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OBTENCION DE INDICE MITOTICO EN APICES DE Allium cepa

Commented [UdW1]: Nota: 4,0

Barros Arturo1, De Alba Paula1, Egea Federico1, Vidal Nataly1 Estudiantes de Biología, Universidad del Atlántico km 7 Antigua vía Puerto Colombia. RESUMEN Las células se forman duplican a través de una serie de procesosdimientos, que constituyen el ciclo celular,. Eesta afirmación proviene de la teoría celular, que a su vez dice que todas las células se dividen y generan dos células hijas después de pasar una serie de fases que hacen parte de la división celular. El desarrollo de las raíces de la cebolla es un claro ejemplo para poder observar células en estado mitótico, debido a la alta actividad de mitosis que estás presentan en el ápice de las raíces. Como requisito principal días antes, se colocaron dejarona crecer células de la raíz de la cebolla en un recipiente con agua. En el día de la práctica se realizaron pequeños cortes del meristemoápice de la raíz y se colocaron en el portaobjeto y se procedieron a reconocer los diferentes estados que se encontraban en 10 campos visuales y se pudo ver que la mayoría de las células observadas se encontraban en interfase debido que la célula frecuentemente esta en este estado. Palabras claves: Mitosis, División celular, Cromosoma. OBJETIVOS. 1. 2. 3.

Enfatizar en el estudiante los conceptos de los mecanismos de la división celular. Distinguir las diferentes etapas de la fase M del ciclo celular. Adquirir destreza en el montaje de tejidos vegetales meristemáticos que se encuentran en división celular.

INTRODUCCION. Todos los organismos vivos utilizan la división celular, para multiplicación y crecimiento de tejidos y reproducción o crecimiento, en los organismos unicelulares se da para la reproducción y perduración de la especie, dividiéndose en dos células hijas idénticas entre sí, manteniendo su número cromosómico e identidad genética. En organismos pluricelulares, se convierte en un proceso cíclico destinado al crecimiento, desarrollo y regeneración de tejidos de los organismos. Mediante la reproducción de dos células idénticas entre sí, pero que posteriormente pueden derivar en una especialización y diferenciación. En la división celular se observa en un proceso llamado Mitosis, en el cual, la célula madre se divide en dos. Este proceso consiste en la duplicación de los cromosomas y la distribución equitativa de este material genético en las células hijas. Este proceso de división celular se lleva a cabo mediante mecanismos precisos, los cuales ocurren dentro de una fases llamadas fase G1, S, G2 y M (Mitosis).

Formatted: Justified

Fase G1: Es la primera fase del ciclo celular en el que existe crecimiento celular con síntesis de proteínas y de ARN. En esta fase la célula contiene una sola copia de su ADN. Fase S: Es la segunda fase del ciclo, donde la célula duplica su DNA. En esta fase, el núcleo contiene el doble de proteínas nucleares y de ADN que al principio. Fase G2: Es la segunda fase de crecimiento del ciclo celular en la que continúa la duplicación de proteínas y ARN. En esta fase la célula contiene ya duplicado su material genético. En una célula diploide, las cromátidas hermanas están unidas por el centrómero. Al final de este período se observan al microscopio cambios en la estructura celular que indican el principio de la división celular. Fase de Mitosis: En esta fase las células pasan por diferentes etapas: Profase, metafase, Anafase, Telofase, en donde los cromosomas se condensan con sus homólogos, se alinean en el plano ecuatorial, se separan y se dirigen hacia los polos celulares para formar dos nuevos núcleos y luego dividir el citoplasma en una etapa final muy breve llamada citocinesis. Profase: En esta, la cromatina se condensa para formar los cromosomas y los dos centriolos migran a polos opuestos organizando un sistema de micro túbulos, para permitir la migración de los cromosomas. Prometafase: Los cromosomas condensados migran hacia la placa ecuatorial del huso acromático. Metafase: Los cromosomas se alinean en el plano ecuatorial, y cada uno está unido por su centrómero a una fibra del huso acromático. Anafase: Las dos cromátidas de cada cromosoma se separan por fisión del centrómero y se dirigen hacia polos opuestos. El movimiento de los cromosomas hijos hacia los polos se debe a un acortamiento de las fibras cromosómicas y se alargan las fibras interzonales. Telofase: es la última etapa de la mitosis, los cromosomas toman la forma de hilos, se alargan y quedan como estaban al comienzo de la profase. El huso mitótico se rompe, reaparece el nucléolo y se forma una membrana nuclear alrededor de los cromosomas, los cuales pasan a un estado no condensado o cromatina. En la telofase se forman dos núcleos hijos (cariocinesis) y el citoplasma también completa su división (citocinesis) mediante un plegamiento de la membrana que comienza desde la periferia en la parte media y progresa hacia el centro de la célula, de tal manera que finalmente se obtienen dos células hijas con igual dotación de cromosomas y citoplasma (división ecuatorial). METODOLOGÍA. Materiales y Reactivos     

Bulbo de cebolla. Palillos de madera. Vaso plástico. Cuchillas. Porta objetos.

       

Cubre objetos. Vidrio reloj. Pinza de disección. Mechero de alcohol. Encendedor. Gotero. Papel de arroz. Colorante acetorceína.

PROCEDIMIENTO. Se colocó un bulbo de cebolla fresco a germinar en un vaso plástico, suspendido con unos palillos de madera, de manera tal que la parte radical quedara inmersa en el agua para permitir que se formaran las nuevas raíces. Se dejó durante tres días en un sitio fresco. Con la ayuda de una cuchilla se cortó varios ápices de raíces recientemente germinadas de la cebolla, se colocaron en un vidrio reloj con colorante de acetorceína y se llevaron a fijación del colorante por medio de calentamiento con un mechero de alcohol. Se dejó enfriar un poco (durante 1 minuto aproximadamente) y se repitió dos veces más el calentamiento y enfriamiento, hasta que las raíces quedaron completamente teñidas. Con una pinza de disección se colocó cada ápice tinturado, en un portaobjetos, con una gota de acetorceína y un cubreobjetos. Se realizó un barrido de la raíz, dando pequeños golpes y extendiendo el material con una punta de goma, de tal manera que quedara bien esparcido para observar en el microscopio óptico. Se montaron las diferentes muestras en el microscopio óptico, y se observaron en un aumento de 40x cada una, luego se procedió a realizar el conteo de células en 10 campos y reconociendo fases mitóticas. Cabe resaltar que la práctica se realizó dos veces, sin embargo, los resultados tomados, fueron obtenidos de la última práctica, ya que en la primera no se pudo realizar el conteo mitótico porque todas las células se encontraban en interfase.

RESULTADOS Y DISCUSIÓN Tras cuatro días en remojo e introducida en la nevera, la cebolla desarrollo un gran número de adventicias con las cuales se llevó acabo la práctica. En las siguientes tablas se aprecian los resultados que se obtuvo al observar células de ápices de las raíces de Allium cepa (cebolla morada):

Interfase Profase Metafase Anafase Telofase Total

C1 30 3 0 0 0 33

C2 31 2 0 2 0 35

C3 22 2 1 1 0 26

C4 8 2 0 0 0 10

C5 10 3 0 1 0 14

C6 33 4 0 0 1 38

C7 45 0 2 2 0 49

C8 25 1 0 0 2 28

C9 28 3 3 1 0 35

C10 25 4 3 2 0 34

total 257 24 9 9 3 302

La fácil identificación de las diferentes fases del ciclo celular se logró gracias a una adecuada tinción del tejido radicular. En los resultados se ve una clara superioridad numérica de células en estado de interfase (I) que células en fase M. Esto indica que la mayor parte del tejido aún se encuentra en periodo de síntesis celular. De las células mitóticas se puede evidenciar que se encuentran en mayor cantidad las celular en profase. Esto se aprecia mejor en la siguiente gráfica.

50 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0 C1

C2 Interfase

C3

C4 Profase

C5

C6

Metafase

C7 Anafase

C8

C9

C10

Telofase

Ilustración Gráfica 1 cantidadNúmero de células encontradas en los campos observados.

Con estos datos se pudo obtener el índice mitótico, el índice interfásico y el índice de fase concreta. Estos valores se observan en la siguiente tabla

C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7 C8 C9 C10 PROM

I. mitotico 0.091 0.114 0.154 0.200 0.286 0.132 0.082 0.107 0.200 0.265 0.163

I. profasico 0.091 0.057 0.077 0.200 0.214 0.105 0.000 0.036 0.086 0.118 0.098

I. Metafasico 0.000 0.000 0.038 0.000 0.000 0.000 0.041 0.000 0.086 0.088 0.025

I. Anafasico 0.000 0.057 0.038 0.000 0.071 0.000 0.041 0.000 0.029 0.059 0.030

I. Telofasico 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.026 0.000 0.071 0.000 0.000 0.010

I. Interfasico 0.909 0.886 0.846 0.800 0.714 0.868 0.918 0.893 0.800 0.735 0.837

Los datos de los promedios se graficaron y se obtuvo lo siguiente: Commented [UdW2]: En o posible s debe mantener el color seleccionado como convención para cada fase, es decir, usar los mismo colores por fase de la gráfica anterior

1.000 0.800 0.600

0.400 0.200 0.000 PROM I. mitotico

I. profasico

I. Metafasico

I. Anafasico

I. Telofasico

I. Interfasico

Ilustración Gráfica 2 promedio del índice mitótico encontrado.

Por último se comprar los índices mitóticos total de todos los grupos, los cuales se tabularon y graficaron de la siguiente manera:

Grupos 1 2 3

I. M. total 0.149 0.362 0.08

En estos se muestra una clara diferencia entre el número de células en estado mitótico entre los cortes de tres grupos de trabajo, el que presenta un mayor número de células en esta fase. Los resultados que se obtuvo muestran claramente que la zona donde se extrajo el corte para hacer el tejido se encontraba en una fase muy temprana del ciclo celular, esto se evidencia en el amplio margen numérico que hay entre las células en fase I y células en fase M. esto puede indicar que el corte que se hizo pudo haber no haber sido el indicado, por otro lado, el estado de la cebolla pudo haber influenciado en el poco crecimiento de las raíces lo cual no permitió un buen desarrollo del ciclo celular. Conclusión 

La mitosis es un proceso por el cual los seres vivos dan origen a nuevas estructuras que contienen células diploides, estas estructuras pueden crecer de manera acelerada si el ser vivo así lo requiere y dependiendo del tipo de tejido, zona en la que se encuentre y especie, esta se puede dar en mayor o menor cantidad.

 



En la práctica se logró la distinción de las diferentes etapas de la mitosis y pequeñas subetapas en las cuales se distinguieron estructuras. El uso de los ápices de las raíces de las Allium cepa (cebolla morada) es una estrategia útil para el análisis de la dinámica celular. Esto demuestra que puede ser una estrategia útil la cual vale la pena aprender. En esta práctica se logra una clara visualización de las células en distintos estados de división celular. Estos datos en comparación a los datos de los demás grupos difirieron un poco ya que los montajes realizados por los grupos de trabajo no contaron con las mismas condiciones ambientales para promover la división celular.

ANEXOS 

Consulte si el índice mitótico es similar entre diferentes tejidos de un mismo organismo y sustente a que se deben las diferencias.

Los diferentes tejidos crecen a ritmos diferentes debido a la exposición que estos tengan con el ambiente, contacto mecánico o diferentes actividades a los que se encuentren sometidos. Esto puede ser un factor importante a la hora de mantener una renovación celular ya que como se puede evidenciar que tejidos como los que componen la piel (tejido epitelial) tiene una taza de renovación mucha más alta en comparación a los tejidos nerviosos como las neuronas. 

Consulte sustancias que afecten el índice mitótico, como lo afectan y en qué fase de la mitosis lo hacen.

Dentro de las alteraciones artificiales por administración de drogas, vamos a estudiar tres de ellas que son las más utilizadas en Citogenética. C-mitosis: Se produce por la administración de la droga Colchicina. Esta sustancia inhibe la formación del huso acromático, al llegar a metafase los cromosomas están muy condensados y con los cromátidas separados y en forma de "X" ya que las cromátidas han perdido la cohexividad entre ellas y sólo aparecen unidas por la región del centrómero. Los cromosomas aparecen perfectamente individualizados y se puede apreciar perfectamente su forma, y número. Esta droga se utiliza para resaltar la forma cromosómica y para facilitar el contar el número cromosómico de una célula.

Formatted: Justified

Commented [UdW3]: Analizar sin copiar textualmente Commented [UdW4]: ¿ y el Pie de foto y fuente?

Bi-mitosis: Se produce por la administración de cafeína a tejidos vegetales. La cafeína inhibe la formación del fragmoplasto o tabique de separación celular, no se produce la citocinesis y los dos núcleos permanecen separados pero dentro del mismo citoplasma. En la siguiente división los dos núcleos entran de nuevo en mitosis y podemos ver Bi profases, bimetafases, bianafases y bitelofases. Esta droga se utiliza para estudiar controles del ciclo celular y para determinaciones de la duración del ciclo. En una segunda ronda de división bajo los efectos de la cafeína observaríamos la mitosis en células polinucleadas.

Commented [UdW5]: Ídem

Biprofase

Profase

Bimetafase

Células Metafase

Bianafase

Polinucleadas Anafase

Bitelofase

Telofase

Commented [UdW6]: Fuente? Derechos de autor?

Mitosis multipolares: Se produce mediante drogas tales como la carbetamida, que producen husos multipolares, los cromosomas no emigran a dos polos opuestos, sino a varios, 3 o 4, produciéndose células con distinto número de cromosomas.

La colchicina es un alcaloide que inhibe la polimerización de los microtúbulos del huso acromático y por lo tanto impide que haya progresión del ciclo celular metafase-anafase (Segura, 2001). La macaina, alcaloide de famaca, debe ser el responsable de inhibir el tránsito profase-metafase.

BIBLIOGRAFIA.REFERENCIAS Karp, G. 2006. Biología Celular y Molecular: Compuestos y experimentos. 4ª ed. Ed. Mcgraw-Hill Interamericana. pp. 1320-1340. De Robertis, E. Fundamentos de Biología celular y Molecular de De robertis. 2004. 4ª ed. Ed. El atenco. Buenos Aires, Argentina. pp. 321-337.

Commented [UdW7]: Copiado textualmente

LA MITOSIS (2018). Available at: https://www.ucm.es/data/cont/media/www/pag-56185/05La%20Mitosis.pdf[Accessed 8 Seep.2018]. Revista de la Facultad de Medicina de la Universidad http://sisbib.unmsm.edu.pe/bvrevistas/rfmh_urp/v03_n1/a08.htm Medición del ciclo celular (2014). Available content/uploads/2014/05/Medicion-ciclo-celular.pdf.

Ricardo

Palma (2002).

at:http://www.ege.fcen.uba.ar/wp-