Guia de Practica de Biologia Tf

ASOCIACION UNIVERSIDAD UNIVERSIDAD PRIVADA SAN JUAN BAUTISTA FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD ESCUELA PROFESIONAL DE TECNOLOGIA MÉDICA

ESPECIALIDAD TERAPIA FISICA Y REHABILITACIÓN

GUIA DE PRÁCTICA BIOLOGIA CELULAR Y MOLECULAR I CICLO

EPTM TERAPIA FISICA Y REHABILITACIÓN

PRÁCTICA DE LABORATORIO Nº 1 EL MÉTODO CIENTÍFICO I.

INTRODUCCIÓN

El método científico es un proceso destinado a explicar fenómenos, establecer relaciones entre los hechos y enunciar leyes que expliquen los fenómenos físicos del mundo y permitan obtener, con estos conocimientos, aplicaciones útiles al hombre. Los científicos emplean el método científico como una forma planificada de trabajar. Sus logros son acumulativos y han llevado a la Humanidad al momento cultural actual. En las ciencias de la salud, los avances tecnológicos y la aplicabilidad del método científico han permitido una abundante producción de artículos científicos (entre artículos de investigación y revisiones científicas) que son la evidencia escrita y perenne de la generación de conocimiento en este campo. Actualmente la búsqueda de información y/o literatura científica se hace mediante el uso de buscadores online que facilitan el acceso de información especializada en un campo de acuerdo a criterios determinados. El manejo de estos recursos electrónicos es de suma importancia para todo estudiante inmerso en el campo de las ciencias de la salud; y de esta manera contar con una fuerte y confiable fuente de literatura. II.  

III.

MATERIALES  

IV.

OBJETIVO Que el aprenda aprenda el mejo de los diversos artículos científicos reconociendo en los mismos los pasos del método científico. Que el alumno conozca conozca y aprenda el uso de los recursos electrónicos electrónicos disponibles en la web con especial énfasis de aquellos dispuestos en el aula virtual de la Universidad Privada San Juan Bautista

Computadoras con acceso a internet Proyector multimedia PROCEDIMIENTO

Con instrucciones del del docente reconocer en un un artículo científico los elementos del método científico: científico: Observación, hipótesis, objetivos, métodos, procedimientos, resultados discusión, conclusiones y referencias bibliográficas. Con ayuda del docente se ingresará ingresará y se reconocerá reconocerá las páginas especializadas con énfasis énfasis en scirus, HINARY y ScienceDirect . Asimismo, se realizarán ejercicios de búsqueda de artículos científicos. V.

ACTIVIDAD EVALUADA

El alumno debe discernir los elementos del método científico en un artículo de su elección.

2


PRÁCTICA DE LABORATORIO Nº 2 CONOCIMIENTO Y USO DE DEL INSTRUMENTAL DE LABORATORIO Y PRINCIPIOS DE BIOSEGURIDAD. I.

INTRODUCCIÓN Los laboratorios son lugares especializados donde se realizan actividades específicas de una determinada área. En estos espacios se contrastan las hipótesis y se reconfirman las teorías establecidas con la finalidad de confirmar el conocimiento o generar nuevo conocimiento. En el campo de las ciencias de la salud los laboratorios son los lugares donde se realizan las pruebas específicas sobre muestras biológicas con el fin de conocer l as características de las mismas sean estas normales o atípicas. Para realizar las actividades específicas en un laboratorio, este debe contar con el equipamiento adecuado (reactivos, instrumentos y equipos) asi como la normativa de bioseguridad que le permita al investigador realizar una investigación de segura y de calidad.

II.

OBJETIVOS Que el alumno conozca, entienda y aplique las normas de bioseguridad que se manejan en los  laboratorios de la UPSJB. Que el alumno conozca y entienda el uso del instrumental de laboratorio de acuerdo a su  clasificación. Que el alumno realice realice un experimento aplicando los dos objetivos anteriores anteriores para determinar la  capacidad buffer del plasma sanguíneo.

III.

MATERIALES Tubos de ensayo Placas de Petri  Pipetas Baguetas  Matraces (Erlenmeyer, Fiolas)   Probetas Beaker (vasos de precipitación)  Pipetas (graduadas y  volumétricas) Mecheros de Bunsen y de alcohol  Asas de Kolle  Acido Clorhídrico 0.5M  

IV.



Gradillas Tubos de ensayo de diferentes  medidas Materiales para la extracción de  plasma Balanza analítica  Estufa o incubadora   Hornos  Autoclave Espectrofotómetros o colorímetros  PH metros 

PROCEDIMIENTOS A) Normas de seguridad La seguridad en el laboratorio es de alta responsabilidad. Cualquier actividad en un laboratorio tiene riesgos potenciales. Las reglas generales son: 1. El laboratorio laboratorio NO es un lugar para correr, empujar y bromear. bromear. 2. Aprende donde esta y como se usa el equipo equipo de seguridad. 3. Lee todas las instrucciones para la actividad ANTES ANTES de empezar a trabajar. Pon atención a las notas que indican PRECAUCION. PRECAUCION. 4. Cualquier accidente, informar inmediatamente al responsable del laboratorio. 5. No comer ni beber en el laboratorio. No probar ninguna sustancia que se use en el laboratorio. Lavarse las manos antes y después de cualquier actividad. 6. Llevar a cabo solamente aquellas actividades que se nos asigna. Nunca trabajes trabajes solo en el laboratorio 7. Mantener el área de de trabajo limpia: sin libros, ni papeles, ni equipo alguno innecesario. 8. Asegurarse de apagar apagar la salida de gas, mecheros, mecheros, hornillas y de cerrar todas las llaves de agua al terminar la clase. 9. Sigue las instrucciones del profesor acerca de la forma adecuada de limpiar y recoger los materiales. 10. Usar MANDIL para cubrir la ropa cuando se está trabajando en el laboratorio. 11. Al calentar materiales, inclinar el tubo de ensayo en dirección fuera de uno uno y de los demás. 3


B) Cuidado del material de vidrio. Todo material de vidrio debe estar ubicado en una zona específica y codificada. El material a guardar debe estar completamente limpio, para lo cual debe ser sometido a un riguroso lavado, dependiendo del caso se usará mezcla sulfocrómica o agua regia debiendo ser sometidos posteriormente a numerosos enjuagues con agua corriente y finalmente con agua destilada o bidestilada, y otros podrán ser autoclavados. Los materiales serán sometidos a temperaturas de 3745° C para el secado respectivo. C) Cuidado de equipos Todo equipo o instrumental debe estar ubicado en una zona de poco transito, alta iluminación y en una mesa sólida. Para el manejo de los mismos se debe tener conocimiento de la manipulación debiéndose contar con el manual respectivo. Antes de comenzar a operar un equipo verificar el voltaje, resistencia y amperaje del equipo. Terminado el trabajo el instrumental debe quedar limpio y apagado. Anotar en el cuaderno de control la fecha, hora de inicio y término de uso del equipo. D) Reconocimiento del instrumental de laboratorio: De acuerdo a las instrucciones del docente clasificar a los instrumentos puestos a disposición en la mesa de trabajo de acuerdo al material al que están hechos y de acuerdo al uso. E) Señales de seguridad (Pictogramas) De acuerdo a las instrucciones del docente conocer los tipos de señales de seguridad y reconocer aquellos dispuestos en el laboratorio de práctica.

V.

ACTIVIDAD EVALUADA

1.

2.

Después de escuchar la explicación del docente, dividir los materiales de laboratorio que se encuentren en su mesa de trabajo en las categorías explicadas (VOLUMETRICOS, RECIPIENTE, RECIPIENTE, SOPORTE, USO ESPECIFICO). Realizar esquemas de cada material observado e indicar un ejemplo puntual de su uso.

4


PRÁCTICA DE LABORATORIO Nº 3 RECONOCIMIENTO DE CARBOHIDRATOS Y LÍPIDOS A PARTIR FUENTES BIOLÓGICAS I.

INTRODUCCIÓN Las células se encuentran encuentran organizadas por macromoléculas macromoléculas biológicas con características específicas que van a formar estructuras dinámicas y compartimientos especializados, así tenemos que los lípidos van formar parte de las membranas celulares, las proteínas ensamblan al citoesqueleto, los azúcares forman parte de receptores de reconocimiento a componente del glicocalix y por último los ácidos nucleicos poseen una función altamente especializada que es la de albergar la información genética de toda célula. Los carbohidratos son sustancias naturales compuestas de carbono, hidrógeno y oxígeno. Antiguamente se les conocía como “hidratos de carbono”. Estos componentes se clasifican de

acuerdo a su grupo funcional, numero de carbonos y orientación. La función de los azúcares no consiste únicamente en producir o almacenar energía. También se los utiliza como sostén mecánico. La molécula orgánica más abundante en la Tierra – la celulosa, forma parte de las paredes de las células vegetales y está compuesta de unidades de glucosa. Los carbohidratos forman parte de las las proteínas de membranas, originando glucoproteínas, que intervienen en el reconocimiento celular. Los lípidos son un grupo heterogéneo de sustancias orgánicas, que se caracterizan por ser insolubles en agua y solubles en solventes orgánicos (éter, éter de petróleo, acetona, CHCl3, etc.). Son esenciales en la estructura celular y constituyen una reserva energética en los animales. Existen muchas pruebas cuantitativas y cualitativas que pueden identificar la presencia de carbohidratos y lípidos, a continuación se ensayaran algunas de ellas. ellas. II.

OBJETIVOS Que el alumno, mediante el seguimiento de los protocolos establecidos, reconozca la  presencia de carbohidratos y lípidos a partir de elementos biológicos naturales y/o procesados.

III.

MATERIALES Alumno  Uvas Una Papa  Una Bebida Light  Una bebida energizante 

IV.

Laboratorio  Aceite Solución de Lugol  Sudam III  Ácido sulfúrico concentrado  Reactivo de Molish  Tubos de 13x100  Tubos de 16x150   Pipetas de vidrio de 1, 2 y 5 mL. graduada Bombilla de jebe para pipeta  Pinzas de madera  Mecheros, trípode, rejilla de asbesto   Morteros Reactivo de Benedict 

PROCEDIMIENTOS 4.1 Determinación General General de Glúcidos: Los Glúcidos o Hidratos de carbono por acción deshidratante del ácido sulfúrico originan compuestos derivados del furfural, los que en presencia del alfa-naftol presente en el Reactivo de Molish, formarán un compuesto coloreado. Preparación:

Con la ayuda del mortero obtener zumo de uvas Con un marcador colocar una inicial o dos iniciales a cada tubo de ensayo vacío: A, U, BL o BE. BE. Colocar en los diferentes tubos marcados: 1 mL de agua destilada, 1 mL de zumo de uvas, 1 mL de la bebida Light o 1mL de la bebida energizante. Adicionar a cada tubo una (1) gota del Reactivo de Molish. 5


Agregar lentamente por la pared del tubo sin agitar 1 ml. de ácido sulfúrico concentrado. NO AGITAR LOS TUBOS. Observar si hay cambio de color. 4.2 Determinación de Almidón: El yodo del Lugol es absorbido por el almidón y forma con él compuestos complejos de color azul negruzco (yoduro de almidón). Preparación:

1. Colocar 2 ml. de zumo de papa en un tubo de 16x150 mm y 2 mL d e agua en otro. 2. Adicionar 3 gotas de Lugol y agitar. 3. Observar la formación de color (azul negro si es positivo) 4.3 Determinación de Lípidos: Solubilidad del Sudam III El Sudam III es un compuesto coloreado que es mas soluble en los lípidos que en el alcohol, al solubilizarse en los lípidos produce una coloración rosada. Preparación:

1. Colocar 1 mL. de aceite comestible en un tubo de 16x150 mm y 1 mL de yema de h uevo. 2. Adicionar 1 ml. de Sudam III 3. Observar la coloración producida. 4. La formación de una coloración rosada indica que la prueba es positiva. V.

ACTIVIDAD EVALUADA Realizar el informe con los resultados obtenidos dando las conclusiones respectivas, entregar el informe al docente de práctica.

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PRACTICA DE LABORATORIO Nº4 RECONOCIMIENTO DE PROTEINAS Y DEMOSTRACIÓN EXPERIMENTAL DE LA ACTIVIDAD ENZIMÁTICA. EXTRACCIÓN DE ACIDOS NUCLEICOS. I.

INTRODUCCIÓN Las proteínas son macromoléculas compuestas de aminoácidos unidos por enlaces peptídicos. Estos componentes desempeñan un papel fundamental para la vida y son las biomoleculas más versátiles y diversas. Realizan funciones diferentes como: estructural, inmunológica, enzimática, contráctil, homeostática, transducción de señales y protectora. A un grupo de las proteínas las caracteriza el participar en reacciones bioquímicas y se les conoce con el nombre de enzimas. Las enzimas son, en su mayoría, proteínas catalizadoras que permiten acelerar reacciones bioquímicas dentro de la célula que por si solas tardarían muchísimo tiempo en la transformación de las macromoléculas necesarias para los procesos de catabolismo y metabolismo. Se estima que en el ambiente celular se dan 10 000 reacciones enzimáticas diarias que permiten mantener la homeostasis celular. El mecanismo de acción enzimática se basa en los siguientes pasos: Unión de la enzima con sus sustrato Formación del complejo enzima sustrato Liberación de los productos de la reacción enzimática E+S→E

- S — E + P

Una peculiaridad de las reacciones enzimáticas radica en que las enzimas no se modifican, es decir su cantidad es constate al inicio y final de la reacción. Al ser proteínas, las enzimas también están sujetas a los fenómenos de desnaturalización por lo que los cambios bruscos de pH y de temperatura pueden afectar la actividad enzimática. Todas las células contienen ADN sin embargo embargo esta molécula tan importante, en eucariotas, se encuentra protegida por membranas (nuclear y citoplasmática). Es así, que al intentar extraer ADN necesitamos romper estas barreras utilizando medios apropiados, como detergentes, enzimas, homogenización o sonicación.

II.

OBJETIVOS   

III.

Que el alumno reconozca proteínas a partir de fuentes biológicas biológicas siguiendo los protocolos establecidos Que el alumno conozca la actividad enzimática de fuentes biológicas Que el alumno conozca defina el efecto de la temperatura sobre la actividad enzimática.

MATERIALES Alumno Hígado de pollo fresco Una papa Saliva (tomado en clase)   Fresas Un huevo   

Laboratorio Hidróxido de sodio al 40%  Sulfato de cobre al 1%  Almidón 1%  Morteros con pilón  Tubos de prueba de 16 x150   Gradilla 7


Pipetas Pasteur  Beaker de 50 ml Palito de Ignición  Agua oxigenada   Fósforos Dióxido de Manganeso  Placas Petri  Placa de aglutinación (Placa excavada)  Luna de reloj  Mechero de alcohol  Etanol helado  Solución de lisis   Gasa  Embudo 

IV.

PROCEDIMIENTOS 4.1 Determinación de proteínas: Prueba de Biuret Los compuestos que contienen dos o más enlaces peptídicos forman un complejo con las sales de cobre en un medio fuertemente alcalino, dando un color púrpura o violeta. Preparación: 1. En tres tubos de 16 x 150 mm, colocar 2 mL de la solución de solución Clara de huevo al 10% o 2 mL de la bebida energizante o 2 mL de agua destilada. 2. Agregar 2 ml. de la solución de Hidróxido de sodio al 40% a cada tubo y mezclar. 3. Añadir 2 gotas de Sulfato de cobre al 1%. 4. Incubar a temperatura corporal por 10 minutos. 5. Observar la coloración producida. 4.2 Actividad Enzimática 1. 2.

Colocar un trozo de hígado en el mortero y triturarlo hasta obtener un homogenizado. Mediante estímulo de masticación, masticación, obtener aproximadamente 3 mL de saliva,

Actividad de la catalasa

1. 2. 3.

4. 5.

Numerar los tubos del 1 al 3 Colocar en cada tubo 2 ml. de Peróxido Peróxido de hidrógeno (Agua (Agua oxigenada) Agregar al: i. Tubo 1: ½ cucharita de Papa rallada ii. Tubo 2: ½ cucharita de Hígado de pollo iii. Tubo 3: 2 g. Dióxido Dióxido de Manganeso Colocar a cada tubo el palito de Ignición encendido en la boca del tubo Si el palito de Ignición aumenta la intensidad del fuego, la reacción es positiva.

Actividad de la alfa-amilasa salival

1. 2. 3.

Colocar en las placas de aglutinación 4 gotas de almidón en 3 pocillos En un pocillo colocar una gota de agua destilada, en el el segundo una gota de saliva y en el tercero dos gotas Después de 10 minutos agregar una gota de lugol y evidenciar si hay formación de coloración azul.

8


4.3 Efecto de la temperatura 1. 2. 3.

Coger 1.5 mL mL de saliva y calentarlo al mechero de alcohol Coger un trozo de hígado hígado y calentarlo al al mechero de alcohol Proceder de acuerdo a las metodologías antes mencionada en el ítem 4.1.

4.4. Extracción de ácidos nucleicos 1. Con la ayuda de un mortero y pilón, triturar dos fresas grandes hasta obtener una pasta. 2. En el mismo mortero, agregar agregar 5 ml de solución de lisis. Esperar 5 minutos. 3. Filtrar la mezcla obtenida a través través de gasa y con la ayuda de un embudo, hacia dos tubos de ensayo. 4. A cada tubo de ensayo agregarle agregarle lentamente Etanol frío. 5. Observar la aparición de tres tres fases. 6. Con la ayuda de una bagueta bagueta retirar el ADN extraído.

V.

ACTIVIDAD EVALUADA Elaborar un informe donde se fundamenta los resultados obtenidos y presentarlo al docente.

9


PRÁCTICA DE LABORATORTIO N°5 MICROSCOPIA I.

INTRODUCCIÓN

En un principio el proceso de la Biología fue lento debido a la complejidad del ser viviente y lo limitado de los avances tecnológicos. Es en el siglo XVII con el aporte de A. VAN LEEWENHOOK (1673-1723), quien usó por primera vez el microscopio simple para el estudio de lo que llamó “animáculus”, es que se obtiene un avance decisivo en este este campo. Con el perfeccionamiento perfeccionamiento del

microscopio compuesto y la aplicación del microscopio electrónico en nuestros días, es posible la observación de la ultraestructura para la compresión de l os fenómenos biológicos. II.

OBJETIVOS  Que el alumno conozca la constitución y funcionamiento del microscopio compuesto. Que el alumno obtenga la destreza para el manejo del microscopio, así como la importancia  de su uso en la formación de su carrera. Que el alumno sepa hacer preparados en fresco; fresco; fáciles de ser observados en el  microscopio compuesto.

II: MATERIALES Alumno  

III.

Recorte de periódico Hebras de lana y algodón

Laboratorio  Microscopio compuesto  Láminas portaobjetos  Láminas cubreobjetos (laminillas)  Papel lente  Tijera Aceite de cedro  Estiletes (2)   Goteros Láminas fijadas de artrópodos 

PROCEDIMIENTO

3.1 Reconocimiento del microscopio a) Partes Mecánica

-

Pie o base Brazo Tubo óptico: mono o binoculares Revólver Tornillo macrométrico Tornillo micrométrico. Platina Pinzas.

b) Parte óptica

-

Oculares (10X) Objetivos (4X, 10X, 40X, 100X) Condensador Diafragma Espejo/ Lámpara

3.2 Preparación de láminas a. Con la ayuda de la tijera corte una letra “e” del recorte periodístico. b. Tome una lámina portaobjeto por sólo por los bordes y límpiela bien con un pedazo de papel lente. c. Con un gotero vierta una gota de agua en el centro de la lámina, luego coloque la letra etra “e” en la gota de agua teniendo presente que quede en posición de lectura, ponga la laminilla sobre 10


la muestra. De esta manera se ha preparado una muestra húmeda, haga lo mismo con una hebra de lana y algodón. d. A continuación las muestras serán utilizadas para la visualización visualización a través del microscopio. 3.3 Enfoque y uso del microscopio 1. Coloque el microscopio sobre la mesa, de tal manera que el o los lentes oculares queden frente a usted; con mucho cuidado conecte el cable en el tomacorriente de su respectiva mesa, encienda el interruptor de la lámpara y gire la perilla de intensidad en tal sentido que vea que la lámpara de luz se encienda. 2. Con la ayuda del revólver coloque el lente de menor aumento en posición frontal al lente del condensador ubicado en el centro de la platina. 3. Observe a través del ocular y observe que el el campo visual este iluminado y uniforme, uniforme, antes de colocar la muestra, abra y cierre el diafragma, cerciórese que la platina esté descendida. 4. Coloque la lámina previamente preparada sobre la platina, asegurándola con las pinzas y centre con las mismas de tal manera que la muestra quede iluminada. 5. Observando a través del ocular enfoque la muestra con la ayuda del tornillo macrométrico. Este tornillo permite el desplazamiento de la platina para la observación de la muestra en el campo visual. 6. Proceda a afinar la focalización de la muestra con ayuda del tornillo micrométrico 7. Para amplificar la imagen, gire el revólver para ubicar el siguiente objetivo en posición, tenga tenga presente que los aumentos son graduales. El cambio de objetivo o de preparación exige un nuevo control del diafragma. 3.4 Aumento del microscopio Para saber cuánto de aumento posee un microscopio, basta multiplicar el aumento dado por el ocular, por el aumento dado por el objetivo. Ejemplo: Si el ocular es de 10X; el objetivo 43X, entonces tendremos: 10 x 43= 430 aumentos 3.5 Cuidados que se deben tener con el microscopio. 1. Mantenga el microscopio limpio y en el lugar adecuado. 2. Transporte el microscopio, con la mano derecha agarrando agarrando el brazo y la la mano izquierda debajo de la base, nunca por los tornillos macrométricos ni por la platina. 3. Para focalizar la preparación, mueva la platina siempre de abajo hacia arriba. 4. No guarde reactivos volátiles en el mismo lugar donde se guarda guarda el microscopio. 5. No desmonte los lentes oculares ni los objetivos. 6. Para limpiar los oculares y objetivos use siempre el papel lente, no use pañuelos ni otro tipo de papel (higiénico o toalla). IV ACTIVIDAD EVALUADA 1. -

-

-

-

2.

Escriba los eventos que se dan a continuación: Mirando por el el ocular, traslade la la muestra muestra hacia la izquierda izquierda o hacia la derecha y observe hacia donde aparentemente se desplaza la imagen. Abra y cierre completamente el diafragma, observe que ocurre el campo visual donde se encuentra la imagen. Cambie la distancia focal, girando el tornillo tornillo macrométrico, macrométrico, observe observe que ocurre con la imagen. Cambie al objetivo de mayor aumento, describa las diferencias en el campo visual. Elabore un informe donde estén los dibujos de las muestras del recorte de periódico, lana y artrópodo a 40X 100X y 400X e incluya la descripción realizada en el ítem 1

11


PRÁCTICA DE LABORATORIO Nº 6 RECONOCIMIENTO DE LAS CÉLULAS PROCARIOTAS Y EUCARIOTAS. I.

INTRODUCCIÓN En 1939, en base a observaciones realizadas por los científicos alemanes Schleiden y Schwan, se plasmó la teoría celular, la cual produjo un cambio radical en las Ciencias Biológicas. Esta teoría postula que los “cuerpos de todos los animales y vegetales están formados de células y que solo pueden aparecer nuevas células por división de las células pre-existentes”. De ahí que los

organismos por muy sencillos que sean están constituidos por unidades vivas denominadas células. Existen dos grandes grupos de células la procariota y la eucariota. La principal característica de la célula procariota es que carece de núcleo celular. Las bacterias, los organismos procariotas más representativos, comprenden por una parte, especies de importancia médica puesto que producen una serie de infecciones y padecimientos en el hombre y en los animales pero, por otra parte, una gran mayoría representa beneficios para la agricultura, la industria y la salud humana y animal. La célula eucariota es más compleja que la célula procariota y contiene, a diferencia de esta última, núcleo celular. Los organismos más simples (protozoarios) están constituidos de una sola célula eucariota mientras que los más complejos o multicelulares están formados por un gran número de células eucariota que se hallan organizadas en tejidos, órganos y sistemas. Sea que se trate de una célula procariota o eucariota estas, a observación directa del microscopio, son difíciles de observar puesto que estructuras que dejan pasar la luz por lo que se requiere en empleo de colorantes que permitan permitan su apreciación. II.

OBJETIVOS Que el alumno realice realice una técnica de tinción para la observación de células procarioticas.  Que el alumno observar observar y caracterizar células eucariotas de tipo fúngico, animal y vegetal 

III.

MATERIALES Laboratorio  Laminas con muestras preparadas de bacterias, hongos y parásitos  Azul de metileno  Palitos mondadientes  Solución fisiológica al 0.85% Solución Mercurio cromo  Solución de Violeta de genciana  Alcohol yodado  Lamina portaobjetos  Lamina cubreobjeto  Aceite de inmersión   Depósito para eliminar láminas y laminillas.

IV.



Alumno Una cebolla

PROCEDIMIENTO Observación de células procariotas Mediante la Coloración de Gram

1. 2. 3.

Colocar una gota de solución fisiológica sobre una lámina. Con el mondadientes obtener una muestra de sarro dental y esparcir en espiral en la gota de solución fisiológica. Secar al mechero mechero y una una vez seco seco cubrir con cristal violeta por 1 minuto. Enjuagar con agua de caño, colocando la lámina inclinada. Cubrir la muestra con lugol por 1 min. Enjuagar Enjuagar con agua agua de caño, colocando la lámina inclinada. 12


4. 5. 6. 7.

Cubrir con alcohol-acetona alcohol-acetona esperar esperar 30 segundos. Enjuagar con agua de caño. Cubrir la muestra con safranina por 1 min. Enjuagar con agua de caño. Secar la muestra preparada preparada por acción del calor o al medio ambiente. Observar en el microscopio, comenzando comenzando con el objetivo de 4X hasta el lente de 100X. Una vez enfocado con el objetivo de 100X utilizar aceite de inmersión

En láminas fijadas

Las láminas con muestras muestras preparadas de bacterias observar con lente de 100X y aceite de inmersión Observación de células eucariotas Célula animal (Epitelio bucal)

1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.

Con un hisopo limpio extraiga suavemente la mucosidad de la cavidad bucal. Deposite la mucosidad extraída extraída en el centro de una lámina portaobjetos y extiéndalo con un frotis. Agregue dos gotas gotas de azul de metileno y espere 5 minutos. Elimine el exceso de colorante colorante utilizando agua destilada y coloque una laminilla cubreobjetos. Observe con el objetivo de 4X, 4X, 10X, 40X y 100X añadiendo previamente aceite de inmersión. Ajuste el diafragma para incrementar el contraste. Observar y esquematizar la forma de estos organismos. organismos. Definir estructuras visibles con la indicación del docente.

Célula vegetal (Catafilo (Catafilo de cebolla: Allium cepa)

1. 2. 3. 4. 5.

Separar una de las capas del bulbo de cebolla. Con ayuda ayuda de una pinza desprenda la membrana que cubre la parte interna de la cebolla (catafilo). Extender la membrana membrana sobre una lámina portaobjetos y agregar una gota de lugol. Cuidadosamente colocar una laminilla cubreobjeto. Observe con el objetivo de 4X, 10X y 40X. Ajuste el diafragma para incrementar el contraste. Esquematizar la forma de estos organismos. Definir estructuras estructuras visibles con la indicación del docente.

Célula fúngica (Hongo Aspergillus y Penicillum)

Las láminas con muestras preparadas preparadas hongos observar con lente de 400X y 100X y aceite de inmersión.

V.

ACTIVIDAD EVALUADA Realizar los esquemas de cada uno de las muestras y con la magnificación con las cuales fueron observadas indicando: las muestras, coloración empleada (si corresponde) y las principales estructuras visualizadas en cada tipo celular.

13


PRÁCTICA DE LABORATORIO LABORATORIO Nº7 OSMOSIS I.

INTRODUCCIÓN La difusión de moléculas de agua a través de una membrana semipermeable (que sólo deja pasar el solvente) se denomina ÓSMOSIS, y se puede demostrar con membranas inertes como el celofán. Este es un proceso pasivo, ya que no hay consumo de energía en el movimiento de moléculas a través de la membrana. Las membranas celulares, por el contrario, no son semipermeables, sino DIFERENCIALMENTE permeables, debido a que permiten el paso de ciertas moléculas, además de las moléculas del solvente. El término trasporte activo se aplica a situaciones en que la célula consume energía durante el transporte de sustancias a través de sus membranas. Las sustancias pueden entrar a la célula mediante uno de los tres mecanismos: Por difusión simple a través de la membrana (o al menos el caso del agua, a través de poros en la membrana). Por difusión facilitada en que un transportados se combina con la sustancia en un lado de la membrana y la libera en el otro. Por transporte activo, el cual también emplea transportadores pero acopla el transporte con la utilización de energía. Este último mecanismo permite la acumulación citoplasmática de un sustrato libre a niveles mucho mayores que su concentración externa. Tanto la difusión facilitada como el transporte activo muestran una especificidad considerable a causa de las propiedades de unión de los transportadores comprometidos en ellos, algunos de los cuales son proteínas denominadas permeasas.

II.

OBJETIVOS  Que el alumno observe los fenómenos de difusión y ósmosis y su importancia para la célula.

III.

MATERIALES Laboratorio Microscopio compuesto  Pipetas pasteur  Vasos de precipitado  Agua destilada  Azul de metileno   Lugol  Sal de mesa  Soluciones de NaCl 0.05%, 0.9% y 5%.  Láminas portaobjeto  Laminillas cubreobjeto  Bisturí u hoja de afeitar Materiales de disección: tijera, pinza, estilete.  Lancetas de punción 

IV.

Alumno Elodea 

PROCEDIMIENTO Ósmosis en células animales y vegetales Muestra 1: glóbulos rojos

1.

2. 3. 4.

En tres tubos de ensayo numerados coloque: (1) 1 mL de solución de NaCl 0.05 % (2) 1 mL de solución de NaCl NaCl 0.9% (3) 1 mL de solución de NaCl NaCl 5% Obtener 2 mL de sangre venosa con una lanceta en un tubo con heparina. Dejar caer 5 gotas de sangre en cada uno de los tubos con un gotero. Agite los tubos y dejar en en reposo reposo durante durante 5 minutos.

14


5. 6.

Con un gotero coloque en tres tres láminas portaobjeto, una gota de cada uno de los tres tubos tubos y cubrirlas con una laminilla cubreobjeto. Observar al microscopio microscopio utilizando los los objetivos de 4X, 10 y 40X, y analizar el aspecto y morfología de los glóbulos rojos.

Muestra 2: Elodea sp.

1. 2.

3. 4. V.

Con la ayuda de una pinza colocar tres hojas tiernas de Elodea en tres láminas portaobjeto. Agregar gotas de las respectivas respectivas soluciones e incubar la muestra por 5 minutos: (1) Solución de NaCl NaCl 0.05 % (2) Solución de NaCl 0.9% (3) Solución de NaCl 5% Cubrir las muestras con una laminilla cubreobjeto. Observar al microscopio microscopio utilizando los objetivos de 4X, 4X, 10 y 40X, y analizar el aspecto y morfología de las células.

ACTIVIDADES EVALUADAS Realizar un informe informe con las graficas correspondiente donde se expliquen los fenómenos ocurridos. ocurridos.

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PRÁCTICA DE LABORATORIO Nº 8 OBSERVACIÓN DE ORGANELAS CELULARES I.

INTRODUCCIÓN Los constituyentes subcelulares son compartimientos independientes que se encuentran en relación con el citosol, medio interno que les provee de los sustratos necesarios que se acumulan selectivamente para transformarse en productos que serán utilizados por la célula eucariótica en sus actividades celulares. Los lisosomas son organelas cuya función es la digestión celular; contienen alrededor de 50 enzimas hidrolíticas capaces de digerir proteínas lípidos, carbohidratos y nucleótidos. Una de sus características es el polimorfismo; los primarios tienen un diámetro aproximado de 0,4 µm, unimembranosos; los secundarios resultan de la asociación asociación de los primarios con las vacuolas conteniendo el material fagocitado, aumentando sus dimensiones; los autolisosomas constituyen una caso excepcional, ya que digieren partes celulares. Las mitocondrias, son organelos granulares o filamentosas, formadas por dos membranas y dos compartimientos, que constituyen enzimas y coenzimas que trabajan de manera integrada para producir energía. Son consideradas como verdaderos sistemas traductores de energía, en las cuales ingresa acetil-coenzima A proveniente de la degradación de nutrientes, requiriendo además como materia prima ADP, fosfato y oxígeno; produciendo la salida de ATP, H2O y CO2. Los cloroplastos, son organelas encontradas primordialmente en las hojas de los vegetales, en estas, se realizan uno de los procesos más importantes para la vida de nuestro planeta: La fotosíntesis. Este proceso es llevado inicialmente en la membrana de los tilacoides mediante la participación de complejos proteicos denominados fotosistemas. II.

OBJETIVOS Que el alumno reconozca a las mitocondrias presente en el epitelio bucal bucal  Que el alumno reconozca a los lisosomas presente en organismos unicelulares   Que el alumno alumno reconozca a las coloroplas de muestras vegetales.

III.

MATERIALES Laboratorio  Microscopios Hoja de afeitar  Pinzas en punta  Laminas portaobjeto  Laminillas cubreobjeto  Solución Verde Janus 1/10,000  Rojo Neutro  Frascos con Lugol  Frasco con Suero Fisiológico  Goteros con chupón de jebe 

IV.

Alumno Elodea Hojas de Geranio Muestras de Agua estancada

PROCEDIMIENTOS Observación de mitocondria en epitelio bucal: bucal : 1. Con una lámina limpia y mediante un raspado suave obtener una muestra de la mucosa bucal, 2. Realizar un frotis extendiendo la muestra sobre otra lámina, 3. Dejar secar la lámina con la muestra al medio medio ambiente, 4. Cubrir la muestra con Verde Janus durante 5 minutos, 5. Eliminar el exceso exceso de colorante y dejar secar al medio ambiente, 6. Observar al microscopio con objetivos de 10x y 40x.

16


Observación de lisosomas en protozoarios: 1. Previamente se ha incubado amebas y/o paramecios provenientes de un cultivo o agua estancada en la solución rojo neutro por 5 a 10 minutos. 2. Ponga una gota de la incubación en el portaobjetos, coloque la laminilla y observe a 10X y 40X 3. Localice en el citoplasma gránulos teñidos de rojo. Observación de cloroplastos en hojas Elodea y Geranio 1. Coja una hoja hoja de Elodea y colóquela en un portaobjeto, en la que previamente se ha colocado una gota de agua. 2. Realice el mismo procedimiento con un filamento de geranio. 3. Cubrir cada preparado con una laminilla. 4. Examine cada uno de los preparados. 5. Identifique los cloroplastos en cada una de las muestras. V.

ACTIVIDADES EVALUADAS Realizar los esquemas correspondientes y describir al detalle en los aumentos indicados. Explicar el fundamento de las coloraciones realizadas.

17


PRÁCTICA DE LABORATORIO Nº9 MOVIMIENTO CELULAR: CELULAR: POR FLAGELOS, CILIOS Y PSEUDÓPODOS. I.

INTRODUCCIÓN Los organismos eucariotas eucariotas unicelulares de vida libre habitan en medios medios acuosos en su mayoría, su desplazamiento depende de estructuras dinámicas especializadas compuestos en su mayoría por diversos tipos proteínas motiles. Se pueden diferenciar tres grandes grupos de organismos unicelulares conocidos como protozoarios: aquellos que se desplazan mediante mediante flagelos que pertenecen a la clase Mastigophora, Mastigophora, los que poseen cilios Cilophora y aquellos que se desplazan por proyección de su citoplasma formando los conocidos pseudópodos pertenecientes a la clase Sarcodina.

II.

OBJETIVOS Que el alumno verifique y comprenda el movimiento de la célula de vida libre.  Que el alumno observe y compruebe la existencia de estructuras para el movimiento  celular.

III.

MATERIALES

      

IV.

Laboratorio Microscopios Placas Petri Láminas portaobjetos Laminillas cubreobjetos Gotero o Pipeta de 1 ml. Lugol al 4% Verde de metilo



Alumnos Cultivo de protozoarios (agua estancada)

PROCEDIMIENTOS Movimiento ameboideo por seudópodos:

(Clase A m o e b a p r o t e u s (Clase

Sarcodina)

1. Sobre una lámina portaobjetos, con un gotero coloque una gota del cultivo de protozoarios que contenga Amoeba, cubrirlo luego con una laminilla cubreobjetos. 2. Añadir después de haber observado una gota de Verde de metilo o Lugol. 3. Dibujar las observaciones realizadas a 10x, 20x y 40x. Movimiento flagelar por flagelos:

(Clase (Clase Mastigophora) Euglena viridis

1. Sobre una lámina portaobjetos, colocar una gota de cultivo que contenga Euglena y cubrir con una laminilla cubreobjetos. 2. Añadir después de haber observado una gota de verde de metilo o Lugol. 3. Dibujar las observaciones realizadas a 10x, 20x y 40x. Movimiento ciliar por cilios:

(Clase (Clase Paramecium caudatum

Ciliophora)

1. Sobre una lámina portaobjetos, colocar una gota de cultivo que contenga Paramecium, y cubrirlo con una laminilla cubreobjeto. 2. Añadir después de haber observado la muestra anterior, una gota de verde de metilo o Lugol. 3. Dibujar las observaciones realizadas 10x, 20x y 40x.

18


V.

ACTIVIDADES EVALUADAS Realizar los esquemas correspondiente e indicar las proteínas que están involucrados en el movimiento de los organismos observados. Euglena

Paramecium

19


PRÁCTICA DE LABORATORIO Nº10 DEMOSTRACIÓN DE LA FERMENTACIÓN Y LA UTILIZACIÓN DEL CO2 I.

INTRODUCCIÓN La respiración celular es el proceso mediante el cual se oxidan moléculas energéticas (glucosa principalmente), empleando al oxígeno como aceptor final de electrones, y obteniendo gran cantidad de energía para la realización de las funciones celulares básicas. Por el contrario, la fermentación es un proceso anaeróbico que implica la ruptura de alimentos por un proceso de degradación química que no requiere oxígeno. Los alimentos no son degradados completamente hasta CO2 y H2O (como ocurre en la respiración), sino hasta compuestos intermedios tales como ácido láctico (fermentación láctica) o alcohol (fermentación alcohólica). Esta ruptura incompleta de los alimentos significa que menos energía es disponible durante la fermentación que el liberado durante la respiración. Ambos procesos pueden llevarse en simultáneo en las células, donde además, los primeros pasos en la ruptura de la glucosa en la respiración, son anaeróbicos. Ciertas bacterias y hongos derivan todo o parte de su energía a partir de la fermentación y los productos finales son frecuentemente el alcohol y CO 2, el proceso en este caso es denominado fermentación alcohólica. Las levaduras y bacterias, las cuales conducen a la fermentación son capaces de emplear sus sistemas enzimáticos para liberar energía anaeróbicamente a partir de carbohidratos, particularmente almidón y azúcar.

Por otro lado los organismos vegetales utilizan el CO2 como una materia prima para poder elaborar sustancias alimenticias como el almidón en un proceso conocido como la fijación del carbono en la fase oscura de la fotosíntesis a nivel del estroma de los cloroplastos por la participación de la enzima RUBISCO.

II.

OBJETIVOS  

III.

Que el alumno evidencie evidencie la actividad de fermentación producida producida por organismos fúngicos. Que el alumno evidencie el uso del CO2 en organismos vegetales.

MATERIALES Laboratorio Tubos de ensayo (16 x 150 mm) Pipetas Pasteur Soluciones de Glucosa 2%, Fructosa 2%, Sacarosa 2% y Almidón 2% Lugol Reactivo de Benedict Dicromato de potasio Ácido sulfúrico Tiras indicadoras de pH Globos #7 y #9 Baño de temperatura Azul de bromotimol

Alumno Levadura de pan Elodea Plumones marcadores

20


IV.

PROCEDIMIENTOS Fermentación etanólica -

En 03 tubos de ensayo los reactivos reactivos de la siguiente forma: Tubo 1

Tubo 2

Tubo 3

Tubo 4

Tubo 5

Tubo 6

Agua destilada

---

8 mL

---

---

---

---

Glucosa 2%

8 mL

---

8 mL

---

---

---

Fructosa 2%

---

---

---

8 mL

---

---

Sacarosa 2%

---

---

---

---

8 mL

---

Almidón 2%

---

---

---

---

---

8 mL

Temperatura

37 °C

37 °C

37 °C

37 °C

37 °C

37 °C

-

Previamente se tienen que preparar una suspensión al 15% de la levadura Saccharomyces cerevisae en agua destilada.

-

-

-

-

Agregar dicha suspensión a los los tubos 2, 3, 4, 5 y 6, cuidando que no queden burbujas de aire, para conseguir un ambiente de anaerobiosis. Colocar un globo en la boca de los tubos para que el sistema quede cerrado herméticamente. Incubar los tubos a la temperatura indicada por 1 h. Anotar la formación de CO2 para cada tubo (La fermentación se evidenciará por la presencia de burbujas en el tubo y el globo hinchando). Detectar la presencia de glucosa mediante su poder reductor utilizando el Reactivo de Benedict comparando con el tubo 1 Medir el pH de los medios. Opcionalmente, el profesor del grupo detectará detectará cuidadosamente la presencia de etanol etanol en las muestras. Hay que tener mucho cuidado porque hay que manipular ácido sulfúrico y puede ser peligroso el manejarlo. Se tomarán 2 mL de la solución del tubo herméticamente cerrado y la ponemos en otro tubo de ensayo. Añadimos unos cristales de dicromato de potasio y a continuación 1 mL de ácido sulfúrico concentrado. Al calentar en Baño María debe formarse un compuesto aromático característico el cual se pone de manifiesto porque cambia de color de amarillento a verdoso. Es una reacción que nos indica que existe etanol. Utilización del CO2 1. 2. 3.

4.

Incorpore 10 ml de agua destilada a 2 tubos de prueba y añada 5 gotas de azul de bromotimol a cada tubo. Con la ayuda de un sorbete burbujee cada uno de los tubos soplando soplando suavemente. Anote los cambios en la coloración. Sumerja en cada uno de los tubos un vástago de Elodea de aproximadamente 5 cm de longitud y tape los tubos. Coloque un tubo a plena luz y el otro en la oscuridad por espacio de 1 hora. Observe los tubos.

21


V.

ACTIVIDADES EVALUADAS Observar, graficar, comparar y discutir los resultados de los experimentos planteados dependiendo de la fuente carbonada utilizada.

22


PRÁCTICA DE LABORATORIO Nº11 GRUPO SANGUINEO Y FORMAS DE NÚCLEO I.

INTRODUCCIÓN Las dos clasificaciones más importantes para describir grupos sanguíneos en humanos son los antígenos y el factor RH. Estos corresponden al sistema ABO o al sistema Rhesus, respectivamente. Existen cuatro grupos sanguíneos en el sistema ABO: Grupo Grupo O, Grupo Grupo A, Grupo B y Grupo AB. El grupo más común en nuestro país es el Grupo O. En tanto, de acuerdo al sistema Rhesus, las personas pueden ser Rh positivo o Rh negativo. Las transfusiones de sangre entre grupos incompatibles pueden provocar una reacción inmunológica que puede desembocar en hemolisis, anemia, fallo renal, shock, o muerte. Por lo que conocer a qué grupo sanguíneo pertenece una persona es importante al realizar operaciones o en otras ocasiones en que sea necesaria una transfusión sanguínea.

II.

III.

OBJETIVOS Que el alumno reconozca a las diferentes diferentes células sanguíneas.  Que el alumno aprenda a determinar los grupos sanguíneos.  MATERIALES Laboratorio  Microscopios  Colorantes Wright o Giemsa  Alcohol yodado  Agua destilada  Láminas portaobjetos limpias desengrasadas Lancetas hematológicas  Algodón estéril  Suero anti-A  Suero anti-B  Suero anti-AB   Suero anti-D  Placas de microtitulación  Mondadientes

IV.

y

PROCEDIMIENTOS

Observación de formas de núcleo 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8.

Desinfectar el dedo anular con alcohol yodado yodado y algodón y con una lanceta estéril estéril punzar el dedo y dejar caer una gota de sangre sobre un extremo de la lámina portaobjetos. Con ayuda de otra lámina portaobjeto formar formar un ángulo de 45° y realizar un frotis, tratando tratando de esparcir homogéneamente la gota de sangre sobre la superficie de la lámina. Dejar secar secar la preparación y proceder proceder luego a la coloración con Wright o Giemsa. Cubrir el frotis con colorante Wright por 1 minuto. Sin eliminar el colorante agregar agua destilada y dejar actuar por 10 minutos. Eliminar luego el colorante y lavar suavemente con agua de caño. Dejar secar la lámina coloreada. Una vez que la lámina coloreada coloreada a secado, observar al microscopio con el objetivo de 100 X y aceite de inmersión.

Determinación del grupo sanguíneo 1. 2. 3.

Agregar una gota de suero anti-A, anti-B, anti-AB o anti-D a los los pocillos Limpiar el dedo índice del donante con un algodón humedecido humedecido en alcohol. Pinchar el dedo con la lanceta estéril. 23


4. 5. 6. 7. 8.

V.

Dejar caer una una gota en cada pocillo de una placa de microtitulación. Un Un total de 4 pocillos por cada donante. Mezclar con mondadientes de manera independiente. Dejar reposar un minuto Leer los pocillos. Dividir Dividir los resultados en positivos o negativos. Determinar el grupo grupo sanguíneo y factor Rh de cada donante.

ACTIVIDADES EVALUADAS

Identifique y haga la clasificación de los glóbulos blancos de acuerdo a las observaciones observaciones hechas.

24


PRÁCTICA DE LABORATORIO Nº12 MITOSIS VEGETAL I.

INTRODUCCIÓN El inicio de un organismo eucariótico radica en la capacidad que poseen sus células en dividirse en forma continua, dar copias de sus estructuras fundamentales fundamentales y transmitir el ADN con los sistemas nucleares y citoplasmático a las células descendientes. El ADN tiene una doble función: copiarse a si mismo y que su copia se regulada, es decir diferenciada según las necesidades del organismo a la que pertenece. La división celular establece dos etapas. En la primera la célula se divide originando dos células hijas caracterizada por la división del núcleo (mitosis o cariocinesis), seguida de la división del citoplasma o citocinesis; y en la segunda la célula no tiene aparentes cambios morfológicos, comprendiendo el espacio entre dos divisiones celulares sucesivas y que se denomina interfase celular. La mitosis es un método exacto para controlar la transmisión de los rasgos de herencia de un núcleo a otro durante la división celular. Es el mecanismo que genera nuevas células y reemplaza las células dañadas en los organismos multicelulares. El término de mitosis se refiere a la secuencia de cambios que ocurren en el núcleo antes de la división celular.

II.

OBJETIVOS  Observar las diferentes fases de la mitosis para establecer las diferencias con las fases de una mitosis animal y comparar los resultados obtenidos al usar las técnicas indicadas.

III.

MATERIALES Laboratorio Placas Petri  Estiletes y pinzas   Papel de Filtro  Portaobjetos  Cubreobjetos  Mechero de Alcohol  Orceína acética- clorhídrica  Aceite de inmersión Papel lente Microscopios 

IV.



Alumno Bulbos de cebolla

PROCEDIMIENTOS 1.

2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.

Cultivar los bulbos de cebolla en vasos pequeños conteniendo agua corriente, la que deberá cambiarse cada 24 horas, mantener los bulbos en oscuridad a 25°C y sometidos a aireación constante. Después de 48 a 72 horas, arrancar con ayuda de una pinza pinza 2 a 3 raíces del bulbo, cortar 2 cm. de la parte apical y colocarla sobre una placa Petri que contenga Orceína. Calentar la placa en la llama de un mechero mechero de alcohol hasta aproximadamente 60°C y se observe la emisión de vapores blancos, evitar la ebullición del colorante. Dejar enfriar y repetir esta operación cuatro veces. Enfriar y dejar reposar durante 15 minutos. Colocar la raicilla en la lámina portaobjeto, portaobjeto, cortar 2 mm de de la punta, punta, añadir una agota de Orceína fría, cubrir la preparación con laminilla. Con la punta de un lápiz golpear suavemente la preparación describiendo círculos concéntricos para permitir la extensión del tejido meristemático. Eliminar el exceso exceso de colorante usando usando una tira de papel papel filtro. Observar la preparación preparación a mayor aumento y lente de inmersión. inmersión. 25


V.

ACTIVIDADES EVALUADAS Identifique y esquematice las células en interfase, profase, metafase, anafase y telofase. Examine 100 células y determine el número de células en mitosis e interfase; además los índices de fases. Índice mitótico: Porcentaje mitótico: Porcentaje de células proliferativas que se encuentran en la mitosis. En el caso de células de la raíz de la cebolla, se consideran meristemáticas a las que tienen el núcleo con un diámetro superior a la tercera parte del eje mayor de la célula. Índice interfásico: porcentaje interfásico: porcentaje de células proliferativas en interfase. Se calcula restando de 100, el índice mitótico. Índice de fases: Porcentaje fases: Porcentaje de las células mitóticas en cada una de las fases.

26


PRÁCTICA DE LABORATORIO Nº13 EL CÓDIGO GENÉTICO I.

INTRODUCCIÓN El DNA contenido en el núcleo celular almacena almacena toda la información hereditaria hereditaria bajo la forma de de genes. Para que los genes se expresen deben ser copiados bajo otra forma de ácido nucleico, el RNA mensajero, que sea capaz de llevar la información al citoplasma y conectarse con los ribosomas, donde se efectuara su traducción en la respectiva proteína. Son estas proteínas las que a su vez van a determinar las características morfológicas y fisiológicas que un organismo uni o pluricelular presenta. Teniendo en cuenta que el DNA posee 4 bases nitrogenadas distintas y que por lo menos existen 20 aminoácidos diferentes capaces de ligarse para formar las proteínas, es evidente que la traducción está regida por una clave. Por lo tanto, la existencia de caracteres hereditarios no es sino la expresión de ciertas regiones del DNA a través del código Genético, en dicho código consideramos los siguientes aspectos fundamentales. a. El RNAm (RNA (RNA mensajero) tiene los codones o tripletes de bases, bases, por ejemplo UUU. UUU. b. El RNAt (RNA de transferencia) transferencia) unido a un aminoácido específico lleva un anticodón que debe ser complementario al codón, ejemplo AAA. c. El RNAr (RNA (RNA ribosomal) que reconoce el extremo del RNAm, por donde se debe iniciar la síntesis de proteínas. d. En general la última letra del codón no es muy muy importante para el reconocimiento reconocimiento del anticodón. e. Una enzima específica une el aminoácido a su respectivo RNAt. RNAt. El RNAt con su aminoácido, reconoce el codón del RNAm. Por ejemplo el RNAt, que lleva el aminoácido Fenilalanina, tiene el anticodón AAA y reconocerá el codón UUU del RNAm. f. Los aminoácidos se ligan uno a uno a medida que aparecen los codones codones formando una cadena de proteínas. g. El proceso de síntesis proteica se realiza en el citoplasma, con la participación de los ribosomas y diversos elementos esenciales. h. El crecimiento de la cadena continúa continúa hasta que aparezcan codones que indiquen terminación.

II.

OBJETIVOS    

III.

Indicar los elementos que intervienen en la síntesis proteica Describir el mecanismo de la síntesis de proteínas Explicar cómo se puede interrumpir la síntesis proteica. Explicar el código genético y como la información resulta en una cadena de naturaleza ácida, básica o neutra, y si se trata de una proteína hidrofóbica o hidrofílica, etc.

MATERIALES Nueve naipes de cada una de las bases nitrogenadas A, G, U, C; las que serán repartidas en tres jugadores. Cada uno recibirá 12 naipes al azar. Una tabla de codones con los aminoácidos respectivos, que será utilizada por el cuarto jugador (Cuadro No.1). Una baraja de 20 naipes que contengan: Quimotripsina, Tripsina, Exopeptidasa, Bromuro de cianógeno, Bromosuccinimida y 15 naipes en blanco, que los tendrá el quinto jugador.

27


IV.

PROCEDIMIENTOS 1.

Vamos a formar cadenas de proteínas uniendo aminoácidos según los codones codones que aparezcan. El juego se inicia de la siguiente manera:

2.

Cada grupo de 5 alumnos nominará a un compañero en calidad de Juez y será el jugador número 1: los otros serán los jugadores 2, 3,4 y 5. Los tres primeros recibirán 12 naipes al azar.

3.

Los jugadores que tienen las bases nitrogenadas nitrogenadas bajarán sus cartas y el jugador N° 1 depositará la primera carta que corresponde a una base nitrogenada. Lo mismo harán los otros 2 jugadores, formándose entonces el primer triplete. Por ejemplo AUG.

4.

El jugador No. 4 anotará en una hoja de papel el número de jugada, el codón, anticodón y el aminoácido.

5.

El quinto jugador sacará sacará al azar un naipe naipe de su baraja. Si el naipe es blanco, blanco, el juego continua, si corresponde corresponde a los compuestos mencionados anteriormente, cumplirá lo que indica el naipe de acuerdo al cuadro No. 2

6.

Si la cadena ha sido cortada, cortada, en la siguiente jugada deberá iniciarse otra cadena. Se continuará con la numeración de la jugada que prosigue.

7.

Se deben realizar realizar un total total de 100 jugadas, el juego será ganado por el grupo que puede formar la cadena más larga de proteína.

8.

Cada grupo a su vez hará el análisis de la cadena más más larga que logro formar. (Cuadro (Cuadro No. 3). CUADRO N° 1 CÓDIGO GENÉTICO

U

C

A

G

U Fenilalanina Fenilalanina Leucina Leucina Leucina Leucina Leucina Leucina Isoleucina Isoleucina Isoleucina Metionina Valina Valina Valina Valina

C Serina Serina Serina Serina Prolina Prolina Prolina Prolina Treonina Treonina Treonina Treonina Alanina Alanina Alanina Alanina

A Tirosina Tirosina STOP STOP Histidina Histidina Glutamina Glutamina Asparagina Asparagina Lisina Lisina Ac. Aspártico Ac. Aspártico Ac. Glutámico Ac. Glutámico

G Cisteína Cisteína STOP Triptófano Arginina Arginina Arginina Arginina Serina Serina Arginina Arginina Glicina Glicina Glicina Glicina

U C A G U C A G U C A G U C A G

28


CUADRO N°2 ACCIÓN DE DIVERSOS AGENTES SOBRE LA CADENA PROTEICA EN CRECIMIENTO AGENTE

CARACTERÍSTICA Enzima proteolítica que ataca uniones: Arg-X y Lys-X (siendo X cualquier aminoácido menos prolina). No ataca aminoácidos terminales y se requiere que la cadena tenga por los menos 5 aminoácidos. Enzima proteolítica que ataca uniones Trp-X, Tyr-X y Phe-X (siendo X cualquier aminoácido, menos prolina). No ataca aminoácidos terminales y se requiere que la cadena tenga por lo menos 5 aminoácidos.

Tripsina

Quimotripsina

ACCION EN EL JUEGO

Se corta la cadena

Se corta la cadena

Exopeptidasa

Enzima que ataca al aminoácido terminal y lo separa de la proteína.

Se descuenta un aminoácido y continúa el juego.

Bromuro de Cianógeno

Modifica la metionina

Se corta la cadena

Bromo Succinimida

Modifica el triptófano

Se corta la cadena

CUADRO N°3 ALGUNAS CARACTERÍSTICAS DE LOS AMINOÁCIDOS Aminoácido Glicina Alanina Valina Leucina Isoleucina Serina Treonina Cisteína Metionina Ac. Aspártico Ac. Glutámico Arginina Lisina Histidina Fenilalanina Tirosina Triptófano Prolina Asparagina Glutamina

Abreviatura Gly, G Ala, A Val, V Leu, L Ile, I Ser, S Thr, T Cys, C Met, M Asp, D Glu, E Arg, R Lys, K His, H Phe, F Tyr, Y Trp, W Pro, P Asn, N Gln, Q

Peso Molecular 75 89 117 131 131 105 119 121 149 123 147 174 146 155 165 181 204 115 132 146

Naturaleza Química Neutra hidrofílica Neutra hidrofóbica Neutra hidrofóbica Neutra hidrofóbica Neutra hidrofóbica Neutra hidrofílica Neutra hidrofílica Neutra hidrofílica Neutra hidrofóbica Acida hidrofílica Acida hidrofílica Básica hidrofílica Básica hidrofílica Básica hidrofílica Neutra hidrofóbica Neutra hidrofílica Neutra hidrofóbica Neutra hidrofóbica Neutra hidrofilica Neutra hidrofílica

29


V.

ACTIVIDADES EVALUADAS 1.

Haga un resumen de su práctica indicando:

a) Número total de cadenas formadas durante la práctica b) Número de aminoácidos en cada cadena. 2.

Analice y describa las siguientes características de la proteína proteína más larga larga que formó e indique:

a) Si se trata de una proteína ácida, básica o neutra. b) Si se trata de una proteína hidrofóbica hidrofóbica o hidrofílica. hidrofílica.

30

Guia de Practica de Biologia Tf

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