Universidad Mayor de San Simón Facultad de Ciencias y Tecnología Departamento de Biología Cochabamba − Bolivia Microscopia Práctica # 1 Alumno: ateria: Biología Celular y Molecular Docente: Auxiliar: Grupo: Fecha de realización: Agosto 23 del 2002 Fecha de entrega: Agosto 30 del 2002 Cochabamba − Bolivia • Resultados.
Figura 1 Figura 2 e At = Aob * Ft * Aoc At = 3,2 * 1,6 * 16 At = 81,92 Figura 3 Figura 4 At = Aob * Ft * Aoc At = 3,2 * 1,6 * 16 At = 81,92 • Discusión y Conclusiones.
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Tomas Young (1773 − 1829) afirmaba que la visión de un objeto en un microscopio es un sistema convergente llamado objetivo da del objeto a observarse una imagen muy aumentada real invertida con relación al objeto, examinada por el ojo por medio de un ocular. Esta teoría nos muestra que ya a partir de ese entonces sé tenia el conocimiento de que al ver una imagen por el microscopio esta es una imagen real, invertida y aumentada y por el pasar de los años se la fue confirmando por otros físicos, matemáticos y científicos . Según Carlos Padilla la formación de imágenes cuando el objeto se encuentra situado entre el centro de curvatura y el foco principal es real, invertida y de mayor tamaño que el objeto. Por la practica realizada en el laboratorio se comprobó que la teoría de Carlos Padilla es cierta ya que observamos que la imagen colocada en las pinzas del microscopio era diminuta y que cuando observamos esta imagen estaba real, invertida y de mayor tamaño, por lo tanto esta teoría es apoyada ya que fue comprobada. Por lo tanto Carlos Padilla confirma lo l o enunciado por Tomas Young y esto es afirmado por la practica realizada . La conclusión que se tuvo que la imagen vista es real, invertida y aumentada aumentada pero no virtual. • Bibliografía.
Padilla , Carlos − 1982, Microscopia, 3era Edición, Editorial Serrano, Bolivia, P12 − 13 Vidal, Jorge − 1984 Curso de Física, 14ª Edición, Editorial Stella , Buenos Aires, P 109 − 112. Universidad Mayor de San Simón Facultad de Ciencias y Tecnología Departamento de Biología Cochabamba − Bolivia Células Vegetales Práctica # 2 Alumno: Materia: Biología Celular y Molecular Docente: Auxiliar: Grupo: Viernes
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Tomas Young (1773 − 1829) afirmaba que la visión de un objeto en un microscopio es un sistema convergente llamado objetivo da del objeto a observarse una imagen muy aumentada real invertida con relación al objeto, examinada por el ojo por medio de un ocular. Esta teoría nos muestra que ya a partir de ese entonces sé tenia el conocimiento de que al ver una imagen por el microscopio esta es una imagen real, invertida y aumentada y por el pasar de los años se la fue confirmando por otros físicos, matemáticos y científicos . Según Carlos Padilla la formación de imágenes cuando el objeto se encuentra situado entre el centro de curvatura y el foco principal es real, invertida y de mayor tamaño que el objeto. Por la practica realizada en el laboratorio se comprobó que la teoría de Carlos Padilla es cierta ya que observamos que la imagen colocada en las pinzas del microscopio era diminuta y que cuando observamos esta imagen estaba real, invertida y de mayor tamaño, por lo tanto esta teoría es apoyada ya que fue comprobada. Por lo tanto Carlos Padilla confirma lo l o enunciado por Tomas Young y esto es afirmado por la practica realizada . La conclusión que se tuvo que la imagen vista es real, invertida y aumentada aumentada pero no virtual. • Bibliografía.
Padilla , Carlos − 1982, Microscopia, 3era Edición, Editorial Serrano, Bolivia, P12 − 13 Vidal, Jorge − 1984 Curso de Física, 14ª Edición, Editorial Stella , Buenos Aires, P 109 − 112. Universidad Mayor de San Simón Facultad de Ciencias y Tecnología Departamento de Biología Cochabamba − Bolivia Células Vegetales Práctica # 2 Alumno: Materia: Biología Celular y Molecular Docente: Auxiliar: Grupo: Viernes
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Fecha de realización: Agosto 30 del 2002 Fecha de entrega: Septiembre 06 del 2002 Células Vegetales • Introducción.−
La célula es la porción más pequeña de sustancia viva de que están formados los seres seres orgánicos. Todos los seres vivos, animales y vegetales, están formados por células. La forma de la célula es variada. variada. Generalmente es esférica, pero pero también puede ser estrellada, estrellada, ramificada, etc. El tamaño de las células es muy pequeño. Son invisibles a simple vista; es necesario el microscopio para distinguirlas. Para medir una célula se utiliza el micrón, que es igual a una milésima de milímetro. Estructura de la Célula.
La célula es un organismo organismo complicado. Esta constituido por por los siguientes elementos: membrana, membrana, citoplasma y núcleo. El citoplasma. Es una sustancia gelatinosa, densa, viscosa, parecida a la clara de huevo.
El citoplasma esta protegido y encerrado dentro de la membrana. El núcleo. Es un corpúsculo esférico de constitución parecida al citoplasma.
El núcleo esta rodeado por la membrana nuclear. En su interior se halla el jugo nuclear y la l a cromatina. Tiene, además, unos gránulos brillantes llamados nucleolos. La centroesfera. Es una pequeña esferita situada al lado del núcleo.
Contiene un corpúsculo llamado centrosoma. Robert Hookke (1665). Observo por primera vez las células, en cortes finos de corcho, habiéndolas descrito
como compartimientos simulares a un panal de abejas, de donde proviene su nombre (cella: espacio vació. Lo que en realidad observo Hooke fueron las paredes celulares sin nada de sus componentes citoplasmáticos, pues no se trataba de células vivas. Leeuwenhoeck (1674). Describió las primeras células aisladas y describió alguna organización interna de
las células. Brown (1831). Con la presencia de una óptica más avanzada como el microscopio descubrió la presencia del
núcleo en todas las células, además de diferenciar por primera vez los dos compartimientos principales de la célula: el citoplasma, el núcleo o carioplasma. Matías Scheiden (1838). Publico los resultados de sus observaciones en células vegetales y concluyo que
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Realizar un corte transversal transversal fino de una hoja de planta. Llevar la muestra a un portaobjetos, portaobjetos, colocar una gota de agua y observar. C2. Cromoplastos − Cortar un trozo muy fino de pulpa de tomate, llevarlo al portaobjeto y, sin colocar la gota de agua, cubrir con el cubreobjetos comprimiendo suavemente la muestra. ◊
Cortar una delgada lamina de zanahoria, llevarla a un portaobjetos con una gota de agua, cubrir la muestra y observar.
• Resultados.−
Célula de Corcho.
Presenta pared celular con cavidades amplias y dobles. At = 1,6 * 16 * 10 At = 256 Epidermis de la Cebolla.
Presenta: Pared celular Formas hexagonales Cavidad citoplasmática Eucoplastos At = 13,2 * 1,6 * 16 At = 337,92 Células de Zanahoria
Presenta: Formas rígidas, pigmentación de color amarillo anaranjado. Pared celular At = 10 * 1,6 * 16 At = 256 Células de Tomate.
Presenta:
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pigmentación roja de licopenos, núcleo At = Hoja común At = • Discusión.−
Robert Hooke (1665). Observa por primera vez las células, en cortes finos de corcho que pese a que
esta se encontraba muerta permanecía la pared celular . Esta observación es aceptada ya que también se observo en el corte fino de corcho que aunque esta célula se encontraba muerta permanecía aun la pared celular y esta era de cavidades vacías amplias y dobles. Brown (1831). Descubrió la presencia del núcleo en todas las células además de diferenciar por
primera vez los dos compartimientos principales de la célula: el citoplasma y el núcleo o carioplasma. Esta observación es aceptada pero cuando se observaron las células solo de una permanecía viva el núcleo y citoplasma, porque cuando es observada una célula en el microscopio esta mayormente esta muerta y en ella lo único conservable es la pared celular así que la observación mas aceptada es de Robert Hooke. • Conclusiones.−
Se concluyo que las células vistas presentan: Estructura de forma geométrica. Las formas geométricas presentadas son hexagonales, redondas, pentagonales. Cavidades en la pared celular amplias y dobles pero otras de cavidades pequeñas y sencillas. Pigmentos naturales para la coloración de los alimentos. Licopenos encontrados en el tomate para su coloración roja . Carotenos encontrados en la zanahoria para la coloración amarillo − anaranjado. Eucoplastos encontrados en la catafila de cebolla de pigmentación transparente. Presentación de núcleo en la célula de tomate, citoplasma. • Cuestionario.−
1. ¿Cuales fueron las observaciones realizadas por Robert Hooke en 1665? Observo la pared celular de una célula de corcho en la cual observo que lo que quedaba de una célula muerta era su pared celular a la cual comparo con un panal de abejas. 6
2. Investigue cuantos tipos de pigmentos celulares existen, cuales son y que coloraciones presentan. Cloroplastos. Son organoides de la fotosíntesis y portadores de pigmentos fotosintéticos.
Las clorofilas y los carotenoides son cloroplastos aislados separados de la célula son capaces de hacer fotosíntesis. El colorante verde de los vegetales se denomina clorofila en otros órganos con pigmento amarillo es porque no se ha desarrollado la clorofila. Licopenos. Es un pigmento rojo que se encuentra en los frutos del tomate pigmentos rojos rosas y
otras especies su formula molecular es C40H51. Xantofilas o Carotenoles. Son en su mayor parte pigmentos amarillos o parduscos y muchos de ellos
aunque no todos tienen la formula molecular C40H56O2. En el filamento de las algas hay otras numerosas xantofilas entre las más abundantes esta la fucoxantina que imparte a las algas pardas su color tipico. Carotenos. De color amarillo anaranjado, hidrocarburo existente en tres formas isométricas alfa,
beta y gamma siendo el más abundante el beta caroteno, se lo encuentra en la raíz de la zanahoria. Ficobilinas. Las biliproteinas rojas y azules, llamadas ficoeritrinas y ficocianinas, se encuentran en
las algas, el papel de las ficobilinas es indirecto, ya que la energía que absorben es transferida a la clorofila para ser empleado en la fotosíntesis. La ficoeritina existe en las algas rojas y en algunas algas azul verdosas. La ficocianina existe en las algas azul verdosa y algunas algas rojas Cromoplastos. Contienen pigmentos rojos anaranjados o amarillos, el rojo y amarillo de algunos
frutos, especialmente de solanáceas y algunas flores, resultan de la presencia de cromoplastos. Estos pigmentos colorantes se encuentra en el estroma incoloro del cromoplasto. Protoplastidios Cromoplastos Perdida de clorofila Cloroplastos Cromoplastos Ganancia de clorofila Eucoplastos. Para la coloración transparente estos se encuentran en la cebolla.
3. Esquematizar una célula vegetal y colocar sus respectivas partes. 4. En todas las observaciones realizadas en la practica ¿Cuál es la estructura celular mas fácilmente observable (sin tinción)? ¿Cuál es la importancia de esta estructura para la célula? • Bibliografía.−
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Becerra, Ma. Nelly − 1992, Atlas de la estructura vegetal, Biblioteca. Universidad Autónoma Gabriel Rene Moreno, P47, 72,73 Borek, Ernest − 1996, La célula clave de la vida, Editorial Limusa Wiley, México P28,29 Rodríguez, Mario − 1998, Morfología y anatomía vegetal, Editorial. Los amigos del libro, La Paz, Cbba − Bolivia. P78,79,80,82,88 Morales, Luis − 1996, Biología Celular y molecular , M&C Editores, Cbba − Bolivia. P1 Valecillo, Víctor − 1978, Ciencias de la Naturaleza, 24ta Edición, Editorial Melsa. Madrid − España, P17 Universidad Mayor de San Simón Facultad de Ciencias y Tecnología Departamento de Biología Células Animales Práctica # 3 Alumno: Materia: Biología Celular y Molecular Docente: Auxiliar: Grupo: Viernes Fecha de realización: Septiembre 06 del 2002 Fecha de entrega: Septiembre 27 del 2002 Cochabamba − Bolivia Células Animales. • Introducción.
La célula animal es un organismo heterotrofo ya que obtiene energía por organismos heterotrofos, por lo que no crea su propia energía pero aprovecha de otros. 8
Curtis (1994) afirma que la agrupación de varias células forma tejidos siendo los mas importantes el
sanguíneo, muscular, oseo, y nervioso, los cuales forman órganos importantes como el corazon. De Robertis (1998) afirma que al liberar H2O y O2 un organismo heterotrofo completa el ciclo de
energía. Examinando con el microscopio la sustancia que contribuye los órganos de los animales: piel, musculos, huesos, centros nervios, glandulas, vasos, etc., se nos presenta formada por pequeñas masas, unidades elementales irreductibles, de forma muy diversa, que reciben el nombre de célula. La palabra célula proviene del latín cellula = pequeña estancia, unidad constitutiva del protoplasma o materia viva; puede constituir por sí sola un individuo o participar junto con otros elementos semejantes, en la formación de organismos más complejos. La teoría celular sostenía que la célula era un elemento estructural constante en todos l os seres vivos, desde los protozoos, constituidos por una célula única, hasta los metazoos y matafitos , animales y vegetales pluricelulares. Sin embargo ciertas observaciones han disminuido el valor de esta generalización; se ha visto, por ejemplo, que no sólo no pueden considerarse todos los protozoos como verdaderamente unicelulares, sino que existen organismos vivos carentes de cualquier estructura celular, como los virus filtrables. También las bacterias, aunque muestren algunas notas estructurales cromáticas, no presentan un verdadero y propio núcleo. La célula típica, libre, suele presentar forma esférica, y esféricas son también las células que flotan en los fluidos. Algunas especies celulares tienen, por el contrario, una forma propia, como los glóbulos rojos ovalados de algunos anfíbios y mamíferos, y los glóbulos rojos bicóncavos del hombre. La forma celular puede variar por la acción recíproca de elementos, formando colonias o tejidos, y depender también de la diferenciación y de la función de las mismas células. En cuanto a sus dimensiones, casi todas las células son microscópicas: los diámetros máximos varían desde algunas micras hasta algunos centímetros. Existen no obstante ejemplos de cél ulas visibles a simple vista: como el huevo de las aves, cuyo volumen está determinado por la enorme acumulación de materiales de reserva. Las dimensiones de las células no varían con las del organismo del que forman parte; por ejemplo, el volumen de las células de la mucosa intestinal del ratón no difiere mucho del de las células análogas del elefante. Constituyen una excepción a esta regla los elementos llamados perennes, como las células nerviosas y musculares. Algunos animales están constituidos por una sola célula: son los protozoos; otros, por el contrario, están integrados por un numero considerable de células asociadas: son los metazoos. La célula puede definirse como una porción de protoplasma individualizado, dotado de núcleo y de una membrana plasmática, que nace, crece, se reproduce y muere. Por protoplasma (protos = primero; plasma = formación) se entiende la materia viva fundamental de que se compone el cuerpo de todos los seres orgánicos; se caracteriza por producir en su seno una constante transformación de materia y de energía. Organización Unicelular: Células Eucariotas: Los organismos Eucariotas son aquellos que contienen una estructura llamada núcleo, que se 9
encuentra limitado por una membrana. El núcleo sirve para l ocalizar el material genético, el ADN. El término eucariota significa "núcleo verdadero" y se refiere a que el material genético de las células, está incluido en un núcleo distinto, rodeado por una membrana nuclear. Estas células también presentan varios organelos limitados por membranas que dividen el citoplasma celular en varios compartimentos adicionales. Algunos organelos sólo se presentan en algunas variedades celulares específicas. Por ejemplo, los cloroplastos, que atrapan la luz solar para conversión de energía, se hallan en las células que realizan fotosíntesis. Los organelos especializados de las células eucariotas les permiten resolver algunos de los problemas relacionados con su gran tamaño, de manera que pueden ser considerablemente más grandes que las células procariotas.
Células procariotas: Las células procariotas son aquellas que carecen de núcleo, vacuolas, mitocondrias y otros orgánulos subcelulares, generalmente son más pequeñas que las eucariotas. Son organismos de una sola célula que pertenecen al grupo Monera: se incluyen bacterias y algas verdeazules o cianobacterias, que no son sino bacterias fotosintéticas. El ADN de las células procariotas está confinado a una o más regiones nucleares, que a veces se denominan nucleoides, los cuales no están limitados por una membrana independiente. Las células procariotas tienen una membrana plasmática que confina el contenido celular a un compartimento interno, pero carece de un sistema de membranas internas en forma de organelos. En algunas células procariotas la membrana plasmática puede plegarse hacia adentro y forma un complejo de membranas internas en donde se piensa se llevan a cabo las reacciones de transformación de energía. Algunas células procariotas también tienen una pared celular o membrana externa, que es una estructura que encierra a toda la célula, incluida la membrana plasmática.
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Virus: Los virus o viriones no son seres celulares, dado a que no se mueven por si mismos y no son capaces de metabolizar de manera independiente: sólo pueden vivir cuando han infectado una célula. Un virus consiste en un filamento de ADN o de ARN (pero nunca ambos ácidos nucleicos en un mismo virus) contenido en una envoltura proteica de forma geométrica denominada cápside o cápsida, que está integrada por un conjunto de subunidades idénticas, los capsómeros, dispuestas en mosaico. Los virus pueden presentarse desnudos o bien revestidos de una envoltura li poproteica, procedente de una porción de la membrana plasmática de la célula huésped.
La célula es la unidad anatomica: Todos los seres vivos están constituidos por células: por una sola los unicelulares y por asociación los pluricelulares. La célula es la unidad fisiologica: Cada célula constituye como un verdadero organismo dotado de vida y actividad propia; la vida armonica de un ser pluricelular es la resultante de la catividad normal de las células que lo componen. Tamaño. Las células son generalmente de tamaño muy reducido: la mayor parte son microscópicas pues su tamaño oscila entre 10 y 100 micrones. 11
Entre las mas pequeñas que se conocen en el cuerpo de los animales podemos citar los hematíes o glóbulos rojos de la sangre que no pasan de 7µ. Pero faltan células que, por su gran tamaño, puedan percibirse a simple vista: son estas las macroscopicas como la yema del huevo. Forma. Las células presentan formas variadísimas que, de una manera general, pueden reducirse a las siguientes. Isodiametricas o esfericas. Cuyos tres ejes son iguales o aproximadamente iguales ejemplo los leucocitos o glóbulos blancos de la sangre. Aplanadas. En las cuales dos ejes son mucho mayores que el tercero. Estas células se encuentran generalmente recubriendo a los organismos pluricelulares, constituyendo los tejidos pavimentosos o de revestimiento, ya que están colocados como los mosaicos de un pavimento; tales son las células que forman la epidermis y las mucosas. Alargadas. En las cuales un eje es mayor que los otros dos. Estas células forman parte de ciertas mucosas que tapizan el tubo digestivo; ejemplo l as fibras musculares. Irregulares. Forman este grupo las células que no pueden clasificarse en ninguna de las tres formas anteriores; tal es el caso de las neuronas o células nerviosas, dotadas de varios apendices o prolongaciones que les dan un aspecto estrellado. La mayoría de los protozoos, la amiba. Estructura o anatomía de la célula. Citoplasma. Sustancia gelatinosa, densa, viscosa, parecida a la clara de huevo. El citoplasma esta protegido y encerrado dentro la membrana. El núcleo. Es un corpúsculo esférico de constitución parecida al citoplasma. El núcleo esta rodeado por la membrana nuclear. En su interior se halla el jugo nuclear y la cromatina. Tiene, además, unos gránulos brillantes llamados nucleolos. La Centroesfera. Pequeña esferita situada al lado del núcleo. Contiene un corpúsculo llamado centrosoma. Funciones de la célula. La célula posee vida propia. Se verifica en ella las mismas funciones que en cualquier animal: nace, se nutre, se reproduce y muere. Nutricion. La célula toma del medio que lo rodea las sustancias nutritivas; las absorve, transformándolas en sustancias asimilables. Toma, además, de oxigeno del medio en que vive. Reproducción. La célula se reproduce de dos maneras: por división directa y por división indirecta. División directa. El citoplasma y el núcleo se alargan; después, se estrechan cada vez mas hasta que 12
se dividen en dos partes iguales. Estas dos nuevas células son semejantes a la célula madre. División indirecta. Se verifica en los seres pluricelulares. Esta división tiene 4 fases: profase, metafase, anafase y telefase. Profase. La centroesfera se divide en dos partes, yendo cada una a colocarse en los polos opuestos de la célula. La cromatina del núcleo toma la forma de un cordón el cual se divide luego en pedazos en forma de V, llamados cromosomas. La membrana nuclear desaparece. Metafase. Cada cromosoma se separa en dos trozos iguales, situándose hacia el centro de la célula. Anafase. Los cromosomas se trasladan hacia los dos polos, alrededor de las centroesferas y comienza a rodearlos una membrana. De cada grupo de cromosomas nace un nuevo núcleo. Telofase. Los cromosomas se transforman nuevamente en cromatina. En mitad de la célula madre aparece un tabique transversal que, poco a poco, la divide y origina dos células iguales
Tejidos Es la agrupación de células semejantes que desempeñan el mismo trabajo o función Generalmente los tejidos animales se clasifican en cuatro tipos fundamentales: epitelial, conectivo, muscular y nervioso. Otras clases de tejidos como el óseo o la sangre son formas de tejido conectivo. Los tejidos se reúnen en forma de órganos especializados en un tipo de actividad (corazón, estómago, etc.), de forma que un determinado órgano puede estar formado por varios tejidos diferentes. Un conjunto de órganos coordinados puede desarrollar una función específica (por ejemplo, la respiración) constituye un aparato. Y un conjunto de órganos de la misma clase de tejidos y distribuidos por todo el organismo con una misma función es lo que se llama un sistema (sistema nervioso, endocrino, etc.). • Objetivos.
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Objetivo general: ◊
Observar diferentes células animales y reconocer sus principales características.
Objetivo especifico: ◊ Realizar
comparaciones morfológicas y estructurales entre las células observadas. ◊ Adquirir experiencia en la preparación de placas con las muestras obtenidas. • Materiales.
Material Biologico
Material Quimico
Equipos y otros
Microscopio optico compuesto Aguja enmangada Crista violeta − Sapo
Porta y cubre objetos Safranina
− Sangre
Estuche de disección Giemsa
− Saliva humana
Soporte de tinción Cosina
− Saliva de sapo
Pincel Azul de metilo Navaja Pipeta Pasteur
• Procedimiento.
1. Células de sedimento de orina humana.
Centrifugar la muestra de orina de mujer colocando 2 o 3 ml de esta en los tubos. Una vez concluido el proceso eliminar el sobrenante y extraer una pequeña porción del sedimento obtenido con ayuda de una pipeta Pasteur. Realizar un extendido delgado sobre un portaobjetos limpio, colocar un cubreobjetos y observar. La tinción deberá realizarse con una mezcla de cristal violeta y safranina. 2. Células de la mucosa bucal humana.
Con ayuda de una estapula raspar cuidadosamente la cavidad bucal para extraer una muestra de mucosa. Colocar la muestra obtenida en un tubo que contenga suero fisiológico. Centrifugar la muestra y eliminar el sobrenadante. Con una pipeta Pasteur extraer una gota de sedimento obtenido y colocarla sobre un portaobjetos, cubrir la muestra y observar a través del microscopio. Para teñir la placa dejar caer una gota de cristal violeta al borde del cubreobjetos y dejar que el colorante penetre por capilaridad. Dejar actuar por espacio de 5 o 7 minutos. 3. Tipos celulares en sangre humana.
Obtener la muestra de sangre por puncion capilar realizada en uno de los dedos. Colocar una gota en el portaobjetos y realizar un frotis delgado con ayuda del otro, colocado en un angulo de 45°. Dejar secar la muestra a T° ambiente y realizar una primera observación. 14
Fijar la muestra con alcohol absoluto dejando actuar el mismo a temperatura ambiente o al calor de la llama de un mechero. Luego cubrir la preparación con Giemsa o cosina, dependiendo del tipo de células que se desee visualizar. Dejar actuar el colorante por espacio de 10 minutos, tiempo después del cual se deberá lavar la placa y dejarla secar. Realizar una segunda observación. 4. Observación de protozoos.
Colocar una gota de agua de charco o florero en un portaobjetos y observar al microscopio. 5. Células epiteleales de la boca de la rana.
Con ayuda de una espátula raspar cuidadosamente el paladar del anfibio. Colocar la muestra obtenida en una gota de agua o suero salino sobre un portaobjetos. Realizar un extendido u observar . Fijar la preparación con alcohol y realizar la tinción con azul de metilo. 6. Tipos celulares en sangre de rana.
Desmedular a la rana. Una vez disectada dejar el corazon descubierto y extraer sangre del mismo por puncion. Realizar un frotis, fijar, teñir y observar al microscopio. 7. Células musculares estriadas.
Cortar un pedazo de tejido muscular y depositar el mismo en una gota de agua o suero fisiológico colocada sobre un portaobjetos. Con ayuda de dos agujas enmangadas proceder a desmenuzar el tejido. (Técnica de la disociación) 8. Células de tejido muscular liso.
Extraer la vejiga del sapo, cortar un trozo de la misma y estenderlo sobre un portaobjetos. Limpiar cuidadosamente el tejido con ayuda de un pincel. (Técnica del brochaje). Observar la placa a través del microscopio. • Resultados. • Discusión.
Roldan (1994) afirma que los heterotrofos aprovechan la energía de los autotrofos. *Por lo tanto la fotosíntesis es una de las funciones biológica fundamental. Por medio de la clorofila contenida en los cloroplastos, los vegetales verdes son capaces de absorber la energía que la luz solar emite y transformarla en energía química a los cuales se los denomina autotrofos y los heterotrofos son los que viven de estos ya que consumen la energía que absorben y los heterotrofos llegan a ser los consumidores y los autotrofos los productores . Karp (1993) Demostró que casi todas las células de los organismos son cultivables fuera del cuerpo, para que estas puedan crecer incluso mucho tiempo después de que el organismo del donde vinieron haya muerto. *A este descubrimiento se debe que en la actualidad existan bancos de células para personas que 15
sufran de enfermedades incurables que no encuentren donantes y que no asimilen los medicamentos y se puedan remplazar sus células con células sanas puedan vivir mas tiempo esta forma de cura es mediante un cultivo desde que nace un bebe por la placenta estas células son sanas y se puedan cultivar y se las use cuando hagan falta. Curtis (1994) Afirma que los animales y vegetales tienen grupos de células similares las cuales cumplen mismas funciones llamadas tejidos. Roldan (1994) Afirma que los animales presentan gran variedad de tejidos debido a que realizan muchas funciones que las plantas. * A la agrupación de células semejantes que desempeñan el mismo trabajo o función se lo llama tejido y este es importante ya que en la practica realizada se vio que existen gran variedad y para distintas funciones ya que el tejido al reunirse forma órganos y estos tienen variedad de funciones importantes como la respiración actividades como la actividad del corazon, por lo que se vio en la practica las funciones de los tejidos al ver latir el corazon del sapo este estaba cubierto de tejido sanguineo, y al ver el tejido muscular en las piernas. Alberto Polanco. Indica que generalmente los tejidos animales se clasifican en cuatro tipos fundamentales: epitelial, conectivo, muscular y nervioso. Otras clases de tejidos como el óseo o la sangre son formas de tejido conectivo. Los tejidos se reúnen en forma de órganos especializados en un tipo de actividad (corazón, estómago, etc.), de forma que un determinado órgano puede estar formado por varios tejidos diferentes. Un conjunto de órganos coordinados puede desarrollar una función específica (por ejemplo, la respiración) constituye un aparato. Y un conjunto de órganos de la misma clase de tejidos y distribuidos por todo el organismo con una misma función es lo que se llama un sistema (sistema nervioso, endocrino, etc.). El tejido muscular posee células alargadas, pequeñas fibras delgadas responsables de la calidad del tejido muscular. Jorge Vidal (1984) Apoya a que un tejido desempeña una función importante y que los principales son: el sanguíneo, epitelial, conjuntivo, cartilaginoso, oseo, muscular y nervioso. *En la practica se mostro que el tejido muscular cumple la función de cubrir a los órganos ya que sin este tejido los órganos estuvieran descubiertos y además da mas estabilidad y forma al tejido oseo, también se vio que el tejido samguineo es importante ya que sirve para llevar alimento y oxigeno a las células de todo el cuerpo. La sangre es un tejido que tiene células que flotan en un liquido llamado plasma el cual tiene 3 tipos de células glóbulos blancos, rojos y plaquetas. El plasma es un liquido transparente y amarillento que contiene 91% de agua y 8% de proteinas el color rojo de la sangre es debido a la hemoglobina quien lleva oxigeno y dióxido de carbno a la sangre. Así como los glóbulos rojos cumplen una función los glóbulos blancos defienden al organismo con anticuerpos para la defensa de microbios. • Conclusiones.
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En la practica se pudo observar que el sapo se encontraba inmovilizado pero este al abrirse sus órganos y funciones como el del latir el corazón y respirar permanecían en especial el del latido del corazon permanecio aun después de ser sacado una cantidad considerable de sangre lo cual mostro al ver su sangre el núcleo del sapo del glóbulo rojo era apreciable bastante grande comparado con el núcleo del globulo rojo de la sangre de los humanos. El tamaño del núcleo del glóbulo rojo del sapo se debe a que en el ingresa gran cantidad de oxigeno y el espacio que es guardado para el oxigeno se es muy aprovechado y la respiración que el presenta es pulmonar mientras que el de un ser humano no ingresa la misma cantidad de oxigeno y este espacio es guardado para el oxigeno y el núcleo es pequeño. También se pudo concluir que el tejido liso presenta células largas y que en cada parte del cuerpo existen variedad de formas de células para distintas funciones. • Cuestionario.
1. ¿Cuáles son los factores que condicionan la diferenciación celular y como se produce esta? 2. ¿ Señale todas las diferencias existentes entre células animales y células vegetales?
DIFERENCIAS ENTRE CÉLULAS ANIMALES Y VEGETALES ANIMAL VEGETAL − No tienen pared celular − Tienen pared celular − Tiene centriolos − No tienen centriolos − Vacuolas pequeñas − Vacuolas grandes − No tienen cloroplastos − Tienen cloroplastos 3. ¿ A que se debe la distinta afinidad que presentan algunos organelos y estructuras celulares hacia los colorantes ácidos o básicos. 4.¿ Porque los citrocitos humanos carecen de núcleo y los de rana si los tienen? Porque la respiración de la rana es mayor y el espacio que se deja para el ingreso de oxigeno se es aprovechado, mientras que el del humano la respiración es nenor y la cantidad de oxigeno que ingresa en menor. 5. ¿ Que diferencias estructurales observo entre los elementos formes de la sangre humana? • Bibliografía.
Roldan, Gabriel 1994 Biología Integrada Tomos I,II,III Colombia De Robertis, Eduardo 1998 Biología Celular y molecular Editorial Ateneo, Buenos Aires −Argentina Valecillo, Víctor − 1978, Ciencias de la Naturaleza, 24ta Edición, Editorial Melsa. Madrid − España, P17,18,19 17
Vidal, Jorge − 1984 Anatomía, Fisiología e Higiene Editorial Stella Viamonte Buenos Aires − Argentina, P18 − 43 Polanco, Alberto
[email protected] Universidad Mayor de San Simón Facultad de Ciencias y Tecnología Departamento de Biología Cochabamba − Bolivia Estudio de los cromosomas Práctica # 4 Alumno: Materia: Docente: Auxiliar: Grupo: Viernes Fecha de realización: Octubre 18 del 2002 Fecha de entrega: Octubre 25 del 2002 Cochabamba − Bolivia Estudio de los cromosomas • Introducción.
Waldeyer (1888) A el se le debe haber llamado cromosomas a las partes mas importantes del sistema celular. Hofmeister (1848) Ya las había dibujado 40 años atrás, mientras estudiaba células de polen de una planta. Morales (1996). Los cromosomas de la célula están constituidos por cromatina y contienen información genética de su especie, la cual es necesaria para el funcionamiento de sus células, la morfogénesis de los organismos así como su reproducción.
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Son estructuras visibles al microscopio compuesto solo durante la división celular mitosis o meiosis, en la interfase solo se aprecia en el núcleo delgados filamentos de cromatina. Se organizan al inicio de la división celular, por espiralizacion de la cromatina y son divisibles durante todo el proceso para desespiralizarse al final de la telofase y pasar a formar la cromatina presente en el núcleo interfasico. Francisco A. Saez y Horacio Cardoso Los cromosomas contienen la información necesaria de los cambios del material genético contenido en ellos la variación, mutación y selección de los seres vivos. La morfología del cromosoma se llama al aspecto externo que presenta en las etapas de la división celular ya sea la mitosis o la meiosis. Los cromosomas se clasifican en cuatro tipos de acuerdo con la morfología que presentan durante la metafase y la anafase media. Telo céntricos. Centrómero ubicado en el extremo proximal, lo que da aspecto bastoniforme, el cromosoma tiene solo un brazo. • Acrocentricos. Centrómero ubicado en posición subterminal lo que da lugar a la formación de un brazo muy corto. • Submetacentricos. Brazos desiguales en forma de J. • Metacéntricos. Brazos iguales o casi iguales en forma de V. •
Levan (1694). Propuso que la clasificación de los cromosomas por la posición del centrómero no se haga a base de apreciaciones subjetivas, sino basándose en medidas. Otra forma de caracterizar a un cromosoma consiste en el empleo de dos relaciones entre los brazos cromosómicos. El índice cromosómico esta dado por: p. i. = longitud brazo corto longitud brazo largo Constricciones Secundarias. Son estrechamientos cromosómicos constantes, posición tamaño, pueden ser cortas o largas. Satélites. Los satélites solo están en algunos cromosomas son de cuerpo redondeado, separado del resto del cromosoma por un delgado filamento cromatinico, puede tener distinto largo, así como el tamaño de la cabeza del satélite, puede ser del mismo diámetro o menor que el cromosoma. Constantes cromosomicas. Se ponen de manifiesto en el cromosoma durante la división celular, especialmente en la metafase. La mas importante son: numero, dimensiones relativas, morfología. El numero de cromosomas es una constante que se puede explicar la individualidad a través de las generaciones celulares del individuo, hay excepciones sobre la variación del numero de cromosomas. Los seres vivos constituyen un juego o complemento somático diploide de cromosomas originado por 19
la unión de dos gametos: el espermatozoide y el ovulo, cada uno de los cuales aporta un juego de cromosomas, haploide o monoploide. El numero somático o diploide es 46 , formado por los juegos haploides de cada gameto, cada uno con 23 cromosomas. Cada juego haploide se designa por n y el diploide por 2n. En el ser humano se tendrá n23 + n23 = 2n46. El numero haploide mas bajo (12), del cual se han originado los demás se denomina numero basico (N.B.). Cada uno de estos juegos que representan la cifra básica se designa por la letra x. Los organismos cuyo numero de cromosomas es 24 poseen 2 N.B. de 12 cromosomas cada uno (2x = 24). Los que contienen 36 cromosomas tienen 3 N.B. (3x=36), y los que tienen 48 están constituidos por 4N.B. (4x=48). Suponiendo que los individuos de 48 c romosomas se originan por la fusion de dos gametos con n = 2x cada uno, se tendrá que los individuos en cuestion responden a la formula cromosomica 2n = (4x) = 48. El ser vivo que menor numero de cromosomas es el hematode Ascaris megalocephala (Parascaris equnorum) variedad univalens con 2 cromosomas somáticos. Las especies conocidas con numero cromosomico mas alto son en los vegetales, el helecho Ophioglossum reticulatum con 2n = 1360, en los animales, la mariposa Lisandra atlántica 2n = 446. El numero de cromosomas es invariable en todas las células de un organismo, las células sexuales poseen un numero constante de ellos, algunas células somaticas del mismo individuo pueden tener un numero diferente debido a adaptaciones funcionales de las mismas. Hay especies que se han originado a partir del núcleo con numero haploide de cromosomas. Tales seres, llamados haploides, partogenesis o apogamia, sin intervención de gametos ni de fecundación. Suelen hallarse en poblaciones naturales , vegetales como animales los llamados cromosomas supernumerarios cuyo origen no es bien conocido. La morfología es de mucha importancia para la identificación de los mismos. El criterio empleado se basa en la posición del centromero, de las constricciones secundarias satelites y demás signos que caracterizan el complemento cromosomico en general o el de determinados cromosomas en particular. El tamaño de los cromosomas es variable, entre 35 micras en plantas del genero Trillium hasta 2 micras en algunos insectos. La forma puede sufrir alteraciones. Los vegetales presentan mayor diversidad de formas, abundan elementos con constricciones y satelites de distinto tipo. El cariotipo puede ser representado en forma diagramatica por un esquema que se denomina idiograma, basado en valores promedios. La invidualizacion de los cariotipos llamado indice de asimetría morfológico. Saez (1949). Considera simétrico un cromosoma metacentrico con los dos brazos iguales, su indice
brazo largo / brazo corto sera igual a 1. Cuanto mayor sea la desproporción entre los brazos, mayor será la asimetría, vegetales cuyos cariotipos son asimétricos son, por lo general, las plantas especializadas. Existen series irregulares, asimétricas que se encuentran cromosomas largos y cortos. 20
Cuando se produce un cambio estructural existe una tendencia a que se repita en un cromosoma. White (1973). Llamo a este fenómeno ortoseleccion caripotipica, tanto la forma como el tamaño no
están dispuestos al azar, se llama principio de cambio de los homólogos. Comportamiento de los cromosomas en la división celular. Trabajo enviado por: Los dominios son parte de las secciones condensadas ( 700 nm) de los cromosomas (el cromosoma tiene un ancho de unos 1.400 nm en la metafase) . Durante la mitosis los cromosomas replicados se posicionan cerca de la mitad de la célula y luego se segregan en manera tal que cada célula resultante recibe una copia de cada cromosoma original (si se comienza con 46 cromosomas en la célula original se termina con 46 cromosomas en las 2 células resultantes). Para realizar esto las células utilizan microtúbulos (que en este caso en conjunto forman el huso mitótico) que "tiran" de los cromosomas para llevarlos a cada futura célula. Las células animales (excepto un grupo de gusanos conocidos con el nombre de nematodos) poseen centríolos. Las plantas y la mayor parte de los otros eucariotas no poseen centríolos y los procariotas, por supuesto, carecen de huso y centríolos; en procariotas la membrana celular suple esta función al arrastrar los cromosomas pegados a ella durante la citocinesis de la fisión binaria. Las células que contienen centríolos también poseen una "corona" de pequeños microtúbulos, el aster, que se extienden desde los centríolos a la membrana nuclear. Las fases de la mitosis son en realidad difíciles de separar. Se debe tener en cuenta que el proceso no es el estático que se describe en el texto, sino dinámico como el que se puede seguir en esta animación. Profase La profase es el primer estadio de la mitosis. La cromatina se condensa (recordar que el ADN de la cromatina se replica en la interfase), por lo que en este punto existen dos cromátidas unidas. La membrana nuclear se disuelve, los centríolos (si se encuentran presentes) se dividen y los pares migran a los polos, se forma el huso mitótico. Los centrómeros (o constricciones primarias) se vuelven claramente visibles, debido a que se le han asociados placas proteicas a ambos lados: el cinetocoro. En el citoplasma el retículo endoplasma tico y el complejo de Golgi se fragmentan en vesículas, se desorganiza el cito esqueleto por lo que la célula pierde su forma original y se hace esférica. Metafase La metafase sigue a la profase. Los cromosomas (que a este punto consisten en dos cromátidas mantenidas juntas por el centrómero) alcanzan su máxima condensación y migran al ecuador de la célula donde las fibras del huso se "pegan" a las fibras del cinetocoro. Anafase La anafase comienza con la separación de los centrómeros y el arrastre de las cromátidas (los llamamos cromosomas luego de la separación de los centrómeros) a los polos opuestos. Telofase
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todas las plantas se originaban a partir de una sola célula. Teodoro Schwan (1839). Publico un trabajo sobre las bases celulares concluyendo que todas las células de
las plantas eran estructuras análogas y se constituían en las unidas estructurales y funcionales de todos los organismos vivos. Schimper (1883). Uso por primera vez el nombre de plastido para distinguir a organoides citoplasmáticos
especiales presentes en las células vegetales. Es tos se caracterizan por la presencia de pigmentos, como la clorofila y los carotenoides y por la presencia de pigmentos, como la clorofila y los carotenoides y por la capacidad de sintetizar y acumular sustancias de reserva. Virhow (1855). Expreso Omnis celulae e cellula.
Toda célula se origina de otra célula, estableciendo los principios de que la división celular es el mecanismo central de la multiplicación de los organismos. • Objetivos.− • Reconocer
los detalles estructurales de la célula vegetal. • Establecer comparaciones estructurales entre diversos tipos de células vegetales. • Identificar plastidios y sus respectivos pigmentos. • Materiales.−
Material Biológico
Material Químico
Equipos y otros ♦ Microscopio
Cebolla ♦ Tomate ♦ Corcho ♦ Zanahoria ♦
♦ Agua ♦ Azul
de metilo
óptico
compuesto ♦ Porta objetos ♦ Cubre objetos ♦ Aguja enmangada ♦ Navaja
• Procedimiento.−
a) células de Corcho.
Con ayuda de un bisturí cortar una delgada lamina de corcho para después depositarla en un portaobjetos con una gota de agua. Cubrir la muestra con el cubreobjetos y observar la disposición general de las estructuras observadas. b) Epidermis de Cebolla.
Realizar un corte en el bulbo de la cebolla y extraer cuidadosamente la membrana transparente y delgada (catáfila) que recubre al mismo. Llevar la muestra extraída a un portaobjetos que contenga una gota de agua. Cubrir con el cubreobjetos y observar al microscopio. Realizadas las observaciones respectivas dejar caer una gota de azul de metilo al borde del cubreobjetos, de tal manera que el colorante penetre en la muestra por capilaridad. Eliminar el exceso de colorante y observar. c) Plastidios. C1. Observación de los Cloroplastos.
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En la telofase los cromosomas llegan a los polos de sus respectivos husos, la membrana nuclear se reconstituye, los cromosomas se desenrollan y pasan a formar la cromatina y el nucleolo, que desapareció en la profase se vuelve a constituir. Donde antes había una célula ahora existen dos pequeñas con exactamente la misma información genética y número cromosómico. Estas células pueden luego diferenciarse en diferentes formas durante el desarrollo. Citocinesis La citocinesis es el proceso de separación de las células formadas. En tanto la mitosis es la división del núcleo en la citocinesis ocurre la división y la relocalización de los plástidos, Golgi y citoplasma en cada nueva célula. Se reestablece el citoesqueleto. Difiere en las células animales y vegetales. En las primeras, la membrana comienza a constreñirse alrededor de la circunferencia de la célula, formándose un anillo contráctil de miosina y actina. En las células vegetales una serie de vesículas producidas por los dictiosomas divide al citoplasma en la línea media formando una placa celular que crece en forma centrífuga y se fusiona a la membrana de la célula madre dividiendo la célula en dos.
De Robertis. Cromosomas sexuales. Los cromosomas sexuales, en el curso de la evolución se han especializado para la determinación del sexo. Uno de los sexos lleva un par de cromosomas sexuales idénticos (xx, y el sexo, contrario solo un cromosoma x, en algunas especies es impar (x0) y en otras forma pareja con un cromosoma y (xy). Diferenciación sexual. El embrión adquiere sus características sexuales definitivas por un mecanismo complejo. Durante el desarrollo hay un factor epigenetico (una hormona) del que depende el control de la determinación genética y asume la dirección fenotípica del sexo. En los vertebrados se encuentra la bisexualidad como coexistencia de estructuras del sexo propio con otras del sexo contrario. Así en los machos de batracios, el órgano de Bidder representa un ovario rudimentario y en el se encuentra también oviductos rudimentarios.
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Herencia ligada al sexo. Corresponde a genes que se hallan en los cromosomas sexuales, intervienen en la determinación sexual. En los organismos con tipo xy de determinación del sexo los genes se presentan en segmentos diferenciales de los cromosomas x e y. Genes ligados al cromosoma x El 8% de todos los hombres blancos padecen de daltonismo, pero un 0,5% de mujeres blancas están afectadas. La hemofilia (defecto en la coagulación) es un carácter recesivo ligado al sexo. Las mujeres solo reciben la enfermedad por el gen del padre afectado y otro de la madre, heterocigota. Genes ligados al cromosoma y Pasan directamente del padre al hijo. Genes localizados en segmentos cromosómicos homólogos de los cromosomas x e y Heredan del mismo modo que los genes autonómicos. Poseen caracteres parcialmente ligados al sexo. En el ser humano se encontró varios defectos de este tipo: como la ceguera total para el color, dos anormalidades de la piel (xeroderma pigmentosum y epidermolisis bullosa), la retinitis pigmentaria, la paraplejia espasmódica. Cariotipo humano normal. En 1960 Denver proyecto una nomenclatura normalizada para los cromosomas humanos. Los 22 pares de autosomas fueron numerados en orden decreciente de longitud y clasificados como metacéntricos, submetacentricos o acrocentricos, de acuerdo a la posición del centrómero. Síndrome de Klinelter. Son prácticamente normales pero sus anomalías fenotípicas menores. Tienen testículos pequeños presentan glándulas mamarias aumentadas, con talla elevada, obesidad y menor desarrollo de los caracteres sexuales secundarios. La espermatogenesis no se produce, lo cual produce esterilidad completa. Síndrome xyy Afecta a varones que tienen generalmente una estructura mas elevada que la habitual defectos mentales y un comportamiento antisocial, manifiestan una inclinación mayor hacia l a delincuencia precoz y agresividad . Síndrome de Turner (disgenesisi gonadal). Tienen fenotipo femenino, suelen ser de pequeña estatura, poseen membranas cervicales (pliegues de la piel que se extienden desde la mastoides hasta los hombros) y sus órganos sexuales internos generalmente son infantiles. No se desarrolla el ovario y falta células germinales, no produce la menstruación, y tampoco se desarrollan las características sexuales secundarias. Síndrome de Down o mongolismo.
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Defecto del desarrollo del sistema nervioso central, retardo mental y malformaciones múltiples. En los gemelos univitelinos, generalmente ambos individuos están afectados, pero los gemelos bivitelinos solo padece uno la enfermedad. Se descubrió que los pacientes tienen un cromosoma extra: existen 3 cromosomas del par 21 (trisomia), en ves de dos normales, esto provienen de una meiosis no disyuntiva del cromosoma 21. el rostro es mongolico, con aspecto de luna llena , fisuras palpebraies oblicuas, mayor separación de los ojos, nariz aplanada y boca constantemente abierta hace protresion a la lengua mas voluminosa. • Objetivo general: ♦
Construir un cariograma humana en función al tamaño de los cromosomas y a la posición del centrómero en los mismos. Objetivo especifico. ⋅
Conocer los tipos de cromosomas existentes en el cariotipo humano.
♦ Materiales.
Material Biológico
Material Químico
Equipos y otros
Lápiz Tijera Pegamento (capichola) Hoja de papel bona Libro guía para la apare ación. ♦ Procedimiento.
Obtener la hojita respectiva de cromosomas, primeramente aparear desacuerdo a su respectiva forma ya sea por su color de banda, cantidad de bandas, satélites y tamaño. Después con la ayuda de una tijera cortar y pegar con pegamento en otra hoja con ayuda del esquema de Robertis aparear para saber si el individuo que estamos apareando es varón o mujer. Con ayuda del esquema ver que sexo es, si tiene anormalidades o no. ♦ Resultados. ♦ Discusión.
Waldeyer (1888) A el se le debe haber llamado cromosomas a las partes mas importantes del sistema celular. Morales (1996). Los cromosomas de la célula están constituidos por cromatina y contienen información genetica de su especie, la cual es necesaria para el funcionamiento de sus células, la 24
morfogénesis de los organismos así como su reproducción. Francisco A. Saez y Horacio Cardoso Los cromosomas contienen la información necesaria de los cambios del material genético contenido en ellos la variación, mutación y selección de los seres vivos. La morfología del cromosoma se llama al aspecto externo que presenta en las etapas de la división celular ya sea la mitosis o la meiosis. Los cromosomas son una parte importante en la célula ya que gracias a los cromosomas sabemos que genes heredamos, Waldeyer con sus informaciones nos dio un gran avance de la ciencia al que ahora se lo apoya ya que concuerda con su investigación. Gracias a todas estas investigaciones se apoya y se atribuye lo que se sabe en la actualidad y a esa atribución se le agrega las investigaciones de ahora y estas ya lograron gracias al saber que es muy importante, crear lo bebes provetas e investigar enfermedades que se podrían propagar hereditariamente, a las cuales ahora se las puede evitar lo posible. Los cromosomas sexuales, en el curso de la evolución se han especializado para la determinación del sexo. Uno de los sexos lleva un par de cromosomas sexuales idénticos (xx, y el sexo, contrario solo un cromosoma x, en algunas especies es impar (x0) y en otras forma pareja con un cromosoma y (xy). Síndrome de Klinelter. Son prácticamente normales pero sus anomalías fenotípicas menores. Síndrome xyy Afecta a varones que tienen generalmente una estructura mas elevada que la habitual defectos mentales y un comportamiento antisocial, manifiestan una inclinación mayor hacia la delincuencia precoz y agresividad . Síndrome de Turner (disgenesisi gonadal). Tienen fenotipo femenino, suelen ser de pequeña estatura, poseen membranas cervicales (pliegues de la piel que se extienden desde la mastoides hasta los hombros) y sus órganos sexuales internos generalmente son infantiles. No se desarrolla el ovario y falta células germinales, no produce la menstruación, y tampoco se desarrollan las características sexuales secundarias. Síndrome de Down o mongolismo. Defecto del desarrollo del sistema nervioso central, retardo mental y malformaciones múltiples. En los gemelos univitelinos, generalmente ambos individuos están afectados, pero los gemelos bivitelinos solo padece uno la enfermedad. Es importante respaldar que gracias a estas investigaciones se logro identifi car el cariograma y este concordaba con las investigaciones realizadas, además estas 25
investigaciones se apoya ya que estas investigaciones muestran las enfermedades existente mayor numero de cromosomas en un par, y también menor cantidad. ♦ Conclusión. ◊ Al
terminar el cariograma después de aparearlos se tomo en cuenta a su tamaño, posición del centrómero , tamaño de los , satélites y muchas mas características que se observaron al ser agrupadas. ◊ También se aprendió a distinguir el sexo del individuo después de armar un cariograma, pero en nuestro caso hubo una perdida o mala fotografia de los cromosomas ya que falto el cromosoma x de nuestro individuo y este carecia de dun sexo definido por falta del cromosoma x. ◊ Se llego a entender el porque de las enfermedades especiales y saber como distinguir cada una de ellas. ◊ Se observo que existía variedad de cromosomas y que eran distintos uno del otro. ◊ Se vio que los cromosomas variaban en su forma ya que unos presentaban satélites, bandas blancas y oscuras, y que un tercer cromosoma sobrante en una pareja produce una enfermedad o un gen heredado que afecte . ◊ Cuestionario. ◊ Como esta formado el cariotipo normal, de un hombre y una mujer.
Los cromosomas sexuales, en el curso de la evolución se han especializado para la determinación del sexo. Uno de los sexos lleva un par de cromosomas sexuales idénticos xx para las mujeres. Y el sexo contrario solo un cromosoma x, en algunas especies es impar (x0) y en otras forma pareja con un cromosoma y (xy) para los varones. ◊ Que cultivos celulares se emplean para obtener cariotipos.
Se conocen los tipos de cultivo • Linfocitos •
Fibroplastos o células del liquido amniótico.
◊ Cual es la importancia de la construcción y el análisis del cariotipo.
La importancia se debe para tener información acerca de ese individuo respecto a sus alteraciones cromosomicas, numéricas y estructurales, anormalidades, enfermedades que se pueden presentar en el individuo. ◊ Que es el índice centromerico y para que sirve.
Es otra forma de caracterizar a un cromosoma consiste en la relación del brazo mas corto con la longitud total del cromosoma y sirve para identificar a los cromosomas. ◊ En que consiste la clasificación de Denver.
Grupo A
Cromosomas 1−3
Descripción Grandes, metacentricos
B
4−5
Grandes submetacentricos
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C
6 − 12, x
D
13 − 15
E
15 − 16
F
19 − 20
G
21 − 22 y
Medianos metacentricos 6,7,8,11 y x, submetacentricos 9,10,12 Grandes, acrocentricos c/ sat Pequeños, submetacentricos Pequeños, metacentricos. Pequeños acrocentricos c/sat
Para clasificar a los cromosomas se toma en cuenta: Tamaño, posición del centrómero, se los debe de agrupar de acuerdo al tamaño y características comunes, en 7 grupos identificados de acuerdo a las letras. ◊ Bibliografía.
Robertis, E − Dp : Biología Celular 9 edición 1997, El Ateneo Pag 296 − 309 Cardoso, Horacio : Citogenética basica y biológica de los cromosomas, 1973, Org. De los EE.UU. Montevideo Uruguay, Pag 13 − 18 , 40 − 45 Morales, Luis :Biología celular y molecular, M&C Editores 1996. Universidad Mayor de San Simón Facultad de Ciencias y Tecnología Departamento de Biología Cochabamba − Bolivia Cromatina sexual Práctica # 5 Alumno: Materia: Biología Celular y Molecular Docente: Auxiliar:
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Fecha de realización: noviembre 1 del 2002 Fecha de entrega: noviembre 8 del 2002 Cochabamba − Bolivia Cromatina sexual ◊ Introducción.
La información genética de una persona es llevada por los cromosomas, quienes contienen un núcleo celular. Los cromosomas son casi incoloros pese a su significado de cuerpo coloreado pero su nombre es por l a capacidad de teñirse oscuro con diversos pigmentos, la cromatina es un material complejo del cual están formados los cromosomas. Villee (1998) Barr y Bertram (1949) al observar descubrieron diferencia entre macho y hembra en el proceso de la interfase de los núcleos somáticos . Este descubrimiento es debido a la presencia de una pequeña masa de cromatina sexual, el cual es llamado cuerpo de Barr, el cual es formado en la hembra normal pero no en el macho. Este descubrimiento ayudo bastante para relacionar con algunas anomalías sexuales y la determinación del sexo entre el hombre y los mamíferos. El cuerpo de Barr se puede identificar en gran cantidad de células de tejidos femeninos humanos en la mujer los leucocitos polimorfo nucleares muestran palillos de tambor lobulacion pedunculada del núcleo. Cuerpo de Barr
Células de hembra normal tienen cuerpo de Barr ◊ Células de macho carecen de cuerpo de Barr ◊ Personas con tres cromosomas x (síndrome XXX o XXXY) tienen dos cuerpos de Barr ◊
Palillo de Tambor Es observado el 5% de los leucocitos polimorfo nucleares de la mujer normal Composición y estructura de la cromatina La cromatina tiene la apariencia de masas de fibrillas de 100 A de diámetro, su forma es más densa que compacta. La cromatina esta compuesta de ADN, proteínas histonicas, proteínas no histonicas y ARN. El ADN en la cromatina se encuentra protegido probablemente de histonas, su estructura depende de interacciones iónicas. Las histonas aisladas de la cromatina se agrupan en forma de olí gomeros, la 28
estructura de la cromatina se basa en una unidad formada por dos de cada uno de los cuatro tipos importantes de histonas y cerca de 200 pares de bases de ADN. Fibra de la cromatina. El grado de compactación que presenta el ADN él la fibra varia con el estado fisiológico del núcleo, la célula pasa de interfase a metafase y la fibra aumenta de diámetro. Al ser el ADN más electrón − denso que las proteínas, la asociación de estas ultimas aumentaría el diámetro de la fibra disminuyendo su densidad. Estas proteínas podrían asimismo contribuir a mantener la estructura tridimensional propia de la fibra de la cromatina. Durante el proceso de la división celular, luego de la disolución de la membrana nuclear, se asocia al cromosoma material nuclear no especifico, contribuyendo al espesor de la fibra de cromatina descrita en los cromosomas metafísicos aislados. Las fases de la mitosis son en realidad difíciles de separar. Se debe tener en cuenta que el proceso no es el estático que se describe en el texto, sino dinámico como el que se puede seguir en esta animación. Profase La profase es el primer estadio de la mitosis. La cromatina se condensa (recordar que el ADN de la cromatina se replica en la interfase), por lo que en este punto existen dos cromátidas unidas. La membrana nuclear se disuelve, los centríolos (si se encuentran presentes) se dividen y los pares migran a los polos, se forma el huso mitótico. Los centrómeros (o constricciones primarias) se vuelven claramente visibles, debido a que se le han asociados placas proteicas a ambos lados: el cinetocoro. En el citoplasma el retículo endoplasma tico y el complejo de Golgi se fragmentan en vesículas, se desorganiza él cito esqueleto por lo que la célula pierde su forma original y se hace esférica. Metafase La metafase sigue a la profase. Los cromosomas (que a este punto consisten en dos cromátidas mantenidas juntas por el centrómero) alcanzan su máxima condensación y migran al ecuador de la célula donde las fibras del huso se "pegan" a las fibras del cinetocoro. Anafase La anafase comienza con la separación de los centrómeros y el arrastre de las cromátidas (los llamamos cromosomas luego de la separación de los centrómeros) a los polos opuestos. Telofase En la telofase los cromosomas llegan a los polos de sus respectivos husos, la membrana nuclear se reconstituye, los cromosomas se desenrollan y pasan a formar la cromatina y el nucleolo, que desapareció en la profase se vuelve a constituir. 29
Donde antes había una célula ahora existen dos pequeñas con exactamente la misma información genética y número cromosómico. Estas células pueden luego diferenciarse en diferentes formas durante el desarrollo. Citocinesis La citocinesis es el proceso de separación de las células formadas. En tanto la mitosis es la división del núcleo en la citocinesis ocurre la división y la relocalización de los plástidos, Golgi y citoplasma en cada nueva célula. Sé reestablece él cito esqueleto. Difiere en las células animales y vegetales. En las primeras, la membrana comienza a constreñirse alrededor de la circunferencia de la célula, formándose un anillo contráctil de miosina y actina. En las células vegetales una serie de vesículas producidas por los dictiosomas divide al citoplasma en la línea media formando una placa celular que crece en forma centrífuga y se fusiona a la membrana de la célula madre dividiendo la célula en dos.
◊ Objetivos.
Localizar el corpúsculo de Barr en células epiteliales de la mucosa de raspado bucal en mujeres. Determinar su frecuencia en las células analizadas. Realizar frotis sanguíneo tanto en hombres como en mujeres de la clase, para ubicar a los neutrofilos. Observar el palillo de tambor en el núcleo de la células sanguíneas de neutrofilos de mujer.. ◊ Materiales.
Material biológico
Material químico
Equipos y otros
Mucosa bucal
Giemcia de pH neutro
Porta y cubre objetos
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Sangre
Alcohol etilico
Microscopio compuesto
Agua destilada
Gotero Espátula Aguja
◊ Procedimiento.
Corpúsculo de Barr. • Limpiar
la boca con buches de agua, varias veces. • Con la espátula raspe la mucosa y deseche el 1er material obtenido. • Volver a raspar la mucosa, colocar el material obtenido en un porta objetos limpio y hacer un frotis delgado. Fijar durante 5 minutos con alcohol etílico al 95%. • Realizar la tinción de la preparación con Giemsa de pH neutro durante 5 a 8 min. • Colocar un cubre objetos y eliminar el exceso del colorante mediante un paño absorbente. Observar. Palillo de Tambor. Obtener una muestra de sangre, pinchando un dedo y realizar el frotis correspondiente. • Fijar con alcohol, hasta que este se evapore. • Teñir con giemsa de pH neutro por 8 minutos. Lavar y dejar secar. • Observar el palillo de tambor. •
◊ Resultados. ◊ Discusión.
El corpúsculo de Barr es una pequeña masa oscura que a veces se presenta en forma plana convexa la cual se comprime con la superficie interna de la cubierta nuclear. Mide aproximadamente 1 micra de diámetro y que es netamente visible en la muestra vista por el microscopio, no todos lo núcleos femeninos presentan cromatina sexual ya que puede hallarse arriba o abajo del núcleo aplanado. Algunos núcleos de células masculinas presentan pedacitos de cromatina condensada cerca de la membrana nuclear, que remeden cuerpos de Barr (Hamma 1972). Barr y Bertram (1949) al observar descubrieron diferencia entre macho y hembra en el proceso de la interfase de los núcleos somáticos . Este descubrimiento es debido a la presencia de una pequeña masa de cromatina sexual, el cual es llamado cuerpo de Barr, el cual es formado en la hembra normal pero no en el macho. Este descubrimiento ayudo bastante para relacionar con algunas anomalías sexuales y la determinación del sexo entre el hombre y los mamíferos.
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El cuerpo de Barr se puede identificar en gran cantidad de células de tejidos femeninos humanos en la mujer los leucocitos polimorfo nucleares muestran palillos de tambor lobulacion pedunculada del núcleo. En la muestra de mucosa bucal usamos la de una compañera y esta presentaba solo un corpúsculo o pequeña mancha oscura que estaba adherida al núcleo de la célula lo cual apoyamos la deducción del Barr. Ya que en esa deducción el afirma que la mujer solo presenta un solo corpúsculo. El palillo de tambor es un tamborcillo o lóbulo adherido a la célula. En nuestra muestra de sangre observamos la presencia de leucocitos neutrofilos donde el palillo de tambor es tal como describe el autor. El cuerpo de Barr es un polimorfo maduro de una mujer esta contenido, por lo general en uno de los lóbulos del núcleo, en el que es muy difícil, si no es que imposiblemente identificarlo por el gran agrupamiento de cromatina; sin embargo, a veces aparece como lóbulo pequeño separado que tiene forma de palillo de tambor específicamente en lo glóbulos blancos neutrofilos. (HAM. M. 1972) En nuestra muestra se es fácil observar el corpúsculo de Barr y el palillo de Tambor pero al querer observar este se perdio con facilidad y se tuvo que volver a enfocar en el microscopio pero al ser observado se mostro de una forma clara ambas protuberancias. ◊ Conclusiones.
Se observo el corpúsculo de Barr el la muestra de saliva de una compañera con gran claridad pero también se observaron células pequeñas de cebolla ya que anteriormente ella comio y no se enfuago bien la boca. La forma que presentaron la células que rodean al corpúsculo era una cubica y la segunda en forma de cuernos, este corposculo se encontraba en la célula de forma cubica. En el palillo de tambor se observo que esta célula tenia forma de un pulpo ya que presentaba una protuberancia en su parte superior y el uno de los lados se localizo el palillo de tambor. ◊ Bibliografía.
Cardoso, Horacio : Citogenética basica y biológica de los cromosomas, 1973, Org. De los EE.UU. Montevideo Uruguay, Pag 32 − 35 Alberto Polanco :
[email protected] Universidad Mayor de San Simón Facultad de Ciencias y Tecnología
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Departamento de Biología Cochabamba − Bolivia Cromosomas gigantes Práctica # 6 Alumno: Materia: Biología Celular y Molecular Docente: Auxiliar: Grupo: Viernes Fecha de realización: noviembre 8 del 2002 Fecha de entrega: noviembre 15 del 2002 Cochabamba − Bolivia Cromosomas Gigantes ◊ Introducción
Algunos cromosomas gigantes sirven como una fuente importante de información para estudiar la morfología microscópica de los cromosomas. Los mayores son los cromosomas Plumosos, los cuales se encuentran en los ovocitos primarios de los vertebrados. Los cromosomas politenicos (de filamento múltiple) los cuales se encuentran en los tejidos específicos de algunas larvas de insectos son también cromosomas gigantes favorables para el estudio citológico, además están Neurospora grasa, Zea mays, Paramecium Aurelia, Bacteriófagos, Coli − fago. Estas especies son instrumentos biológicos favoritos manejados por los genetistas. Los cromosomas politenicos son el resultado de la multiplicación cromosomica reiterada, no acompaña de división nuclear. Este proceso da como resultado la producción de cromosoma 2x donde x da el numero de ciclos de multiplicación. En el caso de los núcleos de las células de las glándulas salivales de larvas de Drosophila melanogaster que han completado su crecimiento, han ocurrido 9 o 10 ciclos consecutivos de multiplicación cromosomica. (Pfiffner. E. 1969). E. Heitz y H Bauer (1933) Estos autores identificaron a los cuerpos nucleares como cromosomas gigantes que aparecían por pares. También demostraron la presencia de elementos comparables 33
en los cromosomas gigantes y en los de otras células del mismo organismo. Painter relaciono las bandas de los cromosomas gigantes a unos genes, pero le intereso mas su morfología de los cromosomas y sus implicaciones en la especiación que en la asociación de secciones cromosomicas con determinados genes. Bridges (1934) Investigo, elaborando un instrumento de utilidad practica para relacionar genes con cromosomas. Cromosomas politenicos gigantes en los dipteros. Cuerpos grandes esperilizados, casi 150 a 200 veces más largos que los cromosomas de las células de las gonodas, fueron observadas hacia 1881 por E. G. Balbiani, en los núcleos de los tejidos glandulares de las larvas de los dipteros; describió, estructuras en forma de bandas en los núcleos de las células de las larvas de un insecto del genero Chironomus, pero no le dio ninguna significación particular en la observación. Tres años después Carnoy hizo mas observaciones morfológicas, en 1921, F. Al Verde, trazo el desarrollo de esa estructura desde el embrión supremo hasta el estado larvario tardío. Características de los cromosomas Politenicos. Los cromosomas gigantes politenicos se corresponden en su estructura lineal con otros cromosomas de la misma especie. La diferencia radica en que los filamentos duplicados se agrupan juntos por medio de un proceso especial y no se separan por división celular para formas parte de nuevas células. Los cromosomas gigantes demuestran su independencia de la forma de sus funciones, detectados en unas serie de órganos de los dipteros y en primer lugar en sus glándulas salivales, los cromosomas gigantes se forman debido a que las cromatinas que surgen en una serie de síntesis sucesivas de DNA, no se separan, sino que se mantienen juntos íntimamente asociados, la división de cromosomas sin que estos sean separados recibe el nombre de endomitosis. Estos núcleos endomitoticos los contienen los cromosomas gigantes politécnicos que tienen una estructura característica que se aprecia con detalle. En las células de las glándulas salivales de larvas Drosophila, una serie de síntesis de DNA sin separación de cromatidas, conduce a la formación de cromosomas que contienen 1000 −2000 cromatidas, la proporción entre las dimensiones, formas y estructuras internas de los cromosomas comunes y sus análogos en los núcleos de las células de las glándulas salivales de Drophila. Con un mismo aumento se puede observar el microcrosoma (cuarto cromosoma) informa de un punto en las ovogonias y el inmenso microcrosoma en la célula de la glándula salival. El rayado del cromosoma gigante que esta relacionado con la presencia del disco de coloración oscura (acumulación de DNA), surge debido a la unión de cromomeros homólogos de todas las cromatidas hijas, la disposición de los discos es idéntico en todos los individuos y en todos los tejidos (donde son detectados) de un mismo organismo, la sustancia que contiene el cromosoma se acostumbra a denominar cromatina. El estudio de los cromosomas muestra la existencia de 2 tipos de cromatina en la composición cromosomica, que son la eucromatina y la heterocromatina. En los cromosomas gigantes la eucromatina esta representada por zonas bien delimitadas de cromosomas con el dibujo de discos. 34
Después del significado genético de los cromosomas gigantes de las células de las glándulas salivales de Drosophila fue estudiada la selección de los cromosomas, un ejemplo de esto es la practica realizada ya que utilizando las deficiencias de diferente longitud fue posible localizar genes de algunos discos de los cromosomas gigantes por esta vía se demostró que en determinados discos hay un grupo de genes estrechamente enlazados. En total hay 5149 disco en todos los cromosomas de Drosophila. Si vemos que en cada uno hay dos genes, entonces él numero total de genes en Drosophila será alrededor de 10000. Inversiones.
El fenómeno de la inversión fue también descubierto en lo primeros trabajos sobre la genética de Drosophila. En 1926 Sturtevant, encontró que en el brazo derecho del tercer cromosoma en algunas líneas aparece el factor c, el cual deprime el cruzamiento en los heterocigotos. Sin embargo, en los individuos homocigóticos para el propio factor c el entrecruzamiento transcurre normalmente. La investigación del intercambio en estos individuos demostró que en el cromosoma con el factor C un determinado segmento de los genes esta invertido, la situación se aclaro definitivamente cuando la inversión fue investigada bajo el microscopio en cromosomas gigantes. Tuvo una inversión de giro físico del segmento del cromosoma en 180°. Las consecuencias del entrecruzamiento en los heterocigotos para la inversión incluyen el centrómero, con el nombre de paracentricas. Si el segmento invertido contiene el centrómero esta inversión paracentrica. Como resultado, solo quedan las cromatidas que no hayan sufrido el entrecruzamiento. Esta circunstancia es la causa por la cual los individuos heterocigóticos por inversión, no producen recombinaciones para genes de inversión. ◊ Objetivos
Objetivos específicos. •
Conocer la importancia del descubrimiento y estudio de los cromosomas gigantes.
Objetivos generales. • Realizar
el aislamiento y tinción de las glándulas salivales de la larva de Chyronomus sp. • Observar las características que presentan los cromosomas politenicos. ◊ Materiales
Material Biológico ⋅ Larva de Chyronomus sp.
Material Químico ⋅ Orecina acetica
Equipos y otros ⋅ Microscopio óptico y compuesto ⋅ Aguja enmangada ⋅ Cubreobjetos ⋅ Portaobjetos 35
Gotero ⋅ Navaja ⋅ Estuche para laboratorio de biología ⋅
◊ Procedimiento
Valiéndose de un estéreo microscopio y de dos agujas enmangadas reconocer los extremos cefálico y caudal de la larva. Una vez reconocidos dichos sectores realizar la disección a la altura del tercer segmento. Extraer las glándulas salivales y eliminar el resto de los tejidos. ⋅ Una vez aisladas las glándulas deberan ser teñidas con orceina acetica por espacio de cinco minutos. Una vez transcurrido el tiempo de tinción, colocar cuidadosamente el cubreobjetos encima de la muestra y realizar un squash. Proceder a la observación con el microscopio. ⋅
◊ Resultados ◊ Discusión
El desarrollo embrionario tiene como resultado la formación de una criatura vermiforme, blanca y segmentada; la larva. Esta larva se alimenta constantemente, abriendo surcos en el alimento, en el que deja numerosos canales y estrías. Los órganos larvarios se muestran en el dibujo. Las glándulas salivales de la larva Drosophila producen jugo digestivo y una secreción la cual es utilizada para este ser adherido al insecto al substrato cuando emprende la formación del pupario. Los cromosomas de la célula de las glándulas salivales de la larva madura son gigantes y muestran características, bandas y él numero de cromosomas es pequeño. (Pfiffner. E. 1969). La larva observada en la practica de Drosophila melanogaster es la descripción clara que se observa en el libro del autor mencionado, lo cual con ayuda del libro se pudo comprender mas el estudio de su anatomía interna como externa, también para dar mas importancia a la ubicación de los órganos pero el estudio realizado específicamente se estudio con las glándulas salivales de esta larva de Drosophila Melanogaster. Una razón muy importante del estudio de la mosca de fruta Drosophila melanogaster es la observación de cromosomas gigantes en las glándulas salivales de las larvas. Estos cromosomas gigantes tienen mucho mas detalles estructurales que otros cromosomas normales del cuerpo, pese que su patrón de banda no pueda representar a los propios genes, se han podido asociar genes específicos con bandas especificas de cromosomas. (Kimball. J. 1976) En la practica el objetivo fue observar y reconocer cromosomas gigantes en larvas de Drosophila melanogaster y como el autor dijo una observación fácil de heterocromatina y la eucromatina. A este estudio de los cromosomas se debe la facilidad de observar la formación de un cromosoma con mas facilidad y detalle de lo que presente. ◊ Conclusión
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Se concluyo con la practica una fácil observación de los cromosomas gigantes en la drosophila melanogaster. ⋅ Se pudo distinguir con facilidad la heterocromatina y la eucromatina. ⋅ Se aprendio mas sobre la tinción de las placas de laboratorio. ⋅
◊ Cuestionario ◊ ¿Qué son los cromosomas politenicos?
Los cromosomas politenicos son cromosomas interfasicos poco comunes que se forman cuando el ADN se duplica muchas veces sin experimentar mitosis ni citocinesis. ◊ ¿En las células de que organismos pueden observarse cromosomas gigantes?
Los cromosomas gigantes los cuales se pueden observar en los tejidos específicos de algunas larvas de insectos son también cromosomas gigantes favorables para el estudio citológico, además están Neurospora grasa, Zea mays, Paramecium Aurelia, Bacteriófagos, Coli − fago. Estas especies son instrumentos biológicos favoritos manejados por los genetistas. ◊ Represente gráficamente los cromosomas gigantes de Drosophila melanogaster. ◊ ¿Cuál es la importancia del estudio y descubrimiento de los cromosomas gigantes.
Su morfología de los cromosomas y sus implicaciones en la especiación que en la asociación de secciones cromosomicas con determinados genes. Los cromosomas gigantes demuestran su independencia de la forma de sus funciones, detectados en unas serie de órganos de los dipteros y en primer lugar en sus glándulas salivales, los cromosomas gigantes se forman debido a que las cromatinas que surgen en una serie de síntesis sucesivas de DNA, no se separan, sino que se mantienen juntos íntimamente asociados, la división de cromosomas sin que estos sean separados recibe el nombre de endomitosis. Estos núcleos endomitoticos los contienen los cromosomas gigantes politécnicos que tienen una estructura característica que se aprecia con detalle. Algunos cromosomas gigantes sirven como una fuente importante de información para estudiar la morfología microscópica de los cromosomas. Los mayores son los cromosomas Plumosos, los cuales se encuentran en los ovocitos primarios de los vertebrados. ◊ Bibliografía
Robertis, E − Dp : Biología Celular, 9 edición 1997, El Ateneo P 296 − 309 Kimball. J. : Biología 6ta edición 1976, Editorial Interamericana, Bogota − Colombia P 352− 368 Pfiffner. E. : Genetica 1969, Editorial Espasa − Calpe, Madrid − España, P 48 − 50
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Universidad Mayor de San Simón Facultad de Ciencias y Tecnología Departamento de Biología Cochabamba − Bolivia Mitosis Práctica # 7 Alumno: Materia: Biología Celular y Molecular Docente: Auxiliar: Grupo: Viernes Fecha de realización: noviembre 15 del 2002 Fecha de entrega: noviembre 22 del 2002 Cochabamba − Bolivia Mitosis 1 .Introducción
Las células se reproducen duplicando su contenido y luego dividiéndose en dos. El ciclo de la división es el medio fundamental a través del cual todos los seres vivos se propagan. Las especies unicelulares como las bacterias y las levaduras, cada división de la célula produce un nuevo organismo. En las especies pluricelulares se requieren muchas secuencias de divisiones celulares para crear un nuevo individuo; l a división celular también es necesaria en el cuerpo adulto para remplazar las células perdidas por desgaste, deterioro o por muerte celular programada. Así, un humano adulto debe producir muchos millones de nuevas células cada segundo simplemente para mantener el estado de equilibrio y, si la división celular se detiene, el individuo moriría en pocos dias (Robertis, 1967). El ciclo celular comprende el conjunto de procesos que una célula debe llevar a cabo para cumplir la replicación exacta del DNA y la segregación de los cromosomas replicados en dos células distintas. La gran mayoría de las células también doblan su masa y duplican todos sus orgánulos citoplasmáticos en cada ciclo celular. De este modo durante el ciclo celular un conjunto complejo de procesos citoplasmáticos y nucleares tienen que coordinarse unos con otros. (Clement L, 1971).
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Las plantas y los animales están formados por miles de millones de células individuales organizadas en tejidos y órganos que cumplen funciones especificas. Todas las células de cualquier planta o animal han surgido a partir de una única célula inicial el ovulo fecundado por un proceso de división. La mitosis es la división nuclear asociada a la división de células somáticas, células de un organismo eucariótico que no van a convertirse en células sexuales. Una célula meiotica se divide y forma dos células hijas idénticas, cada una de las células contiene un juego de cromosomas idéntico al de la célula parental. Después cada una de las células hijas vuelve a dividirse de nuevo, y así continua el proceso. Salvo en la primera división celular, todas las células crecen hasta alcanzar un tamaño aproximado al doble del inicial antes de dividirse. En este proceso se duplica el numero de cromosomas (es decir, el ADN) y cada uno de los juegos duplicados se desplaza sobre una matriz de microtubulos hacia un polo de la célula en división, y constituirá la dotación cromosomica de cada una de las dos células hijas que se forman (Curtís, 1987). Durante la mitosis existen cuatro fases: Profase: Un huso cromático empieza a formarse fuera del núcleo celular, mientras
los cromosomas se condensan. Se rompe la envoltura celular y l os microtubulos del huso capturan los cromosomas. Metafase: Los cromosomas se alienan en un punto medio formado una placa
metafasica. Anafase: Los cromátidas hermanas se separan bruscamente y son conducidas a los
polos opuestos del huso, mientras que el alargamiento del huso aumenta mas la separación de los polos. Telofase: El huso continua alargándose mientras los cromosomas van llegando a los
polos y se liberan de los microtubulos del huso; Posteriormente la membrana se comienza a adelgazar por el centro y finalmente se rompe. Después de esto, en torno a los cromosomas se reconstruye la envoltura nuclear (Garden, 1972). ◊ Objetivos ⋅
Observar las diferentes fases de la mitosis en placas fijas.
⋅ Materiales
Material Biológico
Material Químico
Equipos y otros
Microscopio óptico compuesto Placas fijas de las distintas fases de la mitosis ⋅ Procedimiento
Observar placas fijas en el microscopio de las distintas fases de la mitosis y dibujar deacuerdo a lo observado. ⋅ Resultados
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Profase. Metafase. Anafase. Telofase ⋅ Discusión
Según Robles, profase es el comienzo de la mitosis, se reconoce por la aparicion de cromosomas como formas distinguibles, conforme se hacen visibles los cromosomas adoptan una apariencia de doble filamento denominada cromátidas, estas se mantienen juntas en una region llamada centrómero, y es en este momento cuando desaparecen los nucleolos. La membrana se hace en uno solo. En esta puede aparecer el huso cromático y tomar los cromosoma. Metafase. En esta fase los cromosomas se desplazan al plano ecuatorial de
la célula, y cada uno de ellos se fija por el centrómero a la fibras del huso nuclear. Anafase. Esta fase comienza con la separación de las dos cromátidas hermanas moviéndose cada una a un polo de la célula. El proceso de separación comienza en el centrómero que parece haberse dividido igualmente. Telofase. Ahora, los cromosomas se desarrollan y reaparecen los nucleolos,
lo cual significa la regeneración de núcleos interfasicos. Para entonces el huso se ha dispersado, y una nueva membrana ha dividido el citoplasma en dos. Garden dice que el material genético o hereditario es el ADN, encargado de
supervisar las funciones celulares. En eucariontes, durante toda la vida de la célula, exceptuando los periodos de división, el material genético esta organizado como cromatina. Bajo esta forma laxa o desespiraliza, el ADN de la cromatina tiene capacidad funcional para: ♦ Dirigir
la síntesis de los ARN, que intervendrán en la síntesis de proteínas. Al regir, en ultima instancia la construcción de todas las proteínas celulares, incluyendo las enzimas, el ADN puede supervisar el metabolismo de la célula. ♦ Dirigir su auto duplicación. Las nuevas moléculas de ADN así formadas significan nuevas copias de la i nformación genética original, que pueden ser repartidas entre las futuras células hijas. *La mitosis cumple la función importante de distribuir información genética completa e idéntica lo cual se apoya a la deducción de Garden que afirmaba que el material genético o hereditario esta en el ADN y este en los cromosomas los cuales cumplen la función de dividirse con la misma 40
cantidad de información. La mitosis es el proceso de división celular importante ya que en el se conserva la información genética contenida en sus cromosomas que pasa de esta manera a las sucesivas células a que la mitosis va a dar origen. La mitosis es un verdadero proceso de multiplicación celular que participa en el desarrollo, el crecimiento y regeneración del organismo. La separación de etapas por la cuales pasa la mitosis se debe a que desarrolla de manera continua ya que facilita su estudio. ⋅ Conclusión
Se identifico las diferentes fases de la mitosis en placas fijadas. Esto nos mostró que en cada etapa de la mitosis los cromosomas sufren una etapa para su reproducción tanto como muestra su inicio, nos muestra el porque de su alargamiento, su separación, y su manera que hace que llegue a dividirse. ⋅ Cuestionario
Mencione todas las diferencias entre la mitosis y la meiosis. Mitosis
Meiosis En la meiosis la duplicación le sucede dos divisiones, lo cual como resultado cuatro células hijas, cada una con un numero haploide de cromosomas. • En la meiosis la variabilidad genética constituye una de sus características principales. •
• Hay
una sola duplicación de los cromosomas, seguida de la separación de los cromosomas hijos. • El material genético permanece constante. • No existe la formación quiasmatica.
Se caracteriza una serie de modificaciones complejas que se producen en el cario plasma (núcleo) antes de la división del citoplasma. La criocinesis comprende cuatro fases que son: Fenómenos de preparación nuclear: profase ⋅ Disposición y división de los cromosomas: metafase. ⋅ Distribución bipolar de la cromatina: anafase ⋅ Reconstitución nuclear y bipartición celular: telofase. ⋅
⋅ Profase.
(fenómenos preliminares o preparación del núcleo para la división). El centrosoma, cerca del núcleo, se vuelve más brillante y el protoplasma que lo rodea toma la forma de pequeños filamentos radiales constituyendo aster; luego se divide en partes iguales formando dos esferas atractivas. 41
Las granulaciones de cromatina comienzan a alinearse y constituyen un largo filamento arrollado sobre si mismo irregularmente, formando un ovillo compacto que se denomina espirema. El nucleolo desaparece. La membrana nuclear comienza a desaparecer. Todo el contenido nuclear se mezcla con el citoplasma. El filamento nuclear se segmenta en un numero determinado de fragmentos iguales que son los cromosomas. Cada cromosoma generalmente se dobla en su parte media, afectando la forma de una U, V ó J, cuyo vértice se orienta en dirección de las esferas atractivas (C). Simultáneamente, las esferas atractivas se alejan la una de la otra, dirigiéndose hacia los polos opuestos de la célula. Entre ambas se desarrolla una serie de filamentos que se disponen en forma de huso acromático. ⋅ Metafase
(Disposición y división de los cromosomas. Los cromosomas, sumergidos en el citoplasma, se mueven hasta colocarse todos en un plano perpendicular al eje del huso acromático (con sus vértices dirigidos hacia el centro) formando la denominada placa ecuatorial. Se produce la división longitudinal del cromosoma a partir del vértice de cada uno. Cada cromosoma se resuelve así en dos cromosomas hijos. ⋅ Anafase.
(Distribución bipolar de la cromatina. Concluida la división longitudinal, l os cromosomas − hijos se separan; luego orientan sus vértices hacia uno de los asteres, disponiéndose en dos filas paralelas de igual numero cada una y después emigran lentamente en dirección a los centrosomas siguiendo los filamentos del huso acromático (filamentos directores. ⋅ Telofase
(Reconstitución de los núcleos y bipartición celular). Los cromosomas se detienen cerca del aster correspondiente, se sueldan formando el filamento cromático; este se fragmentara, luego, en las partículas de cromatina que se observan en el núcleo en reposo. Reaparecen la membrana nuclear y el nucleolo, quedando con esto reconstituidos los núcleos. En cuanto a los centrosomas, pierden su aster. Finalmente el citoplasma que ya había comenzado a estrangularse al iniciarse la telofase termina por dividirse originando dos células hijas ( con sus respectivos núcleos), cada una de las cuales adquiere rápidamente el volumen de la célula madre. Si se trata de la multiplicación de células libres ( protozoos, por ejemplo) las 42
dos células hijas se separan para llevar vida independiente: tratándose de organismos pluricelulares, las nuevas células permanecen asociadas para integrar algún tejido Metafase I y metafase II en la meiosis.
En la metafase I, el cromosoma se dispone al ecuador y los centrómeros traccionados por la fibras del huso están listos para separarse. Si el bivalente es largo, presenta una serie de aberturas entre los quiasmas en planos alternados, si los cromosomas son cortos, tiene una sola abertura de forma anular. En la metafase II los cromosomas se disponen en el plano ecuatorial, los centrómeros se separan y las dos cromátidas hijas se dirigen a los polos opuestos. Anafase I y Anafase II de la meiosis.
En la Anafase I no se produce división de los centrómeros y los cromosomas enteros, cada uno compuesto por dos cromátidas hermanas migran hacia los polos opuestos. Los cromosomas cortos, conectados casi siempre por un quiasma terminal, serán rápidamente, los cromosomas largos, con quiasmas intersticiales y no terminalizados, se retrazan en su separación, vistos de perfil, los cromosomas anafasicos presentan diversas formas que dependen de la posición del centrómero, se debe recordar que por medio del quiasma se produjo la transferencia de segmentos entre una de las dos cromátidas de cada homologo, de ese modo, cuando los cromosomas homólogos paternos y maternos se separan en la anafase, poseen una composición diferente de la de los originales, dos de sus cromátidas son mixtas y las otras dos conservan su naturaleza inicial. En la anafase II los centrómeros se separan y las cromátidas son arrastradas por las fibras del huso acromático hacia los polos opuestos.
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