Protocolo De Laboratorio Biologia C Y M.docx

PROTOCOLO DE LABORATORIO CURSO BIOLOGÍA CELULAR Y MOLECULAR

Elaborado por Carmen Liliana Villarreal Cobo Código: 151009_122

Roger Rabelo Florez Docente

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA

ESCUELA DE CIENCIAS DE LA SALUD VALLEDUPAR 2018

ÍNDICE

 

INTRODUCCION OBJETIVO

Unidad 1: Naturaleza de las ciencias 

Práctica No.1: Bioseguridad

Unidad 2: Célula:  

Práctica No.2: Microscopía Práctica No.3: Célula: Cremación, Hemólisis, Plasmólisis y Turgencia

Unidad 3: Genética  Práctica No.5: Mitosis y Meiosis  Práctica No.6: Extracción de ADN  Práctica No.7: Genética humana

INTRODUCCION

El presente trabajo hace parte de la práctica de laboratorios, como complemento del Curso de Biología. Previamente analizados los contenidos del curso, y hemos visto y trabajado los videos de apoyo de cada práctica de laboratorio. En el primero de ellos denominado: NORMAS DE SEGURIDAD EN EL LABORATORIO abordamos el concepto de bioseguridad, recordamos las Principales normas que debemos tener en cuenta a la hora de entrar al laboratorio para evitar accidentes y no poner en riesgo la salud nuestra y la de los demás. El segundo tema de laboratorio es la MICROSCOPÍA y refiere a las partes mecánicas y ópticas del microscopio, sus propiedades y principales usos. También hace un recuento de nuestra práctica sobre los montajes para observación. El tercer laboratorio se desarrolló, referido a la CÉLULA Y TEJIDOS VEGETALES. Aprendimos a hacer cortes sobre la epidermis de cebolla, epidermis y parénquima de Elodea, que fueron nuestro objeto de observación y descripción. Observamos y describimos el aparato estomático, los cromoplastos y las células escamosas epiteliales. En el cuarto laboratorio llamado MITOSIS Y MEIOSIS, reconocemos el ciclo celular, los cromosomas y genes. Apreciamos el proceso de división celular por mitosis con sus fases: interface, profase, metafase, anafase, telofase y citocinesis. También el proceso de división celular por Meiosis. Finalmente abordamos en el laboratorio 5 la BIODIVERSIDAD MICROBIANA, donde aprendimos sobre las bacterias, las algas, los protozoos, los hongos, y las levaduras.

OBJETIVO

Las prácticas de laboratorio del curso Biología Celular y Molecular tienen como objetivo dar herramientas a los estudiante para comprender las interacciones bioquímicas, genéticas que se llevan a cabo en la célula y desarrollar el pensamiento científico y critico respecto a las relaciones que se dan en Biología y nos enseña a: • Capacitarnos para darle un buen manejo a nuestro laboratorio. • Describir las diferentes formas y tamaños de las células. • Identificar las diferentes estructuras y organelos que posee una célula, con base en la capacidad de ampliación del microscopio óptico.

DESCRIPCIÓN DE LA ACTIVIDAD PRÁCTICA No. 1 “Bioseguridad”

Presentación de resultados y Cuestionario:

1. Defina los conceptos de bioseguridad, limpieza, contaminación, desinfección, descontaminación y esterilización. R\

 Bioseguridad: Es un conjunto de normas, medidas y protocolos que son aplicados en múltiples procedimientos realizados en investigaciones científicas y trabajos docentes con el objetivo de contribuir a la prevención de riesgos o infecciones derivadas de la exposición a agentes potencialmente infecciosos o con cargas significativas de riesgo biológico, químico y/ físicos, como por ejemplo el manejo de residuos especiales, almacenamiento de reactivos y uso de barreras protectoras entre otros.

 Limpieza: Es la eliminación del material extraño (tierras, detritus orgánico, etc.) de la superficie inerte o viva, mediante un efecto de barrido que elimina también a los agentes biológicos superficiales. Los elementos básicos del proceso son el agua, el jabón o detergente y el secado posterior.

 Contaminación: es la presencia o acumulación de sustancias en el medio ambiente que afectan negativamente el entorno y las condiciones de vida, así como la salud o la higiene de los seres vivos.  Desinfección: E s el proceso físico o químico por medio del cual se logra eliminar los microorganismos de formas vegetativas en objetos inanimados, a excepción de las esporas.

 Descontaminación: Es la reducción de la cantidad de microorganismos, con el fin de disminuir el riesgo de infección y la carga bacteriana de los efluentes. Es necesario que el material sea sometido a este procedimiento en el lugar en que se utilizó, para evitar que se adhieran restos de materia orgánica (pus, sangre, tejidos) y sustancias medicamentosas en las superficies.

 Esterilización: es un proceso donde se efectúa la destrucción o muerte de toda vida microbiana. Solo artículos estériles deben usarse dentro de un campo estéril.

Si hay duda sobre la esterilidad de cualquier cosa, debe considerarse no estéril. La esterilidad es algo absoluto: está o no está estéril.

2. ¿Cómo puede usted evitar en el laboratorio daños a su salud? R\ •

No consumir ninguna clase de alimento dentro del laboratorio.

•

Utilizar la indumentaria requerida.

•

Evitar el contacto directo con sustancias peligrosas.

• Estudiar los reactivos y sustancias a utilizar: su adecuado manejo, peligrosidad, qué hacer en caso de emergencia, etc. • Mantener el lugar limpio y desinfectado. También ordenado y libre de elementos innecesarios. •

Respetar la señalización de seguridad presente en el lugar.

Es siguiendo también cada una de las normas ya descritas, antes de ingresar al laboratorio tener el equipo de protección como la bata blanca manga larga para protegernos la ropa con el contacto con reactivos y colorantes empleados en el laboratorio, el tapa bocas para evitar infecciones en la mucosa nasal y oral, los guantes que usamos deben de ser de buena calidad con esto evitamos el contacto de la piel con agentes infecciosos, el uso de gafas de seguridad oculares y gorros.

3. Teniendo en cuenta la fórmula V1xC1=V2xC2; en una tabla presente diluciones al 0.5%, 1%, 1.5% y 5% de hipoclorito de sodio que tiene una concentración inicial de 10% y un volumen inicial de 1 litro, indicando la concentración inicial, concentración final, volumen inicial de hipoclorito, volumen de agua y volumen final para cada dilución. R\ V1: 1000ml V2: 50 ml

1000ml / 10% x

V2= 1000ml x 0.5% = 50ml

C1: 10%

0.5%

10%

C2:0.5% V1: 1000ml V2: 100 ml C1: 10%

V2= 1000 ml x 1% = 100ml 1000ml/ 10% x 1%

10%

C2: 1% V1: 1000 ml V2: 150 ml

1000ml / 10% x

C1: 10 %

1.5%

V2= 1000 ml x 1.5% = 150 ml 10%

C2: 1.5% V1: 1000 ml V2: 500 ml C1:10%

1000 ml / 10% x 5%

V2= 1000 ml x 5% = 500 ml 10%

C2: 5%

4. En una tabla, compare e identifique las características principales tales como descripción, uso, cuidados y breve fundamento científico de su funcionamiento de los equipos espectrofotómetro, balanza y microscopio.

1. R\ Equipo Espectrofotómetro

Descripción Estos son

Uso cuidados fundamento científico equipos Usado en la física Antes de usar sus El término

utilizados

en

el óptica

que

Laboratorio para el para

medir,

análisis de muestras función fisiológicas, en

el la

que

compuesto absorbe

cada valores

químico misma o

de

emite fotométrica

del serie

a

estar

en

de

de

técnicas

analíticas de

que

los fundamentan

en

se la

una filtros y fuente de luz espectroscopia y atómica y molecular.

condensador). dos •Verificar de instalaciones

onda. Esta longitud radiaciones.

Balanza

superficie

magnitud (lámpara

diferente longitud de haces

espectro

la la

relación entre •Limpieza

energía lumínica de relativos

puede

en siguiente: Limpieza de hace referencia a una

longitud de onda, instrumento.

basándose principio

de

sirve equipos debe hacer lo Espectrofotometría

Dichas

técnicas

permiten

obtener

información a partir

eléctricas.

del análisis de las

el

distintas interacciones

luz

de

las

radiaciones

visible, o en otra parte

electromagnéticas con

del

la materia.

espectro

electromagnético. Las balanzas

se La

balanza

diferencian entre sí laboratorio

de Verificar siempre la Verificar siempre la suele nivelación

de

la nivelación

por el diseño, los ser un equipo de balanza. principios utilizados y laboratorio los

criterios

metrología utilizan.

de resultan

y Dejar

la

siempre

la

balanza. siempre

la Dejar

equipos balanza conectada a la balanza conectada a la

que imprescindibles en toma y prendida para toma y prendida para En

actualidad

la operaciones

mantener el equilibrio mantener el equilibrio

podría químicas, analíticas térmico

considerarse

de

los térmico

que y de formulación circuitos electrónicos.

existen dos grandes en industrias y en Dejar grupos: las balanzas laboratorios mecánicas

de

y

siempre

de

los

circuitos electrónicos.

la Dejar

siempre

la

de balanza en el modo balanza en el modo

las calidad. En cuanto “standby”, evitando la “standby”, evitando la

balanzas electrónicas.

a su exactitud y necesidad de nuevo necesidad de nuevo precisión

es tiempo

necesario

calibrar calentamiento

balanza

de tiempo

de

calentamiento

de

laboratorio

para

trabajar conforme a un Microscopio

sistema

de

calidad El microscopio es un El microscopio Evite instrumento permite objetos

que compuesto

mover

el El microscopio óptico

consta microscopio cuando la ha

observar de dos partes, una lámpara

sido

una

esté herramienta

estándar

no parte mecánica que encendida, ya que el en las ciencias de la

perceptibles a al ojo tiene la finalidad de filamento

de

la vida,

humano. Esto se logra sostener

la lámpara incandescente ciencia

mediante un sistema preparación

a es

óptico compuesto por examinar

y sensible.

lentes, que forman y soportar

todo

así

como de

extremadamente materiales

el Para

la los

durante

más de un siglo y

desplazarlo

a medio. Para utilizar

amplifican la imagen sistema óptico del distancia, emplee los esta herramienta de del objeto que se está microscopio. Y una correspondientes

manera económica y

observando

eficaz, ayuda mucho a

parte

óptica

que tornillos de fijación.

considera los dos No toque las lentes de entender los conceptos sistemas de lentes oculares y objetivos básicos de la óptica, convergentes

con los dedos, para especialmente de los

centrados sobre un evitar mancharlos con componentes eje óptico común, su grasitud natural.

esenciales que forman

denominado ocular No cambie de lugar su parte y

objetivo. microscopio,

ni

las microscopio.

También esta parte lentes. integra un sistema Luego

de

usar

el

de iluminación que microscopio, límpielo facilita observación

de

la con un paño de lino, libre de polvo, o con

cada

microscópica.

algodón

hidrófilo.

Verifique

que

hayan

no

quedado

preparados sobre la platina. Déjelo con el objetivo de menor aumento

5. En una tabla identifique el nombre, uso y elabore el gráfico de los siguientes materiales de uso en el laboratorio de Biología celular y molecular: R\

Nombre

Descripción

Uso Se utilizan para realizar

Es un recipiente de ensayos Tubo de ensayo

forma

cilíndrica

pruebas

y cualitativas

fondo redondo Erlenmeyer

o

de

reacciones

con

pequeñas cantidades Su forma geométrica Se utiliza para contener reduce

las

posibles líquido y para realizar

proyecciones

de reacciones químicas su

material al exterior, la forma de boca pequeña posible

pérdida

material

de más que el cuerpo sirve por para

evaporación posibilidad

y

de los liquidos

vidrio esmerilado, por que

se

tapas

y

la contener sin derramar

colocarle un tapón de lo

poner

utiliza

Gráfico

Nombre

Descripción bastante en

Uso

Gráfico

el

laboratorio.

Aceite

de

inmersión

Es un aparato de forma cónica que tiene en su Se extremo Embudo

emplean

en

una operaciones

prolongación

tubular, filtración,

las de

o

para

terminada a bisel, para trasvasar líquidos de un facilitar el vertido del recipiente a otro. líquido. Esta herramienta sirve para sujetar los tubos de Pinzas

ensayos,

mientras

se

calientan o se trabajan con ellos. La

gradilla

elemento Gradilla

es

un Se

utiliza

para

la

importante colocación de los tubos

para las muestras ya de ensayo. Ya que estos que en ella reposan las no

pueden

muestras rotuladas del sobre laboratorio

plana.

una

apoyarse superficie

Nombre

Descripción

Uso

Gráfico

Se utiliza para calentar Puede ser de vidrio o el crisol directamente en

Cápsula

de porcelana

la llama. Va apoyado sobre un arco metálico.

Es

un

compuesto

Mortero

utensilio por

una

semiesfera hueca y un mango. Es

un

cilíndrico

Se utiliza para moler o pulverizar sustancias o muestras relativamente duras,

antes

de

disolverlas o fundirlas. recipiente con

base

plana, y en la parte superior un pico que Vaso precipitado

de

facilita el vertido de líquidos. Generalmente presentan graduación y distintos

tamaños

o

Su uso en el laboratorio es muy variado, quizás el más frecuente es para preparar disoluciones.

capacidades: 10, 50, 100, 250, 500, 1000y 2000ml.

Se fabrican con o sin tapón y las capacidades Probeta

más frecuentes son: 10, 25, 50, 100, 500 y 1000 ml.

Es un tubo de vidrio con base.

Presentan

graduación y se utilizan para aproximadas volúmenes

medidas de

Nombre

Descripción Lamina de vidrio

Uso

Gráfico

rectangular de color transparente para

utilizada almacenar

muestras y objetos con el fin de observarlas bajo el microscopio. Las

dimensiones

Laminas

típicas

de

portaobjetos

portaobjeto

son

un de

75mm x 25mm, sin embargo están pueden variar dependiendo del tipo

de

objeto

o

muestra (en geología suelen

Para

mantener

la

segura,

se

muestra

utiliza un cubreobjetos que es colocado sobre la muestra

bajo

el

portaobjeto.

El

cubreobjetos lámina

es

una

cuadrada

o

rectangular similar al portaobjeto

pero

de

menores dimensiones

utilizarse

portaobjetos de 75 x 50 Laminas

mm) Los cubreobjetos

cubreobjetos

hallan disponibles en cubreobjetos

se El

espesor

del es

una amplia variedad de crucialmente importante anchos,

largos

y para la microscopía de

espesores. Usualmente alta

resolución.

poseen un tamaño que típicos

objetivos

encaja bien dentro de microscopio los

límites

Los de

biológico

del están diseñados para su

portaobjetos, el cual uso con un cubreobjetos típicamente mide 25 x No. 1,5. El uso de 75

mm.

Los cubreobjetos

cubreobjetos cuadrados desvíen y los redondos miden pretendido

que de

se este

espesor

Nombre

Descripción usualmente

20

milímetros de ancho o menos

Papel de arroz o papel limpieza

para de

lentes

Es

Uso resultará en aberración esférica

y

reducción

en

una

tanto

de

resolución un

material Este papel sirve para

absorbente

de limpiar los lentes de la

contextura

delgada lente del microscopio y

echo de la cascara del los excedentes de las arroz

muestras

DESCRIPCIÓN DE LA ACTIVIDAD PRÁCTICA No. 2 “Microscopía”

Cuestionario PRACTICA Nº 1 MICROSCOPÌA

Gráfico

Cuestionario: a. ¿Qué organismos pueden observarse en la gota de agua estancada?

Foto :angela burgos En la gota de agua se observaron organismos como algas que son las que se observan en las fotografia. b. ¿Son todos de igual tamaño y forma? R\ Como la fotografía lo muestra no son todas del mismo tamaño ni forma. c.

¿Se observan organismos móviles o estáticos?

R\ En nuestra gota de agua no se observaron movimientos de ningún microorganismo. d. ¿Cómo se manifiesta el poder de aumento al observar la letra? R\

e. Para las muestras de la letra, la hebra de hilo observadas determine: ¿Cómo se manifiesta el poder de resolución?

R\ Es la capacidad de presentar dos puntos que se encuentran muy cercanos entre sí como separados, lo cual permite observar detalles de los objetos que con el ojo humano no se podrían ver. El ojo humano no puede ver separados dos puntos cuando su distancia es menor a una décima de milímetro. Con el Microscopio óptico, el poder separador máximo es de 0,2 décimas de micra. Mejora la visión unas 500 veces con relación a la del ojo humano

En la imagen de la izquierda se observan espacios blancos entre la tinta negra que a simple vista no serían vistos. En la imagen de la derecha se observan varias fibras de hilo que a simple vista no serían vistas. El poder de resolución depende de la longitud de onda (λ) y de la apertura numérica del objetivo (A.N.)

El Poder de resolución está dado por la fórmula:

A.N: relaciona el ángulo de apertura de los rayos de luz, que provienen de la muestra, con el índice de refracción. ¿Cómo se manifiesta el poder de aumento? R\ Permite magnificar la imagen. Corresponde al aumento (A) dado por la relación: Tamaño de la imagen / tamaño del objeto. La ampliación es igual al producto del aumento del lente ocular por el del objetivo. Cada objetivo y cada ocular tienen grabado el número de veces que aumentan la imagen. Si la imagen del objeto, se hace aumentar 40 veces mediante el objetivo y enseguida 10 mediante el ocular, su aumento total será 10X40= 400 ¿Cómo

se

calcula

el

aumento

de

una

muestra?

Se multiplica el aumento que señala el ocular por el aumento del objetivo dando como resultado el aumento total de la muestra o número de veces en que el objeto se encuentra ampliado con respecto a su tamaño original. Aumento total = aumento del ocular X aumento del objetivo

¿Cómo se manifiesta el poder de definición? R\ Es la capacidad del objetivo de formar imágenes de contornos nítidos

Poder

de

definición

¿Cómo se manifiesta el poder de penetración o profundidad? Permite visualizar los diferentes planos de una preparación y está dado por el ajuste de precisión que se logra con el tornillo micrométrico.

F . ¿Cuál es la utilidad del microscopio? R\ La utilidad del microscopio es mejor la capacidad de observar un objeto que no podría ser visto por el ojo humano ni determinar detalles. En toda disciplina científica tenemos una principal importancia no solo en el Método Científico que estemos aplicando, sino también en el Instrumental Científico empleado, siendo un elemento esencial para realizar distintos ensayos y para que otros miembros de la Comunidad Científica puedan repetirlo, por lo que también los Avances Tecnológicos que se realizan también tienen injerencia en los cambios de las distintas teorías o puntos de vista.

g. ¿En qué montaje se observó mejor el poder de penetración?

Espacios que hay entre hilos objetivo 40x En esta fotografía se observa mejor el poder de penetración porque se puede observar de manera clara el espacio que hay entre cada hiló de la tela de cuadro .

1. ¿En células como la cebolla, elodea y papa, puede observarse la membrana celular? ¿Qué se observa realmente?

En la cebolla se observa Células cuadraditas

En la hija de la elodea al 40x se observo como si estuviera una pared de ladrillo con agua destilada sin agua se ve la hoja seca igual.

2. ¿Qué función desempeñan los cloroplastos en las células que los poseen? ¿Todas las células vegetales presentan cloroplastos? R\ Los cloroplastos son orgánulos aún mayores y se encuentran en las células de plantas y algas, pero no en las de animales y hongos. Su estructura es aún más compleja que la mitocondrial: además de las dos membranas de la envoltura, tienen numerosos sacos internos formados por membrana que encierran el pigmento verde llamado clorofila. Desde el punto de vista de la vida terrestre, los cloroplastos desempeñan una función aún más esencial que la de las mitocondrias: en ellos ocurre la fotosíntesis; esta función consiste en utilizar la energía de la luz solar para activar la síntesis de moléculas de carbono pequeñas y ricas en energía, y va acompañado de liberación de oxígeno. Los cloroplastos producen tanto las moléculas nutritivas como el oxígeno que utilizan las mitocondrias.

3. ¿Qué funciones cumplen los eritrocitos, leucocitos y las plaquetas?

Los Eritrocitos o Glóbulos Rojos: son células muy diferenciadas que funcionalmente se han especializado para transportar oxígeno y que en los mamíferos han perdido el núcleo y los organelos durante su desarrollo. Cada eritrocito es un disco bicóncavo, elástico y flexible, con un diámetro promedio de 7.6 m, propiedades que les permiten viajar por vasos sanguíneos de pequeño calibre cuyo diámetro a menudo es menor que el celular. En la sangre humana, se encuentran aproximadamente en unos cinco millones de eritrocitos por milímetro cúbico, variando de acuerdo al sexo y a la altitud y tienen una vida promedio de 120 días. Los Leucocitos o Glóbulos Blancos: son completas con núcleo y los organelos acostumbrados y se encuentran, en promedio 10 000 leucocitos por milímetro cúbico en la sangre humana normal. Los Leucocitos son de dos clases principales: Agranulares y Granulares. Los Leucocitos Agranulares poseen un citoplasma homogéneo y un núcleo esférico o reniforme, incluye a los linfocitos, que son células pequeñas con citoplasma escaso y los Monocitos, células mayores con citoplasma un poco más abundante. Los Leucocitos granulares (Granulocitos) son: Neutrófilos, Basófilos y Eosinófilos (o acidófilos) y se diferencian por la afinidad de los gránulos citoplasmáticos respectivos hacia los colorantes neutros, básicos y ácidos. Las Plaquetas: son discos protoplasmáticos pequeños cuyo diámetro oscila entre 2 y 4 m, si bien su número varía mucho, pero por lo general, es del orden de los 350 000 por milímetro cúbico. Tienen función hemostática, es decir, que se adhieren a las regiones lesionadas de los vasos sanguíneos y participan en el mecanismo de la coagulación.

Debe destacarse, que estas células en cortes histológicos sistemáticos son muy diferentes a las observadas en frotis, ya que en estos últimos las células se aplanan y tienen un aspecto mayor, por lo cual se modifican muchos detalles estructurales o se destruyen. El examen de las células sanguíneas circulantes se hace mediante un frotis, secado al aire y tinturado con la coloración de Wright que permite apreciar las características distintivas de las células.

4. Explicar algunas razones por las cuales ciertos colorantes son específicos para las estructuras celulares.

R\ En el montaje de la cebolla el colorante se observa claramente las células al 10x pero se observan teñidas en color violeta y no se alcanzan a ver las diferentes fases.

DESCRIPCIÓN DE LA ACTIVIDAD PRÁCTICA No. 3 “Célula: crenación, hemólisis, plasmólisis y turgencia”

Presentación de resultados y cuestionario R\ Definiciones: Cremación La cremación es el fenómeno de destrucción de la célula animal cuando es sometida a una solución hipertónica. Al estar en una solución con gran cantidad de soluto, tiende a liberar agua, por lo que se contrae y pierde agua liberándola hacia la solución. La destrucción de la célula es por deshidratación. Hemolisis

Es el fenómeno de la desintegración de los eritrocitos (glóbulos rojos o hematíes). El eritrocito carece de núcleo y orgánulos, por lo que no puede repararse y muere cuando se «desgasta». Este proceso está muy influido por la tonicidad del medio en el que se encuentran los eritrocitos. Por ejemplo, en una solución hipotónica con respecto al eritrocito, éste pasa por un estado de turgencia (se hincha por el exceso de líquido) y luego esta célula estalla debido a la presión. Turgencia Determina el estado de rigidez de una célula, es el fenómeno por el cual las células al absorber agua, se hinchan, ejerciendo presión contra las membranas celulares, las cuales se ponen tensas. Plasmólisis Como fenómeno contrario se puede citar la plasmólisis, las células al perder agua se contraen, separándose el protoplasto de la pared celular. Este fenómeno tiene lugar de forma natural cuando la planta se marchita; éste puede provocarse colocando la célula en un medio de concentración salina mayor a la del citoplasma (debido a que la membrana plasmática es permeable al agua). También si la planta se encuentra un tiempo expuesta a los rayos solares se produce un exceso de transpiración, provocando de esta manera la eliminación de vapor de agua al medio. Cuestionario A. Elaborar los esquemas correspondientes para cada una de las preparaciones. Cada esquema debe incluir: título, aumento y además señalar las distintas estructuras celulares que se observen

OBSERVO

Etapa de Metafase en célula de sangre.

Etapa de anafase en célula de elodea.

B. Mencione las diferencias observadas entre el comportamiento de la célula vegetal y animal. Explique. R\ Diferencias entre células animales y vegetales Tanto la célula vegetal como la animal poseen membrana celular, pero la célula vegetal cuenta, además, con una pared celular de celulosa, que le da rigidez. La célula vegetal contiene cloroplastos: organelos capaces de sintetizar azúcares a partir de dióxido de carbono, agua y luz solar (fotosíntesis) lo cual los hace autótrofos (producen su propio alimento) , y la célula animal no los posee por lo tanto no puede realizar el proceso de fotosíntesis. Pared celular: la célula vegetal presenta esta pared que está formada por celulosa rígida, en cambio la célula animal no la posee, sólo tiene la membrana citoplasmática que la separa del medio. Una vacuola única llena de líquido que ocupa casi todo el interior de la célula vegetal, en cambio, la célula animal, tiene varias vacuolas y son más pequeñas. Las células vegetales pueden reproducirse mediante un proceso que da por resultado células iguales a las progenitoras, este tipo de reproducción se llama reproducción asexual.

Las células animales pueden realizar un tipo de reproducción llamado reproducción sexual, en el cual, los descendientes presentan características de los progenitores pero no son idénticos a él. C. Describe lo que sucede en una célula cuando se coloca en un medio: a) hipotónico. Una solución hipotónica es aquella que tiene menor concentración de soluto en el medio exterior en relación al medio interior de la célula, es decir, en el interior de la célula hay una cantidad de sal mayor que de la que se encuentra en el medio en la que ella habita. Una célula sumergida en una solución con una concentración más baja de materiales disueltos, está en un ambiente hipotónico; la concentración de agua es más alta (a causa de tener tan pocos materiales disueltos) fuera de la célula que dentro. Bajo estas condiciones, el agua se difunde a la célula, es decir, se produce ósmosis de líquido hacia el interior de la célula. Una célula en ambiente hipotónica se hincha con el agua y puede explotar; cuando se da este caso en los glóbulos rojos de la sangre, se denomina hemólisis. b) isotónico. Un medio o solución isotónico es aquel en el cual la concentración de soluto es igual fuera y dentro de una célula. En hematología, se dice de las soluciones que tienen la misma concentración de sales que las células de la sangre son isotónicas. Por tanto, tienen la misma presión osmótica que la sangre y no producen la deformación de los glóbulos rojos. Aplicando este término a la contracción muscular, se dice que una contracción es isotónica cuando la tensión del músculo permanece constante. c) hipertónico. es aquella que tiene mayor concentración de soluto en el medio externo, por lo que una célula en dicha solución pierde agua (H2O) debido a la diferencia de presión, es decir, a la presión osmótica, llegando incluso a morir por deshidratación. La salida del agua de la célula continúa hasta que la presión pencó tica del medio externo y de la célula sea iguales.

D. Explique en qué consisten los fenómenos de ósmosis y de difusión. Difusión Difusión es el proceso irreversible por el cual un grupo de partículas se distribuye de manera uniforme en un medio ya sea vacío o formado por otro grupo de partículas. Este proceso es estadísticamente predecible en conjunto, aunque el movimiento de cada partícula aislada es totalmente aleatorio. Se encuentra impulsado por el movimiento

térmico de las partículas que componen ese sistema y se produce siguiendo las líneas de mayor diferencia de concentración entre regiones, esto es, siguiendo los gradientes de concentración.

Osmosis La ósmosis es

un

fenómeno físico relacionado

con

el

comportamiento

de

un sólido como soluto de una solución ante una membrana semipermeable para el solvente pero no para los solutos. Tal comportamiento entraña una difusión simple a través de la membrana, sin "gasto de energía". La ósmosis del agua es un fenómeno biológico importante para la fisiología celular de los seres vivos. E ¿Por qué los sueros fisiológicos que se aplican a pacientes intravenosamente deben ser isotónicos? Porque si el suero es de solución hipertónica provocaría un efecto negativo en el en organismo, ya que causaría la deshidratación total de las células. Si esta fuera de solución hipotónica las células se sobre hinchan dentro del organismo provocando un rompimiento celular ocasionando muerte celular.

DESCRIPCIÓN DE LA ACTIVIDAD PRÁCTICA No. 5 “Meiosis y Mitosis”

Cuestionario

1. ¿Qué etapas de la meiosis y mitosis observó? R\Mitosis: el proceso que hay es una variación en el núcleo de la célula, se duplican los cromosomas, luego se separan formando dos núcleos cada uno de copia idéntica de cada cromosoma Meiosis: El proceso ocurre en dos fases meiosis 1 y meiosis 2 y cada una con las misma fase de la mitosis.

2. ¿Qué tipo de células observó? R\Se están observando células animales y vegetales.

Animales: no tienen pared celular, son heterótrofas porque son incapaces de sintetizar su propio alimento, incorporando los nutrientes de los alimentos que poseen otros seres vivos, ya que no poseen cloroplastos con clorofila para la fotosíntesis Vegetal: tiene una pared celular de celulosa, que hace que tenga rigidez. Además estas células tienen los cloroplastos, con clorofila, que son los que gracias a ellos realizan la fotosíntesis y por eso son autótrofas

3. ¿Cuántos cromosomas poseen las células en mitosis? R\ En mitosis se posee 46 cromosomas.

4. ¿Cuántos cromosomas poseen las células en meiosis? R\En meiosis se posee 23 cromosomas.

5. ¿Qué es la cromatina? R\Es la sustancia de base de los cromosomaseucarióticos, que corresponde a la asociación de ADN, ARN y proteínas que se encuentran en el núcleo interfásico de las células eucariotas y que constituye el genoma de dichas células. Las proteínas son de dos tipos: las histonas y las proteínas no histónicas. 6. ¿Qué es la interfase? R\ La interfase en un paso clave en el ciclo celular, de hecho las células se encuentran en interfase durante el 90% de su ciclo activo y tan solo el 10% dividiéndose. Las células tienen la capacidad de dividirse, pero para ello deben duplicar su contenido génico, copiando su ADN completamente, para que cada célula hija posea una copia completa del material hereditario. La interfase es el periodo del ciclo celular en el que el ADN es

copiado y otras estructuras celulares también son duplicadas para proceder a la división celular, ya sea en la mitosis, o si no hay duplicación del ADN es la meiosis. 7. ¿Cuáles son las etapas del ciclo celular y que caracteriza a cada una de ellas? R\La Interfase y la Fase Mitótica (M). 

Durante la interfase, la célula crece y hace una copia de su ADN.



Durante la fase mitótica (M), la célula separa su ADN en dos grupos y divide su citoplasma para formar dos nuevas células.

8. ¿En cuál fase del ciclo celular se duplica el material genético y por qué? R\ Se duplica en la fase S (Síntesis) de la interfase, ya que ante de dividirse las células es necesario que el material genético (ADN) este duplicado, para que así las dos células resultantes de la mitosis contengan el mismo numero de cromosomas. 9. ¿Cuáles son las partes del cromosoma?



R\Cromátida: es una de las unidades longitudinales que forma el cromosoma, y que está unida a su cromática hermana por el centrómero. Las cromátidas hermanas son idénticas en morfología e información ya que provienen de una molécula de ADN que se duplicó.



Centrómero: es la región estrecha de un cromosoma, que divide a cada cromátida en dos brazos (corto y largo). El centrómero, junto a una estructura proteica denominada cinetocoro, es el responsable de llevar a cabo y controlar los movimientos cromosómicos durante las fases de la mitosis y la meiosis. Se lo denomina también constricción primaria ó centromérica.



Brazo corto: el brazo corto resulta de la división, por el centrómero, de la cromátida. Se lo denomina brazo q y por convención, en los diagramas, se lo coloca en la parte superior.



Brazo largo: el brazo largo también resulta de la división, por el centrómero, de la cromátida. Se lo denomina brazo p y por convención, en los diagramas, se lo coloca en la parte inferior.



Telómero: corresponde a la porción terminal de los cromosomas, que si bien morfológicamente no se distingue, cumpliría con la función específica de impedir que los extremos cromosómicos se fusionen.



Constricción secundaria: es la región del cromosoma, ubicada en los extremos de los brazos, que en algunos cromosomas corresponde a la región organizadora del nucleolo, donde se sitúan los genes que se transcriben como ARN.



Satélite: es el segmento esférico del cromosoma, separado del resto por la constricción secundaria.

10. ¿Qué es una célula diploide?

R\Son las células que tienen un número doble de cromosomas es decir, poseen dos series de cromosomas.

11. ¿Cómo se identifica el estado de Profase en una célula en mitosis?

R\La profase dura aproximadamente un 40% del tiempo total de la mitosis. Implica una serie de cambios tanto morfológicos como en el estado físico-químico de la célula. Esta etapa de la mitosis típica se puede observar utilizando técnicas inmunocitoquímicas y una serie de anticuerpos, en donde ocurren los siguientes cambios intracelulares: 

Una desorganización y reorganización del cito esqueleto



Dispersión de la actina y miosina por toda la célula



Fragmentación y reorganización de los micro túbulos con el fin de formar el huso acromático



Los cromosomas aparecen como delicados filamentos extendidos o enrollados dentro de la esfera nuclear, proceso conocido como condensación cromosómica

12. ¿Qué es la metafase? R\Segunda fase de la mitosis (división celular), en la cual la membrana nuclear desaparece y los cromosomas se sitúan en el plano ecuatorial de la célula.

13. ¿Cómo se identifica el estado de Anafase en una célula en mitosis?

R\Es

una

fase

de

la mitosis y meiosis en

una célula

eucariota,

en

la

que

los cromosomas duplicados son separados. Las cromátidas son entonces desplazadas a polos opuestos de la célula en división por el huso mitótico o meiótico, para que cada célula hija herede una copia de cada cromosoma. La anafase es también cuando los cromosomas alcanzan su nivel máximo de condensación.

14. ¿En cuál tipo de tejido ocurre la meiosis y por qué? R\ En el tejido reproductivo. Durante la meiosis, aunque inicialmente hay también una replicación del genoma, posteriormente ocurren dos divisiones celulares (denominadas meiosis I y meiosis II), y se producen 4 células haploides. Cada una de estas células haploides puede terminar convirtiéndose en un gameto. 15. ¿Cuántas fases comprende la meiosis? Identifíquelas. R\- Profase I: el núcleo desaparece y deja al descubierto el material genético. Los cromosomas se condensan. Los centriolos viajan a polos opuestas y forman el conocido huso mitótico. - Metafase I: En esta etapa los cromosomas se hacen visibles y forman una línea recta en el plano ecuatorial - Anafase I: Los centrómeros de los cromosomas se separan y las cromátidas hermanas migran cada una hacia un polo. - Telofase I: desaparece el huso mitótico. Se reorganiza el núcleo y los cromosomas de condensan. Se estrangula la célula para dar paso a dos células nuevas. Se repite en mismo proceso en la Meiosis II: Profase II, Metafase II, Anafase II, Telofase Quedando como resultado 4 células idénticas con la misma información genética.

II.

16. ¿En cuál fase de la meiosis ocurre la reducción del número de cromosomas en la célula (pasa de condición diploide a haploide)? R\Espermatogénesis y ovogénesis en donde estos dividen su número cromosómico a la mitad

DESCRIPCIÓN DE LA ACTIVIDAD PRÁCTICA No. 6 “Extracción de ADN”

1. ¿Para qué sirve extraer ADN? R\ La extracción consiste en el aislamiento y purificación de moléculas de ADN y se basa en las características fisicoquímicas de la molécula. El ADN está constituido por dos cadenas de nucleótidos unidas entre sí formando una doble hélice. Los nucleótidos están integrados por un azúcar (desoxirribosa), un grupo fosfato y una base nitrogenada (adenina, guanina, timina o citosina).

2. ¿Describa brevemente cuál es la importancia del ADN para la vida? R\

Su importancia se debe a que es la encargada de mantener, a través del código

genético, la información genética necesaria para crear un ser vivo similar a aquel del que proviene (a excepción de casos de mutaciones).

3. ¿Para qué se utiliza el detergente y la sal? R\ La solución de sal y jabón sirve para romper la membrana plasmática y nuclear e incluso la pared celular. El detergente elimina las proteínas que degradan el ADN. 4. Dibuje o esquematice la acción del detergente sobre las células

5. ¿Por qué se utiliza el alcohol? R\ El alcohol etílico sirve para precipitar el ADN.

6. El ADN de una célula se encuentra enrollado a proteínas formando la cromatina ¿En qué etapa del experimento se separa el ADN de las proteínas? R\ Cuando se agrega el detergente 7. ¿En qué parte exacta del tubo se observan los filamentos de ADN? ¿qué se deduce sobre la solubilidad de ADN en el agua salada y el etanol? R\ En la parte superior del tubo.

8. ¿Cuáles son las técnicas de biología celular y/o molecular que requieren la extracción de ADN? (Explique al menos 3 técnicas e incluya imágenes). R\ 

Incubación del lisado para su uso: Una posible forma de aislar el ADN genómico es incubar el lisado crudo a temperaturas entre 90 – 100 ºC y luego usarlo directamente. Es evidente que mediante este método el ADN obtenido es de muy baja pureza y con aplicaciones muy reducidas. Otra desventaja de este método son las pérdidas de ADN por acción de las nucleasas y otros componentes de los orgánulos que están en contacto con el ADN y pueden destruirlo, por lo que no es útil para almacenar el ADN pues los contaminantes pueden degradar las moléculas de ADN



Uso de la proteinasa K y el dodecilsulfato de sodio El procedimiento conocido como PK-SDS por sus siglas en inglés proteinase K sodium dodecyl sulfate, es uno de los más usados para la extracción de ADN ya que la digestión de la muestra se puede realizar con proteinasa K que es activada por el dodecil sulfato de sodio. La proteinasa K inactiva las DNAsas presentes en el lisado celular usando detergente aniónico el SDS.



Kit para extracción de ADN WB El Extractor de ADN WB Kit extrae el ADN genómico de sangre entera, cultivo celular y tejido. Emplea un nuevo procedimiento de extracción para la purificación del ADN después de la lisis de las células. Este procedimiento, utilizando Ioduro de sodio (NaI) como un agente caotrópico, realiza el aislamiento de ADN intacto de alta pureza y alto rendimiento. Además, la extracción se realiza a través de varias centrifugaciones breves en micro centrífugas en un solo tubo.

DESCRIPCIÓN DE LA ACTIVIDAD PRÁCTICA No. 7 “Genética humana”

Presentación de resultados y cuestionario A. Explique el tipo de anormalidades cromosómicas existen y cuáles son los efectos en el desarrollo del individuo.  R\ Las anomalías cromosómicas numéricas son la pérdida o la ganancia de uno o varios cromosomas. Pueden afectar tanto a autosomas (cualquier cromosoma que no sea sexual) como a cromosomas sexuales. Existen diferentes tipos:



Monosomía: pérdida de un cromosoma. Por tanto, solamente quedará una copia del cromosoma cuando en una situación de normalidad habrían dos.



Trisomía: Existencia de tres copias de un cromosoma específico, en lugar de dos  Las anormalidades más comunes son:



Síndrome de Down (trisomía 21) desarrollos mentales y físicos son generalmente más lento en las personas con síndrome de Down que para los que no tienen la condición. Los bebés que nacen con síndrome de Down pueden ser de tamaño medio, pero crecen lentamente y permanecen más pequeño que los otros niños de la misma edad. Síndrome de Patau (trisomía 13) Se caracteriza por la presencia al nacer de malformaciones congénitas (adquiridas en la gestación) de índole letal y expectativas muy reducidas de vida. Alrededor del 90% de los nacidos, no supera el año de vida. Aunque esta patología no sigue un patrón concreto, las estadísticas demuestran que se da con mayor incidencia en hijos de gestantes de edad avanzada, más de 35 años.



Síndrome de Edwards (trisomía 18) El fenotipo de estos niños ilustra que la presencia de un autosoma extra produce malformaciones congénitas y una menor esperanza de vida. Estos niños son más pequeños de lo normal. Sus cráneos están alargados según el eje antero-posterior y sus orejas son deformes y situadas más bajo de lo normal, presentan el cuello ancho, dislocación congénita de la cadera y el mentón deprimido. Los bebés con el síndrome de Edwards son preponderantemente mujeres.



Síndrome de Klinefelter (47, XXY) es la caracterización clínica de una mutación cromosómica que

afecta

a Hombres y

que

incluye,

entre

otras

manifestaciones, hipogonadismo hipergonadotrópico, ginecomastia, dificultades en el aprendizaje e infertilidad. Se origina por la existencia de dos cromosomas X y un cromosoma Y. Es la enfermedad genética más común en varones 

Síndrome de Turner (45, X) La ausencia del cromosoma Y determina el sexo femenino de todos los individuos afectados, y la ausencia del segundo cromosoma X determina la falta de desarrollo de los caracteres sexuales primarios y secundarios. Esto

confiere a las mujeres que padecen el síndrome de Turner un aspecto infantil y esterilidad de por vida Mujeres XXX cambio numérico de los cromosomas que se presenta en mujeres que



poseen un cromosoma X extra. Se trata de individuos femeninos con órganos sexuales atrofiados, fertilidad limitada y bajo coeficiente intelectual. Hombres XYY Con gran frecuencia, esta alteración cromosómica no causa



características físicas inusuales o problemas médicos. Los jóvenes y adultos con 47,XYY son regularmente varios centímetros más altos que sus padres y hermanos, además de que acostumbran a tener las extremidades bastante más largas en proporción a su cuerpo. En muy pocos casos se ha reportado acné severo, pero dermatólogos especialistas en este campo manifiestan que no existe evidencia que se relacione con 47, XYY

B.

¿Cómo influye el ambiente en la expresión de los genes? Los diferentes climas pueden cambiar los efectos poligénicos tales como el tono de piel, la estatura que es poligénico que se ve afectado por la alimentación, entre otros.

Un

organismo

Además

del

es

mucho

más

genotipo,

el

ambiente

que afecta

la

suma

de

profundamente

sus el

genes. fenotipo.

La mayoría de las influencias ambientales son complicadas y sutiles. C.

Mencione al menos 2 síndromes relacionados con anormalidades cromosómicas más frecuentes y otras dos menos frecuentes o enfermedades huérfanas. R\ Síndrome de Down (trisomía 21) 

Síndrome de Patau (trisomía 13)

Bibliografía

Pérez Avila, J., Valenciaga Rodríguez, J. L., Acosta, A., Nicolau Mena, O., Turcios Tristá, S. E. & Navaroli Fernández, F. (2012). Mecanismos de acción hormonal a través de receptores ubicados en la membrana celular. Retrieved 11/27, 2013, from http://www.cpicmha.sld.cu/hab/pdf/vol11_1_05/hab08105.pdf Bruce, A., Lewis J, Raff, M, Roberts K.& Walter P. (2004). Biología Molecular De La Celula. Editorial Omega. 4 Edición Campbell, Neil A., Reece Jane B. (2007). Biología. España:Ed. Médica Panamericana. Curtis, H. (2009). Biología Educación Media. Editorial Panamericana. Derobertis, E., Hib, J. &Ponzio, R. (2009). Biología Celular y Molecular. Buenos Aires. Ed. El Ateneo. Freeman, Scott. (2009). Biología. Pearson Ediciones. 3 ediciones Pierce B.A. 2005. Genética: Un enfoque conceptual. México. Editorial Médica Panamericana. Wayne N. Becker, Lewis J. Kleinsmith Y Jeff Hardin. (2006). El Mundo De La Célula. Pearson Educación. 6 edición

https://www.google.com.co/search? rlz=1C1CHBF_esCO813CO813&ei=q14BXM7lEoLr5gLoibz4AQ&q=9.%09%C2%BFCu %C3%A1les+son+las+partes+del+cromosoma%3F&oq=9.%09%C2%BFCu %C3%A1les+son+las+partes+del+cromosoma%3F&gs_l=psyab.3.1.33i22i29i30l5.7143.7885..11608...1.0..0.196.196.0j1......0....1j2..gwswiz.....6..0i71j35i39.nW6CIxqB8GA