Que el humor es una herramienta tremendamente útil en la didáctica de cualquier disciplina es algo que cualquier maestro/profesor conoce sobradamente. Ya sea al principio de la explicación, al final o en la mitad de la misma, para relajar el ambiente y/o captar la atención de nuestros alumnos es útil, siempre y cuando sepas después restableer el orden de la clase.
Inicio con esta una serie de entradas que me hace mucha ilusión mostraros y que llevo tiempo deseando publicar. Se trata de una recopilación de imágenes de humor gráfico, acumuladas a lo largo de estos años, y con las que me gusta "amenizar" las clases con mis chicos, aún a riesgo de que me tomen por friki (así ocurre las más de las veces) y, sobre todo, hacer amena la expliación de distintos procesos o conceptos científicos, más o menos complejos de entender, pero fáciles de recordar si se asocian a una viñeta o imagen de carácter más o menos humorístico. Tampoco negaré haberlas utilizado en algún que otro examen, para sorpresa, y gusto de mis alumnos.
Pasado el efecto sorpresa y momento friki, he de decir que muchos me han confesado que estos "chistes" les han servido para recordar algún concepto, o proceso biológico, a la hora de resolver las preguntas de los exámenes, y lo que es mejor aún, algunas de las imágenes que mostraré me las pasaron ellos. "Profe, vi esto y me acordé de tí", me dicen, y el profe, como no podía ser de otra manera, se alegra de que le recuerden, aunque sea por una cosa tan simple como esta.
Antes de proceder a mostrároslas, quisiera dejar claro que las imagenes NO son mías, que cada una de ellas pertenece a su autor/es (a los cuales estoy muy agradecido), y así lo reconozco, si bien no pondré el mismo por desconocerlos y porque, como ya dije anteriormente, las he recopilado en internet a lo largo de varios años y, ahora, me resulta imposible saber de donde obtuve cada una de ellas, por no hablar de la multitud de páginas en las que se pueden encontrar ya.
Acompaña a cada imagen una breve y simple expliación, para los profanos o alumnos de ESO (no pretendo aburriros), y una más extensa, para mis alumnos de bachillerato (¡tipos duros y curtidos en mil batallas!), ya que el objetivo de estas imágenes es siempre didáctico, sirviéndome para explicar un proceso biológico, o hacer una reflexión acerca de la Ciencia.
¡Vuelvo a enrollarme! Me dejo de palabrería y empezamos, por imágenes relacionadas con la célula y los orgánulos que la componen.
1.- LA MITOCONDRIA VIGORÉXICA
Todos necesitamos energía para funcionar, para sobrevivir. Cuando digo todos, me refiero, por supuesto a las células, en tanto en cuanto son las que componen los tejidos y órganos que dan lugar al organismo que somos. Es ahí donde entran las mitocondrias, un tipo de orgánulo que proporciona energía a la célula y que aparece en prácticamente todas las células eucariotas (las de los Protozoos, Hongos, Animales y Plantas). Una excepción son los arqueozoos, eucariotas que no poseen mitocondrias, probablemente porque las perdieron durante la evolución. Las mitocondrias aparecen dispersas en el citoplasma de la célula y su número depende del tipo celular, estando correlacionado con el nivel de actividad metabólica del mismo, esto es, cuanto más activa sea una célula, más mitocondrias tendrá, y a la inversa. La cantidad de ellas por célula puede, incluso, varíar durante la vida de esta.
Una cuestión muy interesante es que, denro de una célula, las mitocondrias pueden multiplicarse, dividiéndose por mecanismos de fisión o gemación, y pueden disminuir gracias a un mecanismo conocido como la autofagia (proceso por el cual las células pueden digerir partes de ella misma, con el fin de obtener energía que le permita sobrevivir, o reciclar "piezas" para fabricar materia útil, descubrimiento que le ha valido el premio Nobel de Medicina 2016 al biólogo japonés Yoshinori Ohsumi). Por si eso fuera poco, se pueden fusionar entre sí, resultando una nueva mitocondria con mezcla del ADN de las dos miocondrias fusionadas.
 |
| Mitocondria vista al MET. |
Al microscopio electrónico la morfología de las mitocondrias es muy cambiante y puede variar desde largas estructuras ramificadas a pequeños elipsoides, abundando las que tienen forma de píldora, esto es, cilíndrica con los bordes redondeados.
Las mitocondrias no permanecen inmóviles en la célula, sino que se desplazan y suelen localizarse en aquellas zonas donde existe una mayor demanda de energía o de calcio. Su tinción es grisácea, aunque en casi todos los libros de texto aparezca coloreada en tonos anaranjados y, por ello, ese sea el color al que la asocian casi todos mis alumnos.
ESTRUCTURA: Esta es una pregunta típica de examen. Las mitocondrias están formadas por una membrana externa, una membrana interna, un espacio intermembranoso y un espacio interno delimitado por la membrana interna, denominado matriz mitocondrial. La membrana interna posee pliegues hacia el interior mitocondrial denominados crestas mitocondriales (discoidales, tubulares y aplanadas).
 |
| Fuente: Campbell & Reece, 2007. |
Como ya adelanté al comienzo de esta explicación, la función más importante de las mitocondrias, y a la que hace referencia la "viñeta", es la producción de energía, en forma de ATP (adenosín trifosfato), que es el combustible de la mayoría de los procesos celulares que permiten vivir a la célula. Pero también llevan a cabo parte del metabolismo de los ácidos grasos mediante un proceso denominado β-oxidación y actúan como almacén de calcio.
Estudios recientes relacionan a este orgánulo con la apoptosis (que explicaré más adelante, con su correspondiente "viñeta"), el cáncer, el envejecimiento, o con enfermedades como el Parkinson o la diabetes. Además, la comparación del ADN mitocondrial en distintos individuos tiene una gran utilidad en el establecimiento de genealogías y en la antropología, ya que los genes mitocondriales se trasmiten directamente por línea materna, de modo que si estas están dañadas pasarían a la descendencia, algo que ya se puede evitar y que ha dado lugar a una nueva técnica que permite obtener a los conocidos como "hijos de tres padres" (si te interesa lee más aquí).
En el siguiente vídeo podéis ver una marvillosa recreación, realizada por la Universidad de Harvard, del proceso de formación de ATP en la mitocondria.
Para los alumnos de 2º de Bachillerato (¡a prueba de bombas ya!) que queráis repasar con detalle la formación de ATP por parte de la célula, os dejo aquí unas imágenes resumen del proceso, un enlace y un vídeo explicativo de todo el proceso, así como uno del funcionamiento de la ENZIMA ATP SINTETASA, la verdadera creadora del ATP. El resto, si tenéis aprecio a la vida, podéis pasar a la siguiente viñeta.
 |
| Resumen respiración celular. Fuente: Campbell & Reece, 2007. |
 |
| Respiración celular. Fuente. |
 |
| Cadena transportadora de electrones. Fuente |
2. FLAGELO
 |
| Comparación del movimiento ciliar y flagelar. Fuente. |
Cabe destacar que los flagelos de las eucariotas y procariotas son diferentes entre si, y que lo mismo ocurre, dentro de las procariotas, entre las bcaterias Gram + y las Gram -.
¡ATENCIÓN, ENTRAS EN TERRITORIO BACHILLERATO! Permitido el paso bajo tu responsabilidad. @ElBichologo se exime de toda responsabilidad.
Lo más destacado de estos elementos celulares es precisamente su ESTRUCTURA. Aquí, con permiso, me voy a centrar en la estructura de los flagelos de células eucariotas, en lugar de los procariotas que vemos en las viñetas, ya que son los que explicamos en clase, y pretendo que todo esto sirva de repaso, o estudio, para mis alumnos. No obstante, dejo un pequeño detalle acerca de la estructura de los flagelos en procariotas.
 |
| Flagelos en Pseudomonas putida. Fuente. |
- FLAGELOS PROCARIOTAS: El flagelo consta de tres partes: el filamento, que es la parte más larga y externa compuesto por una proteína globular llamada flagelina; el gancho y, por último, el cuerpo basal, compuesto por anillos que lo fijan a la pared y membrana celular.
No todas las bacterias tienen flagelos (átricas), pero en las que los tienen estos pueden adoptar diferentes disposiciones alrededor de la célula. Según dicha disposición, las bacterias pueden ser monotricas (un solo flagelo polar), lofotricas (dos o más flagelos en uno o ambos extremos de la célula), anfitricas (un flagelo en cada extremo de la célula) y perítricas (muchos falgelos alrededor de la celula).
 |
| Flagelos bacterianos. Fuente. |
 |
| Bacteria luciendo frondosa melena flagelar en la portada de la revista Scherichia. |
A continuación os dejo un vídeo explicativo del movimiento de esta increíble obra de ingeniería de la naturaleza.
FLAGELO DE EUCARIOTAS: Se trata de una "nanomáquina" fascinante formada por más de 250 proteínas diferentes y en la que podemos distinguir las siguientes partes: tallo o axonema, zona de transición, corpúsculo basal o cinetosoma y raíz.
 |
| Estructura flagelar. Fuente. |
- TALLO O AXONEMA: Es la parte que se encuentra fuera de la célula, está rodeado por la membrana plasmática.
- Estructura de 9x2+2, es decir, 9 pares o dobletes de microtúbulos periféricos y dos microtúbulos centrales que se orientan paralelos al eje principal del cilio o flagelo.
- Los microtúbulos de cada doblete se llaman A y B
- Cada doblete se une a los vecinos y a los centrales mediante proteínas llamadas nexinas.
- Los microtúbulos A, más internos y completos, tienen unidas proteínas llamadas dineínas, que contactan con el microtúbulo B, más externo e incompleto, del doblete vecino y permiten el movimiento del axonema o eje interno.
- Los microtúbulos de cada doblete se llaman A y B
- Cada doblete se une a los vecinos y a los centrales mediante proteínas llamadas nexinas.
- Los microtúbulos A, más internos y completos, tienen unidas proteínas llamadas dineínas, que contactan con el microtúbulo B, más externo e incompleto, del doblete vecino y permiten el movimiento del axonema o eje interno.
- Otras fibras proteícas, llamadas fibras radiales unen cada par de microtúbulos perifericos con la vaina central.
- Todos están rodeados por una vaina central. Existe además un medio interno y una mb, plasmática que los recubre.
 |
| Estructura flagelar. Fuente. |
- ZONA DE TRANSICIÓN: Se sitúa entre el axonema y el corpúsculo basal; en esta zona no existen microtúbulos centrales y en su lugar aparece una estructura llamada placa basal.
- CORPÚSCULO/CUERPO BASAL O CINETOSOMA: Se halla en el citoplasma, por debajo de la membrana plasmática, exactamente en la base del cilio o flagelo.
- Es la estructura que genera el crecimiento del axonema, y por lo tanto del cilio o flagelo aparentes.
- Estructura 9x3 + 0, es decir: 9 tripletes de microtúbulos periféricos (A, B, y C), sin doblete central, al igual que los centriolos.
- Formada por dipletes como el tallo, pero sin microtúbulos centrales ni membrana plasmática rodeándola porque está dentro del citoplasma.
- Estructura 9x3 + 0, es decir: 9 tripletes de microtúbulos periféricos (A, B, y C), sin doblete central, al igual que los centriolos.
- Formada por dipletes como el tallo, pero sin microtúbulos centrales ni membrana plasmática rodeándola porque está dentro del citoplasma.
En resumen, en el corpúsculo basal se diferencian dos zonas: la zona más superficial que es idéntica a un centríolo, y la zona más profunda, en la que aparece un eje central proteico de donde parten 9 láminas radiales de proteínas, cada una de ellas hacia uno de los tripletes de microtúbulos periféricos. A esta estructura se la denomina “rueda de carro”.
- RADIOS O RAÍCES CILIARES
Son microfilamentos que salen del extremo inferior del corpúsculo, en los cilios, y cuya función contráctil no es muy conocida.
3. COMPLEJO DE GOLGI
 |
| Camillo Golgi (1843-1926) Fuente. |
El complejo o aparato de Golgi, es otro orgánulo celular. Está compuesto de sacos membranosos que tienen vesículas esféricas en sus extremos. Fue descrito por primera vez por Camillo Golgi en 1898 al observar neuronas en el cerebelo de lechuza. No obstante se dudó de su existencia hasta ser descrito en detalle por primera vez al microscopio electrónico por Dalton y Felix (1954), quienes introdujeron el concepto de complejo del Golgi.
Es el centro de empaquetamiento de las células eucariotas, responsable del transporte seguro de los compuestos sintetizados al exterior de la célula, a través de vesículas.
El complejo de Golgi está formado por cisternas aplanadas que se disponen apiladas, formando los dictiosomas, cuyo número varía por célula (normalmente de 3 a 8). El tamaño de las cisternas en cada dictiosoma es variable y depende del tipo celular, así como del estado fisiológico de la célula.
 |
| Complejo de Golgi visto al MET. Fuente. |
 |
| Estructura del Complejo de Golgi. Fuente. |
Por tanto se da un trasiego constante de moléculas que viajan desde el lado cis al trans, pasando por las cisternas intermedias, pero también hay un flujo de reciclado en sentido contrario. Es, por tanto, un orgánulo en constante renovación y el flujo de moléculas afecta a su organización y a su tamaño. Este orgánulo está especialmente desarrollado en células con fuerte secreción
FUNCIONES
Entre otras, destacan las siguientes:
a) Es uno de los principales centros de glucosidación en la célula: Se añaden y modifican glúcidos que formarán parte de las glucoproteínas, proteoglucanos, glucolípidos y polisacáridos.
b) Es un centro de reparto de moléculas que provienen del retículo endoplasmático o que se sintetizan en el propio aparato de Golgi. Unas vez procesadas en el aparato de Golgi, las diferentes moléculas son seleccionadas y empaquetadas en vesículas diferentes para dirigirse a sus respectivos destinos.
c) Empaquetar ciertos enzimas sintetizados en el retículo endoplásmico rugoso en unos orgánulos llamados lisosomas, que actúan como "estómagos" celulares, contribuyendo a digerir tanto sustancias provenientes del exterior celular, como orgánulos "viejos" o defectuosos de la propia célula (autofagia). El que los enzimas hidrolíticos permanezcan dentro del lisosoma protege a la célula de la acción lítica de estos enzimas.
 |
| Funciones del Complejo de Golgi. Fuente. |
Otra posible explicación para nuestra viñeta es que quizá Golgi estuviera algo acomplejado, por nuestro sabio compatriota Santiago Ramón y Cajal. Sé que suena raro, pero para explicarlo introduciré aquí una pequeña "cuña" de cotilleo científico, que también gusta saber algo de la vida de nuestros científicos, y sus batallitas. Esta es que Camillo Golgi fue conocido también por su enfrentamiento con el español Santiago Ramón y Cajal, con quien compartió el premio Nobel de Medicina y Fisiología en 1906, otorgado por sus trabajos en el descubrimiento de la estrucutra del sistema nervioso, a pesar de que ambos defendían teorías opuestas. Golgi sostenía que el sistema nervioso estaba formado por una especie de red contínua de neuronas (Teoría Reticular), en contacto unas con otras, mientras que Cajal demostró la individualidad de las neuronas, y con ella su Teoría Neuronal. Esto para nosotros, yo creo que a Golgi, el pobre, no sólo le molestó no tener razón, sino que, para demostrarlo, Cajal usara una tinción celular, mejorada, creada por el propio Golgi para visualizar las neuronas como nunca antes se había logrado.
4. CÉLULA EUCARIÓTICA ANIMAL
Esta "viñeta" serviría para introducir la célula animal, que no del crimen, y sus componentes, algunos de los cuales ya los hemos visto, y señalar que en la imagen algunos no se aprecian, como es el caso de los centríolos, exclusivos de la célula eucariota animal. Si tiramos por lo de "organizado", diré que las células se organizan en agrupaciones homogéneas y ordenadas llamadas tejidos. En los tejidos se encuentran células diferenciadas que mantienen el tejido o realizan funciones importantes para el organismo y células sin diferenciar (células madre) que permanecen en el tejido para proliferar cuando las células diferenciadas mueran y así poder sustituirlas.
 |
| Célula eucariota animal. Comparar con la viñeta. Fuente. |
Hasta aquí la explicación simple, pero si queremos rizar el rizo, diré que EN NUESTRO CUERPO EXISTEN CÉLULAS ASESINAS naturales NK (del inglés natural killer), si bien en este caso llevan a cabo una especie de "asesinatos de Estado", puesto que su función es garantizar la seguridad del resto de células que componen el organismo. Me explico: Son un tipo de células del sistema inmunitario, concretamente de glóbulos blancos grandes granulares (linfocitos) producidos en la médula ósea, cuya función es matar a células infectadas por determinados tipos de virus, o a células cancerosas. ¿Cómo lo hacen? Pues liberando sustancias que envenenan (función citotóxica) o matan a dichas células. Liberan perforinas y granzimas, e inducen la lisis (rotura) de la célula.
A continuación os dejo tres vídeos: uno explicativo de las células NK, y su relación con el cáncer, en cuyo tratamiento están siendo muy investigadas
- Las perforinas, como su propio nombre indica, se integran en la membrana celular de la célula a destruir e inducen la formación de poros que provocan la entrada de iones y agua en su interior hasta que la célula "revienta", (técnicamente sufre una lisis osmótica).
- Las granzimas entran a la célula por medio de endocitosis e inducen apoptosis celular (muerte celular programada -siguiente viñeta-) mediante la activación de caspasas.
A continuación os dejo tres vídeos: uno explicativo de las células NK, y su relación con el cáncer, en cuyo tratamiento están siendo muy investigadas
otro en el que vemos el proceso a nivel microscópico
y un último en el que vemos células NK, reales, en acción. ¡NO OS LO PERDÁIS!
5. APOPTOSIS POR HARAKIRI
 |
| Ritual del harakiri. Fuente. |
 |
| Eliminación de la membrana interdigital en ratones, por apoptosis. Fuente. |
Su utilidad es innegable en el organismo, puesto que permite la eliminación de células en exceso (Ej.: liminación de las membranas interdigitales en el feto, reabsorción de la cola de los renacuajos en la metamorfosis...), y la destrucción de células dañadas que podrían comprometer el buen funcionamiento del conjunto (Ej.: células infectadas por virus,células del sistema inmunitario tras realizar su función) , o la aparición de enfermedades como el cáncer, en el que algunas células deciden no "suicidarse" y se multiplican, extendiendo con ello el fallo celular y provocando la aparición de tumores.
 |
| Célula cancerosa "antiapoptótica". |
 |
| Proceso de apoptosis celular. Fuente. |
 |
| Cambios celulares provocados por la apoptosis. Fuente. |
Con la apoptosis muere mi entrada de hoy, centrada en los orgánulos celulares, pero habrá más.
Próxima entrada, HUMOR BIO-lógico II.
COMO SIEMPRE, ¡SI TE HA GUSTADO, COMENTA Y COMPARTE!
Para saber más:
- Curtis & Schnek, 2008. Biología 7ª Edic. Editorial Médica Panamericana
- Campbell, N. A. and Reece, J. B. 2007. Biología 7ª Edic. Editorial Médica Panamericana.
- Raven, P. et al, 2011. Biology. McGraw Hill
- https://mmegias.webs.uvigo.es/5-celulas/6-mitocondrias.php
- http://www.biologia.edu.ar/metabolismo/met6.htm
- https://mmegias.webs.uvigo.es/5-celulas/ampliaciones/7-cilio-flagelo.php
- http://www.diversidadmicrobiana.com/index.php?option=com_content&view=article&id=58&Itemid=75
- http://www.elsevier.es/es-revista-inmunologia-322-articulo-las-celulas-natural-killer-su-S0213962613001054
- http://www10.uniovi.es/anatopatodon/modulo2/tema03_apoptosis/02concepto.htm
- http://science.howstuffworks.com/life/cellular-microscopic/apoptosis.htm
Me ha encantado!!!
ResponderEliminar