es analizado, de manera tal que se evidencie la presencia de genes alterados. La manipulación genética es un procedimiento que también ha ocasionado controversia, este consiste en modificar los genes que un organismo posea, que pretende la erradicación de enfermedades, aunque muchas veces es realizado con el fin de experimentar. Dicho proceso requiere también de múltiples pasos para llevarse a cabo que no han sido develados con claridad, puesto que se requiere que dicho proceso se mantenga en privado y así mantener el orden de la población. La manipulación se ha visto constantemente criticada debido a las cuestiones éticas que dicho proceso implica ya que se considera como una agresión ante la dignidad humana.

Por lo cual, tomando todo lo anterior en consideración es importante resaltar que los avances que se han logrado en la biología celular y molecular son magníficos, aunque muchas veces complejos e inclusos criticados, a pesar de ello, cada uno de los procesos se ve claramente influenciado por gran parte teórica.

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