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UNIVERSIDAD NACIONAL DE JULIACA CARRERA PROFESIONAL : INGENIERIAS CURSO

: BIOLOGIA

SEMESTRE

: I y II

DOCENTE

: Blgo. VICTOR C. HUANACUNI AJROTA

Juliaca; Agosto del 2017

INTRODUCCIÓN La presente Guía de Prácticas para el Laboratorio de Biología Celular contempla experimentos y actividades debidamente organizados de acuerdo al programa establecido; que permitirá al estudiante vincular los aspectos estudiados en teoría con actividades prácticas mediante la realización d e proyectos comunes. Cabe mencionar que esta guía de Laboratorio de Biología Celular tuvo un antecedente muy importante, ya que en el plan rígido también hubo un manual de laboratorio para esta materia, pero debido a que el plan de estudios de la Facultad de Química Farmacéutica Biológica en el año 2002 fue reestructurado por consiguiente tuvo que ser modificado el contenido de esta experiencia educativa y por lo tanto, las prácticas de laboratorio en su mayoría cambiaron. Por otra parte, la Biología Celular es una ciencia bien fundamentada, reconocida como disciplina después de establecerse la teoría celular; dotada de instrumentos de análisis cada vez más poderosos para explorar los procesos internos de la célula. Su objetivo inicial fue describir con máxima precisión todas las estructuras características de las células animales y vegetales

y de los seres unicelulares, las modificaciones en el curso de la vida de las células, su diversidad dentro de estos seres o a lo largo del desarrollo embrionario, etc. La Biología Celular, se colocó con prontitud dentro de los campos más importantes de la biología y constituyó un foco de convergencia y fundamento de todos los métodos; sólo el estudio de las propiedades de las células individuales permitiría comprender el funcionamiento y la constitución de las estructuras pluricelulares. De ser una ciencia descriptiva, la biología celular se transformó en ciencia experimental con el objetivo esencial de mejorar la comprensión de las estructuras y de los mecanismos a nivel molecular. Actualmente sus principales metas de estudio son: el tráfico membranario en el interior de las células, el citoesqueleto, la biogénesis de los organelos llamados semiautónomos, las funciones de las matrices extracelulares y la señalización de la membrana. Por ser una ciencia integrativa y multidisciplinaria, la biología celular suprime las fronteras artificiales entre diversos métodos y aporta una visión más completa de las estructuras y de las funciones celulares; identifica a las moléculas constitutivas de los organelos, ubica las enzimas en compartimientos, estudia las relaciones fisiológicas entre ellas y mide los flujos metabólicos y energéticos en las condiciones físico-químicas que se encuentran in vivo. Los experimentos que aquí se incluyen están diseñados para realizarse con el equipo de laboratorio con el que cuenta nuestra facultad, la metodología incluida está centrada en el desarrollo de habilidades de ejecución y de razonamiento que permitan al alumno tener un buen desempeño en un laboratorio de biología celular; fomentando así, tanto el trabajo individual como colectivo. Cada práctica incluye una breve revisión teórica, sin la intención de suplir los libros de texto, que contienen información más detallada. En la evaluación del aprendizaje se consideran la realización de prácticas, participación, entrega de reportes escritos y exámenes teóricos. Además, ésta guía de prácticas para el laboratorio de biología celular incluye los términos para que el alumno alcance una mayor comprensión en su aprendizaje.

OBJETIVO

En la guía de práctica consiste en adiestrar a los estudiantes de diferentes carreras profesionales que están vinculados al curso de biología general, conocerán la estructura y función molecular de diferentes células vegetales, animales, protistas y procariotas.

PRÁCTICA No. 01

USO Y CUIDADO DE UN MICROSCOPIO

OBJETIVO:

Conocer la importancia del microscopio en el campo de la Biología Celular, así como las partes que lo integran, uso y cuidado del mismo.

FUNDAMENTO:

Un microscopio es un instrumento que permite observar objetos no perceptibles a simple vista (Ver Fig. 1.1). Ello se consigue mediante un sistema óptico compuesto por lentes de cristal, que al ser atravesadas por los rayos de luz reflejados por el objeto, forman una imagen amplificada de él. (5)

Los microscopios se pueden clasificar desde un punto de vista muy sencillo en: Simples y compuestos. Se le da el nombre de microscopio simple a todas aquellas lentes con montura o sin ella, de distintos espesores y diámetros, biconvexas o planoconvexas,

que

nos permiten

amplificar

los

objetos,

comúnmente

conocidas como lupas. Un microscopio compuesto está constituido por la combinación de dos sistemas de lentes convergentes. Uno, próximo al ojo del observador, por lo cual se llama ocular y que actúa como microscopio simple. Otro próximo al objeto denominado objetivo.(1)

Figura 1.1 Partes del microscopio Tornillo para fijar el condensador Transportador del

condensador Anillo

condensador

para

la

abertura

del

diafragma

del

Objetivo Anillo de dioptría Ocular binocular Ocular Portaobjetos

giratorio Base Fuente de luz Botón de encendido Tornillo macrométrico Tornillo micrométrico Platina Brazo Cabezal Tornillo del cabezal Tornillo del carro móvil

GENERALIDADES: Descripción del microscopio compuesto: Sistema de soporte:

• Pie o base: la función de esta pieza es dar estabilidad al microscopio y soporte a las demás partes que lo integran. • P l a t i n a : es una pieza metálica cuadrada con un orificio en el centro por el cual pasa la luz, posee a su vez un carro móvil con una pinza que sujeta la muestra permitiendo su movilización para la observación. • B r a z o : es el soporte que va desde la base hasta el sistema óptico, es el sostén de dicho sistema. Sistema óptico. • O c u l a r e s : son lentes que se encuentran en el cabezal d e l microscopio, separados por un diafragma que permite el movimiento de estos para obtener una imagen con mejor calidad y comodidad de visión. • Objetivos (seco débil 10X, seco fuerte 40X e inmersión 100X): es la parte mas importante del microscopio, se conforman por varias lentes que corrigen las aberraciones, se encuentran en la parte baja del cabezal sujetos a un carrusel o revolver que permite el cambio de un objetivo a otro. Sistema de iluminación. • F u e n t e l u m i n o s a : es la luz proporcionada por una lámpara ubicada en la base del microscopio, la cual pasa a través de la platina proporcionando iluminación a la muestra. • Condensador: es un sistema de lentes con gran abertura, que se encuentra entre la platina y la fuente de iluminación; puede subir o bajar dependiendo del objetivo que se esté utilizando. • Diafragma: se encuentra situado debajo de la platina y permite regular la cantidad de luz que pasa por el condensador.

Sistema de ajuste: • Tornillo macrométrico o de enfoque rápido: se utiliza para conseguir un ajuste aproximado de la imagen a observar. • T o r n i l l o m i c r o m é t r i c o o d e e n f o q u e f i n o : su desplazamiento es mucho más lento y permite enfocar claramente nuestra imagen. • Tornillo de carro móvil: se utiliza para desplazar la laminilla sobre la platina hacia los lados, hacia atrás y hacia delante. MANIPULACIÓN DE UN MICROSCOPIO: 1.- El banco y la mesa deberán encontrarse a una altura que le permita al Observador el uso del microscopio en posición vertical y d e manera confortable. 2.- Encender la fuente de iluminación. 3.- Montar la preparación que se desea observar. 4. Separar los binoculares ajustándolos a su propia distancia interpupilar. 5. Enfocar entre el ojo derecho y el izquierdo. Los tubos

porta oculares son

susceptibles de ajuste, esto se logra enfocando primero la imagen con el objetivo de menor aumento, usando los tornillos macro y micrométrico. Si la imagen no es clara, sube o baja el ocular izquierdo mediante el movimiento del anillo que rodea el tubo p o r t a o c u l a r h a s t a obtener una imagen nítida, así el microscopio queda ajustado a su propia visión ocular.

6. Para enfocar con cualquier objetivo, específicamente el seco fuerte (40 X) y con el de inmersión (100X), deberás acercar el objetivo a la preparación, mirándolo de lado para controlar el descenso h a s t a q u e l a lente frontal de dicho objetivo quede dentro de la distancia focal. Solamente entonces deberás mirar por el ocular alejando lentamente el

objetivo hasta o b t e n e r

el

enfoque

correcto,

el

cual

se

o b t e n d r á m o v i e n d o e l t o r n i l l o micrométrico. A) Objetivos de menor aumento (5X Y 10X): descender el condensador afondo, bajar el objetivo sobre la preparación (sin tocarla), subir el objetivo con el tornillo macrométrico hasta ver la imagen a través de los oculares. Suba un poco el condensador en caso de que la iluminación sea insuficiente.

B) Objetivo de gran aumento (40X): Colocar el condensador a la mitad de la distancia, bajar el objetivo sobre la preparación (sin tocarla). Subir el objetivo con el tornillo macrométrico muy lentamente hasta ver la imagen e n tornillo

el

campo

micrométrico.

y

perfeccionar Mover

el

el

enfoque

condensador

hasta

con

el

obtener

iluminación suficiente.

C) Objetivo de inmersión: Colocar la preparación perfectamente seca, p o n e r u n a p e q u e ñ a g o t a d e a c e i t e d e i n m e r s i ó n s o b r e l a p a r t e a examinar, subir el condensador a tope. O b s e r v a p o r l o s o c u l a r e s y enfoca con el tornillo micrométrico. ABERTURA NUMÉRICA. La abertura numérica (A.N.) de un objetivo es una cifra exacta calculada matemáticamente a partir de su diámetro y su longitud focal equivalente, pero a pesar de ser una característica importante, sólo es necesario saber que la abertura numérica se encuentra marcada sobre la l e n t e , q u e e x p r e s a e l tamaño del cono de la luz y que de ella depende la cantidad que atraviesa la lente y en particular su poder de resolución y su máxima amplificación útil.(5) CUIDADOS PARA UN MICROSCOPIO.

• El microscopio deberá guardarse en un lugar seco y cubierto del polvo, ya que éste además de dificultar la observación, daña las lentes cuando se frotan sin que éstas se hayan limpiado. • Al trasladarlo de un lugar a otro debe tomarse del brazo con una mano y con la otra sostenerlo de la base. • Deberás de cerciorarte que las lentes se encuentran limpias de polvo antes de utilizarlo, de no ser así, deben limpiarse cuidadosamente utilizando para ello un papel especial para lentes, el cual se obtiene en las ópticas o en las tiendas de artículos fotográficos. • Las lentes no deberán quitarse del sitio que les corresponde para que no se llene de polvo el interior del equipo, además es necesario desmontar partes internas para limpiarlo. • Cuando emplees aceite de inmersión deberás limpiar las lentes una vez terminada la observación, ya que si llegara a secarse sería difícil de limpiarse, esto puedes hacerlo con el mismo papel para las lentes. • Nunca deberás desarmar un microscopio, ya que si lo llegaras a hacer sin tener conocimientos de ello, podrás desajustarlo o dañarlo de sus partes. Es por ello que existe personal especializado.

• Las lentes podrán limpiarse con agua destilada, partes metálicas o plásticas del

microscopio deberán limpiarse con un trapo de algodón y se les da brillo con aceite mineral. • Todas las preparaciones que se hagan y se tengan que teñir, limpiarlas del reverso para que no pierdan nitidez. • Al terminar la observación, deberás limpiar perfectamente las lentes.

• En caso de tener alguna duda en el cuidado del equipo o alguna falla mecánica o eléctrica, deberás de dar aviso al encargado del laboratorio.(6)

FACTORES QUE DAÑAN AL MICROSCOPIO. 1 . Lavar las lentes con alcohol. 2 . Mojar los objetivos con xilol o alcohol, o bien con alguna otra sustancia. 3. Usar papel ordinario para limpiar las lentes. 4 . Poner los dedos sobre las lentes. 5. Limpiar el soporte o la platina con xilol. 6.Limpiar el interior de las lentes con tela o papel, en caso de que sea completamente necesario, utiliza un pincel de cerdas muy pequeñas y/o utiliza papel seda. 7 . Dejar el microscopio sin oculares. 8.Guardar el microscopio con aceite de inmersión en el objetivo. 9. Transportar el microscopio con una sola mano.(3)

OTROS TIPOS DE MICROSCOPIOS: • Microscopio de Contraste de Fases. Su sistema está compuesto por lente ocular, anillo de fases, lente del objetivo,

lente

del

condensador

y

diafragma

anular.

Tiene

una

amplificación de 1,000 a 2,000 nm. Permite observar estructuras muy difíciles de distinguir. No requiere de una tinción. • Microscopio de Fluorescencia.

Se compone de un primer filtro de corte o filtro de excitación, espejo dicroico, segundo filtro de corte o filtro de emisión, fuente de iluminación y condensador. Se observan muestras teñidas, inmunofluorescencia directa o indirecta. • Microscopio de Interferencia.

Es un instrumento que permite la medida de la masa de regiones pequeñas y transparentes de células vivas, obteniéndose datos de tipo cualitativo y cuantitativo. Sus componentes son analizador rotable, un cuarto de longitud de onda, objetivo de interferencia, condensador, polarizador y filtro de interferencia. • Microscopio Electrónico de Barrido.

Está compuesto por un cañón de electrones (ánodo, cátodo y electroimán), sistema de barrido y de lentes. Su resolución depende de la cantidad de electrones emitidos, contando así con un límite de resolución. Tiene una amplificación de 100,000 a 200,000 veces y una alta resolución en 3D. • Microscopio Electrónico de Transmisión.

Está compuesto por cañón electrónico, lente condensadora, cámara de muestra, lente objetiva, lente intermedia, proyector, pantalla fluorescente y cámara (placa fotográfica). Utiliza electrones con una longitud de onda de 0.5 Å. Proporciona un aumento de las células de 100, 000 veces aproximadamente. (4)

CONCLUSIONES: CUESTIONARIO: 1)¿Cuál es la diferencia entre un microscopio simple y uno compuesto? 2)¿Qué importancia tiene el uso del microscopio en la Biología Celular? 3)¿Por qué es necesario utilizar aceite de inmersión al utilizar el objetivo del mismo nombre?

4 ) ¿ Qué significa resolución, poder de resolución y amplificación, así mismo de qué factores depende cada uno de ellos? Presenta tus respuestas a manera de tabla. 5 ) Realiza una tabla comparativa de todos los tipos de microscopios incluyendo: fuente de iluminación, condensador, longitud de onda, tipo de tinción, resolución, amplificación, tipo de lentes, etc.

BIBLIOGRAFÍA: 1. Bernis, M. 1998. Atlas de Microscopía. México D.F. Segunda edición. Editorial Fernando Aldape Barrera. Págs. 95-107 2. Coll, J. 2000. Experimentos con el microscopio. México D.F. Primeraedición. Ediciones Omega S.A. Págs. 63-65 3. L ó p e z , C . 1 9 8 7 . Microscopia en el laboratorio. X a l a p a . F a c u l t a d d e Bioanálisis, U. V. Págs. 10-21 4. Nachtigall, W. 2002. Microscopía. Materiales. Instrumental. Métodos. México D.F. Segunda edición. Editorial Omega. Págs. 8-13 5. Vovides, A. 2000. Microscopía óptica: para las ciencias biológicas. C h i a p a s . U n i v e r s i d a d d e C i e n c i a s y A r t e s d e l E s t a d o d e C h i a p a s . Págs. 14-19 6. Wallis, T. 1998. Microscopía analítica. México D.F. Primera edición. Editorial ACRIBIA. Págs. 9-23 PRÁCTICA Nº 02 MICROTOMO https://es.slideshare.net/adaminaa/14-microtomos OBJETIVO: Aprender a realizar cortes histológicos utilizando el microtomo. FUNDAMENTO: Los

microtomos

son

máquinas

o

instrumentos

empleados

para

obtener láminas muy delgadas (cortes) de los tejidos que serán

estudiados. Según el tipo de trabajo, la forma en que se hizo la preparación y la inclusión del tejido, se emplean muchos tipos de microtomos; algunos están adaptados para un trabajo especial (Ver Fig. 2.1)

índices de refracción, y a los cambios ópticos que se producen cuando el agente aclarante penetra entre los elementos tisulares muy refractantes; es decir, el índice de refracción de los agentes aclarantes es aproximadamente igual al de los tejidos. La mayoría de las sustancias verdaderamente aclarantes son aceites esenciales. Los buenos agentes aclarantes deben eliminar pronto el alcohol y aclarar rápidamente sin endurecimiento; no deben disolver los colorantes de anilina, ni evaporarse demasiado rápido en los baños de parafina.

Inclusión: Este proceso comprende la impregnación de los tejidos con un medio que llene todas las cavidades naturales, espacios o intersticios tisulares y aún los espacios intracelulares, y que proporcione la consistencia firme necesaria para hacer cortes bastante delgados sin provocar distorsión y sin alterar las relaciones espaciales del tejido y los elementos celulares. Otra ventaja física más en el caso de especímenes pequeños deriva de la maniobra de encerrarlos en un

bloque o una masa de material de inclusión, que permite manejar y fijar la muestra al microtomo sin dañar el tejido en sí. Microtomo de deslizamiento: Se dividen en un tipo en el cual la cuchilla se mantiene entre pinzas, y en el cual la cuchilla es móvil. Este último no es muy satisfactorio, solo si se mantiene la cuchilla bien controlada, la variedad de cuchilla fija, donde lo que se desliza es la pieza de tejido. Este tipo demicrotomo es el más utilizado ya que es rígido, resistente, de diseño y construcción sencillos, fácil de mantener, y que la calidad de los cortes obtenidos con él es difícilmente igualada por cualquier otro instrumento. Asimismo, permite obtener grandes cortes y resulta fácil hacer cortes seriados. Microtomo rotatorio: En este microtomo solo puede emplearse una longitud de cuchilla relativamente pequeña, y la cuchilla ocupa una situación peligrosa. Además, su diseño y construcción son complicados, lo que significa un costo elevado. No es conveniente para cortar bloques grandes como el de deslizamiento; la mayor parte de los investigadores lo encuentran más rápido en caso de cortes numerosos de bloques ordinarios.

Microtomo de balanceo: Este tipo de microtomo es probablemente el m á s simple de todos, el bloque de tejido se monta en el extremo de un brazo móvil de resorte y la cuchilla se mantiene rígida en posición horizontal con el filo hacia arriba y ligeramente inclinado hacia el bloque. Fácilmente pueden obtenerse con él series de 60 a 90 cortes; éstos, sin embargo, no son absolutamente plano, sino que muestran una ligera curvatura.

Microtomo de congelación: Posee una cremallera central sobre la cual se coloca el sujetador del bloque, el cual es perforado y unido por un tubo a un cilindro conteniendo bióxido de carbono. Una simple válvula permite la liberación de chorros rápidos e

intermitentes de bióxido de carbono que congelan el bloque y el tejido. La cuchilla suele ir montada en un pivote por encima del bloque.

Microtomo para cortes ultra delgados: Para la microscopía electrónica, los cortes deben tener de 50 a 120 µm; para ello existen microtomos especiales. Suelen recurrir a expansión térmica para hacer avanzar el bloque. MATERIAL: • Microtomo de deslizamiento. • Pincel • Baño de flotación • Portaobjetos • Algodón • Termómetro REACTIVOS: • Alcohol • Xilol • Parafina TÉCNICA: 1) Para el manejo del tejido debe fijarse: a. Si es procesado por perfusión, debe mantenerse el tejido en el fijador durante 24 hrs. b. Después se enjuaga con agua y se pone a deshidratar en alcohol, pasando por diferentes concentraciones. c . Después de la deshidratación se realiza el aclaramiento con xilol durante 3 hrs. d. Se pone a derretir la parafina, entre 52 y 54 °C. e. Pasando el aclaramiento se coloca el tejido en un cassette con marbete y se coloca en la parafina durante 4 hrs., realizando 2 baños, uno para quitar el exceso de xilol y otro para cubrir completamente el tejido. El molde debe rociarse con alcohol para desprender fácilmente, una vez endurecida la parafina.

f. Cuando el tejido ya está encapsulado en la parafina se realizan unos cortes gruesos para quitar el exceso de la misma(desbastar).

2) El microtomo cuenta con dos palancas una que acerca el porta muestras hacia el cabezal, y la otra, la que mueve a la muestra de arriba hacia abajo para realizar los cortes. 3) El botón micrométrico con el cual se calibra el grosor de l o s c o r t e s , e l c a b e z a l q u e p o r t a l a n a v a j a p a r a l a r e a l i z a c i ó n d e l o s cortes puede ser fijo o moverse de izquierda a derecha, hacia el frente y hacia atrás.

Realización de los cortes:

4) Una vez que el tejido esté listo, se coloca de 5 a 10minutos en refrigeración para la realización de los cortes.

5) E l e g i d o e l e s p e s o r q u e s e d e s e a d a r a l o s c o r t e s , s e coloca

el

porta

muestras

a

la

distancia

deseada

con

a y u d a d e l a s palancas y se desliza la cuchilla haciendo así el primer corte.

6) J u n t o a l m i c r o t o m o s e t i e n e p r e p a r a d o e l b a ñ o d e flotación a una temperatura de 2 °C debajo de la temperatura a la que derrite la parafina (Ver Fig. 2.2).

Figura 2.2 Baño de flotación

Si el corte realizado sale completo, se toma por un extremo con la ayuda de un pincel ligeramente humedecido p a r a colocarlo en el baño de flotación. 8) E s t e b a ñ o t i e n e c o m o f i n e x t e n d e r l a p a r a f i n a p a r a colocarla en el portaobjetos. 9) Teniendo ya el portaobjetos rotulado, se introduce en el baño por debajo de la muestra y se levanta hacia la muestra para que se coloque sobre este, una vez frío y seco se puede observar. OBSERVACIONES CON DIBUJOS: CONCLUSIONES:

CUESTIONARIO: 1) ¿Qué es el microtomo y para que sirve? 2) ¿Qué precisión tiene el microtomo al realizar los cortes? 3) ¿Qué importancia tiene usar el baño de flotación? 4) ¿Por qué es necesario utilizar el proceso de fijación? 5) ¿Cuál es la importancia de utilizar el aclaramiento en una muestra? BIBLIOGRAFÍA: 1. L y n c h , M . 1 9 9 2 . M é t o d o s d e l a b o r a t o r i o . M é x i c o . S e g u n d a e d i c i ó n . Editorial interamericana. Págs. 1129-1145

PRÁCTICA Nº. 03 PREPARACIONES TEMPORALES

OBJETIVO: Aprender a realizar una preparación temporal, útil en la observación de diversos tipos de muestras.

FUNDAMENTO: Las preparaciones pueden ser temporales, frescas y permanentes. Una p r e p a r a c i ó n temporal es aquella que es utilizada en el momento de la observación, ya que requiere que el medio de montaje no se evapore t a n rápidamente y que sea posible que el material biológico se conserve por un tiempo (algunos días) en condiciones de ser observado; las frescas solo se usan

durante

la

práctica

y

posteriormente

se

lavan.

Y

las

p e r m a n e n t e s s o n aquellas preparaciones que “duran para siempre”, por lo que se debe hacerse con un material especial como el bálsamo de Canadá, para que el cubre objetos permanezca perfectamente adherido al portaobjetos durante años (Ver Fig.3.1).(2)

Fig. 3.1 Preparación temporal Fig. 3.2 Material para montaje de muestras GENERALIDADES: En general una preparación microscópica se define como el resultado de una serie de operaciones destinadas a colocar material de observación en una capa de poco espesor, lo más pequeña y representativa posible. Pudiendo ser e n s e c o , l í q u i d o o e n vivo,

o

en

transparente

partes

sobre

(portaobjetos)

otra de menor a u m e n t o (Ver Fig. 3.2)

una y

y

superficie

cubierta m á s

algunas

de

vidrio

veces

con

d e l g a d a (cubreobjetos).

Los portaobjetos deben ser de vidrio lo más transparente posible, de un espesor aproximado de 2 mm y de unas medidas estándar de 16 x 26 mm. Los bordes pueden ser o no esmerilados.

Algunos

tienen

una

concavidad

circular e n

su

centro

destinada a recibir gotas de líquido con elementos para su estudio. Los cubreobjetos son de muchos tamaños, los habituales son de 18 x 18m m , 2 0 x 20 mm y 22 x 32 mm y diversas formas, los más comunes son

cuadrangulares. Su espesor es aproximadamente de 0.25 mm. A manera de

sugerencia, tanto el portaobjetos como el cubre objetos antes de ser utilizados deberán limpiarse con alcohol para eliminar la grasa y el polvo.(3)

MATERIAL: • Microscopio compuesto. • Portaobjetos. • Cubreobjetos. • Pipeta pasteur o gotero. • Frasco gotero con agua. • Aguja de disección. MATERIAL BIOLOGICO: • Hongo de pan. TÉCNICA: 1. Colocar en un portaobjetos una gota de agua con el gotero. 2. Tomar una pequeña muestra con la aguja de disección del hongo de p a n y

extiéndelo

sobre

la

gota

de

agua

que

a p l i c a s t e e n e l porta objetos. 3.Colocar el cubreobjetos sobre tu muestra, cuidando que no v a y a a tener aire al momento de que sea colocado. 4. Proceder a observar con el objetivo seco débil y seco fuerte, cuidando que al momento de enfocar no rompas el cubreobjetos. 5. Dibuja lo que observaste en tu preparación.

Fig. 3.2 Material para montaje de muestras

OBSERVACIONES CON DIBUJOS: CONCLUSIONES: CUESTIONARIO:

1) ¿Por qué son importantes las preparaciones temporales? 2) ¿Qué propiedades tiene este medio de montaje? 3) ¿Cuáles son las preparaciones que se pueden hacer en el laboratorio? FECHA DE REALIZACIÓN: BIBLIOGRAFÍA: 1. Alberts, B. 2006. "Introducción a la biología celular". Madrid. Segunda edición. Editorial Médica Panamericana. Págs. 24-27 2. C u r t i s , H . 2 0 0 4 . B i o l o g í a . M é x i c o D . F . S e x t a e d i c i ó n . E d i t o r i a l panamericana. Págs. 17-18 3. Johnson, G. 2006. “Biología Celular”. México D.F. Segunda edición. Editorial Panamericana. Págs. 13-15 4. V i l l e e , C . 2 0 0 3 . B i o l o g í a . M é x i c o D . F . O c t a v a e d i c i ó n . E d i t o r i a l M c Graw Hill. Págs. 43-45 5. Vovides, A. 2000. Microscopía óptica: para las ciencias biológicas.C h i a p a s . U n i v e r s i d a d d e C i e n c i a s y A r t e s d e l E s t a d o d e C h i a p a s . Págs. 14-19 6. Wallis, T. 1998. Microscopía analítica. México D.F. Primera edición.Editorial ACRIBIA. Págs. 9-23

PRÁCTICA Nº. 04 DIVERSIDAD CELULAR OBJETIVO: Establecer las semejanzas y diferencias entre las células vegetales y animales. FUNDAMENTO: La célula es la unidad básica funcional y estructural más pequeña de los o r g a n i s m o s vivos. S e compone de partes características, cu yo trabajo esta coordinado de tal manera que cada tipo de célula lleva a cabo una función

estructural

bioquímica

única.

Las

células

realizan

numerosas reacciones q u í m i c a s p a r a d a r o r i g e n a l p r o c e s o v i t a l que

se

lleva

a

cabo

de

manera

compartimentalizada; es decir,

estructuras especializadas dentro de la célula efectúan reacciones químicas aisladas, las cuales están coordinadas unas con o t r a s p a r a m a n t e n e r c o n v i d a tanto

la

célula

como

organismo.(4)R e g u l a n

el

los flujo

tejidos, de

órganos,

entrada

y

de

sistemas y todo el salida

de

los

m a t e r i a l e s a f i n d e asegurar las condiciones óptimas para el proceso vital prevaleciente dentro de ellas. Asimismo, utilizan su información genética para guiar la síntesis de la mayoría de sus componentes y dirigir gran parte de sus actividades químicas; entre éstas, la generación de ATP, por desdoblamiento de los nutrientes, la síntesis molecular, la transportación de las moléculas dentro y entre las células, la remoción de los desechos y el movimiento parcial o incluso de toda la célula.

GENERALIDADES:

Las

unidades

básicas

de

todos

los

organismos

tienen

m u c h a s características en común, pero no todas ellas poseen todo e l c o n j u n t o d e componentes. (1)Características de las células animales, células vegetales y protistas. Las células animales se pueden distinguir fácilmente de las vegetales en v i r t u d

de

marcadas

diferencias.

Los

animales

poseen

ciertos sistemas organizados característicos, son capaces de

moverse

por

sí

mismos

y

dependen completamente de sustancias

preformadas para obtener energía y carbono; éstas son únicamente algunas de sus características más notorias. Las plantas superiores contienen el pigmento verde llamado clorofila, lo que les permite efectuar la fotosíntesis, son generalmente inmóviles y tienen sistemas organizados de manera peculiar. Un número considerable de organismos unicelulares exhiben carácter es tanto de plantas como de animales, a estos como poseen esta peculiaridad lo clasifican como protistas.

Características exclusivas de la célula animal. Centrosoma, cilios y flagelos. Virtualmente todas las células animales y un escaso número de células vegetales muy primitivas o inferiores, tienen una e s t r u c t u r a citoplasmática, llamada

centrosoma. En la célula en reposo se

presenta usualmente cerca del núcleo a manera de una pequeña región mas clara con fibras radiadas a manera de una estrella y una o dos p e q u e ñ a s granulaciones que se tiñen profundamente en su parte central, a las que se les ha

dado

el

nombre

de

centriolos.

Las

células

de

las

plantas

s u p e r i o r e s n o tienen centrosoma, aunque en su lugar presentan dos pequeñas áreas claras d u r a n t e l a d i v i s i ó n c e l u l a r a l a s q u e s e l e s l l a m a c a s q u e t e s p o l a r e s , q u e aparentemente tienen la misma función que el centrosoma durante la división celular. Además, el centrosoma controla la actividad y la formación de los cilios y f l a g e l o s ,

estructuras

citoplasmáticas

f i l a m e n t o s a s y d i s t e n d i d a s q u e s e proyectan a partes de la superficie externa de la membrana celular en cierto t i p o d e c é l u l a s . L o s c i l i o s s o n r e l a t i v a m e n t e c o r t o s y s e p r e s e n t a n e n g r a n cantidad, mientras que los flagelos son considerablemente más largos y en menor numero. Ciertos organismos unicelulares poseen un gran número de cilios o flagelos que se mueven rítmica y coordinadamente; pueden contarse por cientos y son los causantes de la movilidad de estas formas unicelulares. Ciertos epitelios que tapizan las superficies internas del organismo, tales como la tráquea humana, poseen grandes cantidades de cilios. Estos movimientos c o o r d i n a d o s o r i g i n a n

c o r r i e n t e d e f l u i d o s y d e a i r e h a c i a e l e x t e r i o r d e l a superficie celular, expulsando partículas extrañas pequeñísimas que penetran al a t r á q u e a . L o s flagelos

también

se

encuentran

en

muchos

organismos

unicelulares y en la gran mayoría de las células espermáticas de animales y vegetales. Su acción, a manera de látigo, favorece la movilidad de e s t a s células (Ver Fig. 4.1)

Fig. 4.1 Célula animal Caracteres exclusivos de la célula vegetal.

Pared celular. Esta, es una de las características más sobresalientes dela célula vegetal. Consiste de una envoltura moderadamente rígida de material i n e r t e , q u e r o d e a a c a d a u n o d e l o s p r o t o p l a s t o s . A u n q u e e s s i n t e t i z a d a y secretada por el citoplasma de la célula vegetal, estrictamente hablando no puede considerarse esta pared celular como un componente de la célula, sino c o m o u n d e p o s i t o e x t r a c e l u l a r . E n l a m a y o r í a d e l a s p l a n t a s v e r d e s , e s t á compuesta principalmente de un carbohidrato muy complejo llamado celulosa y según el tipo de célula vegetal que se trate, además de la celulosa, puede tener varias sustancias, incluyendo sales,

lignina, sustancias parecidas a las grasas repelentes de agua tales como ceras y suberina. La pared celular varía considerablemente en grosor dependiendo del tipo d e t e j i d o vegetal y de las condiciones de crecimiento. En células vegetal es maduras consiste, por lo regular, de tres capas y casi siempre es mucho más gruesa que la membrana celular adyacente. A diferencia de l a m e m b r a n a celular, es permeable a la mayoría de las moléculas y no controla el paso de materiales hacia dentro y hacia fuera de la célula. En efecto, la pared celular escomo una especie de armazón que le sirve a la célula vegetal para proteger, mantener y servir de apoyo a la célula y a la planta en general. Muchas células animales también depositan materiales extracelular es a l r e d e d o r d e l a s u p e r f i c i e externa

de

sus

membranas

celulares.

Estos

depósitos

no

c o n t i e n e n c e l u l o s a o c e r a , v a r í a n c o n s i d e r a b l e m e n t e e n s u composición y se les llama sustancias intersticiales. A diferencia de esta pared celulósica, estas sustancias no tienen una organización definida y no dan el efecto de una estructura a manera de una pared. En la mayoría de los tejid os vegetales, la sustancia intersticial actúa como un cemento que mantiene unidas a l a s c é l u l a s ; s e e x t i e n d e a l h i n c h a r s e l a c é l u l a , o f r e c i e n d o p o c a o n i n g u n a protección contra las rupturas del protoplasto. Cuando la célula pierde agua se adapta a la forma que toma al contraerse. Por el contrario, las membranas celulósicas o paredes celulares de las plantas superiores, bacterias y hongos, m a n t i e n e n m a s o menos su forma y tamaño, a pesar de los cambios en el v o l u m e n del

protoplasto

debido

a

los

cambios

en

a g u a , evitando así la ruptura del protoplasto (Ver Fig. 4.2).(2)

el

contenido

de

Fig. 4.2 Célula vegetal

Son Plastos. Estructuras citoplasmáticas unidas que se encuentran en las células de las plantas superiores y en ciertos organismos unicelulares, pero n u n c a e n l a s células de animales superiores. Aunque su tamaño, forma y color pueden variar de manera considerable, según el tejido de que se trate, del organismo y de las condiciones de desarrollo, a menudo se presentan en forma de cuerpecillos discoides o esféricos que se encuentran libremente en el citoplasma.(3)

MATERIAL: • Microscopio compuesto. • Porta y cubreobjetos. • Gotero con bulbo. • Corcho de botella. • Navaja de rasurar nueva.

• Pinzas. • Hisopos estériles. • Lancetas estériles. • Torundas con alcohol. • Tubos al vacío Vacutainer de tapa morada. • Ligadura. • Pipeta pasteur. • Tubos de ensayo de 13 x 100 mm. • Centrífuga clínica. • Frascos de boca ancha limpios y secos.

MATERIAL BIOLÓGICO: • Bulbo de cebolla. • Sangre. • Semen. • Orina. • Polen.

REACTIVOS: • Solución salina isotónica. • Solución de Locke. • Azul de metileno al 1%. • Colorante de Wright. • Buffer de Fosfatos. • Aceite de inmersión.

TÉCNICA PARA LAS CÉLULAS DEL CORCHO: 1.

Toma el corcho con la mano izquierda, sujeta firmemente y corta una rebanada muy fina colocando la navaja un poco oblicua a la superficie.

2.

Cuando se haya obtenido el corte lo suficientemente delgado, se coloca en un portaobjeto y se le agrega una gota de agua y se cubre.

3 . 4.

Debe evitarse las burbujas de aire. Obsérvese con menor aumento sobre todo las orillas del corte donde habitualmente es más delgado.

5.

Dibuja una pequeña porción de este material e indica la forma y el tamaño de las células.

6

.

Responde lo siguiente:

a) ¿Qué estructura se ve dentro de ella?

b) ¿ Q u é p a r t e d e l a c é l u l a e s l a q u e e v i t a q u e e l a g u a p e n e t r e e n las células?

TÉCNICA PARA LAS CÉLULAS DE CEBOLLA:

1.Corta un bulbo de cebolla en 4 partes, se observará que cada parte s e separa por sí sola en capas llamadas envolturas u hojas.

2.Toma

una

cóncava

y

de

estas

rómpela.

escamas

con

la

superficie

Entonces observarás que se desprende

c o n f a c i l i d a d u n a c a p a m u y delgada y transparente que es la epidermis.

3. Toma un fragmento y colócalo sobre un portaobjetos con una gota de agua de modo que la superficie que estaba en contacto con la escama que de hacia arriba. Usa un fragmento de epidermis de no más de 1 cm y cúbrelo con un cubreobjetos.

4 .Observa con menor aumento y contesta lo siguiente: a) ¿Cómo se aprecia la morfología de las células y sus paredes?

5. Retira la preparación de la platina del microscopio y coloca una gota de a z u l d e metileno de un lado de la preparación, en

el

borde

d e l cubre objeto para que la solución entre por capilaridad. Observa con un menor aumento.

6.Contesta lo siguiente:

a)¿Cuál

es

el

color

y

la

forma

del

núcleo?

Observa

los

n ú c l e o s con seco fuerte.

b)¿Cuál es la ubicación de este organelo en la célula?

7.Alrededor del núcleo se encuentra una sustancia granular q u e s e h a teñido ligeramente que es el citoplasma, descríbelo. Compara las células de la cebolla con las del corcho. a)¿En qué difieren? b)¿En qué se asemejan? c)¿Consideras que las formas y tamaños celulares e s t á n relacionados con las funciones de las mismas?

TÉCNICA PARA LAS CÉLULAS DE POLEN:

1. Colocar unas partículas de polen sobre un portaobjetos. 2. Agregar una gota de agua y colocarle un cubreobjetos cuidando d e n o dejar burbujas de aire. 3.Observar

la

morfología

al

microscopio

con

el

o b j e t i v o d e m e n o r aumento.

TÉCNICA PARA CÉLULAS ANIMALES:

1.Coloca una gota de solución salina isotónica en un portaobjetos limpio, con un hisopo frota ligeramente la cara interna de la mejilla y el material que obtengas mézclalo con movimientos rotatorios junto con la solución s a l i n a i s o t ó n i c a

hasta

obtener

un

material

con

aspecto

lechoso

homogéneo. Agrega una gota de azul de metileno y cubre la preparación con un cubreobjetos.

2.Con el objetivo seco débil, localiza las células y compáralas con l a s d e las plantas. Vas a encontrar algunas células asociadas, otras dobladas o rotas. Busca una o dos que estén completas con el objetivo seco fuerte. E l n ú c l e o e s c l a r a m e n t e v i s i b l e s i s e a j u s t a l a l u z c o n v e n i e n t e m e n t e , también se podrá observar el citoplasma.

TÉCNICA PARA PUNCIÓN VENOSA:

1 . Una vez seleccionado el sitio de punción, con una torunda se frota perfectamente el lugar elegido, sin pasar la torunda por el mismo sitio. Con esto se eliminan suciedad y detritus celulares y se evita la introducción de gérmenes al puncionar.

2 . Mientras el alcohol se seca, se aplica un torniquete con l igadura, unos 7 centímetros por encima del sitio de punción. No se debe dejar muy apretado pues provocaría éxtasis venosa que podría modificar los v a l o r e s h e m á t i c o s . D e s d e l u e g o q u e e l t o r n i q u e t e n o d e b e s e r m u y apretado, pues podría ser molesto para el paciente. Se invita al paciente a apretar el puño, con lo que favorece la fijación de la vena además de que la c o m p r e s i ó n m u s c u l a r a u m e n t a e l f l u j o v e n o s o c o n l a d i l a t a c i ó n d e l a s venas.

3. Se fija la vena en posición, sosteniendo el brazo del paciente con l a m a n o m i e n t r a s s e e s t i r a n y c o m p r i m e n l o s t e j i d o s b l a n d o s s i t u a d o s debajo de donde se va a puncionar. Se toma el maneral del vacutainer y haciendo un ángulo de 15° con el brazo, se perfora la piel a lo largo de la cara lateral de la vena. Se hace avanzar la punta de la aguja debajo de la piel de 0.5 a 1 cm y luego se perfora la pared de la vena. La introducción se hace con suavidad pero con

suficiente rapidez para reducir las molestias. U n a

vez

que

esté

s a l i e n d o l a s a n g r e , s e r e t i r a l a l i g a d u r a p a r a e v i t a r hemólisis.

4 . Cuando la aguja haya penetrado la vena, se introduce el tubo en el maneral de sujeción, el que se mantiene fijo con la otra mano, hasta que el tapón del tubo sea atravesado por la aguja situada dentro del maneral. Una vez que el tubo se llenó, se extrae y se repite la operación con tantos tubos como sea necesario.

5

S e

i n v i t a

a g u j a

s e

a l

p a c i e n t e

r e t i r a

e n

a

a b r i r

s e n t i d o

s u

inverso

p u ñ o . a

como

La se

i n t r o d u j o t a m b i é n d e m a n e r a s u a v e p e r o c o n u n s o l o movimiento. De inmediato, se coloca una torunda impregnada de alcohol en el sitio de punción, ejerciendo presión sobre la zona y manteniéndola así por lo menos de 3 a 4 minutos para evitar la formación de hematomas.

6 Una vez extraida la muestra, es indispensable mezclarla i nvirtiendo la muestra para que se mezcle con el anticoagulante y de esta manera evitar una posible coagulación de la misma.

FROTIS DE SANGRE:

1. Coloca una gota de sangre en el extremo de un portaobjetos y con otro extiende hacia el otro extremo.

2. Seca el frotis al aire.

3. Una vez seco el frotis se coloca en un puente de tinción, para realizar la tinción de Wright de la siguiente manera: con un gotero, a g r e g a r colorante de Wright a todo el frotis y dejarlo reposar 5 minutos, una vez pasado el tiempo agregar sobre el mismo co lorante con otro g o t e r o buffer de fosfatos y dejarlo reposar durante 15 minutos, a intervalos de

5minutos, soplar sobre el frotis con una pipeta pasteur hasta observar la presencia de capa verde metálica.

4.Una vez

cumplido el tiempo, quitar el colorante al

c h o r r o d e a g u a durante 5 ó 30 segundos.

5.Después del lavado, quitar el exceso de agua inclinando el frotis

y tocando con un papel secante el borde inferior. Limpiar la parte

posterior del portaobjetos.

6.Secar las preparaciones al aire.

7.Para montar la preparación al microscopio, se deberá agregar una gota de aceite de inmersión y observar a 100X.

8. I m á g e n e s

de

las

diferentes

células

p u e d e n s e r observadas en un frotis (Ver Fig. 4.3).

sanguíneas

que

a) Neutrófilo segmentado (37)

b) Basófilo (56) c) Eosinófilo (50) d) Monocito (59) e) Linfocito (78)

TÉCNICA PARA LA OBTENCIÓN DEL SEMEN:

1. L a m u e s t r a d e b e r á o b t e n e r s e p o r m a s t u r b a c i ó n y d e p o s i t a r l a e n u n frasco de boca ancha el cual deberá estar perfectamente limpio. Esta muestra preferentemente deberá estar lista pocos minutos antes de la realización

de

la

práctica,

para

observar

la

m o v i l i d a d d e l o s espermatozoides (Ver Fig. 4.4).2 . U n a v e z q u e se tiene la muestra, colocar una gota de semen en el centro de un portaobjetos, agregar una gota de azul de metileno al 1% y cubrirla con un cubreobjetos.3 . O b s e r v a r l a m u e s t r a a 1 0 y 4 0 X , r e a l i z a n d o d i b u j o s d e l a s e s t r u c t u r a s observadas.

Figura 4.4 Partes del espermatozoide

Figura 4.5 Células del epitelio pavimentoso

TÉCNICA PARA LA PREPARACIÓN DE MUESTRA DE ORINA:

1. O b t e n e r u n a m u e s t r a d e o r i n a ( a p r o x i m a d a m e n t e 1 0 a 1 5 m l ) e n u n frasco de boca ancha perfectamente limpio sin restos de detergente.

2. Colocar en un tubo de ensayo de 13 x 100 mm, aproximadamente 5 ml. de orina y centrifugarla durante 5 minutos a 2,500 rpm.

3.Una

vez

pasado

el

tiempo,

saque

el

tubo

de

la

c e n t r í f u g a y p o r decantación eliminar el sobrenadante, resuspenda

e l s e d i m e n t o y agregue unas de azul de metileno, espera 5

minutos y agrega una gota de la solución de orina con azul de metileno a un portaobjetos y cúbrela con un cubreobjetos.

4. Observa al microscopio con el objetivo seco débil y seco fuerte (Ver Fig.4.5). 5. Realiza dibujos de las estructuras observadas en cada preparación

NOTA:

Resuelve cada una de las preguntas anteriores.

Elabora una tabla comparativa de las células observadas.

OBSERVACIONES CON DIBUJOS: CONCLUSIONES: CUESTIONARIO:

1) ¿Qué diversidad celular se encuentra en el frotis de sangre?2)En el frotis de semen ¿Qué células identificas? ¿Todos son normales?3)¿Qué función tienen cada una de las células sanguíneas?4 ) ¿ Q u é

analogía

estructural

e s p e r m a t o z o i d e s y l o s protozoarios?

FECHA DE REALIZACIÓN:

existe

entre

los

BIBLIOGRAFÍA: 1. Johnson, G. 2006. “Biología Celular”. México D.F. Segunda edición. Editorial Panamericana. Págs. 42-47

2. Margulis, L. 2000. El origen de la célula. Barcelona; México. Segunda edición. Editorial Reverté. Págs. 23-29

3. N a s o n ,

A.

1990.

El

mundo

biológico.

México

D.F.

Prime ra

e d i c i ó n . Editorial Limusa. Págs. 176-184

4. V i l l e e , C . 2 0 0 3 . B i o l o g í a . M é x i c o D . F . O c t a v a e d i c i ó n . E d i t o r i a l M c Graw Hill. Págs. 56-58, 121-124, 128

5. Y o u n g , A . 2 0 0 1 .

Biología II. México D.F. Primera edición.

E d i t o r i a l Nueva Imagen. Págs. 101-108

PRÁCTICA No. 05 CÉLULAS PROCARIÓTICAS Y EUCARIÓTICAS OBJETIVO: Establecer

algunas

diferencias

eucarióticas, así

morfológicas

entre

células

procarióticas

y

como entre células vegetales y animales

m e d i a n t e l a observación de las mismas.

FUNDAMENTO:

Desde que Robert Hooke observó las celdas de corcho, otros científicos s e d i e r o n a l a t a r e a d e i n v e s t i g a r c ó m o e s t a b a n f o r m a d o s l o s s e r e s v i v o s . Fueron tres de ellos quienes conformaron lo que conocemos ahora como la Teoría Celular: el botánico Matthew Schleiden quien propuso a la célula como la unidad

estructural de las plantas, el zoólogo Theodor Schawn que hizo lo mismo con los animales, y el médico y fisiólogo Rudolph Virchow que conjuntó las propuestas anteriores y propuso que la célula se origina de otra célula.(4)Existen dos tipos de células en la naturaleza: las procarióticas como las b a c t e r i a s , q u e e s t á n c o n f o r m a d a s p o r u n a m e m b r a n a c e l u l a r , c i t o p l a s m a , material genético y ribosomas (Ver Fig. 5.1). Y las eucarióticas como las de los protistas, hongos, plantas y animales, que además de las estructuras de las bacterias, tiene organelos membranosos, con material genético encapsulado e n u n n ú c l e o ( V e r F i g . 5 . 2 ) . T o d o e s t o s e c o n o c e g r a c i a s a l a m i c r o s c o p í a electrónica.(1)

GENERALIDADES: Las células comparten muchas características estructurales, pero hay una clara diferencia entre la organización de las células procarióticas y la de las e u c a r i ó t i c a s . E n particular, las células de los procariotes (bacterias, algas v e r d e azules y algas herbi verdes) son pequeñas y simples. Tienen u n a membrana citoplásmica, generalmente delimitada por una pared celular rígida; u n nucleoide circular

que y

consta

que

de

una

representa

todos

sola los

(genoma); y un citoplasma qu e c o n t i e n e

molécula

de

genes

organismo

del

ribosomas

ADN

y

una

g r a n v a r i e d a d d e m o l é c u l a s q u e m e d i a n e l metabolismo pero carecen de membranas internas permanentes. Al carecer de estas membranas sus células no poseen un núcleo, no poseen mitocondrias, ni c l o r o p l a s t o s ,

ni

retículo

e n d o p l á s m i c o , n i a p a r a t o d e g o l g i , n i l i s o s o m a s , n i peroxisomas, ni vacuolas. Si bien, algunas bacterias poseen flagelos, estos c o n s t a n d e u n solo filamento, a manera de un solo microtúbulo. No está presente, pues, el ordenamiento multifilar que se encuentra en los c i l i o s y flagelos de otros organismos.(3)

El término procariótico se utiliza a menudo para distinguir las células delas bacterias y de las algas, de las células provistas de núcleo o eucarióticas, d e t o d o s l o s demás

organismos.

unicelulares.

Todos

los

procariotes

son

organismos

En

contraste, las

células

de los cuatro

reinos

de los

o r g a n i s m o s eucarióticos (protistas, hongos, animales y vegetales) son más grandes y están caracterizadas por muchos compartimientos membranosos (Ver Fig. 5.3, 5.4).L a c a r a c t e r í s t i c a p r i m a r i a d e l a s c é l u l a s e u c a r i ó t i c a s e s e l n ú c l e o c o n s u s cromosomas. E l c i t o p l a s m a q u e r o d e a a l n ú c l e o , l i m i t a d o a s u v e z p o r l a membrana, incluye una variedad de organelos, teniendo cada clase su propia organización estructural y función o funciones particulares en la célula. Además de los organelos membranosos, como el retículo endoplásmico,

al

aparato

de

Golgi,

las

mitocondrias,

los

l i s o s o m a s , l o s c l o r o p l a s t o s ( e n l a s c é l u l a s fotosintéticas) y otros,

también

hay

ribosomas,

centriolos,

microfilamentos,

microtúbulos y una multitud de proteínas suspendidas en la porción citosólica del citoplasma.

Célula animal

Célula vegetal

Una membrana rodea al citoplasma y ésta misma puede estar de limitada por una pared celular rígida o por cubiertas superficiales de otras clases. En muchas células la superficie celular incluye especializaciones características, como los cilios o flagelos, las microvellosidades y las uniones con otras células en los tejidos. (2) Los eucariontes pueden ser unicelulares o multicelulares; ser sexuales o a s e x u a l e s , o bien

variar

considerablemente

en

su

forma

externa.

L a s relaciones evolutivas entre los tipos de las células modernas no están todavía muy claras, pero los proca riontes son, sin duda, más antiguos y comparten un ancestro común con los organismos eucarióticos. Todas las células ofrecen s i m i l i t u d e n l a e s t r u c t u r a d e s u m e m b r a n a , e n s u s m e c a n i s m o s p a r a almacenamiento y transferencia de información y en su metabolismo; de modo que es posible que estos aspectos hayan evolucionado muy temprano y hayan sido retenidos desde entonces en todos los linajes descendientes. Los nuevos

métodos del análisis molecular podrán aclarar estos

h e c h o s e v o l u t i v o s fundamentales. (5)

MATERIAL: • Lupa. • Microscopios. • Porta y cubreobjetos. • Hisopos estériles. • Mechero Bunsen. • Caja petri. • Gotero. • Aguja de disección. • Navaja. • Palillo de dientes.

MATERIAL BIOLOGICO: • Agua de estanque o de acuario (agua verde). • Pan y frutas con mohos. • Sarro dentario.

REACTIVOS: • Lugol. • Fucsina básica. • Cristal violeta. • Alcohol de 90°. • Azul de metileno. TÉCNICA PARA LA OBSERVACIÓN DE BACTERIAS: 1 . D i s o l v e r

e n

u n a

p o r t a o b j e t o s , dentario

y

con

g o t a

u n a ésta

d e

a g u a

p e q u e ñ a

se

realiza

s o b r e

porción

un

frotis

o

de

u n sarro

extensión

Enseguida fijarlo a la llama de un mechero bunsen, para esto pasar varias veces el portaobjetos sobre la flama cuidando que no hierva la preparación.

2 . C o l o c a

d e n t r o

p o r t a o b j e t o s ,

d e

u n a

c a j a

c u b r i é n d o l o

p e t r i

c o n

l a

e l

solución

de

cristal violeta por un minuto. Lavar al chorro de agua cuidando que no se arrastre la muestra.

3 . A g r e g a m i n u t o

u n a y

g o t a

l a v a r

d e

a l

l u g o l ,

c h o r r o

d e j a r

d e

1

agua.

4. D e c o l o r a r c o n a l c o h o l d e 9 0 °. E s t a o p e r a c i ó n d e b e s e r r á p i d a para que no se elimine todo el colorante.

5 . C u b r i r

c o n

f u c s i n a

m i n u t o .

E s c u r r i r

6 . D e j a r

s e c a r

a i r e

e l

b á s i c a

c o l o r a n t e

l a

p o r

m e d i o

y lavar al chorro de agua.

p r e p a r a c i ó n

a l

7 . O b s e r v a r

a l

o b j e t i v o

d e

m i c r o s c o p i o i n m e r s i ó n .

c o n

A l g u n a s

bacterias se verán teñidas de color rosa y otras de violeta.8 . H a c e r e s q u e m a s c o n

s u

d e

l a s

n o m b r e

o b s e r v a c i o n e s ,

s e ñ a l a n d o

las estructuras que se puedan distinguir.

TÉCNICA PARA LA OBSERVACIÓN DE PROTOZOARIOS Y ALGAS: 1. Colocar sobre un portaobjetos una gota de agua verde de estanque o bien raspar las paredes de un acuario con un portaobjetos.

2. C o l o c a r l e u n c u b r e o b j e t o s p a r a o b s e r v a r e n e l m i c r o s c o p i o c o n l o s objetivos seco débil y seco fuerte.3 . R e a l i z a r organismos

observados

y

esquemas

señalar

los

de

los

nombres de las

estructuras que se puedan visualizar.

T É C N I C A D E

P A R A

M O H O S

L A

O B S E R V A C I Ó N

( H O N G O S PLURICELULARES):

1.Colocar algunas hifas sobre un portaobjetos (desprender el moho del

pan

y

verduras

mediante

una

aguja

de

disección,

m o v i m i e n t o s suaves para no destruirlo).

2.Cubrirlas con una solución de azul de metileno por 2 minutos.

con

3.Escurrir el colorante con cuidado y colocar un cubreobjetos sobre l a s hifas. Observar a seco débil. Realizar los esquemas correspondientes, señalando las estructuras visibles.

OBSERVACIONES CON DIBUJOS:

CONCLUSIONES:

CUESTIONARIO:

1) ¿Cuáles fueron las diferencias que observaste al microscopio entre las células eucariontes y procariontes?

2) Clasifica las células observadas en: Células procariotas

3)Mencionar

una

Células eucariotas

diferencia

estructural

entre

las

células

v e g e t a l e s y animales observadas al microscopio.

FECHA DE REALIZACIÓN: BIBLIOGRAFÍA: 1. Alberts, B. 2006. "Introducción a la biología celular". Madrid. Segunda edición. Editorial Médica Panamericana. Págs. 53-57 2.Callen J. 2003. Biología celular: de las moléculas a los organismos. México, D.F. Segunda edición. Editorial Continental. Págs. 41-46

3.Cooper, G. 2002. La célula. Segunda edición. Editorial Marbán. Págs.23-25 4.Nelson J. 2002. Principios de Biología. Enfoque humana. México D.F. Segunda edición. Editorial Limusa, S.A. Págs. 10-12 5.Madigan, M. 2003. Biología de los Microorganismos. Madrid. Déc ima edición. Editorial Prentice-Hall. Págs. 17-22

PRÁCTICA No. 06 OBSERVACIÓN DE ORGANELOS CELULARES OBJETIVO: Identificar las estructuras que integran las células vegetales y animales es como plastos, núcleo, etc., mediante la observación de las preparaciones.

FUNDAMENTO:

Los

organelos

son

estructuras

especializadas

que

tienen

formas

características y realizan funciones específicas en el crecimiento, mantenimiento y reproducción

de

las

células

( V e r Fig. 6.1). Muchas reacciones

q u í m i c a s o c u r r e n e n u n a c é l u l a simultáneamente, sin embargo hay p o c a

i n t e r f e r e n c i a

reacciones p o r q u e

o c u r r e n

e n t r e e n

l o s

distintos

d i f e r e n t e s

tipos

organelos.

de

Figura 6.1 Organelos celulares Mitocondria: Constituye la central energética de la célula. Una célula puede tener unos pocos cientos o miles de mitocondrias. Las células con actividad fisiológica tienen un gran número de mitocondrias porque usan ATP en grandes cantidades. Una mitocondria está limitada por dos membranas, cada una de las

cuales

es

similar

en

estructura

a

la

membrana

plasmática.

Las

mitocondrias se autorrepli can, un proceso que ocurre cuando se incrementa la demanda de energía o antes de la división celular. (3)

MATERIAL: • Aguja de disección. • Vasos de precipitado. • Tubos de ensayo de 13 x 100 mm. • Cubreobjetos y portaobjetos. • Microscopio compuesto. • Navajas. • Algodón. • Frasco de boca ancha.

MATERIAL BIOLÓGICO: • Elodea.(Elodea canadensis, planta acuática) • Geranio.(Pelargonium grandiflorum) • Jitomate. • Cultivo de paramecios. • Nopal. • Sandía. • Insecto.

REACTIVOS: • Azul de metileno. • Alcohol absoluto. • Éter. • Solución de yodo. • Solución de lugol. • Cristal violeta.

TÉCNICA PARA CÉLULAS VEGETALES:

1. Coloca entre el cubreobjetos una hoja de Elodea con una gota de agua, selecciona una célula y cuenta el número de cloroplastos. Haz lo mismo en diez células y obtén el promedio. Observa su forma y localización.

2.Haz la misma operación en células de corte de nopal.

3.Preparar con 48 horas de anticipación una planta de geranio expuesta a la luz y otra a la oscuridad.

4.Haz un corte transversal de una hoja de la planta de geranio expuesta a la luz y otra expuesta a la oscuridad.

5.Observa y compara el contenido de cloroplastos en cada una.

6.Haz un corte delgado de pulpa de jitomate y colócalo entre p o r t a y cubreobjetos. Obsérvalo al microscopio y anota su forma, color y tamaño de los cromoplastos. Puede observarse lo mismo macerando en agua el pétalo de una flor colorida.

7. Observa a seco débil y seco fuerte una preparación de un corte delgado d e l a parte blanca de la sandía para identificar la presencia d e leucoplastos.8 . E s q u e m a t i z a l a p o s i c i ó n q u e o c u p a n l a s v a c u o l a s y e l n ú m e r o d e e l l a s . Se recomienda teñir con cristal violeta.

9.De las preparaciones anteriores esquematiza los núcleos y contesta l o siguiente:a ) ¿ C u á l e s l a l o c a l i z a c i ó n d e l o s n ú c l e o s ?

b)¿Llena el citoplasma toda la célula?

c)Con respecto al geranio ¿Qué podrías concluir?

TÉCNICA PARA CÉLULAS ANIMALES:

1.Coloca una gota del cultivo de paramecios en un portaobjetos y encima un cubreobjetos.

2.Localiza un paramecio de buen tamaño y trata de apreciar las vacuolas.

3.Coloca en un frasco un insecto con un algodón impregnado con un poco d e é t e r y tapa

el

frasco.

Cuando

ya

no

tenga

ningún

movimiento,

extírpale uno de los músculos de la pata; desmenúcela con una navaja y deseque con calor suave. Coloca algunas fibras en un portaobjetos con una gota de suero fisiológico y examina a seco fuerte.4 . O b s e r v a l a f o r m a , e l t a m a ñ o y e l n ú c l e o d e l a s c é l u l a s y c o n t e s t a l o siguiente:

a) ¿Son semejantes las estructuras observadas en las células vegetales alas del insecto?

NOTA: Para realizar un cultivo de paramecios se puede conseguir agua de florero de panteón o bien colocar un poco de paja en un frasco con agua por lo menos con una semana de anterioridad y verificar al cabo de este tiempo la presencia de paramecios.

OBSERVACIONES CON DIBUJOS:

CONCLUSIONES:

CUESTIONARIO: 1)Realiza un cuadro sinóptico describiendo cada organelo y su función dentro de la célula. 2)Elabora una tabla comparativa de organelos entre la célula animal y la vegetal.

FECHA DE REALIZACIÓN: BIBLIOGRAFÍA: 1.Johnson, G. 2006. “Biología Celular”. México D.F. Segunda edición. Editorial Panamericana. Págs. 71-82

2.N a s o n , A . 1 9 9 0 . E l m u n d o b i o l ó g i c o . M é x i c o D . F . P r i m e r a e d i c i ó n . Editorial Limusa. Págs. 162-175

3.W e i s z , P . 2 0 0 0 . L a C i e n c i a d e l a B i o l o g í a . M é x i c o D . F . S e g u n d a edición. Editorial Omega, S.A. Págs.69-75

4 Ramírez, I. 2000. Biología celular. México D.F. Primera e d i c i ó n . Educación superior tecnológica. Editorial dgeta. Págs. 10-17

5. V i l l e e , C . 2 0 0 3 . B i o l o g í a . M é x i c o D . F . O c t a v a e d i c i ó n . E d i t o r i a l M c Graw Hill. Págs. 52-56

6. Y o u n g , A . 2 0 0 1 .

Biología II.

México D.F. Primera edición.

E d i t o r i a l Nueva Imagen. Págs. 64-73

PRÁCTICA No. 07 PERMEABILIDAD CELULAR OBJETIVO: Observar y comparar el efecto de diversas sustancias químicas a través de la difusión en una membrana celular por medio de la hemólisis.

FUNDAMENTO:

Existen varios métodos para medir la presión osmótica celular; la mayor parte son físicos. Algunos de éstos métodos son utilizando tanto a la zanahoria como al celofán, por lo que es conveniente comparar los anteriores modelos utilizando células vivas, como en este caso serán glóbulos rojos.(1)

GENERALIDADES:

El movimiento de agua de adentro hacia afuera de las células está influído por la semipermeabilidad de la membrana celular, o sea, su capacidad de permitir el paso de ciertas moléculas o bien impedírselo (Ver Fig. 7.1).(3)

Figura 7.1 Permeabilidad de la membrana

Figura 7.2 Mecanismos de transporte El término ósmosis se deriva de la palabra griega que significa empujar. L a t e n d e n c i a d e empujar sus moléculas desde la porción más concentrada h a c i a

la

menos concentrada, puede ser el resultado de una fuerza que llamamos presión osmótica. Puesto que la presión osmótica depende de la concentración de los materiales en suspensión, mientras más grande es l a concentración mayor es la presión osmó tica y, el objetivo de esta es igualar la concentración de las moléculas de agua en ambos lados (Ver Fig. 7.2).(2)

En los líquidos de cualquier célula viva se encuentran sales, azúcares y otras sustancias en solución; el liquido tiene, pues, cierta presión osmótica. Cuando la célula se sumerge en un líquido con la misma presión osmótica, no hay movimiento neto de moléculas de agua dentro ni fuera de la célula; esto es que la célula ni se hincha ni se encoge, por lo que se dice que se encuentra en un medio isotónico o isosmótico respecto a la célula. Normalmente el plasmasanguíneo y todos los líquidos del organismo son isotónicos pues contienen la misma concentración de sustancias disueltas que en las células.(1) Si la concentración de las sustancias disueltas en el líquido circundante es mayor que la existente dentro de la célula el agua tiende a salir de la célula, por lo que esta se contrae. Este líquido es hipertónico respecto a la célula, es decir, que tiene una concentración mayor de solutos. Si el líquido tiene menos s u s t a n c i a s d i s u e l t a s q u e l a c é l u l a , e s h i p o t ó n i c o , e s d e c i r q u e t i e n e m e n o r concentración de solutos. C u a n d o u n a c é l u l a s e c o l o c a e n u n a s o l u c i ó n n o i s o t ó n i c a , p u e d e ajustarse al nuevo medio por modificación de su contenido de agua, para lograr f i n a l m e n t e l a m i s m a c o n c e n t r a c i ó n q u e e l m e d i o ; a e s t o s e l e c o n o c e c o m o regulación del volumen intracelular. Muchas células pueden impeler agua o ciertos solutos hacia uno u otro lado de la membrana plasmática, de manera q u e e n e s t a f o r m a m a n t i e n e n u n a p r e s i ó n o s m ó t i c a d i s t i n t a d e l a d e l m e d i o ambiente.(4)

MATERIAL: • 5 tubos de ensayo 13 x100 mm.

• 1 gradilla. • 2 pipetas graduadas de 5 ml. • 1 cronómetro. • Equipo para venopunción.

MATERIAL BIOLOGICO: • Sangre.

REACTIVOS: • Glicerol 0.5 M. • Glucosa 0.5 M. • Solución de urea 0.5 M. • Solución de etilenglicol 0.5 M. • Solución salina isotónica.

TÉCNICA PARA DETERMINAR EL PESO MOLECULAR:

1 . P r e p a r a r d e

l a

que

u n a

s i g u i e n t e se

s e r i e

d e

m a n e r a ,

extrajo

por

4

t u b o s

m a r c a d o s

utilizando

la

sangre

venopunción

con

p r e v i a s indicaciones del Maestro.

Tubo N°

2 ml de solución Peso Molecular

Suspensión

0.5 M

eritrocitos

1

Urea

2 gotas

2

Etilenglicol

2 gotas

de Tiempo Hemólisis

de

3

Glicerol

2 gotas

4

glucosa

2 gotas

2. E s i m p o r t a n t e u t i l i z a r u n a p i p e t a l i m p i a y d i f e r e n t e p a r a c a d a sustancia.

3.C e n t r i f u g a r a 2 5 0 0 r p m d u r a n t e 5 m i n u t o s y o b s e r v a r t a n t o macroscópica como microscópicamente si se presenta la lisis.

OBSERVACIONES CON DIBUJOS:

CONCLUSIONES:

CUESTIONARIO:

1)¿Por qué se dice que la membrana tiene permeabilidad selectiva?

2)¿Por qué se dice que la bicapa de la membrana constituye una barrera natural?

3)¿Cuáles con los factores que afectan la velocidad de difusión a través de la membrana celular?

4)¿Cómo esta constituida la membrana celular de tal manera que permite la permeabilidad?

FECHA DE REALIZACIÓN: BIBLIOGRAFÍA:

1.Madigan, M. 2003. Biología de los Microorganismos. Madrid. Decima edición. Editorial Prentice-Hall. Págs. 63-68

2.Margulis, L. 2000. El origen de la célula. Barcelona; México. Segundaedición. Editorial Reverté. Págs. 55-61 3.O r a m , R . 2 0 0 2 . B i o l o g í a . S i s t e m a s v i v i e n t e s . M é x i c o D . F . P r i m e r a edición. Compañía editorial continental. Págs. 89-91 4.V i l l e e , C . 2 0 0 3 . B i o l o g í a . M é x i c o D . F . O c t a v a e d i c i ó n . E d i t o r i a l M c Graw Hill. Págs. 34-39