Las primeras observaciones de células
En 1665, Robert Hooke observaba a través de pequeños lentes, un fragmento de corcho y notó que estaba constituido por pequeñas celdas (células). Hoy sabemos que lo que observó fueron los huecos dejados por la muerte de las células y cubiertas de pared celular.
En 1674 Antony van Leeuwenhoek descubría, mientras miraba a través del microscopio que había construido, un mundo nuevo, fascinante. El holandés aficionado a la ciencia se sorprendió cuando, observando la baba que había recogido de la superficie de un lago, halló organismos desconocidos: 'Quedé maravillado ante el número de animalculos que se movían raudos por el agua, de aquí para alla, arriba y abajo.'

Con Leeuwenhoek, que vivió de 1632 a 1723, se inauguró la microbiología. Antes de que floreciera la ciencia de la óptica, Leeuwenhoek talló con sus manos mas de 500 microscopios. Con ellos, registró, ademas de los 'animalculos' o microorganismos, muchas estructuras celulares, eritrocitos y espermatozoides. Describió bacterias, protozoos, rotíferos, células vegetales y hongos.1831, Brown comunica la existencia de los núcleos
1838, Mathias Schleiden y Theodor Schwann postularon que todos los seres vivos estan hechos de células.
1839, el zoólogo aleman Theodor Schwann, formulo la conclusión de sus estudios “Los animales estan constituidos porcélulas”
La teoría Celular
En 1858, Virchow completaba la teoría celular con su famoso aforismo “omnis cellula ex cellula” (toda célula procede de otra célula ya existente) de este modo quedaba establecida de forma definitiva dicha teoría, que se puede concretar en
La célula es la unidad estructural de los seres vivos.
La célula es la unidad funcional de los seres vivos. En su interior ocurren reacciones metabólicas.
La célula es la unidad de origen de los seres vivos; todas comienzan siendo una célula y se originan a través de células pre-existentes.
La célula tiene el material hereditario que permite la reproducción celular.



La doctrina de la neurona o teoría neuronal
Antes de que la doctrina de la neurona fuera aceptada, se daba por hecho que el sistema nervioso era una retícula, o un tejido conectado, mas que un sistema compuesto por células discretas.2 Esta teoría, la teoría reticular, sostenía que la función del soma de las neuronas era principalmente proporcionar alimento al sistema.3 Incluso después de que la teoría celular viera la luz alrededor de 1830, la mayoría de científicos no creían que fuera posible aplicar dicha teoría al cerebro o los nervios.
La primera dificultad para aceptar la doctrina se debió en parte a la dificultad para visualizar las células usando microscopios, los cuales no habían sido suficientemente desarrollados como para permitir imagenes claras de los nervios. Mediante las técnicas de tinción de células de laépoca, una sección de tejido neuronal se mostraba bajo el microscopio como una red compleja, y las células individuales eran indistinguibles. Dado que las neuronas poseen un gran número de protuberancias neurales, una célula individual puede llegar a ser muy larga y compleja, y puede resultar complicado distinguir una célula individual si ésta se encuentra estrechamente asociada con muchas otras células. La doctrina de la neurona experimentó un fuerte impulso cuando a finales del Siglo XIX Ramón y Cajal aplicó una técnica para visualizar neuronas desarrollada por Camillo Golgi. La técnica de tintado se basaba en una solución de plata y sólo tintaba una célula de cada cien; logrando aislar la célula para su visualización y mostrando que las células estan separadas y no forman una red continua. Y aún mas: las células afectadas por el tinte no eran marcadas parcialmente, sino que todas sus protuberancias recibían también el tinte. Ramón y Cajal alteró la técnica de tintado y la utilizó en muestras de cerebros jóvenes, menos mielinizados, pues la técnica no funcionaba en células mielinizadas.1 De ese modo logró distinguir claramente neuronas y realizó dibujos como el mostrado al inicio de este artículo.
Por su técnica y el descubrimiento, respectivamente, Golgi y Ramón y Cajal compartieron el Premio Nobel de Fisiología y Medicina de 1906. Golgi no veía claro que las neuronas no estuviesen conectadas, y en su discurso de entrega defendió la teoría reticular. Ramón y Cajal,en su discurso, contradijo el discurso de Golgi y defendió la doctrina de la neurona actualmente en vigor.
Heinrich Wilhelm Gottfried Waldeyer, defensor de Ramón y Cajal, resumió la Doctrina de la Neurona en un escrito de 1891, refutando la teoría reticular.

El microscopio y otros métodos de estudio
Un microscopio electrónico es aquél que utiliza electrones en lugar de fotones o luz visible para formar imagenes de objetos diminutos. Los microscopios electrónicos permiten alcanzar ampliaciones hasta 5000 veces mas potentes que los mejores microscopios ópticos, debido a que la longitud de onda de los electrones es mucho menor que la de los fotones 'visibles'.
Microscopio óptico
Un microscopio óptico es un microscopio basado en lentes ópticos. También se le conoce como microscopio de luz, (que utiliza luz o 'fotones') o microscopio de campo claro. El desarrollo de este aparato suele asociarse con los trabajos de Anton van Leeuwenhoek. Los microscopios de Leeuwenhoek constaban de una única lente pequeña y convexa, montada sobre una plancha, con un mecanismo para sujetar el material que se iba a examinar (la muestra o espécimen). Este uso de una única lente convexa se conoce como microscopio simple, en el que se incluye la lupa, entre otros aparatos ópticos.
Los microscopios ópticos actuales contiene tres grupos separados de lentes
Condensador: lente que concentra los rayos luminosos sobre la preparación.
Objetivo: lente situada en el revólver. Amplía laimagen, es un elemento vital que permite ver a través de los oculares.
Ocular: lente situada cerca del ojo del observador. Capta y amplía la imagen formada en los objetivos





Tipos de Microscopios
Microscopio de campo claro
Es el ordinario. Se llama asi porque forma una imagen oscura sobre un fondo claro. En estos microscopios, la luz atraviesa la muestra. Normalmente, las células se fijan y se tiñen para resaltar determinadas estructuras. Esto las mata, por lo que no sirve para observar células vivas.
Microscopio óptico para ver células vivas
Tipo de microscopios que permiten observar células vivas sin teñir son
Microscopio de campo oscuro: utiliza un haz enfocado de luz muy intensa en forma de un cono hueco concentrado sobre el espécimen. El objeto iluminado dispersa la luz y se hace así visible contra el fondo oscuro que tiene detras, como las partículas de polvo iluminadas por un rayo de sol que se cuela en una habitación cerrada. Esta forma de iluminación se utiliza para analizar elementos biológicos transparentes y sin pigmentar, invisibles con iluminación normal, sin fijar la muestra, es decir, sin matarla. También es bastante utilizado en la observación de muestras metalografías para la observación de detalles en superficies con alta reflectancia.
microscopio de contraste de fases: permite observar células sin colorear y resulta especialmente útil para células vivas.1 Este aprovecha las pequeñas diferencias de los índices de refracción enlas distintas partes de una célula y en distintas partes de una muestra de tejido.
Microscopio de contraste de fases interferencial: El microscopio de contraste de fases y el microscopio de contraste de fases interferencial aprovechan los efectos de interferencia que se producen cuando se combinan estos dos grupos de ondas, creando de esta forma una imagen de la estructura celular.

Microscopio de Fluorescencia
El microscopio de fluorescencia es una variación del microscopio de luz ultravioleta en el que los objetos son iluminados por rayos de una determinada longitud de onda. La imagen observada es el resultado de la radiación electromagnética emitida por las moléculas que han absorbido la excitación primaria y remitido una luz con mayor longitud de onda. Se usa para detectar sustancias con auto fluorescencia (vitamina A) o sustancias marcadas con fluorocromos.

Fluorocromos
Es un componente de una molécula que hace que ésta sea fluorescente. Es un grupo funcional de la molécula que absorbera energía de una longitud de onda específica y la volvera a emitir en otra determinada de mayor longitud de onda (es decir, con menor energía).
La preparación de las muestras para microscopia óptica

• Fijación: tratamiento químico para matar a las células de modo que quedan como eran in vivo, y que las moléculas queden fijadas, que no se eliminen/ laven en manipulaciones posteriores.
• La inclusión del material que se va a examinar en una cera o en una resinasolida logran que este quede lo suficientemente firme ara ser seccionado.
• Seccionado: se corta el tejido muy fino, de forma que lo atraviese la luz. Para ello se emplean los micrótomos, estos pueden ser
De mano: la muestra debe incluirse en un medio, la médula de saúco
De parafina: incluir la muestra en parafina, una especie de cera. Antes la muestra tiene que pasar un proceso: deshidratación, se impregna con disolvente Xilol/Xileno) de parafina, este junto a la parafina, y parafina únicamente.
De congelación: la muestra se impregna de nitrógeno líquido, y luego se corta con cuchilla de acero. Es el procedimiento mas rapido.
• Tinción: si el tejido es casi transparente hay que añadirle colorantes para permitir la visión. Normalmente se emplean mas de un colorante de diferente color y también químicamente distintos. Esta es una sustancia química que reacciona con unas moléculas determinadas del tejido, quedandose fijado, así se obtiene el contraste.
• Montaje de la preparación: se montan los diferentes cortes en el portaobjetos. Habitualmente se emplea el cubreobjetos, entre porta y cubre no debe haber aire. Dependiendo de la duración, la preparación puede ser
Temporales: se emplea agua y otras substancias.
Permanentes: indefinidas, se emplean balsamo de Canada y resinas.
Microscopio electrónico
Un microscopio electrónico es aquél que utiliza electrones en lugar de fotones o luz visible para formar imagenes de objetos diminutos. Los microscopioselectrónicos permiten alcanzar ampliaciones hasta 5000 veces mas potentes que los mejores microscopios ópticos, debido a que la longitud de onda de los electrones es mucho menor que la de los fotones 'visibles'.
Existen dos tipos principales de microscopios electrónicos: el microscopio electrónico de transmisión y el microscopio electrónico de barrido.
Microscopio electrónico de transmisión (MET
El microscopio electrónico de transmisión emite un haz de electrones dirigido hacia el objeto cuya imagen se desea aumentar. Una parte de los electrones rebotan o son absorbidos por el objeto y otros lo atraviesan formando una imagen aumentada de la muestra. Para utilizar un microscopio electrónico de transmisión debe cortarse la muestra en capas finas, no mayores de un par de miles de angstroms. Los microscopios electrónicos de transmisión pueden aumentar la imagen de un objeto hasta un millón de veces.
Microscopio electrónico de barrido (MEB
En el microscopio electrónico de barrido (MEB) la muestra es recubierta con una capa de metal delgado, y es barrida con electrones enviados desde un cañón. Un detector mide la cantidad de electrones enviados que arroja la intensidad de la zona de muestra, siendo capaz de mostrar figuras en tres dimensiones, proyectado en una imagen de TV. Su resolución esta entre 3 y 20 nm, dependiendo del microscopio. Permite obtener imagenes de gran resolución en materiales pétreos, metalicos y organicos. La luz se sustituye por un haz deelectrones, las lentes por electroimanes y las muestras se hacen conductoras metalizando su superficie.



Otros métodos de estudio de la celula
• fraccionamiento celular o separación subcelular: es una técnica de laboratorio, tras la disgregación, en la que se intenta reagrupar las partículas, generalmente células u organulos celulares, en función de sus propiedades biofísicas.
• Cromatografía: es un método físico de separación para la caracterización de mezclas complejas, la cual tiene aplicación en todas las ramas de la ciencia. Es un conjunto de técnicas basadas en el principio de retención selectiva, cuyo objetivo es separar los distintos componentes de una mezcla, permitiendo identificar y determinar las cantidades de dichos componentes.
• Electroforesis: es una técnica para la separación de moléculas según la movilidad de estas en un campo eléctrico. La separación puede realizarse sobre la superficie hidratada de un soporte sólido, o bien a través de una matriz porosa, o bien en disolución. Dependiendo de la técnica que se use, la separación obedece en distinta medida a la carga eléctrica de las moléculas y a su masa.

• Autorradiografia o radioautografia o marcaje por isotopos: Esta técnica utiliza unas moléculas biológicas, a las que sustituye un elemento, como un H2 o el I, por otro elemento radiactivo, p.e H3 o I 125, o bien incorpora un elemento radiactivo, que las células y los tejidos empleen, y así en un momento determinado se puede interrumpirsus procesos biológicos mediante la fijación, quedando en ese momento la molécula con el isótopo radiactivo sorprendida en el lugar de la célula o el tejido por donde estaba pasando, o donde se almacena, dependiendo del tiempo que media entre la administración del producto y la fijación.
• cristalografía de rayos X o difracción de rayos X: es una técnica experimental para el estudio y analisis de materiales, basada en el fenómeno de difracción de los rayos X por sólidos en estado cristalino.
• La espectroscopía de resonancia magnética nuclear (RMN): es una técnica empleada principalmente en la elucidación de estructuras moleculares, aunque también se puede emplear con fines cuantitativos y en estudios cinéticos y termodinamicos.
• Coloraciones citoquimicas: Son técnicas de tinción específica para poner de manifiesto distintos componentes químicos de la célula.
• Cultivos celulares: Permiten disponer de células vivas para poder proceder a su estudio.

Proceso del cultivo Celular

1. Se dispersa un amuestra de tejido para obtener una suspensión de células individuales
2. Las células se colocan en un aplaca de cultivo con medio nutritivo
3. En este cultivo, llamado cultivo primario, las células se adhieren a la placa y crecen hasta que la cubre la superficie de la placa de cultivo
4. A partir de este momento, las células pueden recogerse y colocarse en otras placas para formar cultivos secundarios sobre los que se realizan los estudios.