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Calculadora del tiempo de duplicación celular

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Índice general

¿Cómo calcular el tiempo de duplicación de las células?¿Cómo calcular como nuestra calculadora del tiempo de duplicación celular?Preguntas frecuentes

Con nuestra calculadora del tiempo de duplicación celular, puedes estimar el tiempo de duplicación de un cultivo celular utilizando la concentración, la confluencia o cualquier otro parámetro adecuado. Sigue leyendo para saber cómo calcular el tiempo de duplicación de las células y conocer la fórmula del tiempo de duplicación de un cultivo celular.

El tiempo de duplicación celular es el tiempo que tarda un cultivo celular en duplicarse, es decir, en multiplicar su población por dos. Cada tipo de célula tiene un tiempo de duplicación particular que depende de las condiciones del cultivo celular. La accesibilidad al aire y a los nutrientes, la temperatura y la presión son solo algunos de los factores que también afectan a la velocidad de crecimiento celular.

Por ejemplo, la bacteria E. coli en un laboratorio puede dividirse cada 20 minutos (lee más sobre esto en nuestra calculadora del tiempo de generación 🇺🇸), mientras que, en nuestros intestinos, donde se produce de forma natural, necesita varias horas. En determinadas condiciones, un tipo de célula prolifera a una velocidad (más o menos) constante. Esa proliferación provoca un crecimiento exponencial 🇺🇸 en el número de células.

La duplicación celular tiene muchas aplicaciones prácticas, como la purificación del agua en una planta de aguas residuales 🇺🇸.

Crecimiento exponencial de las células. Cada célula se divide en dos.

¿Cómo calcular el tiempo de duplicación de las células?

Para calcular el tiempo de duplicación de las células, utiliza la siguiente fórmula:

Tiempo de duplicacioˊn=Duracioˊn×ln(2)ln(Concentracioˊn finalConcentracioˊn inicial)\footnotesize \text{Tiempo de duplicación} \!= \!\frac{ \text{Duración}\times ln(2)}{ln(\frac{\text{Concentración final}}{\text{Concentración inicial}})}

Para utilizar esta fórmula del tiempo de duplicación de cultivos celulares, necesitas

  1. Seleccionar un parámetro de referencia. Puede ser el número de células, la concentración o la confluencia. Mídelo al principio del experimento.
  2. Espera un tiempo determinado. Según el tipo de célula y las condiciones de cultivo, puede ser de unos minutos, horas o días.
  3. Comprueba el parámetro elegido tras un periodo adecuado.
  4. Calcula el tiempo de duplicación.

💡 La concentración es el número de células por unidad de volumen (es decir, células/ml). Puedes averiguarla, por ejemplo, utilizando un hemocitómetro como la cámara de recuento Bürker. Confluencia es el porcentaje de cobertura de la superficie de un recipiente. Este parámetro solo se puede encontrar para las células adherentes.

¿Cómo calcular como nuestra calculadora del tiempo de duplicación celular?

Supongamos que tienes un cultivo celular de células de cáncer de páncreas y necesitas hallar el tiempo de duplicación en determinadas condiciones. Has utilizado la cámara de Bürker y has comprobado que tienes 10 400 células por mililitro. Has esperado 72 horas y has comprobado que la concentración ha cambiado a 27 600 células por mililitro.

Para hallar el tiempo de duplicación de este cultivo celular, solo tienes que utilizar la fórmula del tiempo de duplicación:

Tiempo de duplicacioˊn=Duracioˊn×ln(2)ln(Concentracioˊn finalConcentracioˊn inicial)\footnotesize \text{Tiempo de duplicación} \!= \!\frac{ \text{Duración}\times ln(2)}{ln(\frac{\text{Concentración final}}{\text{Concentración inicial}})}

donde:

  • La duración es igual a 72 horas;
  • La concentración inicial es de 10 400 células/mililitro; y
  • La concentración final es de 27 600 células/mililitro.

💡 ln significa logaritmo natural 🇺🇸 o logaritmo neperiano: un logaritmo en base a la constante matemática e.

Tiempo de duplicacioˊn=72×ln(2)ln(27 60010 400)=72×0.6931ln(2.653846)=49.90320.976=51.1 horas\footnotesize \begin{aligned} \text{Tiempo de duplicación} \!&= \!\frac{72\times ln(2)}{ln(\frac{27 \ 600}{10 \ 400})} \! =\! \frac{72\times 0.6931}{ln(2.653846)} \\ &= \frac{49.9032}{0.976} = 51.1 \text{ horas} \end{aligned}

Este tiempo de duplicación del cultivo celular equivale a unas 51 horas. Si también quieres hallar la tasa de crecimiento, utiliza esta fórmula:

Tasa de crecimiento=ln(Concentracioˊn finalConcentracioˊn inicial)Duracioˊn=0.97672=0.01356ceˊlulas hora\footnotesize \begin{aligned} \text{Tasa de crecimiento} &= \frac{ln(\frac{\text{Concentración final}}{\text{Concentración inicial}}) }{\text{Duración}} \\ &= \frac{0.976}{72} = 0.01356 \frac{\text{células}}{\text{ hora}} \end{aligned}

La tasa de crecimiento es igual a 0.01356 células por hora.

¿Trabajas en un laboratorio con células? Asegúrate de consultar nuestra
calculadora de reducción logarítmica 🇺🇸 para calcular la reducción logarítmica y porcentual de microorganismos tras aplicar un tratamiento.

Preguntas frecuentes

¿Cómo calcular el tiempo de duplicación de una bacteria?

Toda población de bacterias tiene cuatro fases de crecimiento características: adaptación, exponencial, estacionaria y declive. Para hallar el tiempo de duplicación (también conocido como tiempo de generación) de las bacterias, tienes que hallar la concentración (es decir, midiendo la densidad óptica) al principio y al final de la fase de crecimiento exponencial. A continuación, comprueba cuánto duró esta fase de crecimiento exponencial y utiliza la fórmula del tiempo de duplicación del cultivo celular:

Tiempo de duplicación de las bacterias = Duración × ln(2) / ln(Concentración final / Concentración inicial)

¿Cuánto tardan las bacterias en duplicarse?

Las bacterias pueden duplicarse cada 10 minutos, cada 5 horas, cada 60 horas o incluso cada mil años. El tiempo de duplicación de las bacterias depende de su tipo, entorno vital y acceso a los nutrientes. Por ejemplo, la bacteria E. coli en un laboratorio puede duplicarse cada 20 minutos, mientras que en nuestros intestinos, donde se encuentra de forma natural, necesita varias horas.

¿Qué es el crecimiento exponencial en biología?

El crecimiento exponencial en biología está relacionado con el crecimiento de la población de un organismo. Si un organismo de una determinada especie siempre tiene aproximadamente el mismo número de descendientes (y es más de uno), y esto ocurre aproximadamente en el mismo tiempo, su población crecerá exponencialmente (si hay abundancia de recursos, espacio y no hay depredadores).

Un ejemplo perfecto de crecimiento exponencial es la división celular. Cada célula crea dos células descendientes. Al principio, hay una célula, luego dos, cuatro, ocho, dieciséis, etc.

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