editorial universidad manuela beltrán - umb.edu.co · 570.28 cd 21 ed domingo alirio montaño...
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Editorial Universidad Manuela Beltrán
Biología Experimental
2018
Biología Experimental
Autores
Domingo Alirio Montaño Arias
Carlos Augusto Sánchez Martelo
Henry Leonardo Avendaño Delgado
Manuel Antonio Sierra Rodríguez
Carlos Andrés Collazos Morales
Marisol Sandoval Chaves
José Daniel Rodríguez Munca
Edición
Editorial Universidad Manuela Beltrán
Autores
Domingo Alirio Montaño Arias
Dr. En Genética, Magister en
Biología, Biólogo, Investigador
Asociado, Universidad Manuela
Beltrán, BSc, MSc, PhD
Intereses de investigación en
Neurociencias, Genética y TIC
Aplicadas a la Educación.
Miembro comité editorial revista Journal of
Science Educations. Miembro fundador de la
Sociedad Iberoamericana de Biología Evolutiva.
Carlos Augusto Sanchez
Martelo
Dr. (c) en Pensamiento
Complejo, Maestría en Diseño,
Gestión y Dirección de
Proyectos, Ingeniero de
sistemas, Certificado
Internacionalmente en ITIL Foundation v3,
Procesos en Desarrollo de Software y TIC
Henry Leonardo Avendaño
Delgado
Dr. (c) en Educación línea de
investigación Tecnologías de
la Información y
Comunicación para la
inclusión, Magister en
Educación, Especialista en Gerencia de
Telecomunicaciones, Ingeniero Electrónico.
Manuel Antonio Sierra
Rodríguez
Dr. (c) en Proyectos en la línea
de investigación en
Tecnologías de la Información
y Comunicación, Magíster en
Software Libre, Especialista en
Seguridad en Redes, Ingeniero de Sistemas,
Consultor en Seguridad de la Información y
Comunicaciones.
Carlos Andrés Collazos
Morales
Postdoctorado en Ciencia y
Tecnología Avanzada, Dr. en
Ciencias, Magister en
Ingeniería Electrónica y
Computadores, Físico.
Marisol Sandoval Chaves
Doctorando en Educación,
Magíster en Docencia de la
Química, Especialista en
Administración y Gerencia de
Sistemas de Calidad, Ingeniera
Química
José Daniel Rodríguez Munca
Magister en Ciencias de la
Educación, Master en
Estrategias y Tecnologías
para el Desarrollo,
Especialista en docencia
mediada por las TIC e
Ingeniero Electrónico.
Daniela Suarez Porras
Corrección de estilo (Editor secundario)
Diagramación: Beatriz del Pilar Mejía
Diseño de portada: Beatriz del Pilar Mejía
Publicado en Diciembre de 2018
Formato digital PDF (Portable Document Format)
Editorial Universidad Manuela Beltrán
Avenida Circunvalar Nº 60-00
Bogotá – Colombia
Tel. (57-1) 5460600
8
Domingo Alirio Montaño Arias, Carlos Augusto Sánchez Martelo,
Henry Leonardo Avendaño Delgado, Manuel Antonio Sierra
Rodríguez, Carlos Andrés Collazos Morales, Marisol Sandoval
Chaves, José Daniel Rodríguez Munca
Biología Experimental, Bogotá, UMB
© Domingo Alirio Montaño Arias, Carlos Augusto Sánchez
Martelo, Henry Leonardo Avendaño Delgado, Manuel Antonio
Sierra Rodríguez, Carlos Andrés Collazos Morales, Marisol
Sandoval Chaves, José Daniel Rodríguez
© Universidad Manuela Beltrán
Bogotá, Colombia
http:// www.umb.edu.co
Queda prohibida la reproducción total o parcial de este libro por
cualquier proceso gráfico o fónico, particularmente por fotocopia,
Ley 23 de 1982
Biología Experimental. / Domingo Alirio Montaño Árias… (y otros
6) - Bogotá: Universidad Manuela Beltrán, 2018.
202 p.: ilustraciones, gráficas, tablas; [versión electrónica]
Incluye bibliografía
ISBN: 978-958-5467-24-8
1. Biología 2. Biología – Aparatos e instrumentos 3. Biología
experimental. i. Sánchez Martelo, Carlos Augusto. ii. Avendaño Delgado,
Henry Leonardo. iii. Sierra Rodríguez, Manuel Antonio. iv. Collazos
Morales, Carlos Andrés. v. Sandoval Chaves, Marisol. vi. Rodríguez
Munca, José Daniel.
570.28 cd 21 ed.
CO- BoFUM
Catalogación en la Publicación – Universidad Manuela Beltrán
Autoridades Administrativas
Gerente
Juan Carlos Beltrán Gómez
Secretario General
Juan Carlos Tafur Herrera
Autoridades Académicas
Rectora
Alejandra Acosta Henríquez
Vicerrectoría de Investigaciones
Fredy Alberto Sanz Ramírez
Vicerrectoría Académica
Claudia Milena Combita López
Vicerrectoría de Calidad
Hugo Malaver Guzman
ISBN: 978-958-5467-24-8
13
TABLE OF CONTENTS
Biología Experimental
Capítulo 1: Laboratorio Microscopia: Principios Ópticos Manejo Y Cuidados Del
Microscopio ................................................................................................................................... 25
1.1. INTRODUCCIÓN ................................................................................................................ 25
1.2. COMPONENTES DEL MICROSCOPIO ......................................................................... 28
1.2.1. EL SISTEMA DE SOPORTE .................................................................................................... 28
1.2.2. EL SISTEMA DE AUMENTO ................................................................................................... 28
1.2.3. EL SISTEMA DE ILUMINACIÓN ............................................................................................. 32
1.2.4. EL SISTEMA DE AJUSTE ........................................................................................................ 33
1.3. PREPARACIÓN DEL MICROSCOPIO .......................................................................... 34
1.3.1. POSICIÓN DEL MICROSCOPIO ............................................................................................. 34
1.3.2. POSICIÓN DE LA LÁMPARA ................................................................................................. 35
1.3.3. AJUSTE PRELIMINAR DEL ESPEJO ................................................................................... 35
1.3.4. PASOS A SEGUIR PARA CENTRAR EL CONDENSADOR (CUANDO EXISTE EL MECANISMO PERTINENTE) .............................................................................................................. 36
1.3.5. AJUSTE DEL DIAFRAGMA ..................................................................................................... 37
1.3.6. AJUSTE DE LOS OCULARES. ............................................................................................... 37
1.4. ENFOQUE DEL OBJETIVO ............................................................................................. 37
1.4.1. EMPLEO DE UN OBJETIVO DE BAJO PODER (X 5 Ó 10) ............................................ 37
1.4.2. EMPLEO DE UN OBJETIVO DE GRAN PODER (X 40) ................................................... 38
1.4.3. EMPLEO DEL OBJETIVO DE INMERSIÓN EN ACEITE (X 100) ................................... 38
1.4.3. PROFUNDIDAD DEL CASCO MICROSCÓPICO ................................................................ 39
1.5. IMÁGENES QUE SE OBSERVAN MEDIANTE EL MICROSCOPIO ........................ 39
1.5.1. CÓMO DETERMINAR LA POSICIÓN DE LOS OBJETOS OBSERVADOS ................... 40
1.5.2. INVERSIÓN DE LAS IMÁGENES ........................................................................................... 40
1.5.3. DESPLAZAMIENTO DEL OBJETO ....................................................................................... 40
1.5.4. CAMBIO DE LOS OBJETIVOS ............................................................................................... 40
1.6. MEDIDAS GENERALES DE CONSERVACIÓN DEL MICROSCOPIO ................... 40
1.6.1. EQUIPO ....................................................................................................................................... 41
1.6.2. LIMPIEZA DE LOS OBJETIVOS ............................................................................................. 41
1.6.3. LIMPIEZA DE LOS OCULARES ............................................................................................. 42
1.6.4. LIMPIEZA DEL CONDENSADOR Y EL ESPEJO ................................................................ 42
1.6.5. LIMPIEZA DEL BASTIDOR Y LA PLATINA ......................................................................... 42
14
1.7. OBJETIVOS ........................................................................................................................ 43
1.8. MATERIALES ..................................................................................................................... 43
1.9. PROCEDIMIENTO ............................................................................................................. 44
1.9.1. RECOMENDACIONES PARA EL CUIDADO DEL MICROSCOPIO ................................. 44
1.9.2. PASOS PARA OBSERVAR LA LÁMINA .............................................................................. 45
1.10. DISCUSIÓN Y CONCLUSIONES .................................................................................. 48
Capítulo 2: Laboratorio de Mediciones con el Microscopio ............................................. 51
2.1. INTRODUCCIÓN ................................................................................................................ 51
2.2. PODERES DEL MICROSCOPIO .................................................................................... 51
2.1.1. EL PODER DE AUMENTO: ..................................................................................................... 52
2.3. OBJETIVOS ........................................................................................................................ 54
2.4. MATERIALES ..................................................................................................................... 55
2.5. PROCEDIMIENTO ............................................................................................................. 55
2.6. MEDICIÓN INDIRECTA .................................................................................................... 56
2.6.1. DETERMINACIÓN DEL DIAMETRO DEL CAMPO ÓPTICO Ø A MENOR AUMENTO 56
2.6.2. DETERMINACIÓN Y CÁLCULO DEL DIAMETRO DEL CAMPO ÓPTICO A MAYOR AUMENTO .............................................................................................................................................. 56
2.7. MONTAJE DE MUESTRAS Y ESTIMACIÓN DE TAMAÑO ...................................... 57
2.8. EJERCICIOS ....................................................................................................................... 58
Capítulo 3: Laboratorio Composición Química De La Célula ........................................... 61
3.1. INTRODUCCIÓN ................................................................................................................ 61
3.2. OBJETIVOS ........................................................................................................................ 62
3.3. MATERIALES Y REACTIVOS ......................................................................................... 62
3.4. PROCEDIMIENTO ............................................................................................................. 63
3.4.1. OBTENCIÓN DE LAS MACROMOLÉCULAS ...................................................................... 63
3.4.2. OBTENCIÓN Y RECONOCIMIENTO DEL GLICÓGENO ................................................... 63
3.4.3. OBTENCIÓN Y RECOMENDACIÓN DE LOS LÍPIDOS ..................................................... 64
3.4.4. RECONOCIMIENTO DE PROTEÍNAS: .................................................................................. 64
3.5. INFORME ............................................................................................................................. 65
Capítulo 4: Laboratorio de Enzimas ........................................................................................ 71
4.1. INTRODUCCIÓN ................................................................................................................ 71
4.2. OBJETIVOS ........................................................................................................................ 72
4.3. MATERIALES Y REACTIVOS ......................................................................................... 72
4.4. PROCEDIMIENTO ............................................................................................................. 73
4.4.1. ACCIÓN ENZIMÁTICA .............................................................................................................. 73
4.4.2. EFECTOS DE LA TEMPERATURA........................................................................................ 73
4.4.3. ESPECIFICIDAD DEL SUSTRATO ........................................................................................ 74
15
4.5. INFORME ............................................................................................................................. 75
Capítulo 5: Laboratorio de Célula Eucariota ......................................................................... 79
5.1. INTRODUCCIÓN ................................................................................................................ 79
5.2. OBJETIVOS ........................................................................................................................ 83
5.3. PROCEDIMIENTO ............................................................................................................. 83
5.3.1. OBSERVACIÓN DE LAS CÉLULAS EN FRESCO ............................................................. 83
5.3.2. OBSERVACIÓN DE PARED CELULAR ................................................................................ 85
5.3.3. OBSERVACIÓN DE ORGANELOS CELULARES ............................................................... 85
Capítulo 6: Laboratorio de Células Procarioticas ............................................................... 89
6.1. INTRODUCCIÓN ................................................................................................................ 89
6.2. TINCIÓN DE GRAM ........................................................................................................... 93
6.3. REACTIVOS PARA LA TINCIÓN DE GRAM ............................................................... 93
6.4. TÉCNICA ............................................................................................................................. 94
6.5. PRINCIPIOS DE LA REACCIÓN DE TINCIÓN ............................................................ 95
6.5.1. COCOS GRAMPOSITIVOS: de forma redonda .................................................................. 96
6.5.2. DIPLOCOCOS GRAMNEGATIVOS: en pares de forma redondeada ........................... 96
6.5.3. BACILOS GRAMPOSITIVOS: semejantes a bastoncillos ............................................... 96
6.5.4. OBJETIVOS ................................................................................................................................ 97
6.5.5. PROCEDIMIENTO ..................................................................................................................... 97
6.5.6. CUESTIONARIO ........................................................................................................................ 97
Capítulo 7: Laboratorio Funciones de la Menbrana Plástica.......................................... 101
7.1. INTRODUCCIÓN .............................................................................................................. 101
7.2. OBJETIVOS ...................................................................................................................... 109
7.3. MATERIALES ................................................................................................................... 109
7.4. PROCEDIMIENTO ........................................................................................................... 109
7.5. CUESTIONARIO .............................................................................................................. 110
Capítulo 8: Laboratorio Observación de Plastidios .......................................................... 113
8.1. INTRODUCCIÓN .............................................................................................................. 113
8.2. OBJETIVOS ...................................................................................................................... 117
8.3. MATERIALES ................................................................................................................... 117
8.4. PROCEDIMIENTO ........................................................................................................... 118
8.5. CUESTIONARIO .............................................................................................................. 119
Capítulo 9: Laboratorio Observación de Cristales ............................................................ 123
9.1. INTRODUCCIÓN .............................................................................................................. 123
9.2. OBSERVACIÓN DE CRISTALES DE CARBONATO DE CALCIO ........................ 124
9.4. OBSERVACIÓN DE CRISTALES DE OXALATO DE CALCIO ............................... 125
16
9.5. PROCEDIMIENTO ........................................................................................................... 125
Capítulo 10: Laboratorio Fotosíntesis .................................................................................. 129
10.1. INTRODUCCIÓN ............................................................................................................ 129
10.2. PRELABORATORIO ..................................................................................................... 130
10.3. OBJETIVOS .................................................................................................................... 130
10.4. MATERIALES Y REACTIVOS ..................................................................................... 131
10.4.1. Materiales: .............................................................................................................................. 131
10.4.2. Reactivos: .............................................................................................................................. 131
10.5. PROCEDIMIENTO ......................................................................................................... 131
10.5.1. EFECTO DE LA TEMPERATURA ...................................................................................... 132
10.5.2. EFECTO DE LA LONGITUD DE ONDA: ........................................................................... 132
10.6. INFORME ........................................................................................................................ 133
Capítulo 11: Laboratorio Respiración y Fermentación .................................................... 139
11.1. INTRODUCCIÓN ............................................................................................................ 139
11.2. OBJETIVOS .................................................................................................................... 140
11.3. MATERIALES Y REACTIVOS ..................................................................................... 140
11.3.1. MATERIALES ......................................................................................................................... 140
11.2.2. REACTIVOS ........................................................................................................................... 141
11.4. PROCEDIMIENTOS ...................................................................................................... 141
11.5. INFORME ........................................................................................................................ 143
Capítulo 12: Laboratorio Glucólisis Anaeróbica ................................................................ 147
12.1. INTRODUCCIÓN ............................................................................................................ 147
12.2. OBJETIVOS .................................................................................................................... 148
12.3. MATERIALES Y REACTIVOS ..................................................................................... 148
12.3.1. MATERIALES: ....................................................................................................................... 148
12.3.2. REACTIVOS: .......................................................................................................................... 148
12.4. PROCEDIMIENTO ......................................................................................................... 149
12.5. EN LA ELABORACIÓN DE SU INFORME INCLUYA LAS RESPUESTAS A
ESTAS PREGUNTAS ............................................................................................................. 150
Capítulo 13: Laboratorio Fotosíntesis .................................................................................. 153
13.1. INTRODUCCIÓN ............................................................................................................ 153
13.2. OBJETIVO ....................................................................................................................... 153
13.3. MATERIALES Y REACTIVOS ..................................................................................... 153
13.3.1. MATERIALES ......................................................................................................................... 153
13.3.2. REACTIVOS ........................................................................................................................... 154
13.4. PROCEDIMIENTO ......................................................................................................... 154
17
13.4.1. Efecto de la concentración de CO2 en la fotosíntesis: .............................................. 154
13.4.2. Efecto de la intensidad lumínica en la rata fotosintética: .......................................... 155
Capítulo 14: Laboratorio Reparación de Células Sanguíneas y Observación de
Leucocitos, Núcleo y Citoplasma .......................................................................................... 159
14.1. INTRODUCCIÓN ............................................................................................................ 159
14.2. OBJETIVOS .................................................................................................................... 163
14.3. MATERIALES Y REACTIVOS ..................................................................................... 163
14.3.1. MATERIALES ......................................................................................................................... 163
14.3.2. REACTIVOS ........................................................................................................................... 163
14.4. PROCEDIMIENTO ......................................................................................................... 163
Capítulo 15: Laboratorio División Celular Mitosis ............................................................. 167
15.1. INTRODUCCIÓN ............................................................................................................ 167
15.2. OBJETIVOS .................................................................................................................... 168
15.3. MATERIALES Y REACTIVOS ..................................................................................... 168
15.3.1. MATERIALES ......................................................................................................................... 168
15.3.2. REACTIVOS ........................................................................................................................... 169
15.4. PROCEDIMEINTO ......................................................................................................... 169
15.5. CUESTINARIO ............................................................................................................... 170
Capítulo 16: Laboratorio Meiosis – Gametogenetis en Células Animales y Vegetales
......................................................................................................................................................... 173
16.1. INTRODUCCIÓN ............................................................................................................ 173
16.2. OBJETIVOS .................................................................................................................... 175
16.3. MATERIALES ................................................................................................................. 175
16.4. PROCEDIMIENTO ......................................................................................................... 175
16.5. CUESTIONARIO ........................................................................................................... 176
Capítulo 17: Laboratorio Gametogénesis ............................................................................ 179
17.1. INTRODUCCIÓN ............................................................................................................ 179
17.2. OBJETIVOS .................................................................................................................... 182
17.3. MATERIALES ................................................................................................................. 182
17.4. PROCEDIMIENTO ......................................................................................................... 183
17.5. OBSERVACIÓN DE ESPERMATOZOIDES FIJOS Y VIVOS. .............................. 185
17.6. PROCEDIMIENTO PARA LA OBSERVACIÓN DE MICROSPOROGENÉSIS Y
MEGASPOROGENÉSIS ......................................................................................................... 190
17.7. CUESTIONARIO ............................................................................................................ 191
BIBLIOGRAFÍA ............................................................................................................................ 193
ANEXO........................................................................................................................................... 195
18
19
INTRODUCCIÓN
NORMAS DE TRABAJO EN EL LABORATORIO
Del usuario
1. El material utilizado en las prácticas es de propiedad de la Universidad, por
lo tanto, debe manejarse con cuidado y una vez usado devolverse en buen estado.
En caso de daños o pérdidas, el elemento debe reponerse como tal.
2. Se prohíbe fumar. El humo del cigarrillo es buena fuente de contaminación
del medio, podría entorpecer la buena marcha de las prácticas.
3. Mantener todo el equipo, mesas gavetas, aparatos, etc. En perfecto estado
de limpieza y orden. El aseo es requisito indispensable para una experimentación
exitosa.
4. Al preparar materiales, ya sea una solución de reactivos, es necesario su
rotulación inmediata; la información debe incluir, además del nombre de la
sustancia, al fecha y otros datos pertinentes. Esto también es válido para las
plantas y aparatos usados en los bioensayos.
5. Recuérdese que los reactivos generales servirán para otros experimentos y
cursos, por lo cual debe evitarse su contaminación. Además debe hacer uso de las
cantidades adecuadas para el momento. Tenga cuidado al trabajar con líquidos
inflamables. No los caliente sobre una llama abierta, ni sobre un calentador
eléctrico en el cual la resistencia esté expuesta; sus vapores mezclados con el aire
pueden ser explosivos o nocivos. Para tales casos, el trabajo debe efectuarse en
una campana o vitrina con ventilación apropiada.
20
6. Al calentar tubos de ensayo, agite constantemente su contenido; nunca
dirija la boca del tubo hacia su cara o hacia sus compañeros. Nunca vierta agua
en ácido sulfúrico. A: botar líquidos corrosivos, lave el lavamanos con suficiente
agua para evitar los efectos destructivos sobre la tubería de drenaje. Mantenga
bicarbonato de sodio a mano para neutralizar cualquier gota de un ácido
concentrado derramado sobre la mesa, ropa o el piso.
7. Al pipetear líquidos corrosivos, como ácidos concentrados, o muy
venenosos, nunca lo haga tomando la pipeta directamente en la boca. Emplee un
dispositivo para pipetear.
8. No arroje material sólido o de deshecho a los sumideros.
9. Lávese las manos con agua y jabón una vez concluidas las labores de
laboratorio.
10. Todos los implementos utilizados durante la práctica deben dejarse en
perfecto estado y en el sitio a donde los encontró.
11. Usar la blusa con el fin de evitar contacto directo de sustancias con la ropa
y con la piel.
12. No saborear los reactivos.
13. Y otras observaciones sugeridas por el profesor o el auxiliar de laboratorio.
21
22
23
Capítulo I
LAB
OR
ATO
RIO
MIC
RO
SCO
PIA
Componentes del Microscopio
Preparación del Microscopio
Enfoque del Objetivo
Medidas Generales
Objetivos
Materiales
Procedimiento
LABORATORIO MICROSCOPIA: PRINCIPIOS ÓPTICOS MANEJO Y CUIDADOS DEL MICROSCOPIO
24
25
CAPÍTULO 1: LABORATORIO MICROSCOPIA:
PRINCIPIOS ÓPTICOS MANEJO Y CUIDADOS
DEL MICROSCOPIO
1.1. INTRODUCCIÓN
La observación de las estructuras celulares es dificultada por su pequeño tamaño
y su falta de contraste. Los instrumentos ópticos tienen por finalidad superar
ambos problemas. En el microscopio óptico el límite de resolución, depende de la
longitud de onda de la luz (λ) y de la apertura numérica del objetivo (AN).
𝐿 = 0.61 λ
𝐴𝑁
El poder resolutivo es la inversa del límite de resolución. Este es en general de
0,25 µm, y con luz ultravioleta se reduce a 0,1 µm.
La microscopia de fase se usa especialmente para el estudio de las células
vivientes, las cuales en general son trasparentes a la luz. Se basa en que la luz
que atraviesa un objeto sufre un retardo o cambio de fase que normalmente nos e
detecta. En este microscopio. La diferencia de fase que normalmente nos e
detecta. En este microscopio, la diferencia de fase se adelanta o se retarda ¼ de
longitud de onda (λ) de manera que el retardo producido por las estructuras se
manifiesta; en efecto, los cambios de fase se manifiestan en la intensidad de la
luz.
La microscopia de interferencia se basa en principios semejantes, y con el
microscopio de Nomarski o de interferencia de contraste se obtiene un notable
efecto de relieve en la estructura de la célula viviente.
26
La microscopia de fondo oscuro o ultramicroscopia se funda en la dispersión de
la luz por medio de un condensador de campo oscuro. Con este instrumento, así
como los que tienen óptica de fase, es posible reconocer objetos menores que la
longitud de onda de la luz, aunque no pueden resolverse. Teóricamente una fibra
con un 1
40 del límite de resolución se puede descubrir si presenta suficiente
contraste.
La microscopia de polarización utiliza luz polarizada. Los materiales
birrefringentes (anisótropos) tienen dos índices de refracción distintos en dos
direcciones perpendiculares. La birrefringencia está relacionada con el retardo y el
espesor del objeto:
𝛽 = 𝑁𝑒 − 𝑁𝑜 =√
d
En el microscopio de polarización hay un prisma (o película de polaroid)
polarizador y otro analizador, que se colocan en dirección perpendicular. El objeto
se gira 360°, y si es birrefringente, muestra posiciones de brillo máximo y mínimo.
La mayoría de las fibras exhiben una birrefringencia a lo largo de su eje; en los
ácidos nucleicos la birrefringencia es negativa. La birrefringencia cristalina es
independiente del índice de refracción del medio, mientras que en la
birrefringencia de forma esta se modifica. En general, ambos tipos de
birrefringencia se cambian en una fibra. El dicroísmo es un tipo especial de
birrefringencia en la cual, con la orientación del objeto, hay un cambio en la
absorción de la luz.
La microscopia electrónica es el mejor método para estudiar la ultra estructura.
Los electrones emitidos dentro de un tubo al vacío son acelerados y luego
desviados por campos electromagnéticos que actúan como si fueran lentes
ópticas (condensador, objetivo, proyector). La imagen se visualiza sobre una
pantalla fluorescente y es producida por la dispersión de los electrones al chocar
con los núcleos atómicos presentes en el objeto la dispersión depende del espesor
27
del objeto, de la concentración de los átomos y especialmente del número
atómico. La mayoría de los elementos biológicos no tienen un número atómico
suficiente como para producir la dispersión de los electrones y aumentan el
contraste. En este microscopio, como en el óptico el poder resolutivo depende de
la longitud de onda (λ= 0,05 A) y la apertura numérica. El límite de resolución
alcanzado es de 3 a 5A y el aumento puede llegar a un millón de veces o más. En
microscopía electrónica las técnicas preparatorias son de gran importancia. Las
macromoléculas de ADN y ARN se pueden estudiar por medio de la técnica de la
monocapa. Los objetos gruesos se examinan después de su fijación, inclusión en
plástico y ultra-microtomía con cuchillas de vidrio o de diamante. La estructura de
las membranas se investiga mediante la técnica de congelación-fractura, seguida
o no de “grabado”. El contraste puede aumentarse en forma positiva con los
colorantes electrónicos y; también el sombreado metálico contribuye al contraste y
al estudio de las superficies. El tetróxido de osmio se usa a la vez como fijador y
como colorante electrónico. Para esto último se utiliza también el acetato de
uranilo y el hidróxido de plomo. Ciertos coloides, macromoléculas opacas y
enzimas se usan como trazadores en microscopia electrónica. Los cortes gruesos
e incluso las células vivas son susceptibles de ser estudiados con la microscopía
electrónica de alto voltaje La microscopia electrónica de barrido (scanning) permite
obtener una vista de la superficie del objeto utilizando los electrones secundarios
emitidos.
La difracción de rayos X se usa en biología molecular para el estudio de los
ácidos nucleicos y las proteínas. Se basa en el hecho de que una malla de
dimensiones moleculares (por ejemplo, un cristal) produce la difracción de los
rayos X. Las técnicas más adelantadas permiten revelar la estructura
tridimensional de una proteína.
28
1.2. COMPONENTES DEL MICROSCOPIO
Los diversos componentes del microscopio se pueden agrupar en cuatro
sistemas:
(a) El sistema de soporte
(b) El sistema de aumento
(c) El sistema de iluminación
(d) El sistema de ajuste.
1.2.1. EL SISTEMA DE SOPORTE
Consiste en:
El pie
El bastidor
Porta objetivo revólver (cambiador de objetivos)
La platina
La platina mecánica, que imprime un movimiento lento y regulado al
portaobjetos.
1.2.2. EL SISTEMA DE AUMENTO
Consiste en un conjunto de lentes. Las lentes del microscopio se
encuentran montadas en dos grupos, uno a cada extremo de un tubo
relativamente largo, o tubo del microscopio:
El primer grupo de lentes se halla en el extremo inferior del tubo,
inmediatamente arriba de la preparación que se va a examinar (el objeto),
y se denomina objetivo
El segundo grupo se encuentra en el extremo superior del tubo, por donde
mira el microscopista, y se llama ocular.
29
1.2.2.1. LOS OBJETIVOS
(a) Apertura
El poder de aumento de cada objetivo se indica por el número grabado en la
manga de la lente:
El objetivo x 10 aumenta 10 veces
El objetivo x 40 aumenta 40 veces
El objetivo x 100 aumenta 100 veces
(El objetivo x 100 generalmente se encuentra marcado con un anillo rojo para
indicar que se debe usar con aceite de inmersión).
(b) La abertura numérica (AN)
La AN también se halla grabada en la manga de la lente, junto a la indicación del
poder de aumento; v.g.:
0,30 en el objetivo x 10
0,65 en el objetivo x 40
1,30 en el objetivo x 100
A medida que aumenta la AN es mayor el poder de resolución (capacidad de
hacer perceptibles detalles adyacentes muy cercanos, se parándolos y
aclarándoles).
(Además a medida que aumenta la AN disminuyen las dimensiones de la lente
frontal montada en la base del objetivo. La lente frontal del objetivo x 100 tiene el
tamaño de una cabeza de alfiler, por lo que se debe manejar con cuidado).
(c) En la manga del objetivo puede haber otros números:
La longitud recomendada en mm para el tubo del microscopio (entre el objetivo
y el ocular), es generalmente de 160 mm
30
El grosor recomendado en mm para el cubreobjetos utilizado para tapar el
portaobjetos, v.g., 0,17.
Las roscas para atornillar todos los objetivos son uniformes, de manera que
estos se pueden intercambiar en el revólver.
(d) Distancia de operación del objetivo
Esta es la diferencia que hay entre la lente frontal del objetivo y el portaobjetos
cuando la imagen se encuentra enfocada.
A medida que el poder de aumento del objeto es mayor disminuye la distancia de
operación.
Objetivo x 10: la diferencia de operación es de 5,6 mm
Objetivo x 40: la distancia de operación es de 0,5 - 1,5 mm
Objetivo x 100: la distancia de operación es de 0,15 - 0,20 mm
(e) Poder de resolución
Cuanto mayor sea el poder de resolución del objetivo será más clara la imagen y
aumentará la capacidad de poner de manifiesto detalles adyacentes muy
cercanos, separándolos y aclarándolos.
El poder de resolución máximo de un buen microscopio de laboratorio médico es,
aproximadamente, de 0,25 µm (el poder de resolución del ojo humano normal es
de 0,25 mm).
El aceite de inmersión aumenta el poder de resolución al hacer que se conserven
muchos rayos luminosos que se perderían por refracción al usar el objetivo seco.
31
1.2.2.2. EL OCULAR
Aumento: el poder de aumento se encuentra marcado en el ocular:
Un ocular x 4 aumenta 4 veces la imagen que produce el objetivo
Un ocular x 6 aumenta la imagen 6 veces
Un ocular x 10 aumenta la imagen 10 veces
Si la imagen del objetivo se hace aumentar 40 veces mediante el objetivo x 40
y en seguida 6 veces mediante el ocular x 6, el aumento total será de 6 x 40
= 240.
Para calcular el aumento total e la imagen del objeto que se observa,
multiplíquese el poder de aumento del objetivo por el del ocular.
El poder de aumento de los microscopios utilizados en los laboratorios médicos
oscila entre 50 y 1000.
1.2.2.3. Microscopios monoculares y binoculares
Los microscopios monoculares (que solo poseen un ocular) proporcionan mejor
(iluminación y se recomienda emplearlos con objetivos x 100 de inmersión en
aceite cuando la fuente luminosa sea luz del día.
Los microscopios binoculares (que poseen dos oculares, pero solo se usa un
objetivo en cada ocasión) fatigan menos los ojos cuando se deben realizar
exámenes prolongados. Sin embargo, la iluminación eléctrica es esencial para el
objetivo x 100.
32
1.2.3. EL SISTEMA DE ILUMINACIÓN
1.2.3.1. LA FUENTE LUMINOSA
De preferencia se empleará luz eléctrica, pues es más fácil de ajustar. Puede
proporcionarla un bombillo contenido en el microscopio por debajo de platina o
mediante un bombillo exterior colocado frente al microscopio.
De lo contrario se podrá utilizar la luz del día. El microscopio nunca se debe
utilizar ni debe permanecer bajo la luz directa del sol. Deberá estar bien iluminado,
pero se usará una luz amortiguada. Si la luz del sol excesivamente brillante se
colocará frente al microscopio una botella o redoma de vidrio claro, llena de agua,
a fin de reducir la intensidad de la luz.
1.2.3.2. EL ESPEJO
El espejo refleja los rayos de la fuente luminosa sobre el objeto. Por un lado su
superficie es plana y cóncava por el otro. El lado cóncavo constituye un
condensador de escaso poder y no se debe usar si ya se cuenta con el
condensador propiamente dicho.
1.2.3.3. EL CONDENSADOR
El condensador lleva los rayos luminosos a un foco común sobre el objeto que se
habrá de examinar.
Se encuentra colocado entre el espejo y la platina.
Se puede elevar (iluminación máxima) y bajar (iluminación mínima). Se
debe centrar y ajustar adecuadamente.
33
1.2.3.4. EL DIAFRAGMA
El diafragma, que se encuentra dentro del condensador, se utiliza para reducir o
ampliar el ángulo y, por lo tanto, también la cantidad de luz que entra en el
condensador.
Cuanto más se abre el diafragma más se amplía el ángulo y en consecuencia
aumenta la AN y se pueden observar detalles más pequeños. Sin embargo, al
mismo tiempos e reduce el contraste.
1.2.3.5. FILTROS
En algunos microscopios se ajustan filtros de colores (principalmente azules)
debajo del condensador. Se pueden dejar en su sitio o quitarlos, según el tipo de
preparación que se vaya a observar.
1.2.4. EL SISTEMA DE AJUSTE
Este sistema comprende:
1.2.4.1. La cremallera de avance rápido: en el tornillo mayor.
Se utiliza para lograr la aproximación del enfoque.
1.2.4.2. El tornillo micrométrico de avance lento:
Hace que el objetivo se desplace más lentamente. Se emplea para conseguir un
enfoque perfecto del objeto.
1.2.4.3. El tornillo de ajuste del condensador:
Se utiliza para elevar el condensador y aumentar la iluminación o descenderlo y
reducir la iluminación.
34
1.2.4.4. Los tornillos para centrar el condensador:
Pueden haber tres tornillos colocados alrededor del condensador: uno al frente,
uno a la izquierda y uno a la derecha. Se usan para centrar el condensador
exactamente en relación con el objetivo.
1.2.4.5. El elevador del diafragma iris:
Este es un pequeño elevador que se encuentra fijo al condensador. Se puede
mover para cerrar o abrir el diafragma, reduciendo o aumentando así el ángulo y
la intensidad de la luz.
1.2.4.6. Reguladores de la platina mecánica:
Se utilizan para desplazar el portaobjetos sobre la platina:
Un tornillo lo desplaza hacia atrás y hacia adelante
Un tornillo lo desplaza a la izquierda o a la derecha
1.3. PREPARACIÓN DEL MICROSCOPIO
Cuando se recibe un microscopio en el laboratorio es importante saber cómo
prepararlo:
1.3.1. POSICIÓN DEL MICROSCOPIO
Coloque el microscopio sobre una mesa firme, de nivel uniforme (compruebe con
un nivel de burbuja) y tamaño adecuado, pero no demasiado alta. Si va a usar
iluminación eléctrica el microscopio deberá estar a la sombra, lejos de las
ventanas. Debajo del microscopio coloque una pieza cuadrada de fieltro. Si no se
dispone de fieltro utilice una pieza de tela gruesa.
COLOCACIÓN DE LOS ACCESORIOS
Atornille los objetivos en el revólver en el sentido de las manecillas del reloj
y en el siguiente orden:
35
o objetivo x 3 ó x 5
o Objetivo x 10
o Objetivo x 40
o Objetivo x 100 (para inserción en aceite).
Las roscas para atornillar los objetivos son estándar.
Coloque en su sitio el ocular o los oculares.
Fije el condensador debajo de la platina.
Fije el espejo en el pie del microscopio.
1.3.2. POSICIÓN DE LA LÁMPARA
Si se va a usar iluminación eléctrica ponga la lámpara a una distancia de 20 cm
al frente del microscopio, por delante del espejo, que se colocará en un ángulo de
45°. Cubra el espejo con una pieza de papel. Ajuste la posición de la lámpara de
manera que la luz brille en el centro del espejo.
Si la lámpara está provista de una lente, los filamentos del bombillo se proyectan
sobre la pieza de papel con que se ha cubierto el espejo. Esto permite centrar el
haz luminoso con mayor precisión. En algunos modelos se hace girar el bombillo
hasta que se obtiene una imagen clara del filamento.
1.3.3. AJUSTE PRELIMINAR DEL ESPEJO
Utilice el lado plano del espejo, Quite, si los hay, los filtros de colores. Abra el
diafragma iris hasta el máximo. Eleve el condensador. Coloque una pieza de papel
blanco de poco espesor sobre la lente de la cúpula del condensador En esta pieza
de papel se deberá observar una imagen del bombillo eléctrico, rodeada por un
círculo de luz.
36
Ajuste el espejo de manera que la imagen del bombillo quede exactamente en el
centro del círculo luminoso (o bien, si se utiliza la luz del día, que quede en el
centro la porción más brillante).
1.3.4. PASOS A SEGUIR PARA CENTRAR EL CONDENSADOR (CUANDO
EXISTE EL MECANISMO PERTINENTE)
Es muy importante centrar correctamente el condensador. Este aspecto se
descuida con frecuencia.
(a) Coloque en la platina una preparación en su correspondiente, portaobjetos,
cubreobjetos. Haga descender el condensador. Abra el diafragma iris. Examine
con el objetivo de menos poder (3, x 5 ó x 10). Observe la preparación a través
del ocular y enfóquese.
(b) Cierre el diafragma. En el campo microscópico aparecerá un círculo borroso
de luz rodeado por un anillo oscuro.
(c) Eleve el condensador lentamente hasta que los bordes del círculo luminoso
estén claramente enfocados.
(d) Ajuste, si es necesario, la posición del espejo, de manera que el círculo
luminoso quede centrado exactamente o sobrepuesto al área clara que está
rodeada por la zona oscura.
(e) Por medio de los tornillos para centrar el condensador haga los ajustes
necesarios hasta que el círculo luminoso se halle exactamente en el centro del
campo microscópico. Repita esta operación con los demás objetivos.
37
1.3.5. AJUSTE DEL DIAFRAGMA
Abra el diafragma completamente. Retire el ocular y observe directamente a
través del tubo del microscopio; la lente superior del objetivo aparecerá llena por
un círculo luminoso. Cierre el diafragma lentamente hasta que este círculo
luminoso ocupe 2/3 de la superficie. Repita esta operación al usar cada objetivo.
1.3.6. AJUSTE DE LOS OCULARES.
1.3.6.1. Elección del ocular
Los oculares x 5 ó x 6 proporcionan resultados satisfactorios en el laboratorio
médico. Si se utilizan oculares de mayor poder se intensificará el aumento, pero es
probable que no se observen mejor los detalles. El ocular que se use dependerá
de la elección que se haga. Ajuste binocular.
En los microscopios binoculares la distancia interpupilar (distancia entre las
pupilas de los ojos) se puede ajustar según la conveniencia del operador.
1.3.6.2. Enfoque de los ojos derecho e izquierdo
Uno de los soportes de los oculares (casi siempre el izquierdo) está provisto de
un anillo para enfoques. Si este anillo se encuentra en el soporte del ocular
izquierdo, cierre el ojo izquierdo y, empleando el objetivo x 40, enfoque la imagen
para el ojo derecho por el ocular derecho.
A continuación cierre el ojo derecho y observe con el ojo izquierdo a través del
ocular izquierdo. Si la imagen se encuentra enfocada no se necesitaría ajuste
alguno. Si la imagen no es clara, haga girar el anillo de enfoque hasta aclararla.
En este momento el microscopio habrá quedado ajustado de acuerdo con la visión
binocular propia del operador.
1.4. ENFOQUE DEL OBJETIVO
1.4.1. EMPLEO DE UN OBJETIVO DE BAJO PODER (X 5 Ó 10)
Descienda el condensador completamente.
38
Descienda el objetivo hasta que se encuentre inmediatamente por arriba de la
preparación que se encuentra en el portaobjetos.
Utilizando la cremallera de avance rápido eleve el objetivo hasta que observe
una imagen clara a través del ocular.
En algunas ocasiones no se puede lograr una imagen clara a pesar de que el
objetivo se ha bajado todo lo posible. Esto obedece a que el tornillo micrométrico
de avance lento se ha girado completamente hacia la derecha. Gire este tornillo
hacia la izquierda hasta donde sea posible y a continuación busque el enfoque
subiendo el objetivo.
Si la iluminación es insuficiente suba el condensador ligeramente.
1.4.2. EMPLEO DE UN OBJETIVO DE GRAN PODER (X 40)
Baje el condensador hasta la mitad de la distancia que recorre. Descienda el
objetivo hasta colocarlo inmediatamente por arriba de la preparación que se
encuentra en el portaobjetos (la distancia de operación es muy corta:
aproximadamente 0,5 mm).
Por medio de la cremallera de avance rápido eleve el objetivo muy lentamente
hasta que aparezca una imagen borrosa en el campo microscópico.
Busque el enfoque por medio del tornillo micrométrico de avance lento. Eleve el
condensador para obtener suficiente iluminación.
Si el microscopio no tiene condensador utilice el lado cóncavo del espejo.
1.4.3. EMPLEO DEL OBJETIVO DE INMERSIÓN EN ACEITE (X 100)
Se debe utilizar preparaciones teñidas completamente secas. Ponga una
pequeña gota de aceite de inmersión sobre la porción que se va a examinar (de
39
preferencia use aceites sintéticos que no se secan, en vez de aceite de madera de
cedro, que seca rápidamente).
Eleve el condensador hasta donde pueda llegar y abra completamente el
diafragma. Descienda el objetivo x 100 hasta que se ponga en contacto con el
aceite. Acerque el objetivo al portaobjetos hasta donde sea posible, pero evite que
presione la preparación (los objetivos modernos están provistos de un
amortiguador.
Observe a través del ocular y gire hacia arriba, muy despacio, el tornillo
micrométrico de avance lento hasta que la imagen se encuentre enfocada.
Si la iluminación es inadecuada utilice el lado cóncavo del espejo como se ha
recomendado para el objetivo x 40.
Importante: En la mayoría de los microscopios actuales no se sube o baja el
soporte del objetivo, sino la platina que se mueve por medio de la cremallera de
avance rápido y el tornillo micrométrico de avance lento. En este caso los tornillos
se deben girar en dirección opuesta para enfocar la imagen.
1.4.3. PROFUNDIDAD DEL CASCO MICROSCÓPICO
Cuando se usa un objetivo de escaso poder se puede observar la profundidad de
la imagen. En estas condiciones la profundidad del enfoque es pequeña y la
impresión que se obtiene de ella aumenta al emplear objetivos de mayor poder (x
40, x 100); se debe usar el tornillo micrométrico de avance lento para examinar
todos los detalles del objeto observado, de arriba abajo del enfoque (v.g., los
diferentes núcleos de un quiste amebiano esférico).
1.5. IMÁGENES QUE SE OBSERVAN MEDIANTE EL MICROSCOPIO
Recuerde que el círculo luminoso que se observa a través del ocular se
denomina “campo microscópico”
40
1.5.1. CÓMO DETERMINAR LA POSICIÓN DE LOS OBJETOS OBSERVADOS
Los objetos que se observan en el campo microscópico se pueden localizar en
relación con las manecillas del reloj.
1.5.2. INVERSIÓN DE LAS IMÁGENES
Las imágenes son invertidas por las lentes:
Los objetos que aparecen en el fondo del campo microscópico se
encuentran realmente en la parte más allá.
Los objetos en el lado izquierdo del campo microscópico se encuentran
realmente en el lado derecho.
1.5.3. DESPLAZAMIENTO DEL OBJETO
Si se mueve el portaobjetos hacia la derecha, el objeto examinado se desplazará
hacia la izquierda. Si mueve el portaobjetos hacia usted, el objeto examinado se
alejará.
1.5.4. CAMBIO DE LOS OBJETIVOS
Los microscopios modernos están construidos de tal manera que cuando se
cambia de un objetivo de escaso poder a otro de mayor poder para examinar el
mismo objeto, éste permanece más o menos enfocado. Si no ocurre así, suba el
revólver antes de hacer el cambio a un objetivo de mayor poder y enfoque
nuevamente. Antes de cambiar los objetivos cerciórese de que el objeto
examinado se encuentra en medio del campo microscópico, a fin de no perderlo
después del cambio.
1.6. MEDIDAS GENERALES DE CONSERVACIÓN DEL MICROSCOPIO
El microscopio necesita cuidados cotidianos para conservarlo en buenas
condiciones de trabajo y asegurar resultados confiables en el laboratorio. En los
climas cálidos y húmedos se requieren cuidados especiales.
41
1.6.1. EQUIPO
Piezas de trapos viejos y un pañuelo fino, de lino, que estén limpios.
Papel de seda especial para lentes o, en su defecto, papel blanco
absorbente (papel de tocador).
Si es posible, una pieza de piel de gamuza (de lo contrario, un trapo que
no desprenda pelusa).
Un frasco pequeño de xilol (o tolueno)
Una cubierta de material plástico
Una pequeña pero de goma y, si es posible, un pincel fino (o una brocha
especial para limpiar lentes).
En los climas cálidos y húmedos, en laboratorios que cuentas con electricidad:
Un armario que esté templado, se calienta mediante uno o dos bombillos
incandescentes de 40 vatios en los laboratorios que no cuentan con
electricidad.
Si es posible, un secador de 15 – 20 cm de diámetro, con no menos de
250 g del gel de sílice azul (que indica la existencia de humedad al tomar
un color rojizo.
1.6.2. LIMPIEZA DE LOS OBJETIVOS
Objetivos secos: exhale sobre la lente y límpiela con un trapo suave, moviéndola
de un lado al otro y no en círculos.
Quite el aceite con papel especial para lentes o papel absorbente. Si quedan
vestigios del aceite de inmersión viejo o se ha empleado aceite de madera de
cedro, humedezca el papel muy ligeramente con xilol o tolueno y limpie la lente
otra vez con papel seco.
Todas las noches ante de guardar el microscopio, quite el polvo de los objetivos
arrojándoles aire con la pera de goma. Si es necesario, limpie el polvo remanente
usando el pincel fino.
42
1.6.3. LIMPIEZA DE LOS OCULARES
Se debe tener cuidado con los oculares, evitando posibles deterioros. Para esto
se deben realizar los siguientes cuidados de limpieza:
Limpie la superficie superior de la lente más alta (en la que se aplica el
ojo) con un trapo suave o papel de seda
Limpie la superficie inferior de la lente más baja, dentro del tubo del
microscopio, con un pincel fino
Si hay polvo en el interior del ocular desatornille la lente más alta y limpie
las lentes interiores empleando solo aire aplicado con la pera de goma y el
pincel fino.
1.6.4. LIMPIEZA DEL CONDENSADOR Y EL ESPEJO
El condensador se limpia de la misma manera que los objetivos, con un
trapo suave o papel de seda humedecido con xilol.
El espejo se limpia con un trapo suave humedecido con alcohol.
1.6.5. LIMPIEZA DEL BASTIDOR Y LA PLATINA
Limpie con una pieza d piel de gamuza a un trapo suave, que no se
desprenda pelusa.
Nunca debe usar xilol ya que puede arrancar la pintura negra del
microscopio.
La platina se puede limpiar completamente usando papel absorbente
impregnado de vaselina.
43
1.7. OBJETIVOS
Señalar los componentes mecánicos y ópticos del microscopio
Realizar montajes húmedos
Comprobar las propiedades que posee el microscopio.
Manejar correctamente el microscopio.
1.8. MATERIALES
BIOLÓGICOS:
muestra de plancton
Micropreparados
EQUIPO
Microscopios
REACTIVOS
Aceite de inmersión
Xilol
VIDRIERÍA
Láminas
Laminillas
Pipetas
OTROS
Bayetilla
Lápices negros
Papel absorbente
44
Papel blanco
Papel periódico impreso
Tela de colores
Tijeras
1.9. PROCEDIMIENTO
Esta práctica tiene una duración de 3 horas.
1.9.1. RECOMENDACIONES PARA EL CUIDADO DEL MICROSCOPIO
Al limpiar las partes ópticas, utilice sólo papel para lentes. NO use
pañuelo. En caso de no lograr una limpieza apropiada solicite ayuda al
profesor.
En las preparaciones de montaje húmedo o coloreados, no debe quedar
líquido sobre la laminilla o debajo de la lámina, Las preparaciones no
deben tocar la lente frontal delos objetivos.
Al colocar o retirar una lámina, el objetivos de menor aumento debe estar
en posición de trabajo. Cuando utilice micropreparados fíjese que la
laminilla quede en la cara superior de la lámina, es decir, mirando el
objetivo.
Mantenga sea y limpia la platina. Si se derrama sobre ella algún líquido
séquelo utilizando la bayetilla o el papel absorbente.
Limpie siempre el objetivo de inmersión después de usarlo, sólo con papel
para lentes.
No debe retirar ningún componente óptico o mecánico del microscopio, ni
intercambiar los oculares.
Una vez utilizado el microscopio, debe quedar limpio y con el objetivo de
menor aumento en posición de trabajo.
Para transportar el microscopio emplee las dos manos; tómelo del brazo
del aparato con una mano y con la otra de la base, siempre en posición
vertical, pues al voltearlo se pueden caer las lentes y el espejo.
45
Examine el microscopio cuidadosamente e identifique las partes.
Realice el montaje húmedo de una letra pequeña y asimétrica en la siguiente
forma:
Sobre una lámina portaobjetos limpia, coloque una gota de agua.
Dentro de la gota de agua ponga la letra impresa (objeto).
Acerque una laminilla en posición oblicua y apoye una arista sobre la
lámina, al lado de la gota; déjela caer suavemente sobre la gota.
La preparación debe quedar completamente cubierta y embebida en el
líquido. Evite exceso de agua (o colorante en preparaciones coloreadas)
en los bordes de la laminilla o sobre ésta; retire el exceso de líquido con
papel absorbente.
Antes de colocar la lámina sobre la platina fíjese que las superficies de contacto
esten secas. Por otra parte, si usted ve que la preparación se está deshidratando,
puede agregar una gota de agua al lado de la laminilla.
1.9.2. PASOS PARA OBSERVAR LA LÁMINA
Para observarla al microscopio es necesario seguir los pasos que se describen a
continuación:
1.9.2.1. ILUMINACIÓN
Encienda el microscopio o la lámpara (según el caso); con el objetivo de menor
aumento (¡=X) observe por el ocular y ajuste la luz moviendo el espejo plano en
diferentes ángulos hasta lograr una iluminación uniforme en el campo de visión (a
manera de una “luna llena).
46
1.9.2.2. ENFOQUE
Los microscopios con lentes parafocales poseen un sistema sincronizado de
enfoque a diferentes aumentos. Así, una vez enfocada la preparación a menor
aumento, queda enfocada al utilizar el objetivo de mayor aumento (para obtener
una imagen nítida, se debe mover ligeramente el tornillo micrométrico).
1.9.2.3. ENFOQUE VISUAL A MENOR AUMENTO
En microscopios no parafocales:
Coloque la preparación centrada en la platina, mirando por fuera, acerque
lentamente el objetivo a la lámina y gire el tornillo macrométrico hasta que quede a
una distancia ligeramente menor de la distancia de trabajo (5 mm para 10X).
Ahora enfoque observando a través del ocular, y suba el objetivo (o retire la platina
según el microscopio) hasta ver la imagen del preparado. Una vez obtenida la
imagen, complete el enfoque con el tornillo de ajuste fino. Si es necesario, gradué
la intensidad luminosa con ayuda del diafragma y el condensador; si éste es fijo,
varíe la distancia de la lámpara. EVITE SOBREILUMINACIÓN.
En microscopios parafocales:
Coloque el objetivo de mayor aumento cerca de la preparación (a menos de
1mm), cambie al objetivo de menor aumento y enfoque con ayuda de los tornillos
macro y micrométricos.
1.9.2.4. ENFOQUE VISUAL A MAYOR AUMENTO
Una vez observada la preparación a menor aumento, pase al objetivo de mayor
aumento, gire suavemente el revólver. Si la lente tropieza con la preparación (no
parafocales), levante el objetivo con el tornillo macrométrico y proceda, como en el
caso anterior, a acercar el objetivo a la preparación (coloque el objetivo a menos
de 1 mm de distancia de la preparación). OBSERVE POR FUERA Y NO A
TRAVÉS DEL OCULAR. Enfoque la imagen con ayuda del tornillo micrométrico.
ALÉJESE SIEMPRE EL OBJETIVO DE LA PREPARACIÓN.
47
PRECAUCIÓN: Al enfocar con mayor aumento no gire el tornillo ni mire
simultáneamente a través del ocular; puede fácilmente romper la preparación.
Acostúmbrese a observar con ambos ojos abiertos, esto evitará la fatiga ocular.
1.9.2.5. ENFOQUE VISUAL CON EL OBJETIVO DE INMERSIÓN
En el enfoque con objetivo de menor aumento, pase a mayor aumento. Una vez
obtenida la imagen nítida, regrese a menor aumento. Coloque una gota muy
pequeña de aceite de inmersión sobre la laminilla (si la preparación es un
extendido fijado al calor, coloque la gota de aceite de inmersión directamente
sobe la lámina) y pase a objetivo de inmersión sin enfocar con 40X. La distancia
de trabajo es menor y se requiere mayor intensidad de luz.
PRECAUCIÓN: Una vez realizada la observación, limpie con el papel de lentes
el objetivo de inmersión, pues al solidificarse se puede estropear la lente. Para lo
anterior tenga cuidado de girar el revólver directamente al objetivo de menor
aumento, sin devolverlo, ya que mojaría el objetivo de mayor aumento con aceite
de inmersión. Finalmente, retire la lámina del microscopio.
Realice un montaje húmedo con hebras de hilo o tela delgada de color (lino
o dacrón) y obsérvelo al microscopio.
Tome, con una pipeta, una gota de solución de tierra de infusorios o de
agua de acuario, colóquela sobre una lámina, cúbrala con una laminilla y
obsérvela al microscopio.
Enfoque en menor aumento los micropreparados suministrados y dibuje lo
observado.
Dibuje, clara y proporcionalmente, las observaciones practicadas con: la
letra impresa, los hilos de color, el agua del acuario o tierra de infusorios, a
menor y mayor aumento, e indique en cada observación la magnificación
conseguida.
48
1.10. DISCUSIÓN Y CONCLUSIONES
¿Para qué sirve el diafragma y el condensador?
Utilice la tabla siguiente para relacionar en forma comparativa los cambios
de algunas características ópticas que se producen al pasar de menor a
mayor aumento, e indique con cuál material se aprecian mejor los
diferentes poderes del microscopio.
NOMBRE OBJETIVO < 10x
AUMENTO OBJETIVO < 40x
AUMENTO OBSERVACIONES
Poder de aumento
Poder de resolución
Poder de definición
Poder de profundidad de foco
Diámetro del campo óptico
¿Cuáles pueden ser las causas de las rupturas de los micropreparados?
¿Por qué es importante usar el microscopio?
Indique algunas diferencias entre dos clases de microscopios.
¿Qué diferencia existe entren las distancia frontal y la distancia focal?
El microscopio electrónico posee mayor poder de resolución que el
microscopio óptico. ¿Por qué?
¿Es posible observar preparación in vivo con el microscopio electrónico?
Explique su respuesta.
49
Capítulo II
Lab
ora
tori
o d
e M
ed
icio
ne
s co
n e
l Mic
rosc
op
ioIntroducción
Poderes del Microscopio
Objetivos
Materiales
Procedimiento
Medición Indirecta
Montaje de Muestras y Estimación de Tamaño
Ejercicios
Laboratorio de Mediciones con el Microscopio
50
51
CAPÍTULO 2: LABORATORIO DE MEDICIONES
CON EL MICROSCOPIO
2.1. INTRODUCCIÓN
Para medir objetos microscópicos existen métodos precisos por medio del
OCULAR MICROMÉTRICO o REJILLA OCULAR, que sirve de escala de
referencia, en la cual se ha calibrado el valor de una división con la ayuda de un
OBJETO MICROMÉTICO, para los diferentes aumentos.
Por procedimientos sencillos también es posible estimar el tamaño de los
organismos u objetos observados, al conocer el DIAMETRO DEL CAMPO
ÓPTICO (Ø).
La unidad de medición con el microscopio es el MICRON = µm, equivale a
11000⁄ mm, anteriormente conocida como micra =µ. Al ser difícil tener una
impresión real del tamaño de un micrón, algunos ejemplos ayudarán a apreciar
esta medida: el diámetro real de las bacterias oscila entre 0.5 y 10 µm,
generalmente se observan a 1000 aumentos. Una mosca común, con este mismo
de aumento, se vería un poco mayor de 75 m. Una bacteria esférica tiene un
diámetro de µm, un eritrocito de 7.5 µm y un micoplasma de 0.1 µm y si el poder
de resolución del microscopio óptico oscila entre 0.2 y 0.4 µm, entonces para
observar el micoplasma se requeriría un microscopio electrónico.
2.2. PODERES DEL MICROSCOPIO
Mediante sus sistemas de lentes, el microscopio tiene los siguientes poderes:
a. Poder de amplificación o aumento.
52
b. Poder de penetración o profundidad del foco, que permite observar varios
planos con una misma posición de enfoque del objeto.
c. Poder de definición que es la capacidad de poder formar imágenes claras
de contornos nítidos.
d. Poder de resolución, que permite observar imágenes de muy pequeños
detalles de las estructuras examinadas.
2.1.1. EL PODER DE AUMENTO:
Permite magnificar la imagen. En general el aumento del objetivo está dado por
la relación:
𝐴 =𝑡𝑎𝑚𝑎ñ𝑜 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑖𝑚𝑎𝑔𝑒𝑛
𝑡𝑎𝑚𝑎ñ𝑜 𝑑𝑒𝑙 𝑜𝑏𝑗𝑒𝑡𝑜
En el microscopio compuesto, la ampliación es igual al producto del aumento del
objetivo por el aumento del ocular.
A total = A objetivo X A ocular
2.1.2. EL PODER DE RESOLUCIÓN
Se refiere a la capacidad de un sistema óptico de presentar dos puntos próximos
distintos o separados. Se especifica por la distancia mínima en que se logra
resolver esos dos puntos. (En el hombre el poder de resolución es de 0.1 mm a la
distancia mínima de visión clara 25 cm).
Este poder, depende a su vez de la longitud de onda (λ) y de la apertura
numérica del objetivo (NA). Esta última relaciona el ángulo de apertura de los
rayos de luz que provienen de la fuente con el índice de refracción.
En el caso del objetivo de inmersión, se coloca entre el preparado y la lente,
aceite de inmersión, que tiene un índice de refracción igual al de la lente y evita la
refracción de los rayos luminosos.
53
El poder de resolución es igual a:
𝜆
2 𝑋 𝑁𝐴
Por lo tanto, si se tiene un objetivo de 100X con una apertura numérica (NA) de
1.3 y una longitud de onda promedio (λ) de 520 nm (manómetro), el poder de
resolución será:
520
2 𝑋 1.30 = 200 nm = 0.2 µm 0.2 (micrones)
La capacidad para obtener mayores aumentos está limitada por el poder de
resolución. El poder de resolución es la capacidad del instrumento de dar
imágenes separadas de cosas situadas muy cerca. Todos los microscopios tiene
un límite de resolución determinado: este límite es la distancia mínima a la cual
deben estar situados dos objetos para que el ojo humano pueda discriminarlos.
Por ejemplo, para el microscopio óptico de luz blanco es de 0.25 micras, el del
ojo humano de 100 micras (0.1 cm) por consiguiente el humano no puede resolver
a simple vista objetos que se encuentren a una distancia inferior de 100 micras,
sin embargo, el uso de instrumentos apropiados así como el disminuir la distancia
del objeto, puede permitirle al ojo discriminarlo. Un ejemplo sencillo puede ser de
utilidad para ilustrar este concepto: al observar a distancia un espeso bosque, éste
aparecerá como una gran mancha verde, al estar más cerca de él podrán
diferenciarse los árboles, posteriormente las hojas, aún si observamos de cerca
una hoja , diferenciaremos las nervaduras , si hay inquietud por parte del
observador podrá, utilizando una lupa, diferenciar estructuras menores como las
pequeñas nervaduras y posteriormente si utiliza instrumentos para dar mayor
aumento, que por consiguiente tendrán también mayor poder resolutivo, podrá
diferenciar células y aún dentro de ellas los núcleos, cloroplastos y demás detalles
de su delicada estructura. Como puede deducirse es indispensable el uso de
instrumentos que permitan aumentar el tamaño de las cosas, pero conservando
además la capacidad de diferenciarlas.
54
El poder de resolución está restringido por la naturaleza de luz. La luz natural
está formada por una mezcla de radiaciones luminosas de diferente longitud de
onda y entre ellas solamente pueden ser captadas por el ojo humano las que
presentan una longitud de onda comprendida ente 400 milimicras o manómetros
(luz violeta) y 700 milimicras (luz roja); éstas constituyen la parte visible del
espectro luminoso. Hay luces de menor longitud de onda que la violeta y otras de
mayor sensibilidad del ojo es para la luz verde que tiene 500 milimicras; según los
principios físicos para que dos objetos puedan ser resueltos independientemente,
deben encontrarse separados a una distancia no menor que la mitad de la longitud
de onda de la luz empleada para observarlos, además, la imagen de tales objetos
en la retina o en placa fotográfica deben conservar también dicha distancia. De lo
anterior se concluye que el ojo humano solamente puede discriminar objetos (a
través de lentes), cuya imagen se forme, a una distancia mínima de 200
manómetros (la mitad de la longitud de onda de la luz violeta que es al de menor
longitud que puede captar).
Las estructuras celulares muchas veces se encuentran a menor distancia de la
señalada, de ahí que por más poder de aumento que logren dar las lentes, el ojo
no puede resolverlas. Para superar este grave inconveniente y poder obtener
mayores aumentos, en los microscopios actuales se utilizan otras clases de luces
o radiaciones de longitud de onda menor que la luz violeta; como la ultravioleta,
haces de electrones acelerados o rayos X; lógicamente estas radiaciones no son
visibles para el hombre, pero puede ser recogida la imagen en pantallas
especiales o en cámaras fotográficas.
2.3. OBJETIVOS
Calcular el diámetro del campo microscópico.
55
Utilizar el método de medición indirecta con base en el diámetro del
campo óptico.
Calcular el área del campo microscópico.
Resolver problemas relacionados con diámetro y área.
Calcular el tamaño aproximado de algunas células.
2.4. MATERIALES
BIOLÓGICOS
Hojas de Elodea
gramas de polen
células epidérmicas de cebolla.
EQUIPO
Microscopios
VIDRIERÍA
Láminas
Laminillas
Pipetas.
OTROS
Papel milimetrado
Tijeras
Letras impresas
2.5. PROCEDIMIENTO
Esta práctica tiene una duración de 3 horas.
56
2.6. MEDICIÓN INDIRECTA
2.6.1. DETERMINACIÓN DEL DIAMETRO DEL CAMPO ÓPTICO Ø A MENOR
AUMENTO
Coloque una pequeña muestra de papel milimetrado en montaje húmedo y
enfoque un cuadrado de 1 mm de lado. Ubique el cuadrado pequeño en un plano
diametral y mida en mm el diámetro del campo óptico de menor aumento
Una vez obtenido el Ø en mm realice la conversión a µm.
2.6.2. DETERMINACIÓN Y CÁLCULO DEL DIAMETRO DEL CAMPO ÓPTICO
A MAYOR AUMENTO
Con el objetivo de mayor aumento repita el procedimiento anterior.
En el caso que se imposibilite la lectura Ø, realice el cálculo según el principio
por el cual al pasar a un aumento la imagen se aumenta tantas veces más y el
campo óptico se reduce, proporcionalmente al aumento empleado; así por
ejemplo:
Diámetro del campo óptico a 10X (< aumento) = 1300 µm, entonces:
Diámetro del campo óptico a 40X (> aumento) =10
40 X 1300 = 325 µm.
DCM = Diámetro del campo microscópico en menor aumento se calcula con el
papel milimetrado o usando un micrómetro ocular.
𝐷𝐶𝑀 > = 𝐷𝐶𝑀<
𝑜𝑏𝑗𝑒𝑡𝑖𝑣𝑜>
𝑜𝑏𝑗𝑒𝑡𝑖𝑣𝑜 <
57
ó Ø1 01 = Ø2 . 02 = Ø3. 03 Ø1= diámetro en menor
aumento
Ø2 = Ø1 .01
02 01 = objetivo de menor aumento
= 8 X
Ø1 . 01 = Ø3 . 03 02 = objetivo de mayor aumento
= 40 X
Ø3 = Ø1 .01
3 03 = objetivo de menor aumento
= 90 X
Área del campo microscópico:
A = π r2 π = 3.1416
Radio = 1 2⁄ del diámetro
2.7. MONTAJE DE MUESTRAS Y ESTIMACIÓN DE TAMAÑO
Haga un montaje húmedo de una hoja de elodea y observe los
cloroplastos.
Dibuje las celular que caben en el diámetro y calcule el tamaño.
Haga un montaje húmedo de granos de polen. Dibújelos y calcule el
tamaño.
58
Sobre una lámina coloque una gota de agua y una de lugol mézclelas y
desprenda la epidermis de un catérfilo de cebolla. Colóquelo sobre lámina.
Observe, dibuje y calcule el tamaño.
2.8. EJERCICIOS
Calcular el diámetro de un grano de polen que ocupa las 34⁄ partes
DCM cuando se utiliza un objetivo de 40X y un ocular de 10X.
Calcule el tamaño de un organismo en micras con base en los siguientes
datos:
Diámetro del campo de visión con el objetivo de 10X = 1.4 mm. El
organismo ocupa la mitad del diámetro del campo de visión con el objetivo
de 45X, es decir es igual al radio.
59
Capítulo III
Lab
ora
tori
o C
om
po
sici
ón
Q
uím
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de
la C
écu
laIntroducción
Objetivos
Materiales
Rectivos
Procedimiento
Informe
Laboratorio Composición Química de la Cécula
60
61
CAPÍTULO 3: LABORATORIO COMPOSICIÓN
QUÍMICA DE LA CÉLULA
3.1. INTRODUCCIÓN
Entre los compuestos biológicos más importantes que se encuentran en las
células están: los polisacáridos, los lípidos, las proteínas y los ácidos nucleicos.
Los polisacáridos son compuestos d elevado peso molecular, formados por
polimerización de monosacáridos. Entre los más importantes están: almidón,
glicógeno y celulosa.
El almidón es la forma de almacenamiento de los carbohidratos en las plantas.
Está constituido por dos tipos de cadenas cuya unidad es la glucosa. La unión de
glucosa en forma lineal con enlaces 1,4 se denomina Amilosa, y enlaces 1.4
y 1,6 forman cadenas ramificadas llamadas amilopectina. El reconocimiento
del almidón puede realizarse con solución de lodo con el cual da un color azul,
cuando las moléculas de lodo se adhieren a la cadena ramificada.
El Glicógeno es la forma de almacenamiento de los carbohidratos en los
animales. Su estructura es menos ramificada que la del almidón, por lo cual da un
color rojizo cuando se le reconoce con solución de loco (Lugol).
Los Lípidos son compuestos de diferentes naturaleza química, caracterizados
por ser insolubles en agua, solubles en solventes orgánicos. Los más importantes
son: triglicéridos, fosfolípidos, colesterol, ésteres de colesterol y algunas
hormonas. Entre sus funciones se destacan: buenos aislantes términos, forman
capas amortiguadoras que protegen a los órganos internos contra golpes. Se
62
pueden reconocer con una solución de ácido fosfomolibdico al 10%, en etanol,
dando una coloración verde.
Las Proteínas son compuestas de peso molecular elevado formadas por 20
clases de aminoácidos que constituyen sus unidades elementales. Desempeñan
papeles fundamentales en la pared celular, en las membranas, así como en otras
estructuras celulares; algunas actúan como catalizadores orgánicos (enzimas) y
otras como hormonas.
Para reconocer Proteínas en general de utiliza la prueba de Biuret; el reactivo
contiene sulfato de cobre en un medio alcalino el cual reacciona con las proteínas
dando un azul violeta.
3.2. OBJETIVOS
Aislar algunos de los componentes macromoleculares de la célula como
son: azúcares, lípidos y proteínas.
Reconocer los componentes celulares.
3.3. MATERIALES Y REACTIVOS
MATERIALES
Tubos de ensayo
Gradilla
Varilla de vidrio o palillos largos
Tubos para centrífuga
Vaso de precipitados de 250 ml
Termómetro
REACTIVOS
63
Almidón al 1%
Aceite vegetal
Albúmina de huevo
Lugol
Éter-etanol 1: 1
Ácido fosfomolíbdico al 10% en etanol
Homogenizado de hígado de res en etanol al 10%
3.4. PROCEDIMIENTO
3.4.1. OBTENCIÓN DE LAS MACROMOLÉCULAS
Se desmenuza el hígado de res y se homogeniza en ácido tricloroacético al 10%.
Se coloca en un recipiente con hielo. Este material lo reciben los estudiantes. El
TCA, sirve para precipitar las proteínas.
3.4.2. OBTENCIÓN Y RECONOCIMIENTO DEL GLICÓGENO
Centrifugar el homogenizado por 10 minutos. Recoger el sobrenadante en
el que se encuentra el Glicógeno y guardar el precipitado en el hielo par
posteriores determinaciones.
Marcar tres tubos de ensayo como se indica a continuación y colocar en
cada uno las siguientes sustancias:
BLANCO MUESTRA CONTROL
Lugol 5 gotas 5 gotas 5 gotas
Agua 2 ml 1cc ---------- ----------
Sobrenadante ------------ 2 ml 1cc ----------
Almidón ------------ ------------ 2 ml 1 cc
64
Observar y anotar los resultados en la tabla del informe.
3.4.3. OBTENCIÓN Y RECOMENDACIÓN DE LOS LÍPIDOS
Al precipitado de la anterior centrifugación añadir 7 ml de alcohol éter, mezclar
con un agitador o palillo largo y colocar el tubo en un vaso de precipitación de 250
ml que contenga agua a 40° C. A los 10 minutos centrifugar nuevamente por 5
minutos, recoger el sobrenadante en donde están los Lípidos y guardar el
precipitado.
En tres tubos de ensayo marcados como se indica colocar las siguientes
sustancias:
BLANCO PATRÓN MUESTRA
Agua 1 ml -------------- ---------
Aceite vegetal ----------- 1 ml ---------
Sobrenadante 29 ------------ -------------- 1 ml
Ácido fosfomolíbdico
Al 10% 0.5 ml 0.5 ml 0.5 ml
Observar los resultados y anotarlos en la tabla.
3.4.4. RECONOCIMIENTO DE PROTEÍNAS:
En el precipitado anterior se encuentran las proteínas. Marcar tres tubos y
colocar:
65
BLANCO PATRÓN MUESTRA
Agua 1 ml -------------- ---------
Albúmina de huevo ----------- 1 ml ---------
Precipitado 29 ------------ -------------- 1 ml
Biuret 1 ml 1 ml 1 ml
Observar los resultados y anotarlos en la tabla.
3.5. INFORME
Profesor:________________________
Carrera:_____________________________
Alumnos: ______________________ __________________________
________________________ __________________________
________________________ __________________________
Grupo: _______________________ Fecha: _____________________
Registre en las tablas respectivas los resultados obtenidos.
66
TABLA DE RECONOCIMIENTO DEL GLICÓGENO
Coloración Resultado
Blanco ___________ ____________
Muestra ___________ ____________
Patrón ____________ _____________
TABLA DE RECONOCIMIENTO DE LÍPIDOS
Coloración Resultado
Blanco ___________ ____________
Muestra ___________ ____________
Patrón ____________ ____________
TABLA DE RECONOCIMIENTO DE PROTEINAS
Coloración Resultado
Blanco ___________ ____________
Muestra ___________ ____________
Patrón ____________ ____________
¿Cuál es la acción del TCA AL 10% que se utiliza en la primera parte?
_________________________________________________________________
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
67
¿Por qué razón uso alcohol/éter en la separación de la fracción lipídica?
_________________________________________________________________
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
En un experimento realizado en el laboratorio se obtuvieron los siguientes
resultados:
a) Peso del hígado de ratón 2.387 gr.
b) Contenido de proteínas 1.0274 gr.
c) Contenido de lípidos 0.384 gr.
d) Contenido de carbohidratos 0.6327 gr.
e) Otros (ácidos nucleicos, Minerales)
Calcule en gramos al contenido de cada una de las fracciones analizadas para
100 gr de hígado.
a) Proteínas __________________________________
b) Lípidos ___________________________________
c) Carbohidratos ___________________________________
d) Otras sustancias __________________________________
68
69
Capítulo IV
Lab
ora
tori
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nzi
mas
Introducción
Objetivos
Materiales
Rectivos
Procedimiento
Informe
Laboratorio de Enzimas
70
71
CAPÍTULO 4: LABORATORIO DE ENZIMAS
4.1. INTRODUCCIÓN
Las Enzimas son catalizadores biológicos de naturaleza proteica que aumentan
la velocidad de una reacción al disminuir la energía de activación. En general se
supone que las enzimas muestran un alto grado de especificidad por el sustrato
dependiendo del tipo de reacción que catalizan según el cual se clasifican.
Por ser proteínas son muy sensibles a los cambios del medio, como
modificaciones en el ambiente iónico (pH), en la temperatura, etc. Los grupos en
que se clasifican las enzimas son: Oxidorreductasas, transferasas, hidrolasas,
Ligasas, Isomerasas y Ligasas.
Las Oxidorreductasas intervienen en reacciones de óxido-reducción. Toda
oxidación debe estar acompañada de una reacción simultánea y para que esta
reacción pueda llevarse a cabo, se requiere la presencia de una enzima específica
de este grupo.
Se emplearán en la práctica dos enzimas de este grupo: la Polifenol oxidasa
(catecolasa) y la Catalasa que se encuentran en la papa.
Como ecuaciones generales de las reacciones catalizadas por estas enzimas
tenemos:
POLIFENOL OXIDASA (CATECOLASA)
Cetecol + 1 2⁄ 0 = 𝑃𝑜𝑙𝑖𝑓𝑒𝑛𝑜𝑙 𝑜𝑥𝑖𝑑𝑎𝑠𝑎
> Benzoquinona + H2O
Sustrato + Enzima Producto
72
CATALASA
2H202 𝐶𝑎𝑡𝑎𝑙𝑖𝑧𝑎 𝑜 𝑐𝑎𝑡𝑎𝑙𝑖𝑧𝑎𝑑𝑜𝑟 𝑖𝑛𝑜𝑟𝑔á𝑛𝑖𝑐𝑜
> 2H20 + 02
Sustrato + Enzima ---------------- Producto
4.2. OBJETIVOS
Entender la función de las Enzimas en los procesos biocatalíticos.
Demostrar la especificidad de las enzimas.
Comprobar los factores físico-químicos que afectan la actividad de las
enzimas.
4.3. MATERIALES Y REACTIVOS
MATERIALES
Tubos de ensayo
Gradilla
Vaso de precipitados de 250 ml
Trípode Malla de asbesto
Termómetro
Extracto enzimático de papa
Trocitos de papa
REACTIVOS
Catecol 0.2%
Hidroquinona 0.2%
Fenol 0.2%
Ácido tricloroacético (TCA) 10%
Bióxido de manganeso (sólido)
Enzima proteolítica (Tripsina)
Cloruro de mercurio al 1% T
73
Agua oxigenada
Urea
4.4. PROCEDIMIENTO
4.4.1. ACCIÓN ENZIMÁTICA
Coloque en una gradilla tres tubos de ensayo debidamente numerados y coloque
en ellos las soluciones indicadas en el siguiente cuadro:
1 2 3
Extracto enzimático 1 ml 1 ml -------
Catecol 1 ml -------- 1 ml
Agua destilada -------- 1 ml 1 ml
Coloque los tubos en un baño de agua a 39°C, agítelos cada 5 minutos y
observe los cambios de color durante 20 ó 25 minutos.
Anote las observaciones en la Tabla del informe utilizando el siguiente
código:
Código de colores.
No hay cambio de color _____
Color claro +
Color definido ++
Color oscuro +++
4.4.2. EFECTOS DE LA TEMPERATURA
Marque tres tubos y en cada uno coloque 1 ml de extracto enzimático. Los
tubos se llevaran a diferentes temperaturas así:
74
Tubo 1 0°C (En hielo)
Tubo 2 37°C (En un baño de agua)
Tubo 3 95°C (En agua hirviendo)
Deje los tubos a la temperatura indicada por 10 minutos, luego agregue 1 ml de
catecol a cada tubo. Deje los tres tubos a la temperatura indicada por 5 minutos y
luego observe los resultados y anótelos en la tabla de acuerdo al código de
colores descrito.
Luego coloque los tubos 1 y 3 a 37°C por 10 minutos y observe si encuentra
cambios.
4.4.3. ESPECIFICIDAD DEL SUSTRATO
Marque 6 tubos de ensayo y coloque en ellos las soluciones indicadas en el
siguiente cuadro:
1 2 3 4 5 6
Extracto enzimático
1 ml ------ 1 ml ------ 1 ml ------
Cafecol 1ml 1 ml ------ ------ ------ ------
Fenol ------ ------ 1 ml 1 ml ------ ------
Hidroquinona ------ ------ ------ ------ 1 ml 1 ml
Agua 1 ml 2 ml 1 ml 2 ml 1 ml 2 ml
Lleve los tubos de agua a 37|C, durante 10 minutos; compare los
resultados entre 1 y 2; 3 y 4; 5 y 6. Anote los resultados en la tabla.
Comparación de la acción de una enzima con un catalizador inorgánico.
Se utilizará como enzima la CATALASA que se encuentra presente en la
papa y el bióxido de manganeso que es un catalizador inorgánico.
75
Marque 6 tubos como se indica a continuación y coloque las sustancias
señaladas:
1 2 3 4 5 6
Papa 1 trocito ------ 1 trocito ------ ------ ------
Agua Oxigenada
10 gotas en todos los tubos
10 gotas en todos los tubos
10 gotas en todos los tubos
10 gotas en todos los tubos
10 gotas en todos los tubos
10 gotas en todos los
tubos
Extracto de papa hervida
------ 1 ml ------ ------ ------ ------
Cloruro de Mercurio
------ ------ 1 ml ------ ------ 1 ml
Bióxido de Manganeso
------ ------ ------ 0.01 g 0.01 g 0.01 g
NOTA: Calentar el bióxido de manganeso del tubo 5 antes de añadirle el
agua oxigenada.
4.5. INFORME
Profesor:________________________
Carrera:_____________________________
Alumnos: ______________________ __________________________
________________________ __________________________
________________________ __________________________
Grupo: _______________________ Fecha: _____________________
76
TABLA DE ACCIÓN ENZIMÁTICA
Tiempo minutos Tubo 1 Tubo 2 Tubo 3
5
10
15
20
25
TABLA EFECTO DE LA TEMPERATURA
Tubo 1 0°C Tubo 2 37°C Tubo 3 95°C
Interprete los resultados de esta tabla e incluya su observación cuando calentó
los tubos 1 y 3 a 37°C.
TABLA ESPECIFICIDAD DEL SUSTRATO:
Resultado Tubo 1 Tubo 2 Tubo 3 Tubo 4 Tubo 5 Tubo 6
Explique los resultados.
77
Capítulo V
Lab
ora
tori
o d
e C
élu
la
Euca
rio
taIntroducción
Objetivos
Materiales
Rectivos
Procedimiento
Informe
Laboratorio de Célula Eucariota
78
79
CAPÍTULO 5: LABORATORIO DE CÉLULA
EUCARIOTA
5.1. INTRODUCCIÓN
Organización de la célula eucarionte.
El sello distintivo principal de la cédula eucarionte es la existencia de
compartimientos delimitados por membranas que están físicamente del
plasmalema. El compartimiento más notable es el núcleo, en el que el ADN se
encuentra organizado en cuerpos completos de nucleoproteínas llamados
cromosomas. A diferencia de la única molécula de ADN desnuda en el nucleoide
procariótico, en los eucariontes existe más de un cromosoma en los cuales se
encuentran los genes. El número mínimo de cromosomas diferentes en una célula
es dos, aunque existen algunas especies en las que el número de cromosomas es
del orden de las centenas.
La envoltura nuclear consta de dos membranas salpicadas de orificios
nucleares llamados poros. Estos poros nucleares están llenos de un material
denso de composición desconocida. La superficie externa de la membrana que
está dispuesta había el citoplasma está adornada con ribosomas y presenta
continuidades ocasionales con las membranas citoplasmáticas. Además de los
cromosomas, siempre existe uno a más nucléolos en el interior del núcleo. Estas
estructuras globulares se producen en regiones específicas de ciertos
cromosomas y son esenciales para la existencia celular. Los precursores de los
ribosomas se producen en el nucléolo y la síntesis proteica se detiene a menos
que se disponga de nuevos ribosomas durante la vida de la célula. El resto del
núcleo, con la exclusión de los nucléolos y los cromosomas, es el nucleoplasma
químicamente complejo y amorfo. De todos los componentes del núcleo, sólo los
80
cromosomas y sus capacidades inherentes son transmitidos de una generación a
la siguiente.
La célula eucariótica está limitada por un plasmalema. Entre el plasmalema y la
envoltura nuclear está el citoplasma, con una gran cantidad de membranas y
partículas bañadas en una sustancia citoplasmática: citosol granular.
Probablemente existen conexiones ocasionales entre todos los compartimientos
membranosos del citoplasma, pero ninguno de éstos es continuo con el
plasmalema. A través del citoplasma se extiende un sistema de canales
membranosos llamado retículo endoplásmico o RE. El RE es como una
extensa red de sacos aplanados o cisternas, que están formadas por una lámina
de membranas que se pliega. Un corte transversal muestra que al parecer hay
dos membranas por cada cisterna, pero ésta es una apariencia engañosa
producida por un corte que se ha realizado a través de un sistema cerrado en el
que quedan visibles sólo los extremos cortados de éste. Hay regiones del RE en
las que puede haber ribosomas unidos a la cara externa de las cisternas. Estas
regiones se denominan RE rugoso. Cuando no hay ribosomas unidos, las
cisternas forman parte del RE liso. Las membranas del retículo endoplásmico
junto con los ribosomas forman las bases estructurales de un sistema que sintetiza
y distribuye proteínas.
Una región particular del RE liso es el aparato de Golgi. Este compartimiento
membranoso actúa como una estación de procesamiento y empaque de muchas
proteínas destinadas a ser exportadas de la célula. El aparato de Golgi
empaqueta también, además de las distintas clases de materiales de secreción,
algunas proteínas dentro de vesículas membranosas que permanecen y funcionan
en la misma célula que las produce. Entre estos tipos de materiales encerrados
en la misma célula que las produce. Entre estos tipos de materiales encerrados
en vesículas, sobresalen los lisosomas, que contienen enzimas digestivas. Los
lisosomas son “procesadores de desechos” intracelulares. Corrientemente, la
digestión ocurre dentro del lisosoma mismo después de haber fusionado con algún
81
material propio o ajeno a la célula. Las enzimas lisosomales pueden digerir todo
tipo de material orgánico celular., pero la digestión es controlada puesto que estas
poderosas enzimas están separadas de la célula por una membrana del organelo.
Si los lisosomas liberasen sus contenidos a la célula, podría sobrevenir la muerte
celular. Los lisosomas han sido involucrados también en diversos síntomas de
procesos patológicos.
Con la excepción de algunos protozoos raros, todas las demás células
eucarióticas poseen mitocondrias, notables organelos citoplasmático de doble
membrana. La membrana externa es de un contorno liso, mientras que la interna
se invagina formando múltiples proyecciones tubulares llamadas crestas; éstas
corresponden a rasgos distintivos de todas las mitocondrias. La parte más interna
de la mitocondria corresponde a una región sin estructuras llamada matriz. Las
enzimas ubicadas en las membranas y en la matriz de la mitocondria actúan en
forma conjunta para llevar a cabo las etapas productoras de energía por las cuales
se sustenta la vida aeróbica. La producción de trifosfato de adenosina (ATP), la
molécula portadora de energía más importante de las células, ocurre
fundamentalmente en las mitocondrias. Las mitocondrias poseen su propio ADN,
como así mismo su propia maquinaria de síntesis de proteínas ribosomales.
Además se una diversidad de comportamientos membranosos, las células
eucariotas contienen varios elementos no membranosos tales como los
ribosomas, centriolos (conocidos también como cuerpos basales), y sistemas de
microtúbulos y microfilamentos. Los microtúbulos y los microfilamentos participan
en muchos fenómenos relativos al movimiento celular, que incluyen el movimiento
de los cromosomas a los polos de la célula en división, el flujo citoplasmático y la
propulsión celular a través del medio ambiente líquido por medio de cilios y
flagelos. El análisis por medio del microscopio electrónico del centriolo, elemento
que por lo general se ha asociado a los eventos de la división celular, y del cuerpo
basal, y del cuerpo basal, relacionado generalmente con cilios y flagelos, demostró
que la ultraestructura de ambos era idéntica. En realidad, existen muchos
82
organismos cuyos centriolos pueden actuar en los polos celulares durante la
división nuclear y emigrar después a la periferia celular, asumiendo ahí la función
de genera un nuevo cilio o flagelo. Algunos eucariontes carecen totalmente de
células ciliadas o flageladas. Entre estas especies están unos pocos protozoos,
ciertas clases de algas y los vegetales de los grupos más evolucionados que
producen semillas. Los microtúbulos y los microfilamentos, por otra parte, son
componentes que siempre están presentes en casi todas las células eucarióticas.
Ciertas características se encuentran solamente en algunos grupos eucariontes.
Todas las algas eucarióticas, los protistas verdes y los vegetales que forman
tejidos, poseen una o más clases de plastidios. El muy conocido cloroplasto de
las células verdes fotosintetizadoras, está separado del medio ambiente
citoplasmático por dos membranas circundantes próximas entre sí. Toda la vida
aeróbica de este planeta depende, de las especies fotosintetizadoras para la
recuperación permanente del oxígeno atmosférico, el cual es un producto
secundario de sus actividades de captación de la luz. Las especies fotosintéticas
proporcionan también un suministro continuo de energía y alimentos al convertir la
energía luminosa en energía química utilizable. La fotosíntesis ocurre dentro del
cloroplasto.
Las algas, hongos verdaderos y vegetales terrestres tienen una pared celular
muy visible que rodea al protoplasto vivo o que queda como un armazón
estructural después que ha muerto una célula. Otra característica común a las
algas, hongos y vegetales terrestres es la presencia de grandes vacuolas que
contienen distintas clases de moléculas en soluciones o suspensiones diluidas. El
crecimiento celular es acompañado por un aumento en el tamaño de las vacuolas,
las cuales pueden llegar a ocupar prácticamente todo el volumen de una célula
madura, dejando el protoplasma reducido sólo a una estrecha banda en la que se
apretujan el núcleo y otros organelos. Las células animales a menudo contienen
vacuolas pequeñas, pero es más típico de ellas el poseer un citoplasma
densamente poblado de partículas y organelos suspendidos en un citosol carente
83
de estructura. De este modo, la apariencia de la mayoría de las células animales
puede cambiar más bien fácilmente de forma si las condiciones son adecuadas,
dado que carecen de una pared celular rígida que las restrinja.
5.2. OBJETIVOS
Identifica las principales características de las células eucarióticas,
reconociendo sus partes y organelas que la componen, así como las
funciones específicas de cada compartimiento de la célula.
Construye epistemológicamente la teoría endosimbiotica de Lynus
Margulis y el posible origen teórico de la formación de las mitocondrias y
los cloroplastos en la evolución de las células. Se consolidan y establece
claramente las diferencias entre las células eucarióticas y las células
procariotas.
Puede reconocer y asociar las características adaptativas en los primeros
grupos ancestrales de bacterias Arqueobacterias y Eubacterias con el
subsecuente desarrollo adaptativo para el origen de la célula eucariótica.
Establece con claridad los orígenes de la célula eucariótica y presenta .la
distinción en tamaño, forma y tipos de células eucarióticas en los
principales taxones vegetales y animales.
Diferencia las principales funciones y la interacción entre las organelas
para el trabajo sistémico y el correcto funcionamiento de la célula
eucariótica.
5.3. PROCEDIMIENTO
5.3.1. OBSERVACIÓN DE LAS CÉLULAS EN FRESCO
5.3.1.1. En Pulpa de Tomate (cromoplasto)
Seleccione un fruto no muy maduro. Con una hoja de afeitar o el filo de una
navaja, haga una incisión y separe el epicarpio (cáscara). Extraiga una pequeña
porción de pulpa con el extremo de una aguja y espárzalo sobre un porta-objetos
84
seco (sin agua). Coloque sobre el preparado, un cubre objeto sin hacer presión.
Observe al microscopio y esquematice sus observaciones.
5.3.1.2. En Epidermis de Cebolla
Tome una cebolla de huevo y sobre la epidermis de la misma, haga un corte en
forma de V, ahora levante con el extremo de una aguja o alfiler dicho vértice has
desprender una porción de epidermis. Colóquelo extendido sobre el porta-objeto y
agregue una gota de agua, cubra con el cubre objeto y observe al microscopio,
primero con el menor y luego con el de mayor aumento, esquematice lo
observado.
5.3.1.3. En Cáscara de Banano
Seleccione un banano maduro y quítele la cáscara, ahora con una aguja extraiga
de la cara interna de la cáscara, una pequeña porción de tejido y colóquelo con
una gota de agua sobre el porta-objeto, mezcle con la aguja hasta lograr un
macerado más o menos homogéneo. Cubra el preparado con la laminilla y
observe al microscopio primero con menor y luego con mayor aumento y
esquematice sus observaciones.
5.3.1.4. En Epitelio Bucal
Con un palillo limpio haga un raspado sobre la pared de un carrillo (según
demostración de su instructor). Con la ayuda de un porta-objeto haga un extendido
del material y observe al microscopio, esquematice como en los casos anteriores.
5.3.1.5. En Sangre
Con una aguja esterilizada previamente pinche el pulpejo de uno de sus dedos
obtenga una gota de sangre: con la ayuda de otro porta-objeto haga un extendido,
deje secar y observe el microscopio. Esquematice.
85
5.3.2. OBSERVACIÓN DE PARED CELULAR
En corcho: obtenga una porción de corcho y con una hoja de bisturí o de afeitar,
haga cortes extradelgados, coloque luego uno de ellos en un portaobjeto y
agregue una gota de agua. Observe el microscopio y esquematice.
5.3.3. OBSERVACIÓN DE ORGANELOS CELULARES
Mitocondrias, en epitelio bucal humano: tome un portaobjeto estéril (o palillo
de dientes) y obtenga de su carrillo una muestra por raspado, haga con ayuda de
otro porta-objeto un extendido de la muestra, deje caer sobre el preparado una
gota verde jamo (0.1 gramo de verde jano, 9 gramos de NaCl 3n 1000 cmts2 de
agua destilada):
Después de 3 ó 4 minutos, colóquela sobre un portaobjeto y agregue una gota de
agua, coloque luego sobre la hoja un cubreobjeto y observe al microscopio. Haga
esquemas.
Leucoplastos en papa: seleccione una papa y córtela en dos porciones. Luego
con una hoja de afeitar haga un “raspado” suave y deposite este material sobre un
portaobjeto, agregue una gota de agua, cubra el preparado con una laminilla y
observe al microscopio.
Observación de estomas en zebrina: haga un corte fino de haz y envés de la
hoja adicione agua. Observe. Dibuje las células con estomas.
5.5. INFORME
6. Realice un dibujo de las células epidermales del haz y del envés de la Zebrina
péndula rotulando las partes principales de cada célula.
7. En ¿cuál de las dos caras de la Zebrina encontró los estomas?
8. Efectúe un dibujo de la epidermis de cebolla, indicando las partes principales
observadas.
86
9. ¿Cuáles fueron las partes que más se tiñeron con el colorante empleado?
10. Dibuje las células de epidermis de mejilla.
11. ¿Cuál es la posición de su núcleo?
12. Dibuje las células de elodea.
13. ¿En qué sentido se mueven los cloroplastos?
14. Dibuje un paramecio con cada uno de sus organelos.
15. Establezca 5 diferencias entre célula animal y vegetal.
16. Consulte los tipos de plastidios y su composición química.
87
Capítulo VI
Lab
ora
tori
o d
e C
élu
las
Pro
cari
óti
cas
Introducción
Objetivos
Materiales
Rectivos
Procedimiento
Informe
Laboratorio de Células Procarióticas
88
89
CAPÍTULO 6: LABORATORIO DE CÉLULAS
PROCARIOTICAS
6.1. INTRODUCCIÓN
LA CÉLULA PROCARIÓTICA
Las células procariotas son de menos tamaño y complejidad que las eucariotas.
Comprenden dos grupos principales: bacterias y cianobacterias (algas verde-
azuladas). Estos dos grupos forman actualmente el reino Monera.
ESTRUCTURA Y FUNCIÓN DE LAS PROCARIOTAS
Las células procariotas constituyen los organismos más antiguos y actualmente
las más abundantes, como también las células más simples y pequeñas.
La descripción de una bacteria puede servir de modelo para el conocimiento de
las células procariotas.
PARED CELULAR: Es una estructura que se encuentra revistiendo
externamente a la célula bacteriana. Su composición es variable y a diferencia de
la pared de las células vegetales, no pose celulosa, en cambio puede contener
sustancias totalmente desconocidas en las células eucarióticas, como algunos
derivados de los ácidos murámico y diaminopimélico. La pared bacteriana
presenta una estructura muy resistente que le permite a la célula sobrevivir. Aún
en medios hipertónicos, en los cuales se encuentra frecuentemente.
Debido a características típicas en la composición química de la pared, en
algunos tipos de bacteria, ésta estructura se tiñe de color violeta mediante la
coloración de gram y a éstas se las denomina gram positivas, otras en cambio
toman coloración rosada al ser coloreadas con la misma técnica, y se denominan
gram negativas. La coloración de gram es ampliamente utilizada para identificar
bacterias ya que el comportamiento de la célula bacteriana frente a este tipo de
90
coloración refleja características típicas de la pared bacteriana que a su vez
determina la diferente susceptibilidad para determinados antibióticos, pudiéndose
decir que en general son más susceptibles a la mayoría de estas drogas, las
bacterias gram positivas que las gram negativas.
Ninguna estructura semejante a la pared celular bacteriana se encuentra en las
células animales, de ahí que sean menos perjudiciales para el organismo los
fármacos (como es el caso de algunos antibióticos), que atacan a las bacterias a
nivel de su pared, como lo hacen las penicilinas; otros antibióticos, en cambio
actúan a otros niveles, como en el caso de las tetraciclinas y el cloranfenicol, que
inhiben la síntesis de proteínas, afectando no sólo a la bacteria, sino también a las
células del huésped.
Algunas bacterias presentan una cápsula mucosa de polisacáridos u otros
materiales, dispuestos por fuera de la pared celular; aunque su función no se ha
aclarado completamente, la han encontrado relacionada con la patogenicidad de
la bacteria. En los neumococos ha podido observarse que las formas
encapsuladas resisten la fagocitosis, mientras las no encapsuladas pueden ser
ingeridas fácilmente por las células fagocitas.
PROTOPLASTO: Es la célula bacteriana privada de su pares celular, la lisozima
(enzima que se encuentra en secreciones como las lágrimas y la saliva), puede
digerir parte de la pared celular de las bacterias gram positivas; los protoplastos
pueden realizar gran parte de las actividades metabólicas, pudiendo crecer y
multiplicarse, pero no sintetizar materiales para recuperar su pare celular, y son,
en general, más susceptibles a agentes como los cambios de concentración del
medio, pudiéndose lisiar fácilmente.
MEMBRNA PLASMÁTICA: a más de la pared celular, todas las células
procariotas presentan dicha membrana, la cual es indispensable para la
supervivencia. La estructura de la membrana celular procariota es semejante a la
91
de las células eucariotas y como en ella pueden presentarse en algunos casos,
repliegues que aumentan su superficie; la membrana de las bacterias puede
también formar invaginaciones llamadas mesosomas las cuales posiblemente
sean sitios de inserción de los cromosomas bacterianos que permiten asegurar la
distribución de los mismos durante la división celular.
CITOPLASMA: Es aparentemente simple, en su interior se encuentran
inclusiones como gránulos de sustancias nutritivas y algunos organelos como los
ribosomas; en cambio carecen de mitocondria con estructura típica, aunque si
poseen enzimas respiratorias unidas a la membrana celular, tampoco presentan
cloroplastos, aunque si membranas aisladas y pigmentos fotosintetizadores.
REGIONES NUCLEARES: Las bacterias y demás células procariotas no
presentan un núcleo bien constituido como el de las eucariotas (células con núcleo
verdadero), ya que no existe membrana nuclear, ni una organización nuclear
equivalente.
Por lo general, las bacterias presentan uno o dos “cromosomas” de forma circular
y constituidos por una sola molécula de ADN, que contiene los nucleótidos
necesarios para portar la información genética.
La Escherichia coli. Por ejemplo, tiene más de dos millones de pares de
nucleótidos en la doble cadena de su molécula de ADN. El cromosoma
procariótico puede contener también proteínas (diferentes de las histonas) y se
encuentra ubicado en partes específicas de las células llamadas “regiones
nucleares”.
92
ALGUNOS ORGANELOS DE LA CÉLULA BACTERIANA
En las bacterias, al igual que en todas las células procariotas se encuentran
ribosomas, aunque de menor tamaño que los de las eucariotas, pero con la misma
actividad de síntesis de proteínas.
Si bien la célula procariota no presenta mitocondrias largas y finas que se
desprenden de un cuerpo basal; su estructura es menos compleja que la de los
flagelos de las células eucariotas. Permiten el desplazamiento de la bacteria y
pueden presentarse solamente en época en que sean necesarios, la Escherichia
coli por ejemplo no presenta flagelos mientras se encuentre en medios ricos en
nutrientes apropiados, pero si el alimento escasea, puede presentar seis flagelos
que le permiten desplazarse en busca de medios más ricos en nutrientes. Los
pelos son prolongaciones, pero más cortos que los flagelos; generalmente se
presentan en bastante cantidad y le permiten a la célula adherirse al medio.
IDENTIFICACIÓN Y CLASIFICACIÓN DE LAS BACTERIAS
Los esquemas de clasificación de las bacterias suelen basarse en varios
aspectos entre los cuales se encuentran:
1) Por su forma. Por este aspecto los grupos principales son: cocos (de forma
esférica, fiebre reumática), bacilos (en forma de bastón, difteria, tuberculosis, E.
coli), esperilos y espiroquetas (la de la sífilis, de tirabuzón) vibriones.
2) Por la manera de agruparse; estreptococos, S. láctica del queso (en
cadena), estafilococos (forúnculos y abscesos en racimo), diplococos (en pares
neumonía).
3) Por su respuesta a la coloración de gram: gram positivas (se tiñen con la
violeta de genciana), gram negativas (se tiñen de rojo con la fucsina).
4) Muchos otros aspectos pueden tenerse en cuenta para la clasificación de
las bacterias, por ejemplo, la presencia o no de flagelos, de pelos, de cápsula, de
esporas, por las características de las colonias y el requerimiento de determinados
nutrientes en el cultivo, por el tipo de nutrición, por la presencia y tipo de hemólisis,
93
por las características de las colonias que forma, por sus relaciones con los demás
seres vivos, etc.
POSICIÓN TAXONÓMICA DE LAS BACTERIAS
Comúnmente se han utilizado diferentes sistemas de clasificación en la referente
a organismos inferiores y tradicionalmente se han clasificado las bacterias en el
reino vegetal; actualmente se han utilizado otros esquemas donde dichos
microorganismos se ubican en el reino Monera conjuntamente con las cianofitas;
este reino es el que posee mayor cantidad de individuos y desde el punto de vista
filogenético es el más antiguo, habiéndose encontrado fósiles que datan de 2.000
millones de años.
El reino Monera consta de dos divisiones: Schizophyta que comprende las
bacterias Cyanophyta, las cianobacterias, conocidas como algas verde azules, a
las cuales pertenecen el género Nostoc, anabaena, oscilatoria y policitis.
6.2. TINCIÓN DE GRAM
Gracias a la tinción de Gram las bacterias se pueden clasificar en dos grupos:
Gram positivas, que se tiñen de morado oscuro.
Gram negativas, que se tiñen de color rosa.
Esto hace más fácil su identificación.
6.3. REACTIVOS PARA LA TINCIÓN DE GRAM
Cristal de violeta modificado de Hucker (reactivo N° 56).
Solución de yodo de Gram (reactivo N° 31)
Etanol al 95%
Solución de safranina (reactivo N° 42)
Agua corriente.
94
6.4. TÉCNICA
Fije el frotis y déjelo enfriar.
CRISTAL DE VIOLETA: 1 minuto
Vierta el cristal de violeta en el portaobjeto. Extiéndalo por el portaobjetos
completamente. Déjelo reposar 1 minuto. Enjuáguelo con agua corriente y déjelo
escurrir.
SOLUCIÓN DE YODO DE GRAM: 1 minuto
Bañe el portaobjetos con solución de yodo de Gram y déjelo reposar 11 minutos.
Escurra la solución y enjuague el portaobjetos con agua corriente.
ETANOL AL 95%: 1 minuto
Bañe completamente el portaobjetos. Déjelo reposar 1 minuto. Enjuague
con agua corriente y déjelo escurrir. Examine el frotis:
Si quedan algunas zonas de color violeta aplique nuevamente etanol
durante 15 - 30 segundos.
Enjuáguelo bien con agua y escúrralo.
SOLUCIÓN DE SAFRANINA: 10 segundos
Vierta la solución de safranina en el portaobjetos y déjela reposar 10 segundos.
Enseguida lávela con agua, brevemente. Póngase a escurrir y déjela secar al aire
libre.
SE DEBERÁN BUSCAR:
Bacterias = teñidas de violeta oscuro, o Gram positivas, como estafilococos,
estreptotocos, micrococos, neumococos, enterococos, bacilos de la difteria bacilos
del ántrax.
Bacterias = teñidas de color rosa, o gramnegativas, como gonococos,
meningococos, bacilos coliformes, shigelas, salmonelas o vibriones del cólera.
95
6.5. PRINCIPIOS DE LA REACCIÓN DE TINCIÓN
El color violeta tiñe todas las bacterias de violeta intenso.
La solución de yodo fija el color violeta más o menos firmemente a las bacterias.
El etanol al 95%:
Decolora ciertas bacterias cuando la solución de yodo no ha fijado
firmemente la tinción violeta.
No decolora otras bacterias si la solución de yodo ha fijado firmemente la
tinción violeta.
La solución de safranina (color de rosa):
Tiñe nuevamente de color de rosa las bacterias que han sido decoloradas
por el etanol.
No tiene efecto sobre las demás bacterias, que quedan color violeta
oscuro.
6.4. CAUSAS DE ERROR
Puede ocurrir una reacción Gram positiva falsa porque:
El frotis se ha fijado antes de que estuviera seco
El frotis ha sido demasiado grueso
Quedaron sedimentos en el frasco de cristal de violeta (fíltrese antes de
usarlo)
La solución de yodo de Gram no se escurrió completamente
No se dejó que el etanol actuara suficiente tiempo
La solución de safranina fue demasiado fuerte o se dejó demasiado
tiempo en el portaobjetos.
Puede ocurrir una reacción gramnegativa falsa porque:
96
No se dejó actuar suficiente tiempo la solución de yodo de Gram.
El etanol se dejó demasiado tiempo en el portaobjetos y no se lavó
adecuadamente.
6.5. DIVERSOS GRUPOS DE BACTERIAS QUE SE OBSERVAN CON EL
MICROSCOPIO (EXAMEN DIRECTO CON TINCIÓN DE GRAM)
6.5.1. COCOS GRAMPOSITIVOS: de forma redonda
Se pueden encontrar:
En racimos (estafilococos)
En cadenas (esteptococos)
En pares
En grupos de 4, etc.
Se observan en muestras de pus, orina, sangre y otras.
6.5.2. DIPLOCOCOS GRAMNEGATIVOS: en pares de forma redondeada
Se pueden encontrar:
Semejando grano de café
Formando racimos en el citoplasma de un leucocito
Se observan en muestras de pus provenientes de la uretra (gonococos) y de
LCR (meningococos).
Existen otros diplococos gramnegativos que generalmente no son patógenos. Se
pueden observar en muestras de exudado faríngeo o de esputo.
6.5.3. BACILOS GRAMPOSITIVOS: semejantes a bastoncillos
Bacilos Gram positivos con esporas
Son largos y gruesos y pueden terminar en extremos cuadrados (ántrax) o
romos (tétanos, saprofitas). Gram positivas y las Gram negativas.
Practicar la técnica de Tinción de Gram.
97
6.5.4. OBJETIVOS
Identificar las diferentes formas de las bacterias.
Diferenciar las bacterias Gram positivas y las Gram negativas.
Practicar la técnica de Tinción de Gram.
6.5.5. PROCEDIMIENTO
Aplique la técnica de Tinción de Gram a las muestras de bacterias de los
medios de cultivo suministrados en las cajas de Petri.
Dibuje lo observado.
Observe las muestras de algas y diga a qué género pertenecen.
6.5.6. CUESTIONARIO
Consulte y resuma el metabolismo bacteriano.
Lea y analice la importancia biológica de las bacterias.
Establezca diferencias entre bacterias Gram positivas y Gram
negativas.
98
99
Capítulo VII
Lab
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aIntroducción
Objetivos
Materiales
Rectivos
Procedimiento
Informe
Laboratorio Funciones de la Menbrana Plástica
100
101
CAPÍTULO 7: LABORATORIO FUNCIONES DE
LA MENBRANA PLÁSTICA
7.1. INTRODUCCIÓN
El plasmalema es una membrana semipermeable, selectiva, que regula y
controla la entrada y salida de sustancias del medio externo hacia el interior de la
célula y viceversa, por consiguiente influye en la composición del protoplasma y
toma parte en los procesos de nutrición, respiración y excreción de la célula, como
también independiza a la célula-célula y célula-molécula, por lo tanto determina el
tipo de afinidad con otras células y con sustancias y agentes tales como
hormonas, anticuerpos y microorganismos. Las membranas intracelulares ayudan
a regular el ambiente interno de la célula; no puede decirse que el plasmalema
constituya una protección contra agentes mecánicos, ya que se trata de una
estructura muy fina y delicada, por ello las células que deben enfrentarse a
situaciones mecánicas adversas desarrollan estructuras de refuerzo tales como la
pared celular.
TRANSPORTE A TRAVES DE LA MEMBRANA
En la célula viva las membranas son selectivas respecto a las sustancias que
puedan atravesarlas; en células muertas, en cambio, las sustancias pueden pasar
libremente a través de las membranas sometiéndose únicamente a las leyes
físicas y pudiendo, por consiguiente llegar a equilibrar el medio externo con el
interno, situación que raramente se da en los seres vivos. Las membranas de las
células vivas pueden permitir el paso de sustancia, inclusive en contra un
gradiente de concentración, manteniendo un estado dinámico que permite
almacenar sustancias que pueden encontrarse en concentración relativamente
baja en el medio circundante, o por el contrario, no permitir la entrada de
sustancias abundantes en el medio, tratándose inclusive de moléculas de pequeño
tamaño.
102
MECANISMOS DE TRANSPORTE DE SUSTANCIAS A TRAVES DE LA
MEMBRANA PLASMÁTICA
Los principales procesos de entrada y salida de sustancias a través de la
membrana plasmática son:
Difusión libre
Transporte pasivo o difusión facilitada
Transporte activo
Transporte en masa: pinocitosis y fagocitosis
DIFUSIÓN LIBRE
La difusión es el movimiento de partículas suspendidas o disueltas, producido
por su energía cinética a favor de un gradiente de concentración, es decir, desde
un medio de mayor concentración, a uno de menor; el proceso tiende a distribuir
uniformemente las partículas por todo el medio disponible. Las sustancias que
difunden más fácilmente a través de la membrana son las solubles en la capa de
lípidos, como las vitaminas liposolubles, sin embargo, sustancias que no son
solubles en ellos, tales como el CO2, el O2 y el agua, pasan a través de la
membrana con una gran facilidad.
Se ha sugerido la existencia de diminutos poros constituirían la ruta de transporte
para estas sustancias no solubles en lípidos sin embargo, no existe evidencia que
respalde este concepto, aunque representaría una notable economía energética.
En la difusión de iones puede tener importancia su carga eléctrica; en el interior
de la célula predominan los aniones, de ahí que penetren más fácilmente los
cationes, sin embargo gradientes de concentración deben sostenerse para
mantener activa la entrada y salida de sustancias. Se ha sugerido que las
sustancias una vez penetren a la célula, serán modificadas, cambiando así su
103
comportamiento, y en el caso de las sustancias de excreción, una vez fuera, serán
retiradas en tal forma que podría permanecer constante el gradiente, también en el
exterior de la membrana celular.
OSMOSIS: Es un caso especial de difusión en el cual las moléculas de soluto en
una solución, no pueden atravesar la membrana, pero el solvente sí, en este caso
el gradiente e concentración que se toma en cuenta es el del agua (solvente), el
cual siguiendo las leyes de difusión se desplazará del sitio de mayor concentración
al de menor. para el caso de los seres vivos, el solvente universalmente es el
agua, de ahí que generalmente se hace alusión a ella al referirse a la ósmosis.
El agua se transporta de la solución donde se encuentra en mayor
concentración, a la de menor.
El protoplasma está constituido por una mezcla de sustancias en solución que
dan una concentración aproximada de 0.9% de moléculas osmóticamente activas;
por consiguiente una solución que presente esta concentración (0.9%) de dicho
tipo de moléculas, sería isotómica parta la célula, son soluciones isotómicas para
la célula los líquidos naturales provenientes del hábitat del organismo como el
agua dulce o marina, para organismos acuáticos y para las células de los
organismos terrestres, el suero sanguíneo, la linfa, el líquido amniótico y para los
parásitos de estos organismos, también son los mismos líquidos. Entre las
soluciones isotónicas artificiales están el suero fisiológico y la solución de Ringer.
Una solución que presente una concentración mayor de 0.9% (por ejemplo, una
de 1.2%), será hipertónica para la célula y producirá deshidratación de su
protoplasma; por el contrario una solución de concentración inferior a la de la
célula (por ejemplo 0.6%), será hipotónica para ella y provocará entrada de agua
al interior de la célula.
104
La mayoría de los líquidos orgánicos que se encuentran rodeando a las células,
como el plasma sanguíneo y la linfa, son isotónicos para las mismas. En el caso
de utilizar drogas por vía intravenosa es muy importante tener en cuenta que la
solución debe ser isotónica para las células sanguíneas, dado que al no hacerlo
puede provocar un aumento de volumen de las células, con posible hemólisis si la
solución es hipotónica, o una retracción del protoplasma celular, si es hipertónica.
Algunos protozoos de agua dulce presentan un contenido celular hipertónico
respecto al medio acuoso que habitan y para evitar el hinchamiento y el llegar a
estallar, han desarrollado estructuras especiales para expulsar el exceso de agua,
tal es el caso de amebas y paramecios que presentan vacuolas contráctiles, las
cuales permanentemente están bombeando agua del interior del protoplasma.
Los términos exósmosis y endósmosis se refieren a la salida y entrada de agua
respectivamente.
La turgencia es el estado en el cual la célula procariota o vegetal se encuentra
repleta de líquido, en tal forma que el protoplasma ejerce presión sobre la pared
celular, la plasmólisis es el caso contrario, en el cual la célula protista o vegetal
presenta el protoplasma retraído, como consecuencia de la pérdida de agua. La
turgencia es un agente importante en el sostén de las plantas herbáceas, en
cambio la plasmólisis conduce a su marchitamiento.
TRANSPORTE PASIVO O DIFUSIÓN FACILITADA
Es el transporte de sustancias que no pueden desplazarse mediante difusión
libre a través de la membrana celular pero sin requerimiento de energía. Las
sustancias que se transportan por este medio se combinan reversiblemente con
proteínas constitutivas de la membrana (las integrales). Los transportadores son
muy específicos y la unión que forman con la sustancia transportada es muy
105
transitoria, quedando libre una vez que ha realizado el transporte y pude ayudar al
paso de otra molécula.
Aunque no son propiamente enzimas, algunos transportadores han sido
denominados “permeasas”, por su semejanza con ellas.
En el transporte facilitado las sustancias pueden entrar a la célula aparentemente
en contra de un gradiente de concentración, o sea de una solución de baja
concentración de soluto, a otra mayor, permitiendo la acumulación de sustancias
en el interior de la célula. La explicación de este fenómeno radica en la posibilidad
que tiene una sustancia, una vez que ha entrado a la célula, de modificar sus
moléculas, convirtiendo en sustancias insolubles, diferentes de las que entraron
con tendencia a precipitarse. Tal es el caso de la glucosa que entra a la célula por
este mecanismo transporte facilitado y una vez dentro sufre fosforilación que
modifica la molécula.
TRANSPORTE ACTIVO.
Es un mecanismo similar al del transporte, donde intervienen el mismo tipo de
transportadores, pero requiere gasto de energía en forma de ATP, ya que se
realiza en contra de un gradiente de concentración, por consiguiente permite
acumular una sustancia dentro o fuera de la célula, por ejemplo, el transporte
activo permite mantener una alta concentración de Na+ extracelular, mientras
intracelularmente se conserva baja.
Algunas algas marinas pueden absorber yodo aún después de que la
concentración de este elemento en sus células, es cientos de veces mayor que en
el agua de mar.
106
El Fe también transporta activamente. En cuanto a los aminoácidos varia en las
diferentes células y con las circunstancias, unas veces lo hacen por transporte
activo, otras por facilitado.
La absorción de algunos metabolitos en el intestino y los túbulos renales,
también se produce por este tipo de transporte.
BOMBA DE SODIO Y POTASIO
Constituye un caso típico de transporte activo, es especialmente característico de
las células nerviosas y musculares. En este tipo de bombeo el Na+ es transportado
activamente hacia el exterior de la célula, acompañado de un movimiento del K+
hacia el interior de la misma.
Un caso similar es el de la bomba de sodio, en la cual la salida de iones Na+ No
es acompañada por la entrada de iones K+ u otro ión equivalente, en razón de uno
u otro.
TRANSPORTE EN MASA
Es el recurso que tiene la célula para el transporte de sustancia de peso
molecular muy elevado, o incluso una partícula o un microorganismo entero, dado
que en estos casos no se puede utilizar ninguno de los mecanismos citados para
atravesar la membrana plasmática. Si el transporte se realiza del interior de la
célula hacia afuera, recibe el nombre de exocitosis, si es hacia adentro, el de
endocitosis. Hay dos tipos de transporte en masa: la pinocitosis y la fagocitosis y
ambas implican consumo de energía y desgaste de la membrana plasmática.
PINOCITOSIS: es el caso en el cual hay pasaje de macromoléculas o sustancias
disueltas. Durante el proceso se forman pequeñas vesículas en la membrana
celular, en las cuales se alojan los materiales que se van a transportar; la
107
membrana es estimulada por las moléculas, especialmente de naturaleza proteica,
formando numerosas vesículas pinocíticas que le dan un aspecto rizado a la
célula; las vesículas son liberadas en el interior del citoplasma, llevando consigo
gotas del medio.
La vacuola pinocítica o pinosoma, se pone en comunicación con los lisosomas
adquiriendo así las enzimas digestivas que la convierten en vacuola digestiva o
lisosoma secundaria en el cual se realiza la digestión de las partículas que deja
como resultado sustancias simples capaces de atravesar la membrana vacuolar
por los mecanismos de difusión estudiados y convertirse en nutrientes para la
célula.
Una célula donde ha sido posible observar al endocitosis es en el óvulo humano,
el cual a medida que madura, va tomando nutrientes que les son suministrados
por las células “nodrizas”, para lo cual utiliza mecanismos como la pinocitosis.
El proceso inverso de la endocitosis es la exocitosis mediante la cual pueden
salir sustancia de la célula, como en el caso del mucus en las células intestinales,
de sustancias digestivas y otras secreciones celulares. También son expulsados
de la célula, por exocitosis, los materiales de desecho que resultan de la función
digestiva pinocítica y fagocítica. Las vesículas pinocíticas son muy pequeñas y
por consiguiente son difícilmente observables con microscopia óptica, en cambio
pueden ser observadas mediante la microscopia electrónica.
FAGOCITOSIS: es un proceso que también se encuentra relacionado con la
actividad de la membrana plasmática.
Mediante este proceso, la célula ingiere activamente partículas sólidas, como
virus, bacterias y partículas nutritivas o sustancias extrañas.
108
Se presenta en muchos protozoarios y en algunas células de metazoarios como
en ciertos glóbulos blancos y en células del sistema macrofágico o retículo
endotelial, que se encuentra en diferentes partes del organismo animal, como en
el tejido conectivo, en los órganos hematopoyético, el hígado y cápsulas
suprarrenales. En el caso de los protozoarios la fagocitosis constituye un
mecanismo nutritivo, mientras en los metazoarios es defensivo y de limpieza del
organismo.
En las amebas el proceso puede ser observado al microscopio al microscopio
óptico y puede describirse en la siguiente secuencia: el protozoo captura y
engloba la partícula alimenticia rodeándola con los seudópodos que forma al ser
estimulada químicamente por el alimento, al cerrarse los seudópodos, queda
constituida una vacuola fagocítica la cual circula por el citoplasma, repitiendo el
mecanismo de la pinocitosis, al realizar la digestión intracelular de dicha partícula
hasta convertirla en sustancias asimilables que son absorbidas por el citoplasma.
Tanto la pinocitosis como la fagocitosis son mecanismos activos en el sentido de
que la célula utiliza energía para realizarlos y también dado que pueden
presentarse aún en circunstancias de un gradiente de concentración desfavorable
(“cuesta arriba”).
La existencia de estos mecanismos de pinocitosis y fagocitos muestran que la
membrana plasmática no es solamente una barrera, sino una parte activa y
dinámica del aparato metabólico celular.
INHIBICIÓN DEL TRANSPORTE A TRAVÉS DE LA MEMBRANA
PLASMÁTICA
Algunos factores pueden determinar esta inhibición, por ejemplos si se detiene el
suministro o liberación de energía en la célula, los proceso de transporte activo se
paralizan.
109
Algunos fármacos también pueden afectar el funcionamiento de la membrana
plasmática, este es el caso de ciertos antibióticos como el antifungoso nistalina y
algunos antibióticos antibacterianos.
7.2. OBJETIVOS
Diseñar experimentos que permitan demostrar la ósmosis.
Observar la plasmólisis y la presión de turgencia en células vegetales y
animales al microscopio.
Deducir los conceptos de plasmólisis – ósmosis y presión de turgencia.
Observar la hemólisis.
7.3. MATERIALES
Soluciones isotónica, hipotónica e hipertónica.
Dos hojas elodea
brácteas de ginger
catafilos de cebolla (Allium cepa)
sangre
lancetas
lugol
Microscopios fotónicos.
7.4. PROCEDIMIENTO
Observe el montaje del osmómetro, dibújelo, interprete y anote los resultados.
Someta hojitas de elodea a la acción de soluciones isotónica, hipotónica e
hipertónica; diga que fenómeno se observa, en cada caso, dibuje y anote los
resultados.
Someta un pedacito de hoja de ginger (obtenida por rasgamiento) a la acción de
los mismos tipos de soluciones que en el experimento anterior.
110
Dibuje, rotule y anote los resultados.
Desprenda del catafilo de cebolla (sometida a los tres tipos de soluciones)
la epidermis, adicione lugol, cubra y observe. Dibuje y rotule las
observaciones.
Observe e interprete los resultados del experimento sobre la velocidad de
difusión del permanganato de potasio en agua, sometido a diferentes
temperaturas.
Coloque una gota de sangre sobre un porta-objetos y adiciónele solución
hipertónica del permanganato de potasio en agua, sometido a diferentes
temperaturas.
Coloque una gota de sangre sobre un porta-objetos y adiciónele solución
hipertónica, isotónica e hipotónica (agua destilada). Observe al
microscopio. Dibuje y rotule lo observado.
Para obtener la muestra de sangre debe pincharse un dedo con lanceta estéril y
en forma individual para evitar contraer la hepatitis y sida.
7.5. CUESTIONARIO
Consulte la importancia biológica de la presión de turgencia.
Establezca diferencia entre fagocitosis y pinocitosis.
Diseñe un experimento para demostrar la diálisis. Cite una aplicación
práctica de este proceso.
Establezca las diferencias que existen entre ósmosis y difusión
Detalle las diversas funciones de la membrana plasmática
111
Capítulo VIII
Lab
ora
tori
o O
bse
rvac
ión
de
P
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idio
sIntroducción
Objetivos
Materiales
Rectivos
Procedimiento
Informe
Laboratorio Observación de Plastidios
112
113
CAPÍTULO 8: LABORATORIO OBSERVACIÓN
DE PLASTIDIOS
8.1. INTRODUCCIÓN
LOS PLASTIDIOS
Los plastidios se ven en número considerable en el citoplasma de muchas
células, y pueden encontrase como formas no desarrollados en otras. Se
reconocen tres clases: los cloroplastos (verdes), los cromoplastos (de colores
distintos del verde) y los leucoplastos (incoloros).
Los cloroplastos, generalmente en forma de disco, son verdes por la presencia
de clorofila. El color verde de las hojas es debido a la presencia de 1 a 2% de
clorofila den los plastidios, que ocupan quizá 20 por ciento del volumen total de
las células de la hoja. Aunque todos los pigmentos absorben luz, la clorofila es el
único pigmento que utiliza la energía de la luz solar en el importante proceso de
fotosíntesis. La luz es necesaria para la formación de clorofila en la mayoría de
las plantas; por consiguiente, no se desarrolla en tejidos que se encuentran en la
obscuridad, como las raíces, las hojas internas de la lechuga o de las coles, o las
plándulas o vástagos cultivados en la obscuridad. La clorofila puede formarse en
raíces o tubérculos expuestos a la luz, y desaparece de tallos viejos en los que las
células externas muertas de la corteza en crecimiento interceptan la luz.
Se cree que los cloroplastos y los otros plastidios tienen su origen en los
diminutos proplastidios hallados en células muy jóvenes. Probablemente, estos
proplastidios son transmitidos de una generación a otra a través del citoplasma de
las células reproductoras. Durante la división de las células del ápice vegetativo y
de las hojas jóvenes, los proplastidios también crecen y se multiplican por división.
Los cloroplastos, aunque estén totalmente diferenciados, pueden seguir
114
multiplicándose por simple división; cada división por un plano medio produce dos
plastidios hijos.
Además de la clorofila, los cloroplastos contienen pigmentos amarillos o
naranjados (a veces rojos) llamados carotenoides. Estos aparecen también
independientemente de la clorofila, y gran número de ellos (más de setenta) han
sido aislados en el reino vegetal, donde están extensamente distribuidos. Su
función en el interior de la planta no es bien conocida, pero existen pruebas de
que protegen a la clorofila de su destrucción por la luz solar. Aunque se
encuentren también carotenoides en los animales, todo indica que no son
sintetizados por los tejidos animales, sino que provienen de las plantas. En los
cloroplastos los carotenoides son enmascarados por la clorofila y sólo se hacen
patentes cuando falta la clorofila. Por ejemplo: si se cubre la hierba con una tabla,
la clorofila desaparece el tiente amarillento que aparece en los tallos se debe a los
pigmentos restantes.
Normalmente se encuentran en los cloroplastos dos grupos de carotenoides de
color anaranjados o amarillos los carotenos y las xantofilas. Nuestro interés para
los carotenoides reside en gran parte en las relaciones que tienen algunos de
ellos, principalmente los carotenos, con la vitamina A necesaria para el
crecimiento y desarrollo normal del hombre y otros animales. Los carotenos
contenidos en los alimentos e introducidos en el organismo se convierten en
vitamina A y por esta transformación y se cree que su sitio principal, en los
mamíferos y en las aves, es la pared intestinal.
Para la síntesis de la vitamina A, el caroteno más importante es el caroteno, cuya
fórmula es C4oH56 . En muchos animales, esta molécula se rompe para formar
con el agua dos moléculas de vitamina A:
C4oH56 + 2H2O--------- 2 C20H29OH
115
Caroteno β Agua Vitamina A
El caroteno tiene la misma fórmula empírica que el caroteno beta, pero un
pequeño cambio en la posición de los átomos hace que una mitad de la molécula
sea inservible para los animales. Así el valor vitamínico del caroteno alfa es la
mitad del de la forma beta. Otros carotenos y xantofilas son utilizados, en parte,
por los animales, pero son de mucha menor importancia.
Los animales que necesitan vitamina A deben obtenerla como tal o como
provitamina A. Si las plantas verdes dejaran de sintetizar los carotenos, la vida
animal no podría durar mucho tiempo. Se insiste mucho en la importancia de las
frutas y verduras amarillas o verdes en la dieta del hombre a causa de su
contenido en provitamina A. Entre estos productos se encuentran: la naranja, el
boniato (batata, camote), la calabaza, zanahoria, rutabaga, las berzas, espinacas
y el brócoli. Los animales que pastan obtienen el caroteno de las gramíneas y
otras plantas. La conservación del caroteno en el heno es un problema muy
importante, ya que la curación del heno en el campo provoca su rápida
destrucción. En el heno de alfalfa, la pérdida de caroteno, que puede ser de 45 a
85%, se debe a una enzima cuya acción es ayudada por la luz solar y la humedad
del rocío y de los mismos tejidos vegetales.
En los animales, los carotenoides se excretan en parte sin alteración; otra parte
queda retenida y se convierte en vitamina a. En algunos animales, los carotenos
se acumulan en diferentes tejidos; por ejemplo los carotenos de los forrajes se
concentran en la leche, y de ahí el color más amarillento de la crema cuando las
vacas consumen pastos frescos. La mantequilla y la margarina contienen un color
artificial añadido sin relación con el contenido del caroteno. Las gallinas acumulan
xantofilas, las que producen el color de la yema de huevo. Los huevos son una
buena fuente de vitamina A; una cantidad relativamente pequeña de esta se
encuentra en forma de provitamina A.
116
Los cromoplastos deben su color a diversos carotenoides, que son los
principales pigmentos que producen los tonos amarillos, anaranjados y a veces
rojos de las flores, frutas y semillas. Muchas flores amarillas deben su color a los
carotenoides de sus cromoplastos. Estos tienen generalmente forma de disco,
pero pueden ser alargados, fusiformes o angulares. Los cromoplastos pueden ser
plastidios de los que ha desaparecido la clorofila, y entonces se manifiestan los
carotenoides, o pueden ser plastidios que nunca fueron verdes. Por ejemplo:
durante la maduración del plátano, la clorofila se degrada y la piel del fruto pasa
de color verde al amarillo a medida que los cloroplastos se convierten en
cromoplastos. En el cambio de color, durante la maduración de frutas amarillas y
a veces rojas, puede participar no solamente la desaparición de la clorofila, sino
también la formación de otros carotenoides. Esto sucede en el tomate; aunque
éste contiene caroteno y es una fuente de provitamina A, el color del fruto madura
se debe principalmente al licopeno carotenoide de color rojo anaranjado.
Los cromoplastos y sus pigmentos son de interés especial por el papel que
desempeñan en la coloración de las hojas en el otoño. Los colores del otoño se
dividen en dos grupos. Uno comprende los rojos, azules, y púrpuras, el otro es el
de los carotenoides. La clorofila de las hojas es relativamente estable durante la
estación de crecimiento; pero cuando se aproxima el otoño y las hojas envejecen,
la clorofila se descompone. Con la desaparición de la clorofila los carotenos y las
xantofilas producen el amarillo dorado de las hojas del otoño.
Los leucocitos, el último de estos tipos de plastidios, son incoloros o levemente
coloreados. Se hallan en las células de las hojas incoloras, en tejidos de
crecimiento rápido, raíces, tallos, tubérculos y otros órganos de almacenamiento.
Normalmente los leucoplastos del tubérculo de la patata elaboran clorofila cuando
son expuestos a la luz y entonces se llaman cloroplastos.
Los leucoplastos son importantes porque sirven como centros de formación del
almidón. El almidón es la forma principal de almacenamiento de los hidratos de
117
carbono en las plantas verdes superiores. Es producido solamente en los
plastidios y no se encuentra ni en la vacuola ni en el núcleo, ni libre en el
citoplasma. Se halla depositado como grano en el interior del plastidio. Las capas
sucesivas del almidón, parecidas a las capas de las conchas de los mariscos, se
depositan alrededor de un centro llamado hilo. Cuando el grano de almidón
alcanza su desarrollo completo, el leucocito persiste alrededor de él como una
cubierta delgada, visible solamente con métodos especiales de coloración.
Generalmente el leucoplasto produce granos de almidón en su interior. Los
granos de almidón de diferentes especies son a tal punto diferentes que es posible
identificar la especie examinándolos con el microscopio. Este carácter del almidón
es utilizado con frecuencia para descubrir la adulteración de alimentos y drogas.
El almidón se acumula también en los cloroplastos de la hoja cuando la
formación de los hidratos de carbono es más rápida que la emigración de estas
substancias. Si la utilización de los carbohidratos para el crecimiento es
restringida por deficiencias de agua o de minerales, el almacenamiento podrá ser
semipermanente.
8.2. OBJETIVOS
Identificar aminoplastos; de papa, yuca, maíz, banano. Observar células
vegetales.
Identificar cloroplastos en células de zanahoria y tomate.
Practicar cortes microscópicos.
Establecer diferencias entre cloroplastos y amiloplastos.
8.3. MATERIALES
Vegetal: papa - yuca -zanahoria -fríjol - tomate - elodea.
Colorante: Lugol.
118
Otros: Cuchillas.
8.4. PROCEDIMIENTO
Haga un corte fino de los materiales suministrados papa, yuca, maíz,
banano, colóquelo en un porta objetos adiciónele una gota de lugol diluido
hasta que tome una coloración azul, cúbralo y observe al microscopio ene
menor y mayor aumento. Dibuje a mayor aumento lo observado, coloree y
rotule la pared celular y los plastidios.
Realice cortes transversales y longitudinales de zanahoria y tomate
colóquelo en el porta-objetos adicione 1 gota de agua cúbrelo y observe
en menor y mayor aumento. Dibuje las células y los cromoplastos
observados.
Aislar de la planta de elodea una de las hojas jóvenes (Desprenderla de la
parte cercana al extremo de la ramita). Colóquela sobre el portaobjetos,
con una gota de agua, dejando el envés hacia arriba; seguidamente
cúbrala con un cubreobjetos y observe al microscopio en menor y mayor
aumento. Describa los organelos celulares que ahora observa fácilmente
y elabore una gráfica.
Estos organelos de color verde y forma redondeada u ovoide son
llamados cloroplastos. Su tamaño suele estas comprendido entre 3 y 10
micras en la mayoría de las células y son considerados como los centros
fotosintéticos, por contener la clorofila.
Tenga en cuenta los siguientes cuestionamientos
¿A dónde están localizados los cloroplastos en la célula?
¿Qué son organismos fotosintéticos? De varios ejemplos.
¿Cómo se clasifican los plastidios?
119
Caliente un poco el portaobjetos con la hoja de elodea. Observe al microscopio.
¿Qué le sucede a los cloroplastos?
¿Qué nombre recibe este fenómeno?
A qué se debe?
8.5. CUESTIONARIO
Realice un cuadro sinóptico de la clasificación de los plastidios indicando
la composición química, funciones, colorante usado y material vegetal.
Cite otros materiales que contengan proteinoplastos, cromoplastos.
Cite la importancia biológica de la vitamina A.
120
121
Capítulo IX
Lab
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o O
bse
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C
rist
ale
s
Introducción
Objetivos
Observación de Cristales
Procedimiento
Laboratorio Observación de Cristales
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123
CAPÍTULO 9: LABORATORIO OBSERVACIÓN
DE CRISTALES
9.1. INTRODUCCIÓN
En Contraste con los animales, que eliminan al exterior el exceso de materiales
inorgánicos, las plantas los depositan casi enteramente en sus tejidos. Estos
depósitos inorgánicos en los vegetales consisten principalmente en sales de calcio
y en anhídridos silícicos., entre las sales e calcio la más frecuente es el oxalato
cálcico, que se encuentra en la mayoría de familias vegetales. Puede presentare
como sales de una o tres moléculas de agua en variadas formas cristalinas. Se
encuentran en romboedros y octaedros (prismáticos o bipiramidales) aislados. La
presencia de la llamada arena cristalina es consecuencia de la formación de
numerosos cristales pequeños en una célula. Los cristales pueden también
aparecer unidos formando estructuras compuestas: las drusas y los esferitos. Los
cristales alargados se denominan estiloides y ráfides. Estos últimos están
agrupados en haces. Las plantas pueden presentar diferencias constantes en la
forma de los cristales producidos, y, por consiguiente, los cristales tienen a
menudo un valor sistemático.
En las vacuolas pueden observarse frecuentemente los cristales de oxalato
cálcico. Sin embargo, algunos investigadores indican que los cristales se forman
en el citoplasma. Algunos cristales de oxalato aparecen en células semejantes a
las adyacentes que están desprovistas de cristales. Otros se forman en células
especializadas, los idioblastos de cristales (esto es, células marcadamente
diferentes de los restantes constituyentes del mismo tejido en forma, estructura y
contenido; del griego idios, peculiar). Otros cristales aparecen en las membranas
celulares. Los cristales pueden ser más pequeños que las células que los
contienen, o pueden ocuparla por completo e incluso deformarlas. Los rafidios se
presentan a menudo en células notablemente grandes, que en estado adulto se
124
convierten en estructuras muertas llenas de mucilado capaz de hincharse. Parte
de la membrana celular se estos idioblastos permanece delgada y si el mucilago
se hincha, al pared delgada se rompe y el rafidio es expulsado. Los cristales de
oxalato cálcico pueden disponerse uniformemente por todo el tejido o bien pueden
estar más o menos restringidos a ciertas regiones del mismo (por ejemplo, en las
células que rodean los cordones fibrosos del floema secundario de Robinia o en
las células dispuestas marginalmente en los radios kystis, del floema en Vitis).
El carbonato cálcico raramente se presenta en cristales bien formados. Las
formaciones de carbonato cálcico mejor conocidas son los cistolitos (del griego
kystis, bolsa, y lithos, piedra), que son excrecencias de la membrana impregnada
con este mineral. Se encuentran en el paréquima fundamental y en la epidermis,
pudiendo formarse en esta última en pelos o en células alargadas especiales, los
litocistos.
La sílice se deposita principalmente en las membranas celulares, pero a veces
forma corpúsculos ene l interior de la célula. Las gramíneas constituyen el ejemplo
mejor conocido de un grupo de plantas que tienen sílice en las paredes y en el
interior de la célula. Como corpúsculos aislados, al sílice suele presentarse en
forma de ópalo, es decir, en forma amorfa.
9.2. OBSERVACIÓN DE CRISTALES DE CARBONATO DE CALCIO
Las inclusiones de CaCOa, en células epidérmicas de gramíneas y otros
vegetales como algunos de las familias euforbiáceas, producen los llamados
cristolitos o pequeños quistes pétreos que son notables en las rugosidades y al
tacto.
De una hoja de caucho de camellones (Ficus elástica) saque un fino corte
transversal y observe en menor y mayor aumento.
125
Dirija su observación hacia la epidermis de la hoja.
La forma de los cristolitos es constante para cada especie, es por ello que son
útiles en la taxonomía vegetal.
Grafique el tejido con el cristolito tan pronto como el profesor se lo ayude a
reconocer.
PREGUNTAS
Qué función cumplen los cistolitos?
Consulte el nombre de un animal y un vegetal que posea en sus células
cantidades apreciables de carbonato de calcio.
9.4. OBSERVACIÓN DE CRISTALES DE OXALATO DE CALCIO
El oxalato de calcio está presente en las paredes celulares y también en el
citoplasma de las células vegetales en forma de drusas y rafidios.
9.5. PROCEDIMIENTO
Drusas
Haga un corte en el peciolo de la begonia (Begonia rex), agregue una gota de
glicerina y observe al microscopio en menor y mayor aumento.
La forma de los cristales depende del sistema de cristalización, pudiendo ser
tetragonal como en el caso de las drusas.
Rafidios
Haga un corte transversal en el tallo de “besito antioqueño” (Impatiens sulfani) y
obsérvelo en menor y mayor aumento. Las sales cristalizan en el sistema
monoclínico, tomando el aspecto de agujas.
126
Grafique lo observado.
Seguidamente parta un tallo de la planta llamada “panameña” ó “suelda con
suelas” (Zebrina pendula), oprima el tallo sobre un portaobjeto y observe al
microscopio en menor y mayor aumento el fluido que ha quedado sobre él.
Las estructuras alargadas y ordenadas, semejantes a conjuntos de agujas se
denominan rafidios aciculares.
Son también inorgánicos los compuestos de sílice (SiO2.H2O), intercalada entre
la cutina y la celulosa, de muchas plantas como las de las familias ciperáceas y
gramíneas.
PREGUNTAS:
Consulte las principales funciones que cumplen las anteriores sales
inorgánicas en las plantas.
Consulte el sistema excretor de mamíferos, esquematice y resuma su
función.
Escriba los componentes de la orina.
127
Capítulo X
Lab
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oto
sín
tesi
s
Introducción
Objetivos
Observación de Cristales
Procedimiento
Laboratorio Fotosíntesis
128
129
CAPÍTULO 10: LABORATORIO FOTOSÍNTESIS
10.1. INTRODUCCIÓN
La fotosíntesis es el proceso por medio del cual las plantas absorben la energía
lumínica proveniente del sol y la transforman en energía química (ATP) a través de
reacciones químicas redox. Durante estas reacciones se produce el rompimiento
de molécula de agua en H- que son utilizados para la reducción de cofactores y
O2 que se libera en forma gaseosa a la atmósfera. La reacción general de la
fotosíntesis es:
6CO2 + 6H2O --C6H12O6 + 602 en presencia de luz
La fotosíntesis es un proceso sensible a los cambios del ambiente. Los factores
más importantes que afectan la actividad fotosintética de una planta son:
intensidad de luz, longitud de onda de la luz (color), temperatura, y cantidad de
dióxido de carbono (CO2) disponible. En el presente laboratorio se pretende
determinar el efecto de la temperatura y la longitud de onda de la luz sobre la
fotosíntesis de Elodea, midiendo la cantidad de oxígeno desprendiendo por unidad
de tiempo (no medimos el oxígeno producido debido a que una parte se consume
de nuevo en la respiración).
130
10.2. PRELABORATORIO
Profesor: ______________________
Alumnos: ______________________ Carrera: ___________________________
______________________ ___________________________
______________________ ____________________________
Grupo: ______________________ Fecha: ___________________________
Explique brevemente en qué consisten la fase lumínica y la fase oscura de la
fotosíntesis.
FASE LUMÍNICA FASE OSCURA
Explique cómo afectan los siguientes factores la velocidad de la fotosíntesis:
A- Intensidad lumínica.
B- Longitud de onda de la luz.
C- Temperatura
D- Concentración de CO2 en el aire.
10.3. OBJETIVOS
Medir la cantidad de oxígeno que desprende una rama de Elodea al
realizar la fotosíntesis.
Comparar la velocidad de desprendimiento de oxígeno a condiciones de
medio Ambiente del laboratorio con la velocidad cuando se varían las
condiciones de longitud de onda de la luz o temperatura.
Determinar el efecto de la longitud de onda y la temperatura sobre la
fotosíntesis.
131
10.4. MATERIALES Y REACTIVOS
10.4.1. Materiales:
Plantas de Elodea: Un frasco grande con tapa perforada (dos orificios del
diámetro de un tubo de ensayo); dos tubos de ensayo con tapones de corcho o de
caucho los cuales deben tener un orificio para colocar una pipeta de 1 ml; dos
pipetas de 1 ml dobladas en ángulo de 90|; dos jeringas de 2 o de 5 ml;
plastilina para asegurar los tapones; termómetro; papel celofán rojo; azul, verde y
amarillo para cubrir el frasco; hielo.
10.4.2. Reactivos:
Unas gotas de petróleo; 50 ml de solución de NaHCO3 al 1%.
10.5. PROCEDIMIENTO
Corte una o dos ramitas de Elodea bajo agua y colóquelas en uno de los tubos
de ensayo. Llene los dos tubos casi completamente con la solución de NaHCO3.
Coloque una pipeta en el tapón de cada tubo y tape el tubo sin dejar escapes de
gas, si es necesario asegúrelo con plastilina. Debe quedar un espacio entre 3 y 5
mm entre el bicarbonato y el extremo de la pipeta. Coloque las jeringas en los
tapones, de manera que la punta de la aguja no quede sumergida entre el líquido.
Llene el frasco con agua del chorro, médale la temperatura, coloque la tapa y
acomode los tubos dentro del frasco de manera que las pipetas queden paralelas
a la mesa. Con un gotero ponga de una gota de petróleo en el extremo de cada
pipeta y utilizando las jeringas éntrelo hasta donde comienzan las marcas de la
pipeta, sin dejar que pasen la curva de la pipeta.
132
Coloque el frasco a unos 30 cm de la lámpara fluorescente. Debe equilibrar el
sistema durante 5 minutos. Marque la posición inicial de las gotas de petróleo
(observando el menisco interior de la gota). Anote la distancia que recorren las
gotas cada dos minutos. La diferencia entre la distancia recorrida en el tubo
experimental y el control indica la cantidad de oxígeno desprendido en la
fotosíntesis (medido en décimas de ml). Grafique la cantidad de oxígeno vs.
Tiempo para un período de 10 minutos.
10.5.1. EFECTO DE LA TEMPERATURA
Repita el procedimiento colocando hielo en el frasco, en vez de agua y repítalo
con agua a 45|C.
10.5.2. EFECTO DE LA LONGITUD DE ONDA:
Repita otras dos veces el experimento a temperatura ambiente cubriendo cada
vez el frasco con papel celofán de un color diferente.
133
10.6. INFORME
Profesor: ______________________
Alumnos: ______________________ Carrera: ___________________________
______________________ ___________________________
______________________ ____________________________
Grupo: ______________________ Fecha: ___________________________
Experimento No: _____________ Temperatura: _____________________
Tipo de luz: _______________
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INFORME
Profesor: ______________________
Alumnos: ______________________ Carrera: ___________________________
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______________________ ____________________________
Grupo: ______________________ Fecha: ___________________________
Experimento No: _____________ Temperatura: _____________________
Tipo de luz: _______________
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INFORME
Profesor: ______________________
Alumnos: ______________________ Carrera: ___________________________
______________________ ___________________________
______________________ ____________________________
Grupo: ______________________ Fecha: ___________________________
Experimento No: _____________ Temperatura: _____________________
Tipo de luz: _______________
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INFORME
Profesor: ______________________
Alumnos: ______________________ Carrera: ___________________________
______________________ ___________________________
______________________ ____________________________
Grupo: ______________________ Fecha: ___________________________
Experimento No: _____________ Temperatura: _____________________
Tipo de luz: _______________
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Capítulo XI
Lab
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y
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Introducción
Objetivos
Observación de Cristales
Procedimiento
Laboratorio Respiración y Fermentación
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139
CAPÍTULO 11: LABORATORIO RESPIRACIÓN
Y FERMENTACIÓN
11.1. INTRODUCCIÓN
Los organismos vivos obtienen energía para sus variadas funciones vitales
mediante tres procesos metabólicos: fotosíntesis, fermentación (o glicólisis) y
respiración:
Mientras que la fotosíntesis es un proceso “autotrófico”, prerrogativa exclusiva de
las plantas verdes; fermentación y respiración son los procesos “heterotróficos” de
obtención de energía universalmente extendidos en el mundo viviente.
Tanto la fermentación como respiración implican el rompimiento oxidativo de
moléculas orgánicas, básicamente glucosa, y el aprovechamiento de la energía
liberada para producir ATP (adenosintrifosfato). El ATP es la moneda energética
que la célula utiliza para llevar a cabo todas las actividades que exigen gasto de
energía, como: síntesis de moléculas, transporte activo de partículas a través de
membranas, conducción del impulso nervioso, contracción muscular, etc.
La fermentación que lleva a cabo la levadura es una oxidación parcial de la
molécula de glucosa, en ambiente anaerobio, cuya ecuación es la siguiente:
C6 H12 O6 + 2 ADP + 2 -P --- 2 C2 H5 OH + 2 CO2 + ATP
En contraste, la respiración implica una oxidación total de la molécula de glucosa
liberando más energía para producir más ATP. En este caso, el proceso se lleva
a cabo en ambiente aerobio, con el oxígeno jugando el importante papel de
aceptor final de electrones en cadena respiratoria. Y es en esta cadena o cascada
140
de electrones donde se genera la mayor parte del ATP. La fórmula general de la
respiración es:
C6 H12 O6 + 6 O2 + 36 ADP + 36 -P --- 6 CO2 + 6 H2O + 36 ATP
11.2. OBJETIVOS
Objetivo General
Evidenciar la importancia de la fermentación y la respiración a través de la
medición de ambos procesos metabólicos con base en el intercambio de gases.
Objetivos específicos:
Cuantificar la actividad respiratoria de semillas es germinación midiendo el
consumo de oxígeno.
Medir la rata de fermentación de una muestra de levadura mediante el
desprendimiento de CO2.
11.3. MATERIALES Y REACTIVOS
11.3.1. MATERIALES
Volúmetro o respirómetro: el mismo que se usó en la práctica de
fotosíntesis, pero con tres tubos
Bolitas de icopor
Algodón
Arvejas en germinación
Arvejas no germinadas
Levadura
141
11.2.2. REACTIVOS
KOH sólido
Glucosa al 10%
Galactosa al 10%
Kerosene o petróleo
11.4. PROCEDIMIENTOS
11.2.2.1. Experimento N°- 1: Respiración en semillas de arveja.
Para este experimento se debe haber puesto a germinar, en la oscuridad, unas
30 arvejas, 4 ó 5 días antes de la práctica.
Disponga el volúmetro o respirómetro (aparato que mide intercambio de gases a
presión constante) de la siguiente manera:
Llene el frasco con agua hasta unos 3 cm por debajo del borde.
Distribuya el material experimental en tres tubos así: 10 – 15 arvejas germinadas
en un tubo, 10 – 15 arvejas no germinadas en un segundo tubo, y bolitas de icopor
(en volumen equivalente al ocupado por las arvejas) en un tercer tubo. Este tercer
tubo está destinado a registrar los cambios normales en temperatura y presión, de
manera que se comporta como un termobarómetro y permite corregir las lecturas
que arrojen los otros dos tubos.
142
Continúe el montaje colocando en cada tubo algodón y KOH. El KOH sólido
recogerá el anhídrido carbónico desprendido durante la respiración para evitar que
ocupe el volumen dejado por el consumo de oxígeno.
Coloque tres tubos en el respirómetro y tápelos de tal forma que la pipeta
doblada quede paralela a la superficie de la mesa.
Introduzca una gota de petróleo o kerosene en la parte distal de cada pipeta
doblada y espere unos 10 minutos a que el sistema se equilibre.
Ajuste el émbolo de las jeringas a la máxima lectura y marque la posición de
cada gota de petróleo anotado este dato en la tabla del informe (tiempo 0).
Después anote cada cinco minutos la lectura de la gota en cada pipeta,
acumulando los volúmenes, por 30 minutos.
Con la lectura corregida de los dos tubos experimentales, elabore dos curvas en
la figura del informe, correspondientes a la velocidad de consumo de oxígeno en
arvejas germinadas y en arvejas no germinadas.
11.2.2.2. Experimento N°- 2: Fermentación en levadura.
Con el mismo volúmetro empleado en el experimento anterior haga el siguiente
montaje:
En uno de los tubos ponga una porción de levadura (unos 2 – 3 gr) con 1
ml de solución de glucosa al 10%. En un segundo tubo una porción igual
de levadura, pero con galactosa al 10%. Y el tercer tubo, que funcionara
como termobarómetro, contendrá bolitas de icopor que ocupen un
volumen equivalente al de la levadura.
143
Introduzca una gota de petróleo o kerosene en la parte proximal de cada
pipeta doblada y espere algunos minutos a que el sistema se equilibre.
Tome cada minuto la lectura de ambos tubos, corrigiendo cada vez el dato
del tubo experimental. Anote los resultados en la tabla del informe. Al final
elabore dos curvas de producción de CO en la figura del informe.
11.5. INFORME
Grupo: __________________________ Fecha: ________________________
Experimento N°- 1: Respiración
Tabla: Consumo de oxígeno en semillas de arveja.
TIEMPO ARVEJAS GERMINADAS ARVEJAS NO GERMINADAS
(MINUTOS) Vol O2 Lectura
Termoba. Lectura
corregida Vol O2
Lectura Termoba.
Lectura corregida
0
5
10
15
20
25
30
Figura Velocidad de consumo de oxígeno en semillas de arveja (representación
gráfica de los datos de la tabla anterior).
144
145
Capítulo XII
Lab
ora
tori
o G
lucó
lisis
A
nae
rób
ica
Introducción
Objetivos
Materiales
Procedimiento
Laboratorio Glucólisis Anaeróbica
146
147
CAPÍTULO 12: LABORATORIO GLUCÓLISIS
ANAERÓBICA
12.1. INTRODUCCIÓN
De todos los organismos vivientes sólo unas pocas especies son estrictamente
anaeróbicas, esto es, que solamente pueden vivir en ausencia de oxígeno. La
mayoría son micro-organismos, en particular aquellas especies propias del
ambiente que tienen poco oxigeno o que carecen de él, es decir, en suelos, aguas
profundas, o en lodo marino. Entre ellos algunos son patógenos (organismos que
producen enfermedades). Un ejemplo de la bacteria del suelo (clostridium welchii,
causa de la gangrena gaseosa en infecciones de heridas).
Sucede, sin embargo, que hay cantidad de organismos que pueden vivir en
ausencia y en presencia de oxígeno. Entre ellos se incluyen no sólo un gran
número de micro-organismos, sino también muchos animales superiores y plantas.
Incluso ciertos tejidos del organismo humano pueden funcionar anaeróbica o
aeróbicamente.
Las células que pueden vivir bajo ambas condiciones, reciben el nombre de
células facultativas. El aspecto significativo de ellas es que cuando el oxígeno
está ausente de su medio ambiente, pueden extraer energía de la glucosa,
mediante el mismo tipo de mecanismo de fermentación anaeróbica que utilizan los
aeróbicos estrictos, mientras que en presencia del oxígeno prefieren oxidar
completamente sus alimentos mediante dicho elemento.
148
12.2. OBJETIVOS
Objetivo General
Evidenciar la importancia de la fermentación y la respiración a través de la
medición de ambos procesos metabólicos con base en el intercambio de gases.
Objetivos específicos
Cuantificar la actividad respiratoria de semillas es germinación midiendo el
consumo de oxígeno.
Medir la rata de fermentación de una muestra de levadura mediante el
desprendimiento de CO2.
12.3. MATERIALES Y REACTIVOS
12.3.1. MATERIALES:
Tubos de ensayo
Beakers de 400 mL
Baño maría.
12.3.2. REACTIVOS:
Levadura (fresca 5 al 10%)
Glucosa (5 al 10%)
Fluoruro de sodio (5 al 10%)
Agua destilada
149
12.4. PROCEDIMIENTO
Marque tres tubos de ensayo A, B, C y prepárelos de la siguiente manera:
Tubo A: llene una tercera parte con suspensión de levadura, luego
agregue agua hasta llenarlo totalmente.
Tubo B: llene una tercera parte con suspensión de levadura y agregue
solución de glucosa hasta llenarlo totalmente.
Tubo C: llene una tercera parte con suspensión de levadura y agregue
solución de glucosa hasta llenar dos terceras partes y termine de llenarlo
con solución de fluoruro de sodio (NaF).
Tome el tubo y tápelo con un tapón de corcho o caucho (cuidando de que no
quede muy apretado)e invierta este para que el tubo quede “boca abajo”,
colóquelo en un beaker que contenga agua a 37°C . Si el procedimiento estuvo
bien hecho sólo quedará una pequeña burbuja de aire en la parte superior. Mida la
longitud de la burbuja, si se formó, y anote en milímetro. Coloque el beaker con los
tubos debidamente marcados dentro del baño maría a 37°C. Examine los tubos
cada quince minutos hasta completar 90 (6 lecturas). Anote cada 15 minutos sus
resultados en el cuadro.
Longitud de la Burbuja (mm)
Tubo Contenido 0 15 30 45 60 75 90
A Levadura y agua
B Levadura y glucosa
C Levadura, glucosa y NaF
Haga una gráfica con los datos anteriores, colocando en la ordenada el tiempo
(minutos) y en la abscisa la producción de CO2 en mL:
A (Agua)
B (Glucosa)
C (Glucosa + NaF)
150
12.5. EN LA ELABORACIÓN DE SU INFORME INCLUYA LAS RESPUESTAS A
ESTAS PREGUNTAS
Escriba la relación general de esta fermentación:
El ATP da el impulso inicial para iniciar la fermentación fosforilando la
glucosa (paso 1). ¿Cuál es la reacción?
La anterior es convertida en fructuosa 1 -6 difosfato.
¿Cuál es el mecanismo?
La fructuosa 1- 6 difosfato origina dos triosas que pueden convertirse una
en otra. ¿Cuáles son estas?
Estas triosas en último término se convierten en ácido pirúvico.
Haga las reacciones respectivas. ¿Qué influencia tiene el NaF en el
proceso de fermentación?
NaF capta todos los iones disponibles. ¿Cómo se denomina la acción del
NaF?
El ácido pirúvico es convertido en alcohol etílico. ¿Cómo ocurre esto?
151
Capítulo XIII
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Introducción
Objetivos
Materiales
Procedimiento
Laboratorio Fotosíntesis
152
153
CAPÍTULO 13: LABORATORIO FOTOSÍNTESIS
13.1. INTRODUCCIÓN
Todos los seres vivos dependen en último término de la fotosíntesis. Este
proceso ocurre gracias a la luz radiante del sol, la fotosíntesis ocurre no sólo en
las familiares plantas verdes, sino en multitud de organismos acuáticos. Estos
organismos fotosintéticos utilizan cada año cerca de 550 billones de toneladas de
anhídrido carbónico y 25 billones de toneladas de H2O en el proceso de
fotosíntesis. Cerca del 90% de la actividad fotosintética ocurre en el mar.
La reacción global del proceso es:
6 CO2 + H2O 𝐿𝑈𝑍 𝑆𝑂𝐿𝐴𝑅
𝐶𝐿𝑂𝑅𝑂𝐹𝐼𝐿𝐴> C6 H12 o + 6 O2
Sin embargo, el proceso no tan simple. Ocurre en varios pasos. El primero de
ellos es la “captura” de la luz por la clorofila y utilización de esta energía para
romper el anhídrido carbónico para formar los carbohidratos. Esto ocurre en el
cloroplasto.
13.2. OBJETIVO
El estudiante comprobará los efectos lumínicos de concentración de uno de los
reactivos (CO2) en el rendimiento energético del proceso realizado por la planta.
13.3. MATERIALES Y REACTIVOS
13.3.1. MATERIALES
Lámpara de 300W, 200 W, 100 W, 60 W, 40 W, 25 W.
Pinzas
Tubos de ensayo
Hoja de afeitar
154
Hojas de elodea fresca
13.3.2. REACTIVOS
Bicarbonato de sodio al 0,5% (NaHCO3) al 1% y al 10%
Soda Caribe (1 por equipo)
Club Soda Clausen (1 por equipo)
Bretaña (1 por equipo)
13.4. PROCEDIMIENTO
13.4.1. Efecto de la concentración de CO2 en la fotosíntesis:
Cada equipo de 4 estudiantes debe conseguir 1 gaseosa soda de tal modo que
el equipo 1°- tenga Caribe, el 2°- Clausen el 3° Bretaña, el 4°- Bicarbonato de
sodio al 0,5%, el 5°- Bicarbonato de sodio al 10% y el 6°- Bicarbonato de sodio al
1%.
Procedimiento: destape la gaseosa y agite sin derramarla para eliminar las
burbujas (que en este caso no son de O2) cada equipo prepara 10 diluciones de
su correspondiente gaseosa y/o solución así:
(Prepare 30 mL de cada dilución).
1: 10 (1 ml de soda + 9 ml de H2O destilada) total 10 mL.
2: 10
3: 10
4: 10
5: 10
6: 10
7: 10
8: 10
9: 10
10: 10
155
Coloque ahora 20 mL de la 1ª dilución en 1 tubo de ensayo, corte una
ramita de elodea de 4 cm de longitud y deposítela en el tubo de modo que
el corte quede hacia arriba dentro de la dilución. Ahora usando la lámpara
que tiene bombillo de 60 W ilumine durante 5 minutos y cuente el número
de burbujas producido a partir del momento en que se desprendió la
primera burbuja, (cuando el tamaño de la burbuja es pequeñito, 10 de
ellas equivalen a 19. Anote los resultados.
Saque la plantica y cambie de dilución y repita el procedimiento anterior
con cada una de las diluciones, anotando cada vez el número de burbujas
producidas. En su informe elabore una gráfica, y discuta sus resultados.
13.4.2. Efecto de la intensidad lumínica en la rata fotosintética:
Como el oxígeno es un subproducto de la fotosíntesis, se puede tomar como una
medida directa de dicho proceso ya que en las plantas acuáticas escapa en forma
de burbujas. Estas las podemos contar y hacer un promedio según la tabla No. 1.
Apagando la luz del laboratorio, tenga preparado en cada mesa de trabajo, una
lámpara con: 1 bombillo de 25 W; 1 de 40 W; de 60 W; 1 de 100 W; 1 de 200 W; 1
de 300 W y un registro a la luz del día.
Tome 1 tubo de ensayo grande y deposite en él 20 mL de soda Caribe un ápice
de elodea de aproximadamente 4 cm de largo; este corte hágalo bajo el agua,
coloque la plantica dentro de la solución de tal modo que el corte quede hacia
arriba en el tubo.
156
Intensidad lumínica
W 1 2 3 4 5 6 7
_ X
25 W
40 W
60 W
100 W
200 W
300 W
LUZ DÍA
Encienda la lámpara y observe cuidadosamente el extremo cortado de la
rama. Cuando aparezcan las primeras burbujas anote el tiempo y observe 5
minutos. Al cabo de este tiempo anote el número de burbujas. Deje descansar la
planta 5 minutos, use otros 20 mL de solución de Na2CO3 y repita la operación con
la misma planta, para cada uno de los bombillos y luz del día.
En el tablero, de acuerdo con el profesor, debe elaborarse un cuadro a
donde cada equipo de 4 estudiantes deberá anotar sus datos una vez obtenidos,
la 1 es el promedio de las mediciones de todos los equipos (para mayor
confiabilidad de los datos). Ver cuadro N°- 1.
Si la medición hubiera sido más exacta, con los resultados se podría
establecer la relación entre intensidad luminosa y rata fotosintética, teniendo en
cuenta que en 1 ml de 02 hay 2,7 x 1019 moléculas. De la ecuación general se
puede ver que por 1 mol de hexosa producida se producen 6 de O2 y por lo tanto
posible de calcular las moléculas de azúcar producidas.
157
Capítulo XIV
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Introducción
Objetivos
Materiales
Procedimiento
Laboratorio Reparación de Células Sanguíneas y
Observación de Leucocitos, Núcleo y Citoplasma
158
159
CAPÍTULO 14: LABORATORIO REPARACIÓN
DE CÉLULAS SANGUÍNEAS Y OBSERVACIÓN
DE LEUCOCITOS, NÚCLEO Y CITOPLASMA
14.1. INTRODUCCIÓN
LAS CÉLULAS SANGUÍNEAS
La hematología es el estudio de la sangre, que comprende las células
sanguíneas y el líquido que las rodea.
Existen tres tipos diferentes:
1. Glóbulos rojos o eritrocitos
Aspecto: Células redondas, llenas de hemoglobina. Al observarlos por un lado,
los eritrocitos semejan discos bicóncavos; no poseen núcleo.
Tamaño: 7,5 µm
Concentración de número: Aproximadamente 5 x 1012 por litro (15000 por mm3)
de sangre.
Función: Los eritrocitos transportan la hemoglobina, que se combina con el
oxígeno y lo lleva desde los pulmones hasta los tejidos. También llevan bióxido
carbónico de los tejidos a los pulmones, efectuándose así la eliminación del
material más importante al que se degradan por los procesos metabólicos casi
todas las sustancias orgánicas que se encuentran en el cuerpo.
2. Glóbulos blanco o leucocitos
Aspecto redondos; contienen un núcleo y algunos gránulos.
160
Tamaño: 9,20 µm
Concentración de número: Aproximadamente 8 x 109 por litro (8000 x mm3) de
sangre.
Función: Defensa del organismo contra las infecciones.
3. Plaquetas o trombocitos
Aspecto: Fragmentos de células de formas variadas (triangulares, estrelladas,
ovales, etc.), con gránulos.
Tamaño: 2,5 µm
Concentración de número: Aproximadamente 300 x 109 por litro (300000 x
mm3) de sangre.
Función: Sin importante para la coagulación de la sangre.
Volumen de sangre del cuerpo humano
Un adulto que pese 60 kilogramos posee aproximadamente 4 ½ litros de sangre.
Por lo tanto, no existe peligro alguno en que se extraiga ½ litro de sangre para
efectuar una transfusión, ni es llenar dos o más tubos de ensayo de 10 ml para
su estudio. Se debe explicar esto a los pacientes que se muestren atemorizados al
extraerles sangre.
Coagulación de la sangre
Cuando la sangre se coloca en un tubo de vidrio se solidifica en 5 -10 minutos,
formando un coágulo; en otras palabras, al sangre se ha coagulado.
161
Si añade a la sangre un anticoagulante especial tan pronto como se extraiga, se
evitará que se coagule y seguirá siendo líquida. Entre otros anticoagulantes se
encuentra el oxalato de fluoruro, el citrato trisódico, la solución salina hipotásica de
EDTA y la mezcla de wintrobe.
¿Qué ocurre a la sangre coagulada?
Después de varias horas la sangre coagulada se separa en dos componentes:
1. El suero, un líquido amarillo
2. El coágulo, una masa sólida de color rojo.
¿Qué ocurre a la sangre que no se coagula?
La sangre tratada con un anticoagulante se separa en don componentes líquidos:
1. El plasma, un líquido amarillo
2. Las células sanguíneas, que se sedimentan y forman: -una capa delgada de
leucocitos y un precipitado de eritrocitos.
¿Cuál es la diferencia entre el plasma y el suero?
El plasma contiene una proteína soluble, el fibrinógeno.
El suero no contiene esta proteína. El fibrinógeno se transforma en fibrina,
sustancia insoluble que junto con los eritrocitos forma el coágulo.
LEUCOCITOS
Los leucocitos son menos numerosos que los eritrocitos, se han contado 7.500
por milímetro cúbico pero suele variar el número, además son muy abundantes en
caso de infección o por reacciones alérgicas graves. Los 5 tipos de leucocitos con
su distribución porcentual es la siguiente:
162
Neutrófilos:
62%. Poseen núcleo no segmentado cuando aún está en proceso de maduración
y núcleo segmentado con 2 o 3 lóbulos o hasta 5, unidos por un filamento.
Eosinófilos o Acidófilos:
2%. Estos poseen un solo núcleo o máximo dos (bilobulado) con el mismo
procedimiento de coloración que el anterior. Presentan citoplasma de color
anaranjado intenso y granular, con gránulos grandes de color naranja, mientras
que su núcleo está coloreado de morado oscuro y porciones rosadas. Estos
aumentan en enfermedades alérgicas graves.
Basófilos:
1%. Poseen núcleo grande redondo o en forma de haba o lobulados de color
morado intenso. El citoplasma ligeramente rosado y gránulos grandes de color
azul oscuro en toda la célula.
Linfocitos:
30%. Poseen citoplasma azul más intenso ya veces casi nada, poseen sólo un
núcleo que se colorea de morado café sin granos. Tienen como funciones dar
origen a ciertas células, transporte de sustancias nutritivas, producen cuerpos
inmunes.
Monocitos:
5%. Son de forma variadas, ovalados, con seudópodos, etc. Son de mayor
tamaño que los neutrófilos. Presentan al colorearse, un citoplasma azul claro sin
granos y un núcleo de varias formas, de color morado oscuro. Estos monocitos
aumentan en enfermedades infecciosas de larga duración.
Por medio de ellos se puede diagnosticar la leucemia monocítica.
Existe una clasificación complementaria de dichos glóbulos en:
1. Granulocitos (Eosinófilos, basófilos y neutrófilos).
163
2. Agranulacitos (Monocitos y Linfocitos).
14.2. OBJETIVOS
Identificar las células sanguíneas
Practicar técnicas de tinción.
14.3. MATERIALES Y REACTIVOS
14.3.1. MATERIALES
Portaobjetos
cubreobjetos
lanceta estéril
microscopio
goteros.
14.3.2. REACTIVOS
Colorantes Wright
Agua destilada
Aceite de inmersión.
14.4. PROCEDIMIENTO
Con la lanceta estéril “pínchese” un dedo para sacar una gota de sangre.
Colóquela en el extremo de un portaobjeto, haga un extendido de la
sangre (siguiendo las instrucciones de su profesor) y deje secar al aire.
Agregue 10 a 15 gotas de agua destilada y déjela durante medio minuto o
más, agitando suavemente. Cubra la preparación con colorante Wright y
déjelo 5 minutos. Lave con agua hasta que desaparezca la coloración.
164
Seque, observe y haga los esquemas correspondientes a las formas de
las células identificadas.
Esquematice lo observado.
165
Capítulo XV
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Introducción
Objetivos
Materiales
Procedimiento
Laboratorio División Celular Motosis
166
167
CAPÍTULO 15: LABORATORIO DIVISIÓN
CELULAR MITOSIS
15.1. INTRODUCCIÓN
Todas las células somáticas de un organismo multicelular son descendientes de
una célula precursora. La cigota, por medio de un proceso de división denominado
mitosis. La función de la mitosis es distribuir el material genético de la célula
original (célula madre) en conjuntos idénticos para cada una de las dos células
hijas. Cuando la célula ya se encuentra en etapa de mitosis, cada molécula de
ADN (que es una parte integral del cromosoma) ya ha replicado el material
genético; es decir ha formado una copia exacta de sí misma. Este proceso de
copiado durante la interface produce un cromosoma con dos filamentos.
La división mitótica se compone de 4 etapas principales: profase, metafase,
anafase y telofase.
La profase se caracteriza por:
a) Los cromosomas se hacen cortos y gruesos.
b) Los cromosomas pueden ser vistos claramente como estructuras dobles.
c) Al finalizar la profase desaparece el nucléolo y la envoltura nuclear.
d) Los centriolos que se han duplicado durante la interface se separan y
migran a polos opuestos de la célula.
Metafase:
El alineamiento de los cromosomas en un plazo formado por los centrómeros a la
mitad de la distancia entre los polos del huso caracteriza a la metafase.
168
Anafase:
La separación de las cromátides de cada cromosoma en el centrómero señala el
principio del anafase. Conforme los dos grupos de cromosomas, cada uno con el
mismo número, se dirigen hacia los polos opuestos, son confinados dentro del
cono del huso, ocupado progresivamente volúmenes más pequeños a través del
anafase.
Telofase:
Antes de alcanzar su respectivo polo, cada grupo de cromosomas es encerrado
en una membrana nuclear y el huso desaparece gradualmente en células
vegetales, mientras que en las células animales las fibras del huso dan origen a la
membrana celular que separa las dos células nuevas. Los núcleos observados en
la telofase temprana se hacen cada vez más grandes.
15.2. OBJETIVOS
Mediante la observación de células vegetales de tejido meristemático:
Identificar las diferentes fases de la mitosis
Identificar células en interfase
Calcular el índice mitótico, o número de células en mitosis dentro del total
de células mitóticas.
15.3. MATERIALES Y REACTIVOS
15.3.1. MATERIALES
Se utilizarán raíces de bulbos de Allium cepa colocado a germinar a 25°C o a
temperatura ambiente durante tres días, tiempo suficiente para que las raíces
adquieran el necesario tamaño y exista un equilibrio celular dinámico con relación
al ciclo celular de proliferación.
169
15.3.2. REACTIVOS
Preparación del colorante Aceto-orceina:
55 C.C. de ácido acético se calientan hasta ebullición; se añaden 2 gr de orceína
y se deja hervir durante 7 o 10 minutos; se añaden 55 c.c. de agua; se filtra y a la
solución se le agrega por cada 9 partes, 1 de HCl N, quedando así preparada para
su empleo.
15.4. PROCEDIMEINTO
a. Varias raíces, de un tamaño de un centímetro aproximadamente, se cortan
con una cuchilla y se colocan en un vidrio de reloj que contiene el colorante aceto-
orceína previamente preparado.
b. Con unas piezas espatuladas se toma el vidrio de reloj con orceína y las
raíces sumergidas, se calienta a la llama de un mechero de alcohol hasta que se
inicia la salida de vapores o que colocado sobre la palma de la mano ésta soporte
la temperatura. Cuidado con superar la temperatura se deja enfriar; se repite por
dos veces más el calentamiento y enfriamiento.
c. Se extrae con unas pinzas cada raíz colocándola en un portaobjetos; se
cortan tres milímetros desde el ápice, zona que incluye el meristemo; se añade
sobre el trozo una gota de orceína y se coloca encima un cubreobjetos.
d. Mediante la punta de un lápiz se presiona débilmente sobre el cubreobjetos
en la zona donde se encuentra el meristemo y mediante golpes repetidos con la
punta del lápiz se va extendiendo el material radical, ¡ojo! Deje libre el
cubreobjetos durante los golpes con el lápiz.
e. Con un papel de filtro se quita el exceso de colorante, colocándolo sobre el
cubreobjetos y presionando débilmente.
f. El mismo papel u otro no empleado anteriormente se coloca sobre el
cubreobjetos y mediante los dos pulgares se presiona con todas las fuerzas para
efectuar el aplastamiento final y dar término a la preparación.
170
15.5. CUESTINARIO
¿Cuál es la función de la solución fijadora?
¿Qué fases encontró en mayor proporción, cuál en menor y por qué?
¿Qué diferencia encuentra entre la mitosis de células animales y
vegetales?
Compare las características de las fases de las mitosis observadas con la
teoría.
¿Qué función cumple el centrómero de los cromosomas en la mitosis?
¿Qué son las cromátides hermanas y homólogas y cómo se distribuyen
durante la anafase?
¿Qué es el ciclo celular? Represéntelo con un esquema.
¿A cuántas células da origen el proceso mitótico?
Analice y resuma las consecuencias de la mitosis.
171
Capítulo XVI
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Introducción
Objetivos
Materiales
Procedimiento
Laboratorio Meiosis – Gametogenetis en Células Animales y Vegetales
172
173
CAPÍTULO 16: LABORATORIO MEIOSIS –
GAMETOGENETIS EN CÉLULAS ANIMALES Y
VEGETALES
Espermatogénesis
Ovogénesis
Microporogénesis
Megasporogénesis
16.1. INTRODUCCIÓN
La meiosis es un proceso que se realiza solamente en las estructuras
reproductoras de organismos que realizan una reproducción sexual, éste proceso
está implicado en la producción de gametos o células funcionales de la
reproducción sexual.
La reproducción sexual de gametos se denomina gametogénesis y ésta solo
ocurre en células especializadas de los órganos reproductores.
Los gametos contienen el número haploide (n) de cromosomas, pero se originan
de células diploides (2n) de la línea germinal. Es obvio que el número de
cromosomas debe reducirse a la mitad durante la gametogénosis.
El proceso de reducción se denomina meiosis.
174
La meiosis consta de dos divisiones:
La primera división meiótica (Meiosis) es una división reduccional que produce
dos células haploides a partir de una sola célula diploide.
La segunda división meiótica (Meiosis II) es una división ecuacional que separa
las cromátidas hermanas de las células haploides.
La profase de la meiosis I difiere de la profase de una división mitótica en que los
cromosomas homólogos se disponen uno al lado del otro en un proceso de
aparcamiento denominado sinapsis como par bivalente, y dado que está formado
por 4 cromátides, filamentos cromosómicos también se le llama tétrada.
Durante la sinapsis, las cromátides no hermanas pueden romperse y unirse
nuevamente unas con otras en un proceso denominado entrecruzamiento
(crosisng over) o cruzamiento de intercambio.
El sitio de intercambio aparece en el microscopio como una región traslapada
denominada quiasma.
Durante la Metafase I, los pares bivalentes se orientan por si solos al azar en un
plano ecuatorial.
Al comienzo de la anafase, las centómeras no se dividen, sino que continúan
uniéndose las cromátides hermanas, después los cromosomas homólogos
separan y se dirigen a los polos opuestos; o sea que los cromosomas completos
(cada uno compuesto de dos cromátides) se separan. En efecto, éste movimiento
es el que reduce el número de cromosomas del estado diploide (2n) al estado
haploide (n). La citocinesis en al telofase I divide la célula precursora diploide en
dos células hijas haploides. Esto finaliza la primera división meiótica. El período
entre la primera y segunda división meiótica es breve y se denomina intercinesis.
175
En la profase II se vuelve a formar el uso acromático, en la metafase II, las
centrómeras se han alineado en el plano ecuatorial, y durante la anafase II se
dividen las centrómeras de cada cromosoma, lo que permite que se separen las
cromátides hermanas. La citocinesis, en la telofase II, divide a las dos células en
cuatro.
16.2. OBJETIVOS
Reconocer las fases de la meiosis en gónadas animales.
Precisar la importancia de la meiosis dentro del proceso de reproducción
celular.
Establecer diferencias entre mitosis y meiosis.
16.3. MATERIALES
Grillos
Microscopio
Estereoscopio
Agujas de disección
Cuchillas
Acetorceina
Agua
Cubre y porta objetos
Papel de filtro.
16.4. PROCEDIMIENTO
Tome un grillo macho, hágale una incisión en la cabeza, otra en la parte media
del abdomen con el fin de retirar las patas; luego se le extirpa con una aguja el
abdomen sacando los testículos sin dañarlos. Colóquelos sobre un portaobjetos,
agréguele 2 gotas de solución salina al 0.9% y retire de ellos el material graso.
Utilice el estereoscopio.
176
Una vez limpio el material agregue 2 gotas de acetorceína, déjelo durante 7
minutos. Cubra, quite el exceso de colorante con el papel de filtro. Observe al
microscopio en menor y mayor aumento. Compare las observaciones con los
esquemas del corte longitudinal de testículo de grillo e identifique las partes.
16.5. CUESTIONARIO
¿Cuál es la característica más importante de la mitosis?
¿Cuál es la característica más importante de la meiosis?
Compare las diferencias y semejanzas que encuentra entre las fases de la
primera división meiótica y la segunda división.
Establezca 5 diferencias entre mitosis y meiosis.
Conclusiones.
177
Capítulo XVII
Lab
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Introducción
Objetivos
Materiales
Procedimiento
Laboratorio Gametogénesis
178
179
CAPÍTULO 17: LABORATORIO
GAMETOGÉNESIS
17.1. INTRODUCCIÓN
Por lo general, los productos finales inmediatos de la meiosis no son gametos o
esporas totalmente desarrollados. Después de la meiosis es común que siga un
período de maduración. En las plantas se requieren una o más divisiones mitóticas
para producir esporas reproductivas, en tanto que en los animales los productos
meióticos evolucionan directamente a gametos por medio de diferenciación,
crecimiento, o ambos. Al proceso completo de producción de gametos o de
esporas maduras, del cual la división meióticas es la parte más importante, se
conoce como gametogénesis.
1. Gametogénesis animal (como se presenta en los mamíferos)
La gametogénesis en los animales machos se llama espermatogénesis. La
espermatogénesis en los mamíferos se efectúa en el epitelio germinal de los
túbulos seminíferos de las gónadas masculinas (testículos) a partir de células
primordiales diploides. Estas células experimentan múltiples divisiones mitóticas
para formar una población de espermatogonias. Al crecer, la espermatogonía se
diferencia en un espermatocito primario diploide, con la capacidad para llevar a
cabo la meiosis. La primera división meiótica se ´presenta en estos espermatocitos
primarios produciendo espermatocitos secundarios haploides. A partir de estas
células, la segunda división meiótica por cada espermatocito primario forma cuatro
productos meióticos haploides denominados espermátides. Casi todo el
citoplasma se elimina y se forma entonces una cola, en forma similar a un látigo;
durante este proceso de maduración, la célula, en forma similar a un látigo;
180
durante este proceso de maduración, la célula se transforma en el gameto
masculino maduro denominado célula espermática o espermatozoide.
La gametogénesis en los animales hembras se denomina ovogénesis y
orogénesis. La orogénesis en los mamíferos se origina en el epitelio germinal de
las gónadas femeninas (ovarios) en las células primordiales diploides
denominadas oogonias. Debido a su crecimiento por almacenamiento de
citoplasma, o vitelo para ser usado como alimento por el embrión en las primeras
etapas de desarrollo, la ovogonia se transforma en un ovocito primario diploide,
con capacidad para llevar a cabo la meiosis. La primera división meiótica reduce el
número de cromosomas a la mitad y también distribuye cantidades muy diferentes
de citoplasma a los dos productos por una citocinesis bastante desigual. De esta
manera, a la célula más grande producida se llama ovocito secundario y la más
pequeña es el glóbulo o cuerpo polar primario. En algunos casos, el primer glóbulo
polar puede experimentar una segunda división meiótica produciendo dos glóbulos
polares. Sin embargo, todos los glóbulos poblares degeneran y no anticipan en la
fecundación. La segunda división meiótica del ovocito implica nuevamente una
citocinesis desigual, produciendo una ovótide sumamente voluminosa por el vitelo
y un glóbulo polar secundario. El desarrollo y diferenciación adicionales de la
ovótide produce un gameto femenino maduro denominado óvulo o célula huevo.
La unión de los gametos masculino y femenino (espermatozoide y óvulo) se
conoce como fertilización o fecundación y restablece el número diploide en la
célula resultante denominada cigota. La cabeza del espermatozoide entra al óvulo,
por la parte de la cola (la mayor parte del citoplasma del gameto masculino) se
queda afuera y degenera. Las divisiones mitóticas subsiguientes producen
numerosas células del embrión que se organizan en tejidos y éstos en órganos del
nuevo individuo.
181
2. Gametogénesis vegetal (Como se presenta en las angiospermas)
La gametogénesis varía considerablemente en el reino vegetal entre los
principales grupos de plantas. El proceso descrito posteriormente es el más
común en muchas plantas que dan flores (angiospermas). La microsporogénesis
es el proceso de gametogénesis en la parte masculina de la flor, que origina las
esporar reproductivas, denominadas granos de polen. Una célula microspora
madre diploide (microsporocito) se divide en la antera por meiosis, formando en la
primera división un par de células haploides. La segunda división meiótica produce
un racimo de cuatro microsporas haploides. Después de la meiosis, cada
microspora experimenta una división mitótica de los cromosomas sin una división
citoplasmática (cariocinesis), produciendo una célula que contiene dos núcleos
haploides. Por lo general, en esta etapa se esparcen los granos de polen. Tras la
germinación del tubo de polen, uno de estos núcleos (o grupos haploides de
cromosomas) se convierte en un núcleo en generación y se divide una vez más
por mitosis sin citocinesis para formar dos núcleos espermáticos. El otro núcleo,
que no se divide, se transforma en el núcleo tubular.
La megasporogénesis es el proceso de gametogénesis en la parte femenina de
la flor que origina las células reproductivas denominadas sacos embrionarios. Una
célula megaspora madre diploide (megasporocito) se divide en el ovario por
meiosis, formando en la primera división un par de células haploides. La segunda
división meiótica produce un grupo lineal de cuatro megasporas haploides.
Después de la meiosis, tres de las megasporas se degeneran. La megaspora
restante experimenta tres divisiones mitóticas de los cromosomas sin que
intervengan la citocinesis (cariocinesis), lo que produce una célula grande con
ocho núcleos haploides (saco embrionario inmaduro). El saco es rodeado por los
tejidos maternos del ovario, denominados integumentos, y por el megasporangio
(nucela). En un extremo del saco hay una abertura en los integumentos
(micrópilo), por el cual penetrará el tubo de polen. Tres núcleos del saco se
orientan por sí mismos cerca del extremo micropilar y dos de estos tres
182
(sinérgidos) se degeneran. El tercer núcleo se desarrolla en un núcleo huevo.
Otro grupo de tres núcleos se dirige hacia el extremo opuesto del saco y se
degenera (antipodales). Los dos núcleos restantes (núcleos polares) se
encuentran unidos cerca del centro del saco formando un simple núcleo de fusión
diploide. El saco embrionario madura (mega gametófito) está listo para su
fecundación.
Los granos de polen de las anteras son transportados por el viento o los insectos
al estigma en el pistilo. El grano de polen germina dentro de un tubo de polen que
crece por abajo del estilo, probablemente bajo la dirección del núcleo tubular. El
tubo entra al ovario y atraviesa el micrópilo del óvulo que está dentro del caso
embrionario. Ambos núcleo espermáticos son liberados dentro del saco
embrionario. Una vez cumplidas sus funciones, el tubo de polen y el núcleo tubular
degeneran. Un núcleo espermático se fusiona con el núcleo de un huevo para
formar una cigota diploide que se desarrollará dentro el embrión. El otro núcleo
espermático se une don el núcleo de fusión para formar un núcleo triploide (3n), el
cual, por subsiguientes divisiones mitóticas, forman un tejido nutricio rico en
almidón denominado endosperma. La capa más externa de las células
endospérmicas se llama aleurona. El embrión, rodeado por el tejido endospérmico,
y en algunos casos como en el maíz y en otras gramíneas rodeado por el
pericarpio, se convierte en la semilla del vegetal.
17.2. OBJETIVOS
Reconocer las diferentes estructuras del tejido reproductor masculino
(testículos) y del tejido reproductor femenino (ovario).
Reconocer las diferentes células espermatogéncias.
17.3. MATERIALES
Placas histológicas de los testículos y ovarios
Microscopios compuestos
183
Láminas
Esquema de texto guía.
17.4. PROCEDIMIENTO
Ovario: Se estudiará su corteza, médula los tejidos que conforman y sus vasos
sanguíneos. En la corteza se encuentran los folículos ováricos primarios formados
por el ovocito y una capa de células foliculares epiteliares que lo rodea. Se
observará que a medida que el ovocito madura y aumenta de tamaño, las células
foliculares se tornan cúbicas. Al crecer más el tamaño, las células foliculares se
tornan cúbicas. Al crecer más el ovocito las células foliculares forman a su
alrededor una capa cada vez más gruesa hasta vovlerse estratificado. Se puede
distinguir en esta etapa la zona prelucida. Al continuar su evolución, entre las
células foliculares aparecen espacios irregulares llenos de líquido, estos espacios
luego se fusionan para formar un espacio mayor o antro folicular (o cavidad del
folículo).
Este líquido folicular posee hormonas estrogénicas secretadas a partir de las
células foliculares. Estas células foliculares reunidas alrededor del oocito
constituyen en conjunto en cumulus oophorus. Ya en estado de tamaño y madurez
el folículo se denomina folículo de De graff. Obsérvese que este folículo está
rodeado de dos capas de tejido conectivo. Una interna vascularizada o teca
interna y una externa o teca externa. Cuando ocurre la ovulación poliédrica y, se
presenta un pigmento amarillento. El folículo en este estado se denomina cuerpo
lúteo o amarillo disminuye de volumen por degeneración de las células luteínicas
transformándose progresivamente en una masa de tejido fibroso cicatrizal o
cuerpo albicans. Si hay fecundación, el cuerpo amarillo continúa como cuerpo
amarillo del embarazo.
Usted deberá reconocer cada una de las estructuras mencionadas.
184
TESTÍCULOS: de esta preparación histológica usted deberá reconocer la
cubierta fibrosa o albugínea testicular (tejido denso regular).
En esta práctica de laboratorio se reconocerán los tubos seminíferos cuyas
paredes constituyen el epitelio germinativo en el cual ocurre la espermatogénesis.
Este epitelio descansa sobre una membrana basal delgada. Entre los túbulos
seminíferos existe tejido conectivo caracterizado por fibrocitos aplanados, fibras
colágenas. Hay también algunas células de musculatura lisa rodeando al túbulo,
vasos sanguíneos. Se destaca el hecho de que en los espacios o intersticios entre
los tubos se encuentran unas células con función específica o de Leydig.
Usted deberá reconocer las siguientes células espermatogónicas que se
diferencian progresivamente desde la base del túbulo hacia su luz.
ESPERMATOGONIAS: Se encuentran inmediatamente adyacentes a la
membrana basal. Su núcleo es redondeado, grande y vesciculado.
ESPERMATOCITO: i: Más alejado de la membrana basal, son células más
grandes de este epitelio germinativo. Son ovales o esféricas y se observa su
núcleo con cromosomas definidos (en cualquier etapa de su mitosis).
ESPERMATOCITO II: Más cerca de la luz del túbulo que los espermatocitos I.
tienen aproximadamente la mitad del tamaño de éstos. En su núcleo también se
observan sus cromosomas definidos (en cualquier etapa de su mitosis). Su
citoplasma es más reducido que el espermatocito I.
ESPERMATIDE: Están aún más cerca de la luz del túbulo y a veces mezcladas
con el espermatocito II. Se los encuentra generalmente formando capas o
racimos. Son células pequeñas con núcleo teñido. Puede observarse también
muchas de ellas cuando se están transformando en espermatozoides. Es decir se
pueden observar fases de la espermiogénesis.
185
ESPERMATOZOIDES: Se distinguen claramente por encontrarse en la luz del
túbulo o mezcladas con espermátides. Poseen cabeza coloreada, cuerpo y cola.
Se encuentran en manojos.
CÉLULAS DE SERTOLI: Son alargadas, tienden a la forma piramidal o triangular
lo mismo que su núcleo. Son células de sostén y están espaciadas en el epitelio
germinativo. Su base descansa en la membrana basal del túbulo. Su núcleo está
próximo a la base, no obstante el centro celular es irregular e impreciso. Su
citoplasma tiene aspecto reticular con fibrillas y gránulos pequeños. Su núcleo es
acidófilo.
CÉLULAS DE LEYDIG O INTERSTICIALES: Situadas en los espacios entre los
túbulos. Se encuentran en grupos compactos en zonas angulares de los espacios.
Son células grandes y alargadas con citoplasma vacuolado y con inclusiones,
núcleo con gránulos gruesos de cromatina.
17.5. OBSERVACIÓN DE ESPERMATOZOIDES FIJOS Y VIVOS.
1. Humanos. Se observará su forma, sus movimientos ondulatorios, etc.
Puede observarse células epiteliales provenientes de los conductos excretores y la
uretra. Trate de observar formas anormales (cabeza o cola doble, etc.). También
pueden observarse espermatozoides de rata o caballo.
2. En el caso de la rata apreciará su movilidad, su apariencia de hoz que
utiliza para adherirse a la vagina de la hembra.
ESPERMATOGENESIS
El testículo está formado por miles de túbulos espermáticos cilíndricos, en cada
uno de los cuales se forman millones de espermatozoos. Las paredes de estos
186
túbulos están tapizadas de células germinales primitivas, todavía sin
especialización llamadas espermatogonios. En el embrión y más adelante durante
la infacia los espermatogonios se dividen por mitosis lo que permite que la infancia
los espermatogonios se dividan por mitosis lo que permite que estos elementos se
multipliquen y den lugar al crecimiento del testículo. Llegada la madurez sexual,
algunos de los espermatogonios experimentan el proceso de espermatogénesis,
modificaciones en serie de las que termina por salir el espermatozoo maduro; el
resto sigue dividiéndose por mitosis, la que da lugar a nuevas células de esta
clase, que en el momento oportuno, podrán derivar a la espermatogénesis. En
muchos animales hay una estación definida de apareamiento, en primavera o en
otoño, con aumento evidente del tamaño testicular y ocurrencia de
espermatogénesis; entre dichas estaciones, las glándulas testiculares son de poco
tamaño y únicamente contienen espermatogénesis es contante durante todo el
año una vez alcanzada la madurez sexual.
Los espermatogénesis empieza con el paso de los espermatogonios a unas
células mayores llamadas espermatocitos primarios, éstos se dividen (primera
división meiótica) en dos células iguales, los espermatocitos secundarios, los
cuales a su vez pasan por una segunda división meiótica para formar cuatro
espermátides de tamaño idéntico. La espermátide, célula esferoidal con bastante
citoplasma, es un gameto maduro con número haploide de cromosomas. Para que
sea espermatozoo funcional tiene que seguir un proceso complicado de
crecimiento y modificación (pero no de división celular) el núcleo se contrae y se
convierte en la cabeza del espermatozoo, a la vez que se desprende de buena
parte de su citoplasma. Algunos de los cuerpos de Golgi se concentran en la parte
delantera del espermatozoo y forman un punto (el acrosoma) que posiblemente
ayudará al espermatozoo a perforar la membrana del óvulo.
Los dos centriolos del espermátide se desplazan situándose inmediatamente
detrás del núcleo. En la superficie de éste aparece una depresión que es ocupada
187
por uno de los centriolos, el proximal, en ángulo recto al eje del espermatozoo. El
segundo centriolo o distal da lugar al filamento axial de la cola del espermatozoo.
Como el filamento axial de los flagelos consta de dos fibras longitudinales en la
parte media y de un anillo de nueve pares o parejas de fibras longitudinales
rodeando a las anteriores.
La mitocondria se dispone en el punto de unión de la cabeza y la cola, a donde
forman una pieza intermedia, que proporciona energía para las pulsaciones de la
cola. La mayor parte del citoplasma del espermátide es descartada; solamente
queda una vaina delgada rodeando las mitocondrias en la pieza intermedia y en el
filamento axial de la cola.
Los espermatozoos de las distintas especies animales son de aspecto y forma
variada., pero hay grandes variaciones en su tamaño y forma, así como en las
características de la cabeza y la pieza intermedia.
El espermatozoo de algunos animales, como el de la lombriz parásita del género
áscaris no tiene cola pero si movimientos amiboideas. Los cangrejos y las
langostas poseen un curioso tipo de espermatozoos, sin cola, pero con tres
protuberancias ganchudas en la cabeza, con las cuales se sujetan con firmeza al
óvulo; la pieza intermedia se distingue como un resorte e impulsa el núcleo del
espermatozoo hacia el citoplasma del óvulo con lo que logra la fecundación.
LA ESPERMIOGÉNESIS
A grandes rasgos, la espermiogénesis es un proceso relativamente uniforme
para el conjunto de los metazoos. Se compone de una serie de transformaciones
que afectan a los dos elementos fundamentales de la espermátida, el núcleo y el
citoplasma.
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La espermátida es una célula cuya morfología es bastante sencilla; en su
citoplasma se pueden observar numerosas mitocondrias y un cuerpo especial, el
idiosoma, que parece estar formado por la unión del aparato de Golgi y el
centriolo. La espermiogénesis va a transformar a la espermátida en un elemento
de alta especialización, el espermatozoide, casi totalmente desprovisto de
citoplasma, pero que por lo general va a desarrollar el flagelo locomotor.
Las transformaciones que ocurren en el núcleo corresponden a una
deshidratación que a nivel morfológico se traducen en una disminución importante
del volumen global. En este núcleo contraído, el material cromosómico entra en un
período especial de condensación, cuya estructura no es más conocida que al del
cromosoma en cualquier otro momento de su ciclo.
A nivel del citoplasma, un centriolo que sin duda tiene origen en una división del
centriolo original de la espermátida, se escapa el idiosoma y se coloca en el polo
opuesto de la célula. Ahí se escinde en dos elementos; el centriolo anterior y el
centriolo posterior, este último es el origen del flagelo que poco a poco se forma y
se alarga. Por otro lado, engendra una estructura anular que se desliza en forma
progresiva hacia la parte posterior. Alrededor de la base el flagelo se agrupa las
mitocondrias, hasta ese momento dispersas en el citoplasma, adoptando una
disposición helicoidal. La parte basal del flagelo, los dos centriolos, el anillo
terminal y el conjunto de mitocondrias forman la pieza intermedia del
espermatozoide.
En el polo del núcleo el idiosoma se diferencia en un gránulo denso de aspecto
muy especial, el acrosoma, que se aplana y viene a coronar en forma muy ceñida
la parte anterior del núcleo. En el transcurso de estas modificaciones, la gran
masa del citoplasma y sus diversas inclusiones es empujada, por describir el
fenómeno de alguna manera, a lo largo del flagelo y expulsada hacia el exterior.
189
MORFOLOGÍA Y FISIOLOGÍA DEL ESPERMATOZOIDE
Los espermatozoides de los metazoos pertenecen a dos tipos: el tipo flagelado
que es con gran diferencia el más extendido, y el tipo sin flagelo que se encuentra
en los nematelmintos y ciertos crustáceos.
Hasta aquí hemos hablado esencialmente del tipo flagelado y los detalles que
ahora van a presentarse se refieren así mismo a este tipo. A pesar de las
diferencias aparentes, su estructura es muy uniforme en los diferentes grupos.
El acrosoma y el núcleo forman los elementos esenciales de los que se ha
denominado la cabeza espermática. El acromosoma es un orgánulo muy especial
que tiene una función en la penetración del espermatozoide en el óvulo. Como se
ha dicho, deriva del aparato de Golgi de la espermátida. Bioquímicamente es rico
en polisacáridos. En cuanto el núcleo encierra el juego haplide de cromosomas
paternos en un estado especial de condensación cuya característica es, sin duda,
una ausencia casi total de actividad metabólica.
La pieza intermedia o parte de conjunción, incluye, como se describió al estudiar
su formación, un conjunto helicoidal de mitocondrias. Este conjunto rodea la base
del flagelo, está limitada en su parte interior por los dos centriolos, el anterior (o
proximal) y el posterior (o distal), muy cercanos el uno al otro. Y en su parte
posterior por el anillo terminal, que se desarrolla a partir del centriolo posterior ya
partir del cual se desliza en forma progresiva hacia atrás.
La cola espermatozoide es un flagelo que presenta la ultraestructura típica: las
parejas de túbulos de naturaleza proteínica se disponen en forma de cilindro
regular, dentro de una vaina citoplasmática muy delgada. Este flagelo en realidad
se inserta sobre el centriolo distal, delante de la pieza intermedia. Como ya se ha
indicado, el mecanismo de los movimientos ondulatorios de esta clase de
orgánulos aún no se comprende con claridad, pero se parece mucho a la que
interviene aún no se comprende con claridad, pero se parece mucho a la que
190
interviene en las contracciones de las fibras musculares. De modo análogo, la
energía necesaria deberá ser aportada en forma de enlace fosforilado de los
polifosfatos de nucleótidos, en especial el ATP. Se sabe que en general este tipo
de sustancia se produce en las mitocondrias gracias a la oxidación de los glúcidos
y este es sin duda, el papel del conjunto mitocondrial que se encuentra en la pieza
intermedia.
La originalidad de la organización del espermatozoide es paralela a la naturaleza
tan particular de su metabolismo. Este es, en lo esencial de naturaleza catabólica,
y se reduce a una degradación de glúcidos, normalmente la degradación
anaerobia de la fructuosa. La síntesis proteínica es nula o casi nula y esto debe
compararse con la naturaleza condensada de proteínas en una célula en mitosis.
Así, en conjunto, el espermatozoide resulta una célula estrechamente adaptada a
lo que será su función principal el transporte hasta el óvulo de los cromosomas
paternos.
17.6. PROCEDIMIENTO PARA LA OBSERVACIÓN DE MICROSPOROGENÉSIS
Y MEGASPOROGENÉSIS
Material vegetal, flores de borrachero, tulipán de azucena.
191
17.7. CUESTIONARIO
1. ¿Cuál es la relación entre gametogénesis y división celular meiótica?
2. Ilustrar mediante esquema:
2.1. El proceso general de la ovogénesis.
2.2. El proceso general de la espermatogénesis.
3. Dé el nombre y las principales características de los procesos que suceden en
las siguientes células:
Espermatogenia a Espermatocito I.
Ovogonia a ovocito I.
Espermátida a Espermatozoide.
Espermatocito I a Espermatocito II.
Espermatocito II a EWspermátida.
Ovocito II a Ovótida.
Espermatocito II a Espermátida
Ovocito I a Ovótida.
192
193
BIBLIOGRAFÍA
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DARNELL. J.: LODISH, H.; BALTIMORE, D. (1986). Molecular Cell Biology.
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DOLLANDER, A. Y FENART, R. (1986). Embriología general. Ed. Limusa.
FORRO, M.T. Y SANTAMARÍA LO.M. (1992). Introducción a la Biología. Bogotá.
GERALD, K. (1987). Biología Celular. México, McGraw-Hill.
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VILLEE, C.A. (1992). Biología. Nueva Ed. Interamericana.
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México.
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ESSAU, K. (1980). Anatomía Vegetal. Editorial Reverté.
TELLEZ, G. (1990). Biología Aplicada. Editorial Presencia. Bogotá.
195
ANEXO
PREPARACIÓN DE SOLUCIONES Y REACTIVOS
Ácido acético IN
Se mezclan 100 mL de Ácido acético 6N con 600 mL de agua destilada. O se hace
el siguiente procedimiento: Volumen 2 = 100 ml; V = concentración 1 = 2N; C2 =
IN entonces
V1 𝐶2𝑉2
𝐶 =
1𝑁1 𝑋 100 𝑀𝐿
2𝑁
50 ml de 2N y 500 ml de agua.
Ácido clorhídrico 1N
Se mezclan 100 mL de HC1 6N con 500 mL de agua destilada.
Ácido clorhídrico 3N
Se mezclan 100 mL de HC1 6N con 100 mL de agua destilada.
Hidróxido de sodio 3N
Se pesan 120 gramos de NaOH y se llevan hasta 1 litro de agua destilada.
Hidróxido de sodio 0.05
Se pesan 1 gr de NaDH hasta 500 mL con H2O destilada.
Hidróxido de sodio 2.5 N
Se pesan 0.3.33 mL de NaOH 3 N y se completa a 100 mL con agua destilada.
Carbonato de sodio 0.1N
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Se pesan 2.65 gr de Na2 CO3 y se lleva a 500 mL con agua destilada.
Sulfato Cúprico (CuSo4) 0.05N
Se pesan 1.99 gr de CuSo4 y se llevan a 500 mL con agua destilada.
Colorante Wright
Está compuesto por azul de metileno, eosina y alcohol.
Acetocarmin
Se prepara mezclando 45 mL de ácido acético glacial, 55 mL de agua destilada y
0.5 gr de carmín.
Aceto-orceina
Se prepara mezclando 60 mL de ácido acético, 40 mL de agua destilada y 2gr de
orceína.
Reactivo de Benedict
Se revuelven 173 gr de citrato cristalino de sodio (C4H5Na3O2) y 100 gr de
carbonato anhidro de sodio (Na2CO3) en 800 ml de agua. Se agita fuertemente
hasta tanto la disolución sea completa y se filtra. Luego Al filtrado se le adiciona
17.3 gr. De sulfato de cobre (CuSO4) disueltos en 100 ml de agua destilada. Se
completa hasta 1 litro de agua destilada.
Solución saturada de benceno
Se mezcla 1 ml de benceno con 1 litro de agua destilada (se mezcla fuertemente
antes de usarlo).
Cloruro de sodio 0.9 o (0.87)
Se pesan 8.7 de NaCl y completar hasta 1 litro de agua destilada.
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Azul de metileno 0.2%
Se pesan 0.2 de azul de metileno y diluir en 1 litro de agua destilada.
Fenilendiamina 0.2%
Pesar 0.2 gr de fenilendianina y diluir en 100 mL de agua destilada.
Fosfato Buffer pH 7.4 0.1N
Se preparan 2 soluciones:
a) Fosfato ácido de sodio (Na2HPO4) y
b) Fosfato di-ácido de potasio (KH2PO2).
El a) (Na2HPO4) se prepara disolviendo 23.88 gr de Na2HPO4) y se completa
hasta 1 litro de agua destilada.
El b) (KH2PO2). Se prepara disolviendo 9.088 gr de KH2PO2 en agua destilada
hasta completar 1 litro.
Para el pH 7.4 Se toma 80.4 mL de Na2HPO4 y 19.6 mL de KH2PO2, se mezclan y
se adicionan 100 mL de agua destilada.
NOTA: es necesario taparla y mantenerla en el refrigerador.
198
199
200
201
202
978-958-5467-24-8