Microscópicamente, los mastocitos tienen forma ovoide y un núcleo pequeño y esférico prácticamente inundado por los gránulos citoplasmáticos circundantes. Los gránulos se tiñen fuertemente con colorantes básicos.
El estudio ultraestructural revela poca maquinaria sintética en el citoplasma, por ejemplo, escasez de mitocondrias. Los gránulos son semicristalinos y de membrana limitada. Contienen una serie de sustancias activas que se liberan durante la degranulación.
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