Date post: | 26-Nov-2023 |
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Laboratorio de Biología, Facultad de Psicología
Lic. Sara B. Molina de Samayoa
Práctica No. 1
Introducción: Trabajo dentro del laboratorio de Biología 1
Normativa de comportamiento y de trabajo
Introducción
El trabajo dentro de un laboratorio, cualquiera que sea su naturaleza, conlleva un alto grado de
responsabilidad tanto para el instructor como para el estudiante. El comportamiento de un individuo dentro
de las instalaciones del laboratorio tiene incidencia directa, no solamente sobre la disciplina del individuo
mismo, sino sobre la seguridad de todos los demás individuos que participan de la sesión del laboratorio. Es
por ello de vital importancia el mantener un comportamiento adecuado en todo momento cuando se trabaja
dentro del laboratorio. Es absolutamente necesario que tanto el instructor como el estudiante sepan que una
acción en desacuerdo con el comportamiento adecuado puede, además de causar acciones disciplinarias
correspondientes, puede desencadenar un serio accidente que afecte tanto la salud y seguridad propia como
la de los demás. Para evitar este tipo de situaciones, se ha diseñado una práctica de introducción para dar a
conocer al estudiante lo que se espera de él o ella durante el transcurso de los laboratorios.
Objetivos
Que el estudiante
1. Conozca la responsabilidad que adquiere al trabajar dentro los laboratorios del Instituto de
Investigaciones Químicas, Biológicas, Biomédicas y Biofísicas (I2QB3).
2. Conozca el trabajo que se espera de él o ella antes, durante y después de realizarse un laboratorio
de Biología.
3. Se comprometa con el I2QB3 a guardar compostura tanto en su rendimiento académico como en
su comportamiento personal, de manera que pueda obtener el mayor provecho de su experiencia
en el laboratorio, así como salvaguardar la seguridad propia y la de los demás.
4. Integre a su actividad de laboratorio las medidas de bioseguridad apropiadas, según sea
necesario.
2 Alcance
Que el estudiante:
Aplique a su trabajo dentro del laboratorio, así como en los quehaceres rutinarios
correspondientes a su carrera, las principales medidas de bioseguridad
Conozca la forma de evacuación del laboratorio en caso de emergencia
Conozca la ubicación de los dispositivos de seguridad, tales como duchas, lavaojos y extintores,
para usarse en caso de emergencia.
Esté consciente de las consecuencias de su calidad de trabajo dentrodel laboratorio
Antecedentes
El trabajo dentro de un laboratorio conlleva ciertos riesgos que están directamente relacionados con la
naturaleza de las actividades que dentro de él se llevan a cabo, y con la forma de trabajo de quienes usan sus
instalaciones. Es de vital importancia que las personas que hagan uso de instalaciones específicas de un
laboratorio conozcan desde el principio la naturaleza del trabajo que se lleva a cabo, los riesgos asociados, y
las principales medidas de seguridad necesarias para evitarlos. Los tipos de riesgos difieren mucho entre un
laboratorio de docencia que involucre únicamente químicos y un laboratorio de docencia que involucre tanto
químicos como seres vivos (en especial, microorganismos). Para el caso de químicos, se habla de seguridad del
laboratorio, mientras que en el caso de manejo de seres vivos se habla de bioseguridad. En principio, en el
diseño y la distribución de las instalaciones de cualquier tipo de laboratorio deben tener como punto de
partida la funcionalidad del trabajo que en él se realiza, así como la seguridad y bioseguridad que se requiere,
acorde a las actividades que se realizarán.
Seguridad
Cada laboratorio, según sus necesidades, debe contar con espacio suficiente para el trabajo individual,
definiendo el espacio personal de cada participante. Dentro del laboratorio se suele manejar preferentemente
un mínimo de dos puertas, usualmente en posiciones opuestas. Esto ayuda en caso de ser necesaria una
evacuación de los usuarios del laboratorio en un momento dado. Las redes de servicios (gas, agua,
electricidad) generalmente se encuentran protegidas con interruptores (sean éstos llaves o flipones) centrales 3
de fácil acceso en caso de accidente. Además, la ventilación debe ser suficiente para trabajar cómodamente
con las actividades diarias. En algunos casos puede contarse con ventilación suplementaria para actividades
específicas o para situaciones de emergencia. Los laboratorios también suelen contar con una ducha de
disparo rápido, con ubicación conveniente, así como una o más estaciones de lavado de ojos, para utilizarse en
caso de derrames o salpicaduras, según sea necesario.
Equipo de protección personal
Además de ser responsable de su área personal, cada participante es responsable de su propia
seguridad a través del uso de implementos de protección personal. Estos equipos tienen el objetivo
principal de prevenir accidentes que pudiesen afectar la salud o integridad de los participantes de
cualquier laboratorio. Este equipo se usa cuando no hay otra forma de evitar los riesgos, teniendo en
cuenta que dichos riesgos no desaparecen con el sólo hecho de usar el equipo.
Bata. La ropa protectora se utiliza para proteger las zonas del cuerpo que la ropa de vestir no protege,
y para protección de la ropa de vestir misma. Específicamente, la bata protege la ropa y la piel de quien la
usa de salpicaduras y derrames pequeños de productos químicos y material biológico. Dado que puede
acumular o absorber algunos productos peligrosos, la bata no debe usarse al salir del laboratorio, en
especial, al comer. Para mejorar su capacidad de protección, la bata debe mantenerse abrochada o
cerrada, ser de una mezcla de algodón al 100%, o no contener más de 25% de poliéster, poseer manga
larga y llegar, preferentemente hasta la rodilla. Algunas batas sintéticas son desechables, por lo que son
recomendables en ambientes que deben permanecer estériles, como en la elaboración de medicamentos o
de componentes electrónicos.
Existen varios tipos de materiales con se puede confeccionar una bata de laboratorio:
Algodón. Especial para proteger contra pequeñas partículas y superficies puntiagudas o
ásperas. Puede tratarse con un retardante de llama. Se usa en especial en laboratorios donde se
trabaje con químicos peligrosos y mecheros.
Lana. Especiales para proteger contra materiales fundidos, pequeñas cantidades de ácidos y
4 llamas pequeñas.
Fibras sintéticas. Especial para proteger contra salpicaduras y radiaciones infrarrojas y
ultravioleta. No suele usarse con químicos, ya que algunas fibras pueden ser solubles en
algunos disolventes, mientras que otras son muy inflamables, disminuyendo su capacidad de
protección. No se permite su uso en laboratorios que manejen químicos peligrosos o mecheros.
Protección ocular. Los ojos son la parte más delicada que se encuentra expuesta a los riesgos del
laboratorio, tales como partículas sólidas, metal fundido, bioaerosoles, luz radiante, material radiactivo,
material criogénico, líquidos cáusticos, ácidos, gases, vapores, líquidos, etc. Para proteger estos delicados
órganos se cuenta con varias alternativas.
Anteojos de seguridad. Estos anteojos, fabricados de vidrio
templado o plástico especial, poseen protección lateral para
evitar partículas en movimiento, aunque no pueden proteger de
gases o ciertas salpicaduras líquidas. Algunos de estos lentes
pueden poseer materiales o colores específicos que brindan algún grado de protección ante
diferentes fuentes luminosas
Gafas de copa o googles. Protegen tanto a los ojos como al área
circundante. Se fabrican en diferentes materiales para brindar
comodidad y resistencia ante impacto, corrosión y combustión,
según el uso que se les dé.
Caretas. Las caretas son máscaras de materiales específicos que se colocan
frente a la cara y se sujetan a la frente a través de una diadema ajustable.
Generalmente se recomienda usarse sobre lentes de seguridad.Tanto los
goggles, como las caretas se utilizan cuando existe el riesgo de salpicaduras de productos
químicos; cuando se tiene el riesgo de trabajar con animales, tejidos, microorganismos y
fluidos contaminados; al realizar necropsias o al manejar concentraciones altas o grandes
volúmenes de material infeccioso.
Lentes de contacto. No debe usarse lentes de contacto cuando exista potencial de salpicaduras
de productos químicos o riesgos por partículas finas o gases. Esto se debe a que los materiales
pueden quedar atrapados entre el lente y el ojo, y provocar graves daños. Los lentes de 5
contacto se fabrican de materiales permeables a una gran variedad de vapores que se generan
en el laboratorio, por lo que el riesgo por daño es mayor.
Protección de los pies. La protección de pies debe adecuarse según el tipo de trabajo que se realice
dentro del laboratorio. En principio, el calzado adecuado para un laboratorio debe cubrir todo el pie, ser
de suela antideslizante y brindar comodidad. Dado que las telas suelen absorber químicos, no es
recomendable que se utilice zapatos de manta delgada, sino de material sintético impermeable sin
agujeros. Algunas actividades pueden requerir protección adicional, tal como punta de acero al manejar
objetos pesados, o cobertores especiales si se espera que puedan ocurrir salpicaduras importantes.
Bioseguridad
La bioseguridad es el término que se utiliza para referirse a los principios, técnicas y prácticas aplicadas
con el objetivo de evitar exposición no intencional a patógenos y toxinas, o su liberación accidental. No debe
confundirse con la bioprotección, que se refiere a las medidas de protección de la institución y del personal
destinadas a reducir el riesgo de pérdida, robo, uso incorrecto, desviaciones o liberación intencional de
patógenos o de toxinas.El objetivo fundamental de cualquier programa de bioseguridad es la contención de
cualquier agente potencialmente dañino. El término “contención” se usa describiendo métodos, instalaciones
y equipos adecuados en el laboratorio donde se manejan agentes potencialmente infecciosos. El propósito de
la contención es la de reducir o eliminar la exposición a agentes infecciosos de quienes trabajan en el
laboratorio, de otras personas y del ambiente exterior.El elemento más importante de cualquier programa de
bioseguridad es el cumplimiento estricto de las prácticas seguras de laboratorio. Las personas que manejan
agentes infecciosos o materiales potencialmente infecciosos deben estar conscientes del riesgo potencial, y
deben ser entrenados y evaluados en las prácticas necesarias. El instructor o la persona a cargo del
laboratorio es responsable tanto de brindar la capacitación adecuada como de evaluar el trabajo de quienes
trabajan dentro del laboratorio.
Los errores humanos, las técnicas de laboratorio incorrectas y el mal uso de los equipos, son las principales
causas de accidentes de laboratorio e infecciones relacionadas. Es por ello que es necesario cumplir con
6 métodos técnicos diseñados para reducir al mínimo los accidentes de laboratorio más comunes.
Manipulación de muestras. La manipulación de muestras dentro del
laboratorio es un riesgo de infección para aquellos que lo realizan. Los
recipientes para manejo de muestras deben ser de material que asegure
la contención de la muestra. No debe quedar material alguno en el
exterior del recipiente, que debe estar claramente identificado. En
algunos casos se hace advertencia del riesgo bioinfeccioso usando el
símbolo internacional mostrado en la Figura 1.
Figura 1: Símbolo internacional para riesgo bioinfeccioso
Técnicas de protección personal. Las partículas que se desprenden (aerosoles) durante la manipulación
de las muestras se depositan rápidamente en la superficie de las mesas de trabajo y sobre las manos de
operador. Es por ello que toda persona que trabaja dentro del laboratorio debe llevar puestos guantes al
trabajar materiales potencialmente bioinfecciosos, evitando a toda costa tocarse la boca, los ojos y el rostro,
así como llevarse objetos (bolígrafos, lápices, goma de mascar) a la boca. Por la misma razón no debe
llevarse al laboratorio los objetos personales que no sean estrictamente necesarios, ni debe aplicarse
cosméticos, tomar alimentos ni hablar por teléfono celular.
Protección ocular. Los ojos proveen una superficie acuosa
en el cuerpo por medio del
cual pueden ingresar los
patógenos. Es por ello que deben estar protegidos en todo
momento, a través del uso de lentes de protección de
laboratorio. Dichos lentes deben contar con protección lateral
para poder prevenir salpicaduras laterales.
Figura 2. Equipo de protección personal ante
un riesgo de bioseguridad.
Uso de jeringas. Dado que el número de accidentes causados por pinchadura de agujas es alto, el uso
de jeringas debe evitarse lo más posible. En caso de ser necesario usar jeringas, éstas deben ser usadas
únicamente por personal autorizado, y jamás deben volverse a tapar. Las jeringas se descartan en
recipiente apropiado para material punzocortante bioinfeccioso, lo que implica el uso de recipientes
plásticos claramente identificados.
Uso de pipetas. Siempre que se use una pipeta, debe usarse un dispositivo para el pipeteo. Pipetear con 7
la boca está estrictamente prohibido, ya que al hacerlo se corre un riesgo sumamente algo de infección e/o
intoxicación. Nunca se debe insuflar aire a un líquido que contenga agentes infecciosos, ya que esto podría
causar aerosoles con el agente infeccioso en cuestión. Por la misma razón, jamás debe expulsar con fuerza
los líquidos de una pipeta. Por seguridad, las pipetas se encuentran equipadas con un tapón de algodón
en la parte superior, evitando la contaminación de los dispositivos de pipeteo. Las pipetas usadas deben
sumergirse en un desinfectante adecuado.
Protección del área de trabajo.Para evitar la dispersión de material infeccioso que accidentalmente
pueda caer sobre el área de trabajo, ésta debe cubrirse con material absorbente desechable (papel toalla), y
desecharse como residuo infeccioso al final de la actividad. La desinfección final del área de trabajo debe
realizarse usando hipoclorito u otro desinfectante de alto nivel. Son preferibles las soluciones de
hipoclorito recién preparadas conteniendo 1g/l para uso general y 5 g/l para limpiar derrames de líquidos
bioinfecciosos.
Procedimiento
1. Se le proporcionará copia escrita de los documentos “Reglamento para uso de los Laboratorios del
I2QB3 para Estudiantes” y “Contrato de aceptación de Reglamento Interno de Laboratorios”. Lea
cuidadosamente el Reglamento para uso de Laboratorios antes de llenar, firmar y entregar el Contrato
de aceptación de Reglamento a su instructor. Para tener derecho a usar las instalaciones de los
laboratorios, es indispensable haber entregado dicho contrato lleno y firmado.
2. Para poder ingresar a las áreas de trabajo de los laboratorios, el estudiante debe cumplir con tres
requisitos. ¿Cuáles son? Indique la razón detrás de cada requisito.
3. Para poder seguir asistiendo regularmente a los laboratorios es necesario seguir el código de vestuario
que se indica en el documento. ¿Cuáles son los accesorios de uso obligatorio? ¿Cuál es la función
principal de cada uno?
4. ¿Cuáles son los accesorios que está prohibido usarse dentro de las instalaciones del laboratorio?
Indique en su respuesta los riesgos asociados con el uso de cada uno dentro del laboratorio.
5. Indique por qué cada actividad enumerada es prohibida dentro y alrededor de los laboratorios.
8 6. ¿Qué debe hacerse en caso de accidente dentro del laboratorio?
7. ¿Cuál es la consecuencia de no cumplir con el reglamento de laboratorios?
8. Su instructor de laboratorio le expondrá la forma correcta de utilizar los guantes dentro de
laboratorio. ¿En qué recipiente debe usted descartar los guantes antes de salir del laboratorio?
9. Su instructor de laboratorio le expondrá la forma en que se evaluará el laboratorio como parte de su
curso, así como el trabajo que deberá realizar antes, durante y después de la sesión de laboratorio.
10. Antes de retirarse, limpie su área de trabajo siguiendo las instrucciones que se le indiquen, y
descríbalas brevemente. ¿Por qué es necesario realizar esta limpieza y desinfección antes y después del
trabajo? ¿Por qué es necesario usar ambos reactivos?
Observaciones importantes
A los estudiantes que cursan por primera vez un laboratorio se les exigirá la entrega del Contrato de
Aceptación de Reglamento para el ingreso a la siguiente sesión. Debe tomarse en cuenta que los estudiantes
que aún son menores de edad deben llevar el contrato a sus padres o tutores. A quienes no hagan entrega de
este documento, no se les permitirá el ingreso al laboratorio, sin excepciones.
Bibliografía
1. Departamento de Salud y Servicios Humanos de Estados Unidos. 2009. Biosafety in Microbiological and
Biomedical Laboratories. 5a Edición (en inglés). Disponible, libre de cargos, en:
http://www.cdc.gov/biosafety/publications/bmbl5/index.htm
2. Organización Mundial de la Salud. 2005. Manual de Bioseguridad en el Laboratorio. 3ª Edición (en
español). Disponible, libre de cargos, en:
http://www.who.int/csr/resources/publications/biosafety/WHO_CDS_CSR_LYO_2004_11/en/
Laboratorio de Biología, Facultad de Psicología Nombre: ___________________________________________________________________________________
Lic. Sara B. Molina de Samayoa Carné:___________________________________________________________ Sección: ___________
Hoja de Respuestas: Práctica No. 1
Introducción: Trabajo dentro del laboratorio de Biología 9
Normativa de comportamiento y de trabajo
Respuestas
1. No olvide entregar su “Contrato de aceptación de Reglamento Interno de Laboratorios” lleno y
firmado. De lo contrario, no podrá ingresar al laboratorio en su próxima sesión.
2. Requisitos para ingresar a las áreas de trabajo del laboratorio, y sus razones:
a. __________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
b. ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
c. __________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
3. Accesorios de uso obligatorio y su función:
a. __________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
b. __________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
c. __________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
10 ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
4. Accesorios de uso prohibido en el laboratorio y sus riesgos:
a. __________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
b. __________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
c. __________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
d. __________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
5. Indique por qué cada actividad enumerada es prohibida dentro y alrededor de los laboratorios.
a. Fumar. __________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ b.
Ingerir alimentos _______________________________________________________________________________________________________________________________________________________
c. Masticar chicle __________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ d.
Hablar por celular _________________________________________________________________________________________________________________________________________________
e. Usar artículos personales (computadoras, etc) __________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 11
6. En caso de accidente________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
7. Consecuencia de no cumplir con el Reglamento _____________________________________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
8. Recipiente en que se descarta los guantes usados _________________________________________________________________________________________________
9. Resumen de evaluación de laboratorio ______________________________________________________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
10. Forma de limpieza _______________________________________________________________________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
12
_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
¿Por qué es necesario realizar esta limpieza y desinfección antes y después del trabajo?______________________________
_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
¿Por qué es necesario usar ambos reactivos?_______________________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
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_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Laboratorio de Biología, Facultad de Psicología
Lic. Sara B. Molina de Samayoa
Práctica No. 2
Introducción
Uso adecuado del microscopio óptico: observación de las partes 13
de la célula procariota y eucariota
Una de las técnicas más utilizadas en la biología es la visualización de organismos, o partes de ellos, a
través del uso de microscopios. El microscopio es un instrumento especializado para la observación de
estructuras muy pequeñas, valiéndose del aumento de una imagen. El tipo de microscopio más conocido y
más utilizado es el de luz, en el que se usa una fuente lumínica y una serie de lentes para magnificar la
imagen de la muestra que se observa. Por lo regular, la muestra se trata previamente con colorantes
específicos para mejorar su visualización. En esta práctica, los estudiantes podrán utilizar el microscopio para
realizar observaciones de las partes principales de una célula procariota y una célula eucariota.
Objetivos
Que el estudiante
1. Observe los principales organelos celulares en muestras preparadas,usando un microscopio.
2. Enumere las principales partes de la célula procariota y eucariota, explicando sus funciones y
diferencias.
Alcance
Que el estudiante:
Reconozca el nombre y la función de las diferentes partes del microscopio óptico.
Prepare muestras para su observación al microscopio óptico.
Integre a su actividad dentro del laboratorio tanto la observación de muestras al microscopio
como la rutina de limpieza al final de su uso.
Antecedentes
Microscopía para la observación de células
La comprensión moderna de la arquitectura celular se basa en varios tipos de microscopía. Debido a que
no existe tal cosa como una vista “correcta” o “real” de la célula, es importante comprender las características
de las diferentes técnicas para estudiar las 14
células, las imágenes que producen y sus
limitantes. Los primeros en describir las
células individuales como la unidad
fundamental de la vida fueron Schleiden y
Schwann, usando un microscopio de luz
primitivo. Desde entonces, la microscopía de
luz ha jugado un papel importante en la
investigación en biología. El desarrollo
posterior de la microscopía electrónica ha
aumentado enormemente la capacidad de
resolver partículas subcelulares, por lo que ha Figura 1: Vía óptica de un microscopio compuesto de luz
brindado mucha más información sobre la organización de los tejidos animales y vegetales. La naturaleza de
las imágenes depende del tipo de microscopio que se utiliza, así como en la manera como se ha preparado la
muestra celular o tisular. Actualmente, el microscopio de mayor uso es el microscopio compuesto de luz, el
cual posee varios lentes que magnifican la imagen de la muestra en estudio. La figura 1 muestra la vía óptica
de un microscopio de luz típico. Las muestras para observación con microscopía de luz generalmente se fijan
y luego se tiñen para facilitar su observación, ya que muchas estructuras tienden a ser transparentes a la luz.
Estructura de la célula.
El universo biológico consiste de dos tipos diferentes de células: las procariotas y las eucariotas. Las
células procariotas no poseen un núcleo definido y su organización interna es bastante simplificada. Por el
contrario, las células eucariotas poseen una organización interna más complicada, lo cual incluye un núcleo
claramente definido por una membrana.
Límite exterior. En ambos tipos de células, el espacio celular interno está definido, a su vez, por una
membrana celular, una de las consideraciones más fundamentales en la organización biológica. Los procesos
químicos asociados con la vida se llevan a cabo en medio acuoso, y los constituyentes internos de la célula son
usualmente moléculas fácilmente solubles en agua. De manera similar, el ambiente en el cual se encuentra la
célula es usualmente de medio acuoso, por lo que para mantener la integridad celular se hace imperante
poseer algún tipo de límite a través del cual no sea capaz de fluir el agua. Para ello, las células poseen una
membrana celular, compuesta por moléculas grasas (Ver Figura 2). Las membranas celulares están formadas 15
por moléculas llamadas fosfolípidos, que se caracterizan por poseer dos
regiones distintas: una “cabeza” formada por un grupo que es afín al agua
(hidrofílico), y unas “colas” formadas por cadenas de ácidos grasos, que no
son afines al agua (hidrofóbicos). Estas moléculas están ordenadas en
forma de bicapa, con las cabezas hidrofílicas en contacto con el agua a
ambos lados de la capa, y las colas agrupadas hacia el centro de la capa. La
rigidez de la bicapa se logra por la presencia dispersa de moléculas de
colesterol.
A pesar de la rigidez brindada por el colesterol, las membranas no son
muy fuertes, por lo que se ha provisto de mecanismos de refuerzo. En las
células animales se poseen proteínas unidas a la cara exterior de la
membrana, brindando cierta estabilidad, y la posibilidad de unir células
Figura 2: Imagen de los tubos colectores de orina en el riñón, teñidos con la combinación de
colorantes hematoxicilina- eosina, de uso frecuente en
histología.
unas a otras para la formación de tejidos. Por su parte, en las plantas, y en algunos tipos de organismos
unicelulares, puede encontrarse una pared celular. La pared celular posee una variedad de funciones, siendo
una de ellas la protección de los contenidos intracelulares. También le da rigidez a la planta, provee un medio
poroso para la circulación y distribución de agua, minerales y otros nutrientes, y posee una serie de moléculas
especializadas que regulan el crecimiento y protegen de enfermedade. La pared celular es mucho más gruesa
y visible que la membrana celular. La composición y organización de la pared celular es compleja, y puede
variar significativamente. Algunas plantas poseen tanto pared celular primaria, que se acomoda conforme va
creciendo la célula, como secundaria, que se desarrolla después que la célula ha dejado de crecer.
Estructura procariota. Todos los organismos procariotas son unicelulares, y consisten de un solo
compartimento definido por la membrana celular. Se ha observado en algunas bacterias que, aunque no hay
una división definida dentro del citoplasma, el ADN se concentra en una región específica del citoplasma,
mientras que los ribosomas se encuentran exclusivamente en el área libre de ADN del citoplasma. Las
bacterias poseen una membrana celular que les permite mantener su integridad y su forma. Algunos
organismos procariotas también presentan una cápsula exterior a la pared celular, la cual brinda un medio
16 de locomoción, ya sea en forma de cilios, fimbrias o flagelos (Ver Figura 3).
Figura 3: Diagrama de la estructura general de un organismo procariota típico.
Estructura eucariota. Los organismos eucariotas incluyen a todos las plantas, los animales, los hongos y los
protozoos. Al igual que las procariotas, estas células también están rodeadas de una membrana celular (Ver
Figura 4), aunque su organización interna incluye la división en compartimentos específicos, rodeados por
membranas adicionales, que se conocen como organelos, y que los separa del resto del ambiente intracelular,
conocido como el citoplasma. Cada organelo juega un papel específico en el crecimiento y el metabolismo de
la célula, cada uno con enzimas específicas para reacciones químicas específicas.
17
Figura 4: Diagrama de la estructura general de una célula eucariota típica.
El organelo más grande en una célula eucariota por lo regular es el núcleo, que posee la mayor parte del
ADN celular. Además, se encuentra la mitocondria, organelo dentro del cual se lleva a cabo el metabolismo
necesario para brindarle energía a la célula. El retículo endoplasmático es una red de membranas dentro del
citoplasma, que se presenta en dos formas: retículo endoplasmático liso y retículo endoplasmático rugoso. El
aparato de Golgi es un complejo de vesículas que distribuyen distintas sustancias a los distintos organelos,
según su función. Otras vesículas importantes son los lisosomas, que contienen enzimas específicas para
degradar constituyentes celulares que ya no funcionan bien, así como material exógeno detectado, y los
peroxisomas, en donde se degradan los aminoácidos y ácidos grasos. Los cloroplastos son organelos
exclusivos de los organismos fotosintéticos, ya que en ellos se llevan a cabo las reacciones de fotosíntesis.
Tanto plantas como algunos organismos unicelulares poseen una o más vacuolas de grandes dimensiones,
llenas de fluidos, en donde se almacenan algunos nutrientes y compuestos de desecho. Finalmente, el
citoplasma de las células eucariotas contiene una red de proteínas fibrosas, conocida como citoesqueleto, el
cual le brinda a la célula fuerza y rigidez, manteniendo su forma, así como el control el movimiento de las
estructuras internas de la célula.
Materiales
Reactivos
Muestra de agua estancada, para observación
Cristalería
Portaobjetos (2/alumno)
Cubreobjetos (2/alumno)
18 Beakersde 250 mLcon 150 mL de cloro al 0.5%, para descarte (1/mesa)
Instrumentación
Microscopio óptico Nikon YS100 o Zeiss Primo Star
Láminas fijas de frotes sanguíneos
Procedimiento
1. Observe el equipo que estará a su disposición en su lugar de trabajo. Recuerde que los puestos de trabajo
se encuentran numerados y que son FIJOS. Asegúrese de anotarse en la asistencia en el número
correspondiente a su puesto.
Identificación de las partes del microscopio
2. Retire la funda del microscopio que se le asignó al entrar al laboratorio, dóblela y guárdela en su puesto.
Anótese en la siguiente línea libre que encuentre en la Hoja de Control de Uso de Microscopios que
encontrará pegada en su puesto. Recuerde que esta Hoja de Control de Uso es solamente para tener un
registro del uso del microscopio y para hacer constar que usted ha recibido el microscopio en buenas
condiciones. Cualquier condición anómala del microscopio que usted note al inicio de esta o de
cualquier otra práctica debe anotarlo en esta Hoja Control y notificarlo a su instructor.
3. IMPORTANTE: Un microscopio NUNCA DEBE EMPUJARSE NI ARRASTRARSE SOBRE UNA
SUPERFICIE. Coloque el microscopio en una posición y distancia que le sea cómoda para la observación.
Para moverlo, tome el microscopio por el brazo del mismo y, sosteniéndolo de la base con su mano libre,
levántelo. Esta precaución se toma debido a que la alineación de la óptica del microscopio es sensible a la
vibración que se causa al arrastrar el microscopio sobre una superficie, por muy lisa que ésta sea.
4. Identifique las partes del microscopio señalando cada una en la fotografía que se muestra en la Hoja de
Respuestas de esta guía. Ponga especial atención a la explicación que le dará su instructor sobre la
función de cada una de ellas, llenando la Tabla No. 1, en la Hoja de Respuestas (Numeral 1)
Preparación de una muestra para observación
5. Tome un portaobjetos limpio y desengrasado que encontrará en su puesto de trabajo. Asegúrese de
manipularlo únicamente por las orillas, para no imprimir grasa de sus dedos sobre la superficie del
portaobjetos.
6. Usando una pipeta Pasteur, coloque una gota de la muestra de agua estancada que se le proporcionará.
Cuide de no usar más de una gota, ya que el exceso de muestra puede ensuciar los lentes del microscopio.
7. Tome un cubreobjetos. Asegúrese de tomar únicamente un cubreobjetos, ya que a veces pueden pegarse 19
dos y dificultar la observación. (PRECAUCIÓN:
Los cubreobjetos son bastante delgados y
frágiles, por lo que deben manejarse con
cuidado extremo) Colóquelo a un ángulo de 45°
respecto al portaobjetos en el área cercana a la
muestra (Vea Figura 5). Asegúrese que el agua
destilada entre en contacto con la orilla
completa del cubreobjetos, y déjelo caer
suavemente.
Enfocando con el microscopio
Figura 5. Colocación del cubreobjetos.
8. NOTA IMPORTANTE: Observe que su microscopio debería estar con la platina en su posición más baja y
alineada con el objetivo de menor aumento, 4X. Si por alguna razón no lo encuentra de esa manera,
repórtelo en la Hoja de Control de Uso de Microscopios.
9. Tomando el portaobjetos con su muestra solamente por las orillas, colóquelo en la platina del
microscopio, asegurándolo con el sujetador de objetos. Asegúrese que el cubreobjetos se encuentre en el
lado superior de la preparación.
10. Encienda la luz y ajústela a intensidad media. Suba la platina a la posición más alta, y ajuste la distancia
entre los oculares que le permita ver cómodamente un campo circular. Viendo a través de los oculares y
usando el tornillo macrométrico, vaya retirando poco a poco la platina del lente hasta lograr una imagen
clara de la muestra. Termine de enfocar la muestra usando el tornillo micrométrico. De ser necesario,
ajuste la intensidad de luz. ¿Qué logra observar? Anote en su hoja de respuestas (Numeral 2).
11. Usando únicamente lápiz, dibuje su observación en la hoja de respuestas (Numeral 3). Note que la
observación de una muestra al microscopio siempre debe ir acompañada de la información que la
identifica. En este caso, se está observando una muestra de agua estancada, sin coloración.
12. El aumento de una imagen, es decir, cuántas veces se encuentra ampliada, se calcula combinando el
aumento brindado por el ocular (usualmente 10X) y por el objetivo. En este caso, la imagen fue
aumentada 4 veces por el objetivo y 10 veces por el ocular, dando un aumento total de 4 x 10 = 40 veces.
20 13. Con su mano derecha, sujete firmemente el revólver del microscopio y gire a la izquierda (o a favor de las
manecillas del reloj) para cambiar al lente objetivo 10X. NOTA IMPORTANTE: No debe pasarse por el
lente de 100X, ya que este puede topar con el cubreobjetos, rayarse y perder su calidad.
14. Enfoque su observación usando únicamente el tornillo micrométrico. No debería ser necesario el uso del
tornillo macrométrico. Ajuste la intensidad de luz, si lo requiere. Use los tornillos de movimiento de
platina para ubicar mejor su observación. Registre suobservación en la Hoja de Respuestas (Numeral 4).
15. Repita el procedimiento para observar con el lente objetivo 40X. Registre sus observaciones en el espacio
correspondiente en la Hoja de Respuestas (Numeral 5). No olvide colocar su información de
identificación.
16. En la Hoja de Respuestas, en el Numeral 6, compare las observaciones que obtuvo en cada lente objetivo
17. Para retirar la muestra que está observando al microscopio, lleve la platina a su posición más baja y
devuelva el lente de menor aumento (4X) a la posición de observación. Recuerde NO pasar por el lente
de inmersión (100X) Cuidadosamente, retire el portaobjetos de la platina y colóquela en el recipiente de
descarte de su mesa (un beaker rotulado).
Observación de una célula animal
18. En su puesto hallará una lámina ya preparada y teñida. Esta lámina contiene una muestra fija y teñida
de sangre humana. Cuidadosamente, coloque la lámina en la platina, asegurándose que la identificación
de la lámina quede hacia arriba. Esto asegura, a su vez, que las células también están quedando en el
lado superior del portaobjetos para tener una mejor observación.
19. Igual que en el procedimiento anterior, enfoque usando el lente de menor aumento (4X), para luego ir
cambiando a cada lente de mayor aumento, hasta llegar a 40X. Usando los tornillos de movimiento de
platina en X y Y, coloque en el centro el área que desee observar con mayor detalle.
20. Cuidadosamente, gire el revólver hacia el lente de inmersión (100X) y deténgase entre ambos lentes.
Coloque una gota de aceite de inmersión sobre la muestra de células. Termine de girar cuidadosamente
el revólver para colocar el lente de inmersión en posición de observación.
21. Cuando se usa el lente de inmersión, la distancia entre el lente y la lámina es tan pequeña que es muy
fácil romper la lámina y/o dañar el lente. Es por eso que SOLAMENTE debe usarse el tornillo
micrométrico para enfocar la muestra. Enfoque la muestra hasta lograr observar las células claramente.
Ajuste la intensidad de luz si es necesario. 21
22. Describa su observación en el Numeral 7 de su Hoja de Respuestas. Ubique por lo menos cinco
diferentes tipos de células dentro de su muestra y esquematícelas en el espacio que se le brinda.
23. Para retirar la muestra después de observarla con el lente de inmersión, baje la platina a su posición más
baja usando el tornillo macrométrico. Cuidadosamente, retire la lámina, tomándola por los bordes, y
colóquela sobre el papel toalla que su instructor ha preparado para este efecto. El lado de la lámina que
contiene el aceite debe quedar directamente sobre el papel toalla para que éste absorba el aceite sin
dañar la preparación.
24. Usando un trozo de papel limpialentes, retire el aceite que quedó impregnado en el lente de inmersión,
cuidando de usar movimientos circulares y de no tocar el lente directamente con su mano en ningún
momento. Descarte el papel limpialentes. Use un segundo trozo de papel para repetir la limpieza.
25. Al finalizar el uso del microscopio, utilice un trozo de papel limpialentes para limpiar los lentes objetivo,
y otro más para limpiar los oculares. Asegúrese de dejar el microscopio con la platina en su posición más
baja, con el objetivo de menor aumento (4X, color rojo) en posición de observación, y con el cable eléctrico
desconectado de la fuente de energía. Cubra el microscopio con su cobertor.
26. Responda el cuestionario en el Numeral 8 de la Hoja de Trabajo. Al terminar, entregue a su instructor la
Hoja de Trabajo completa.
Bibliografía de referencia
1. Alberts, B. y A. Johnson, J. Lewis, M. Raff, K. Roberts, P. Walter. 2002 “Looking at the Structure of Cells in
the Microscope”. Molecular Biology of the Cell. 4a Edición (en inglés). Disponible, libre de cargo, en:
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK26880/
2. Davidson, M. 2010. “Plant Cell Wall”. Molecular Expressions™ Cell Biology and Microscopy. Structure
and Function of Cells and Viruses. Última modificación 5 de enero, 2005. Fecha de consulta: 4 de enero,
2011. Disponible en: http://micro.magnet.fsu.edu/cells/plants/cellwall.html
3. Lodish, H y A. Berk, S. Lawrence, P. Matsudaira, D. Baltimore, J. Darnell. 2000. “Microscopy and Cell
Architecture”. Molecular Cell Biology. Disponible, libre de cargo, en:
22 http://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK21629/
Laboratorio de Biología, Facultad de Psicología Nombre: ___________________________________________________________________________________
Lic. Sara B. Molina de Samayoa Carné:___________________________________________________________ Sección: ___________
Hoja de Respuestas: Práctica No. 2
Respuestas
1. Partes del microscopio
a. NikonY100
Uso adecuado del microscopio óptico: observación de las partes 23
de la célula procariota y eucariota
Tabla 1: Partes del Microscopio
No. Nombre Función
1. Oculares
2. Ajuste de distancia entre oculares
3. Unidad binocular
4. Brazo
5. Interruptor de encendido y
apagado
6. Botón de control de intensidad
luminosa
7. Revólver
8. Lentes objetivo
9. Platina
10. Sujetador de muestras en platina
11. Tornillo de movimiento de platina
en X
12. Tornillo de movimiento de platina
en Y
13. Lente condensador
14. Palanca de ajuste de altura del
lente condensador
15. Mando macrométrico (lado
izquierdo)
16. Mando micrométrico (ambos
lados)
17. Fuente de luz
18. Conexión a electricidad
2. Observación de una muestra de agua estancada
_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
26 __________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
3. Esquema de observación en objetivo 4X (Recuerde usar lápiz).
Muestra observada por Microscopio
Nombre de la muestra:
Coloración (si se
usó): Sin coloración
Aumento:
Observaciones:
4. Esquema de observación en objetivo 10X (Recuerde usar lápiz).
Muestra observada por Microscopio
Nombre de la muestra:
Coloración (si se
usó): Sin coloración
Aumento:
Observaciones:
5. Esquema de observación en objetivo 40X (Recuerde usar lápiz).
Muestra observada por Microscopio
Nombre de la muestra:
Coloración (si se
usó): Sin coloracción
Aumento:
Observaciones:
6. Considere sus observaciones en cada lente objetivo para responder las siguientes preguntas:
a. ¿Qué le ocurre a la cantidad de organismos que puede observar a medida que se usa un lente
objetivo de mayor poder de magnificación?
________________________________________________________________________________________________________
b. ¿Qué le ocurre al detalle con el cual puede observar cada organismo usando más aumento?
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
c. Defina el término “campo de visión”.
__________________________________________________________________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
d. ¿Qué relación cree usted que existe entre el aumento del lente objetivo y el campo de visión en una
observación al microscopio?
_________________________________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________.
7. Observación de frote sanguíneo
a. Descripción de su observación de la muestra:
__________________________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
b. Observación de diferentes tipos de células sanguíneas
Muestra observada por Microscopio
Nombre de la muestra:
Coloración (si se usó):
28 Aumento: 4X
Observaciones:
Muestra observada por Microscopio
Nombre de la muestra:__________________________________
Coloración (si se usó): _____________________
Aumento: 10X
Observaciones:
Muestra observada por Microscopio
Nombre de la muestra:
Coloración (si se usó):
Aumento: 40X
Observaciones:
8. Responda las siguientes preguntas en el espacio que se le brinda.
a. ¿Qué organismos logró observar dentro del agua estancada?______________________________
_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
b. ¿Qué tipo de células son las de los organismos unicelulares que observó?
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
c. ¿Logró observar algunos organelos celulares? ___________________
d. ¿Si lo hizo, cuáles logró observar y en qué muestra?
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
e. ¿Cómo podría mejorar la observación de los organelos?________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
f. En el frote sanguíneo humano, ¿cómo diferenció entre los glóbulos rojos y los glóbulos blancos?
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
g. ¿Cómo diferenció entre los diferentes tipos de glóbulos blancos?
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Laboratorio de Biología, Facultad de Psicología
Lic. Sara B. Molina de Samayoa
Práctica No. 3
Introducción
Identificación de moléculas orgánicas e inorgánicas de importancia biológica 31
Todos los seres vivos están formados de moléculas inorgánicas (sales minerales, vitaminas y agua) y
compuestos orgánicos, también llamadas biomoléculas, tales como carbohidratos, proteínas, lípidos y ácidos
nucleicos. Estas biomoléculas se distinguen porque en su estructura atómica presentan cadenas de carbono, a
las cuales se unen otros elementos, principalmente hidrógeno, oxígeno, nitrógeno, fósforo y azufre (CHONPS).
Es posible detectar por medio de pruebas químicas coloreadas la presencia de estos compuestos, ya sea en
tejidos vegetales o animales. En esta práctica se ejemplificarán las reacciones coloreadas para las principales
biomoléculas presentes en las células: monosacáridos, almidón, proteínas, lípidos y el ion cloruro.
Objetivos
Que el estudiante
1. Distinga entre las principales moléculas de importancia biológica e indique las funciones que
llevan a cabo dentro del organismo viviente.
2. Compruebe la presencia de algunos compuestos inorgánicos y orgánicos presentes en soluciones
mediante reacciones químicas colorimétricas.
Alcance
Que el estudiante:
Aplique las reacciones de identificación de las biomoléculas para determinar su presencia en
muestras.
Antecedentes
Macromoléculas biológicas o biomoléculas
Las biomoléculas se definen como grandes moléculas (de allí el nombre macromoléculas) formadas por
moléculas orgánicas más pequeñas. Hay cuatro tipos de biomoléculas: carbohidratos, lípidos, proteínas y
ácidos nucléicos. Los elementos básicos que forman estos compuestos son carbono (C), hidrógeno (H),
32 oxígeno (O), nitrógeno (N), fósforo (P) y azufre (S).
Cada macromolécula está formada por moléculas orgánicas más pequeñas. Para los carbohidratos y las
proteínas, estas moléculas más pequeñas se conocen como monómeros. Los monómeros están unidos de
forma covalente para crear una molécula mucho mayor, conocida como polímero. La unión entre los
monómeros generalmente involucra la deshidratación, o pérdida de una molécula de agua. A su vez, la
ruptura de la unión entre monómeros involucra la hidrólisis, es decir, la ruptura de enlaces por medio de la
adición de una molécula de agua.
Carbohidratos. Los carbohidratos son más que una fuente importante de producción rápida de energía en
las células. Forman bloques de construcción estructural dentro de las células, así como parte de las
numerosas vías metabólicas celulares. Un amplio intervalo de fenómenos celulares depende de los
carbohidratos, como el reconocimiento celular y la unión. El cuerpo usa los carbohidratos como fuente de
energía inmediata. Es el primer recurso energético utilizado, ya que se requiere poca inversión de energía
para degradar los carbohidratos y obtener más energía.
Los carbohidratos son compuestos que se caracterizan por poseer una gran cantidad de grupos hidroxilo
(-OH), permitiéndoles ser muy afines al agua. Además, los carbohidratos simples contienen un grupo
aldehído (las llamadas aldosas) o un grupo cetona (las llamadas cetosas). La unidad monomérica para los
carbohidratos es el monosacárido, o azúcar simple. Un ejemplo de un monosacárido, o azúcar simple, es la
glucosa, la cual se forma durante el proceso de la fotosíntesis. La glucosa se encuentra en cantidades
importantes en todo el mundo viviente. Es el principal combustible de las células, siendo la fuente preferida
de las células cerebrales y de otras células con pocas o ninguna mitocondria en los animales. Por su parte, la
fructosa, otro monosacárido, se encuentra ampliamente en las frutas, algunos vegetales y la miel. La fructosa
es el doble de dulce que la sacarosa por gramo, por lo que se necesitan cantidades menores para endulzar, lo
que la hace una buena opción como edulcorante en alimentos. La fructosa es, además, la fuente de energía
única para los espermatozoides. Finalmente, la galactosa es un azúcar necesario para formar la lactosa, el
disacárido de la leche.
Cuando dos monosacáridos se unen de forma
covalente, se forma un disacárido. Entre los disacáridos
más frecuentes se encuentran la lactosa, el azúcar de la
leche, la maltosa, el azúcar de la malta, y la sacarosa, el
azúcar de mesa o de caña de azúcar. Todos estos
disacáridos se encuentran abundantemente dentro de
la dieta humana, en fuentes vegetales y animales.
33
(a) (b)
Figura 1: Estructura molecular (a) de la glucosa, un
monosacárido, y (b) de la sacarosa, un disacárido
Al unirse varios monómeros (de dos a diez, generalmente), se forma un oligosacárido. Los polisacáridos
son carbohidratos más complejos que llegan a tener cientos de unidades monoméricas. Se usan
principalmente como formas de almacenamiento de energía o como material estructural. Los polisacáridos se
dividen en dos clases, los homopolisacáridos, que están formados por un solo tipo de monosacárido, y los
heteropolisacáridos, que están formados de dos o más tipos de monosacáridos. El almidón, un
homopolisacárido, es la reserva energética de las células vegetales, además de ser una fuente importante de
carbohidratos en la dieta humana. Por su parte, el glucógeno, también homopolisacárido, es la reserva
energética en las células de los vertebrados. También homopolisacárido, la celulosa es un polímero estructural
vegetal, el más importante, representando alrededor de un tercio de la biomasa de las plantas, principalmente
como parte de su pared celular.
Los carbohidratos también se encuentran como partes integrantes de otras biomoléculas, tales como las
glucoproteínas, donde están unidos covalentemente a una proteína. Además, ciertos azúcares específicos se
encuentran dentro de la estructura de los ácidos nucleicos (ribosa).
La identificación de los carbohidratos se realiza a través de dos reacciones sencillas: la prueba de Benedict
y la prueba de Lugol. La prueba de Benedict es específica para azúcares reductores, en su mayoría,
monosacáridos. El reactivo de Benedict es de color azul celeste por la presencia de iones Cu+2 (ion cúprico),
pero al combinarse con un monosacárido en solución y calentarse hasta ebullición, el ion se oxida hasta
formar óxido de cobre (Cu2O), una sustancia café o naranja que es insoluble en agua. Por lo tanto, una
reacción positiva para Benedict la
indica el cambio de color de azul
celeste a amarillo, naranja o rojo
opaco en baño María.
Por su parte, la prueba de
Lugol, o prueba para almidón, se 34
realiza con un reactivo que
contiene yodo molecular (es decir,
I2) y yoduro (I-). Entre estas dos
sustancias se forma un ión I3- que
puede incrustarse entre la estructura
del almidón, formando un complejo
color azul oscuro.
Proteínas. Las proteínas son
(a) (b)
Figura 2. (a) Diagrama de la estructura de tres homopolisacáridos de glucosa:
almidón, celulosa y glucógeno. (b) Detalle de la estructura del glucógeno.
constituyentes esenciales de todos los
(a)
(b)
organismos. La mayoría de las tareas
que realizan las células requieren de
proteínas. Las proteínas son las
Figura 3. Resultados positivos para (a) prueba de Benedict y (b) prueba de
Lugol. En la prueba de Benedict, la cantidad de cruces asignadas a un
resultado es proporcional a la intensidad del color resultante.
moléculas más complejas y funcionalmente diversas en los organismos vivos. Además de servir como
materiales estructurales en todos los seres vivos, las proteínas participan en funciones tan diversas como la
regulación metabólica, el transporte, la defensa y la catálisis.
Los monómeros de las proteínas son los aminoácidos, de los cuales existen 20 diferentes en los mamíferos.
Las cadenas de aminoácidos unidos de forma covalente se conocen como polipéptidos, y la unión covalente
que se forma entre los aminoácidos se denomina enlacepeptídico. En cada proteína, los aminoácidos precisos
están unidos de forma covalente en una secuencia lineal especificada en el material genético celular. Al
formarse, cada proteína se dobla tridimensionalmente de forma específica que le permite llevar a cabo su
función, cualquiera que esta sea.
(a)glicina (b) lisina (c) ácido glutámico (d) cisteína
Figura 4. Estructura de cuatro aminoácidos: (a) glicina, un aminoácido neutro; (b) lisina, un aminoácido básico; (c) ácido
glutámico, un aminoácido ácido; y (d) cisteína, un aminoácido azufrado
El término proteína se reserva para las moléculas con
más de cincuenta aminoácidos, siendo péptidos
aquellos que tienen menos. Los péptidos tienen
actividades biológicas importantes. Por ejemplo, el
glutatión, un tripéptido (tiene tres aminoácidos)
participa en muchos procesos biológicos clave, como el
síntesis de proteínas, de ADN, el metabolismo de
fármacos y toxinas ambientales y el transporte de
aminoácidos, entre otros. Las proteínas mayores son
Figura 5. Estructura tridimensional de la hemoglobina,
una proteína de transporte de oxígeno en la sangre.
Figura 6. Prueba positiva para Biuret.
35
moléculas extraordinariamente complejas, y generalmente se recurre a
programas informáticos para poder representar su estructura
tridimensional.
Las proteínas se detectan usando la prueba de Biuret. Al igual que el
reactivo de Benedict, el reactivo de Biuret posee iones de cobre, de color
celeste, en medio fuertemente alcalino. Estos iones reaccionan al
encontrar varios grupos amino dentro de la misma molécula, en una
proteína, dando un viraje al reactivo para mostrar color violeta.
Lípidos. La excepción a la regla de monómeros y polímeros son los lípidos. Las unidades básicas de los
lípidos no se consideran monómeros, ni las mayores se consideran polímeros. Los lípidos son sustancias
naturales que se disuelven en hidrocarburos, pero no en agua. Realizan una gran cantidad de funciones en
los seres vivos, siendo algunos una reserva vital de energía. Otros actúan como hormonas, antioxidantes,
pigmentos o factores de crecimiento.
Los lípidos son un grupo heterogéneo de moléculas, ya que se consideran lípidos las grasas, los aceites, los
fosfolípidos, los esteroides y los carotenoides, todos de estructura muy distinta. Los lípidos pueden clasificarse
de muchas formas diferentes, pero en este caso se considerarán los siguientes grupos:
Ácidos grasos y sus derivados: los
ácidos grasos son ácidos carboxílicos
de cadena muy larga, con número 36
par de carbonos, y que pueden ser
saturados, monoinsaturados o
poliinsaturados.
Triacilgliceroles o triglicéridos: son
ésteres de glicerol con tres moléculas
de ácidos grasos. Las grasas
(a)
(b)
(c)
Figura 7. Estructura de algunos ácidos grasos importantes.
(a) ác.esteárico, ácido graso saturado; (b) ác.oléico, ácido graso
monoinsaturado, (c)ác,linolénico, ácido graso poliinsaturado
generalmente contienen una gran proporción
de triglicéridos con ácidos grasos saturados,
mientras que los aceites los contienen
insaturados. Son la principal forma de
almacenamiento de ácidos grasos y la forma
más eficiente de almacenamiento de energía en
el organismo.
(a) (b)
Figura 8. Estructura de otros lípidos
importantes: (a) triglicérido, donde R representa un
ácido graso; (b) fosfolípido, donde X es variable
Ceras: son mezclas complejas de sustancias apolares que se encuentran especialmente como
cubiertas protectoras de hojas, tallos y frutos de los vegetales, así como en la piel de animales.
Fosfolípidos: son los principales componentes de la membrana celular. Pueden ser fosfoglicéridos
(moléculas de glicerol, ácidos grasos, fosfato y un alcohol) o esfingomielinas (moléculas de
esfingosina, ácidos grasos, fosfato y un alcohol
Esfingolípidos: también son importantes componentes de la membrana celular.
Isoprenoides: biomoléculas que contienen unidades estructurales de cinco carbonos que se
repiten (unidades isopreno). Se incluyen los terpenos (carotenoides) y los esteroides (colesterol)
Los lípidos se detectan por solubilidad, usando un colorante
liposoluble, el rojo de Sudan. Este colorante es menos soluble en
agua. En presencia de un lípido, el colorante se disuelve de
forma preferencial en el lípido, mientras que la parte acuosa
tiene menos coloración.
El ion cloruro es un anión importante que se encuentra en
muchos sólidos y soluciones. Es un componente esencial de los
sistemas fluídicos del organismo y es parte del mecanismo
regulatorio del volumen del fluido corporal y de la presión
osmótica celular. Un ser humano promedio excreta
aproximadamente 16 mg de cloruro por día, por lo que la
detección del ion cloruro es importante. El método de Mohr
detecta la presencia del cloruro, y otros halógenos, por diferencia
de solubilidad, que cualitativamente puede usarse agregando
nitrato de plata a la solución a probar, observándose la
aparición de un precipitado blanco en presencia de cloruros.
Ag+ + Cl-AgCl(s)
Materiales
37
Figura 9. Prueba positiva de Sudan.
Figura 10. Prueba positiva (izquierda) y
negativa (derecha) para nitrato de plata.
Reactivos
Soluciones de prueba:
o Agua destilada
o Glucosa al 1% (o fructosa al 1%)
o Almidón al 0.5%
o Gelatina al 0.5%
o Cloruro de sodio al 0.5%
o Aceite vegetal
o Muestra desconocida
Reactivo de Benedict
Reactivo de Lugol
Reactivo de Biuret
Reactivo de Sudan III
Nitrato de plata 1%
Equipo
Estufa / agitador o mechero
Chispero (si se usa mechero)
Cuadro o piso cerámico (si se usa
mechero)
38 Soporte de metal (si se usa mechero)
Anillo de metal (si se usa mechero)
Triángulo de porcelana (si se usa mechero)
Cristalería
Tubos de ensayo
Beakers250mL
Erlenmeyer de 500 mL para descarte de soluciones
Embudo de vidrio de vástago corto
Procedimiento
Rejilla de asbestos (si se usa mechero)
Pinzas para beaker o guante térmico (si se
usa mechero)
Gradillas
Pinzas para tubo de ensayo
Papel toalla para usar como filtro
1. En esta práctica se trabajará en grupos (parejas o tríos). Cada grupo tendrá disponible en su puesto una
gradilla con cinco tubos de ensayo identificados con el nombre de la solución que contienen, que
funcionarán como controles positivos para cada una de las pruebas.
2. En cada mesa, se hallará disponible un gotero por reactivo necesario, que los grupos de la mesa tendrán
que compartir. Además, habrá una gradilla con cinco tubos de ensayo rotulados con el nombre de una
prueba. Estos tubos contienen agua destilada y gotas del reactivo correspondiente, mezclas que
funcionarán como controles negativos.
3. Finalmente, cada mesa contará con cinco tubos de ensayo con la misma muestra desconocida en cada
uno, que se usarán al final de la práctica.
Prueba de Benedict.
4. Coloque alrededor de 75mL de agua del chorro a un beaker de
250mL y póngalo a calentar sobre la estufa agitador, sin dejarla
llegar a ebullición. Si no cuenta con estufa agitador, arme un sistema
de calentamiento usando mechero, soporte de metal, anillo de hierro
y rejilla de asbestos para calentar el beaker, como se ilustra en la
Figura 11. Para proteger la mesa, monte el sistema sobre una plancha
de cerámica o piso cerámico. Maneje el beaker caliente con cuidado
de no quemarse, usando pinzas para beaker o guante térmico.
5. Tome el tubo de glucosa (o fructosa) al 1% y cuidadosamente
agregue 4 a 5 gotas del reactivo de Benedict. Usando la pinza para
39
Figura 11. Sistema de calentamiento
con mechero
tubo de ensayo, coloque el tubo dentro del beaker y espere unos cinco minutos. Observe cualquier
cambio de color.
6. Mientras espera, observe el control negativo de la prueba de Benedict, que se encuentra en la gradilla
central de la mesa, identificado como “Prueba de Benedict”. Este tubo contiene agua destilada, a la cual
le fue agregado 4 o 5 gotas de reactivo de Benedict, y luego fue calentado de la misma forma como lo está
haciendo ahora con su muestra. Indique sus observaciones en la Hoja de Respuestas, Numeral 1.
7. Registre los resultados obtenidos en la Tabla No. 1, indicando resultado positivo con una cruz (+) y
resultado negativo con un guión medio (-).
8. Una vez terminada la prueba, retire los tubos de ensayo usando la pinza para tubo de ensayos y
cuidando de no quemarse. Deje los tubos enfriar en su gradilla. Si usó mechero, apáguelo en este
momento y baje cuidadosamente el beaker, dejándolo enfriar sobre el cuadro o piso cerámico.
Prueba de Lugol.
9. Observe el control negativo para la prueba de Lugol, tubo que se encuentra en la gradilla central de la
mesa, identificado como “Prueba de Lugol”. Este tubo contiene agua destilada, a la cual le fue agregado
4 o 5 gotas de reactivo de Lugol. Registre sus observaciones en la Hoja de Respuestas, Numeral 2.
10. Tome el tubo de almidón al 0.5%, agítelo y agregue de 4 a 5 gotas del reactivo de Lugol. Observe
cualquier cambio de color, e indíquelo en la Hoja de Respuestas, Numeral 2.
11. Registre los resultados obtenidos en la Tabla No. 1, indicando resultado positivo con una cruz (+) y
resultado negativo con un guión medio (-).
Prueba de Biuret.
40 12. Observe el control negativo para la prueba de Biuret, tubo que se encuentra en la gradilla central de la
mesa, identificado como “Prueba de Biuret”. Este tubo contiene agua destilada, a la cual le fue agregado
4 o 5 gotas de reactivo de Biuret. Registre sus observaciones en la Hoja de Respuestas, Numeral 2.
13. Tome el tubo de gelatina al 0.5%, agregue de 4 a 5 gotas del reactivo de Biuret y agítelo vigorosamente.
Observe cualquier cambio de colore indíquelo en la Hoja de Respuestas, Numeral 3.
14. Registre los resultados obtenidos en la Tabla No. 1, indicando resultado positivo con una cruz (+) y
resultado negativo con un guión medio (-).
Prueba de Sudan III.
15. Observe el control negativo para la prueba de Sudan, tubo que se encuentra en la gradilla central de la
mesa, identificado como “Prueba de Sudan”. Este tubo contiene agua destilada, a la cual le fue agregado
20 gotas de reactivo de Sudan III. Registre sus observaciones en la Hoja de Respuestas, Numeral 4.
16. Tome el tubo de aceite vegetal, agregue 20 gotas del reactivo de Sudan III y agítelo vigorosamente. Deje el
tubo reposar en la gradilla durante por lo menos cinco minutos. Observe cualquier cambio en
apariencia, e indíquelo en la Hoja de Respuestas, Numeral 4.
17. Registre los resultados obtenidos en la Tabla No. 1, indicando resultado positivo con una cruz (+) y
resultado negativo con un guión medio (-).
Prueba de nitrato de plata.
18. Observe el control negativo para la prueba de nitrato de plata, tubo que se encuentra en la gradilla
central de la mesa, identificado como “Prueba de Nitrato de Plata”. Este tubo contiene agua destilada, a
la cual le fue agregado 4 o 5 gotas de nitrato de plata al 1%. Registre sus observaciones en la Hoja de
Respuestas, Numeral 2.
19. Tome el tubo de cloruro de sodio al 0.5%, agregue de 4 a 5 gotas de nitrato de plata. Observe cualquier
cambio de color, e indíquelo en la Hoja de Respuestas, Numeral 5.
20. Registre los resultados obtenidos en la Tabla No. 1, indicando resultado positivo con una cruz (+) y
resultado negativo con un guión medio (-).
41
Investigación de la muestra desconocida.
21. En una gradilla central en la mesa encontrará cinco tubos con la misma sustancia desconocida (cada
grupo de trabajo posee uno diferente). Tome uno de los tubos y realícele la prueba de Benedict. Al
segundo, realícele la prueba de Lugol; al tercero, la de Biuret; al cuarto la de Sudan III y al quinto, la de
nitrato de plata. Esté atento a cambios de color y apariencia en los tubos, e indíquelos en su Hoja de
Respuestas, Numeral 6
22. Registre sus resultados en la Tabla No. 1.
Limpieza del área de trabajo.
23. Descarte las soluciones con que trabajó en los diferentes Erlenmeyer que se encuentran a su disposición.
Asegúrese de descartar cada tubo según el reactivo de la prueba que realizó, nombre con el cual se han
identificado los recipientes de descarte.
24. Retire la identificación de los tubos de ensayo y lávelos usando cepillos para tubo de ensayo (“choconoy”)
y abundante agua. Déjelos en posición invertida en la gradilla, colocando un trozo de papel toalla debajo
de la gradilla, a manera de proteger la superficie de la mesa de la humedad.
Bibliografía
1. Council-García, CL. 2002. BiologicalMacromolecules. Universidad de Nuevo México. USA.
Disponible en internet en: http://biology.unm.edu/ccouncil/Biology_124/Summaries/Macromol.html
2. King, M.W. 2010. The Medical Biochemistry Page. Disponible en Internet en:
http://www.themedicalbiochemistrypage.org/
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Hoja de Respuestas: Práctica No. 3
42
Respuestas
Identificación de moléculas orgánicas e inorgánicas de importancia biológica
1. Prueba de Benedict
a. Describa la apariencia del control negativo (tubo con agua destilada y reactivo en la gradilla central
de la mesa, rotulado como “Prueba de Benedict”) ________________________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
b. ¿Observó algún cambio en el tubo de glucosa o fructosa? _______________________ c. Descríbalo brevemente.
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
c. ¿Cómo se interpreta el resultado de la prueba de Benedict?
_________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
2. Prueba de Lugol
a. Describa la apariencia del control negativo (tubo con agua destilada y reactivo en la gradilla central
de la mesa, rotulado como “Prueba de Lugol”) ________________________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
b. ¿Observó algún cambio
en el tubo de almidón?
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
c. ¿Cómo se interpreta el resultado de la prueba de Lugol?
_________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
3. Prueba de Biuret
a. Describa la apariencia del control negativo (tubo con agua destilada y reactivo en la gradilla central
de la mesa, rotulado como “Prueba de Biuret”) ________________________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
b. ¿Observó algún cambio en el tubo de gelatina?
_______________________ Descríbalo brevemente.
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 43
_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
c. ¿Cómo se interpreta el resultado de la prueba de Biuret?
_________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
4. Prueba de Sudan III
a. Describa la apariencia del control negativo (tubo con agua destilada y reactivo en la gradilla central
de la mesa, rotulado como “Prueba de Sudan”) ________________________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
b. ¿Observó algún cambio en el tubo de aceite vegetal?
_______________________ Descríbalo brevemente.
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ _________________________
c. ¿Cómo se interpreta el resultado de la prueba de Sudan?
___________________________________________________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
d. ¿A qué se debe este cambio en apariencia en el aceite vegetal?
_________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
5. Prueba de nitrato de plata
a. Describa la apariencia del control negativo (tubo con agua destilada y reactivo en la gradilla central
de la mesa, rotulado como “Prueba de Nitrato de Plata”) ___________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
b. ¿Observó algún cambio en el tubo de NaCl al 0.5%?
_______________________ Descríbalo brevemente.
44 ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
c. ¿Cómo se interpreta el resultado de la prueba de nitrato de plata?
___________________________________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
d. ¿A qué se debe este cambio en apariencia en la solución?
_________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
6. Análisis de muestra desconocida
a. ¿Qué color toma la muestra con la prueba de Benedict?
___________________________________________________________________________________
¿Qué indica esto?
_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
b. ¿Qué color toma la muestra con la prueba de Lugol?
___________________________________________________________________________________
¿Qué indica esto?
_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
c. ¿Qué color toma la muestra con la prueba de Biuret?
___________________________________________________________________________________
¿Qué indica esto?
_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
d. ¿Qué apariencia toma la muestra con la prueba de Sudan III?
________________________________________________________________________
¿Qué indica esto? _________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
e. ¿Qué apariencia toma la muestra con la prueba de nitrato de plata? ___________________________________________________________
¿Qué indica esto?
_____________________________________________________________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
f. En conclusión, y tomando en cuenta todos los resultados de la práctica, resumidos en la Tabla 1 a
continuación, ¿qué sustancias contiene su muestra desconocida? _____________________________________________________________
_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 45
_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Tabla 1: Resumen de resultados obtenidos
Sustancia
Glucosa 1%
Almidón 0.5%
Gelatina 1%
Aceite Mineral
NaCl 0.5%
Muestra
desconocida
Prueba
Benedict Lugol Biuret Sudan III AgNO3
Laboratorio de Biología, Facultad de Psicología
Lic. Sara B. Molina de Samayoa
Práctica No. 4
Introducción
División celular: El proceso de mitosis
46 Una de las características clave de todos los organismos vivos es que son capaces de reproducirse. Para
hacerlo, cada una de las células que compone un organismo dado, sea unicelular o multicelular, debe tener la
capacidad de reproducirse. Para hacerlo, la célula puede recurrir a uno de dos mecanismos, dependiendo de
las necesidades: la mitosis y la meiosis. En esta práctica, los estudiantes observarán láminas fijas de
preparaciones de células bajo el proceso de mitosis para identificar sus fases varias, y compararlas con las
fases del proceso de la meiosis. ..
Objetivos
Que el estudiante
1. Observe láminas de células mitosis.
2. Identifique las diferentes fases de la mitosis y las compare con las de la meiosis.
3. Comprenda la utilidad y las implicaciones que tiene cada uno de los procesos de división.
Alcance
Que el estudiante:
Observe muestras al microscopio, usando aceite de inmersión.
Integre a su actividad dentro del laboratorio tanto la observación de muestras al microscopio
como su rutina de limpieza al final de su uso.
Antecedentes
Mitosis
Para la mayoría de las células, el proceso de división consta de cuatro procesos específicos: crecimiento
celular, replicación del ADN, distribución de los cromosomas y división celular. En las bacterias, el
crecimiento celular y la replicación del ADN se dan durante la mayor parte del ciclo celular, y los cromosomas
se distribuyen a las células hijas en asociación con la membrana plasmática. En las células eucariotas, sin
embargo, el ciclo es más complejo, consistiendo de cuatro fases discretas. Aunque el crecimiento celular se da
como un proceso continuo, la replicación de ADN se da solamente en una fase del ciclo, y los cromosomas se
distribuyen a los núcleos de las células hijas por una serie de eventos complejos antes de la división celular. 47
Aunque muchos detalles de la mitosis varían entre los diferentes
organismos, el proceso fundamental se conserva en todos los eucariotas. Estos
eventos básicos incluyen la condensación de los cromosomas, la formación del
huso mitótico, y la unión de los cromosomas a los microtúbulos del huso.
Posteriormente se separan las cromátides y se mueven a los polos opuestos del
huso mitótico, seguido de la formación de los núcleos de las células hijas.
La mitosis se divide convencionalmente en cuatro fases: profase, metafase,
anafase y telofase, ilustradas en una célula animal en la Figura 1. El inicio de
la profase se caracteriza por la aparición de los cromosomas condensados,
cada uno consistiendo de dos cromátides hermanas unidas por el centrómero.
Además se inician cambios citoplasmáticos que permitirán la formación del
huso mitótico. En algunos tipos de células la membrana nuclear se deshace
hacia el final de la profase, lo cual se conoce como una mitosis abierta. Sin
embargo, en otros tipos de células la membrana nuclear nunca desaparece,
llamándose mitosis cerrada, proceso que se da enteramente dentro de un
núcleo. Independientemente de si se trata de una mitosis cerrada o abierta,
Figura 1: Las fases de
la mitosis
durante la metafase, los cromosomas condensados se alinean hacia el centro de la célula, unidos a los
microtúbulos del huso mitótico. La metafase es una fase muy breve en la mayoría de las células, seguida
rápidamente por laanafase. En la anafase se rompe la unión telomérica entre las cromátides hermanas, las
cuales se separan moviéndose hacia los polos opuestos del huso. La mitosis termina con la telofase, durante la
cual se da la separación de las células, conocida como citocinesis. Al finalizar la telofase se producen dos
células hijas en interfase. Ambas células hijas contienen exactamente la misma información genética que la
célula origina y, por ende, entre ellas.
Meiosis
La meiosis es un proceso especial de reproducción celular que se da únicamente en eucariotas. Las
diferencias más notorias entre la mitosis y la meiosis es que la primera produce dos células hijas idénticas a la 48
original y con carga genética exactamente igual a la célula original, mientras que la segunda produce cuatro
células hijas que contienen la mitad de carga genética de la célula original y que difieren entre ellas. Estas
cuatro células se conocen como gametos y se usan en las especies superiores para lograr variabilidad
genética.La meiosis se inicia a partir de una célula diploide (2n), es decir que tiene dos cromosomas de cada
tipo. Para lograr cuatro gametos, la meiosis es un proceso que realmente involucra dos divisiones celulares
sucesivas.
Materiales
Reactivos
Láminas fijas de tejido en mitosis
Aceite de inmersión
Instrumentación
Microscopio óptico
Papel limpialentes
Procedimiento
1. En su puesto encontrará una lámina fija de un tejido que está sufriendo el proceso de mitosis.
2. Enfoque la preparación siguiendo el proceso usual, empezando por el lente de 4X, pasando por los
lentes de 10X y 40X, para finalmente llegar al lente de 100X, de inmersión. Recuerde agregar una gota
de aceite de inmersión antes de cambiar al lente de inmersión.
3. Registre sus observaciones, incluyendo una célula en cada una de las fases que se da en la mitosis, en el
espacio que se le provee (Numeral 1).
4. Responda el cuestionario que se le presenta en la Hoja de Respuestas (Numeral 2) y entréguelo a su
instructor cuando él o ella se lo indique.
Bibliografía de referencia
49
1. The Biology Project. 2004. Online Onion Root Tips. University of Arizona. Disponible en:
http://www.biology.arizona.edu/cell_bio/activities/cell_cycle/cell_cycle.html
2. Cooper, GM. 2000. The Cell: A Molecular Approach. 2a Edición. SinauerAssociates.
Disponible en: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK9958/#A2471
3. Farabee, M. J. 2007. Cell Division: Meiosis and Sexual Reproduction. Estrella Mountain
Community College. Modificado el 18 de mayo, 2010. Disponible en:
http://www.emc.maricopa.edu/faculty/farabee/biobk/BioBookmeiosis.htlm
Laboratorio de Biología, Facultad de Psicología Nombre: ___________________________________________________________________________________
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Hoja de Respuestas: Práctica No. 4
División celular: El proceso de mitosis y meiosis
Respuestas
50
1. Diferentes fases de la mitosis. No olvide indicar claramente cuál es la fase que ilustra en cada caso.
Muestra observada por Microscopio
Nombre de la muestra:
Coloración (si se usó):
Aumento:
Observaciones:
Muestra observada por Microscopio
Nombre de la muestra:
Coloración (si se usó):
Aumento:
Observaciones:
Muestra observada por Microscopio
Nombre de la muestra:
Coloración (si se usó):
Aumento:
Observaciones: 51
Muestra observada por Microscopio
Nombre de la muestra:
Coloración (si se usó):
Aumento:
Observaciones:
Muestra observada por Microscopio
Nombre de la muestra:
Coloración (si se usó):
Aumento:
Observaciones:
2. Resuelva las siguientes preguntas y entrégueselas al instructor cuando él o ella se lo indique.
a. ¿En qué se diferencian la mitosis y la meiosis?
b. ¿Cuál es el propósito principal de la mitosis? ________________________________________________________________________________________________
c. ¿Cómo lo logra?
d. Enumere las diferentes fases de la mitosis. __________________________________________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 52
_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
e. ¿Qué tejidos humanos llevan a cabo la mitosis?
f. ¿Cuál es el propósito principal de la meiosis? ________________________________________________________________________________________________
g. ¿Cómo lo logra?
53
h. Enumere las diferentes fases de la meiosis. __________________________________________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
i. ¿Qué tejidos humanos llevan a cabo la meiosis?
j. Identifique en el siguiente esquema la fase a la cual pertenece cada una de las células mostradas.
Calcule el porcentaje de células que se encuentra en cada una de las fases. ¿Qué indicación da
esto sobre la cantidad de tiempo que la célula pasa en cada una de las fases? 54
1. ______________________________________________________________________________
2. ______________________________________________________________________________
3. ______________________________________________________________________________
4. ______________________________________________________________________________
5. ______________________________________________________________________________
6. ______________________________________________________________________________
7. ______________________________________________________________________________
8. ______________________________________________________________________________
9. ______________________________________________________________________________
10.
11.
12.
13.
14.
15.
16.
17.
18.
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
Totales de las células en cada fase
Fase Profase Metafase Anafase Telofase
No. de células
% de células
Laboratorio de Biología, Psicología
Lic. Sara B. Molina de Samayoa
Práctica No. 6
Observación macroscópica del cerebro
Introducción El cerebro es uno de los órganos de mayor tamaño y complejidad dentro del ser humano. Los
procesos que ocurren dentro suyo le hacen, además, uno de los órganos más misteriosos y fascinantes. En esta práctica, los estudiantes disecarán un cerebro animal, con especial atención a las estructuras
64 macroscópicas del mismo (cerebelo, tallo cerebral) y a las funciones que llevan a cabo.
Objetivos
Que el estudiante
1. Observe las estructuras macroscópicas del cerebro, identificando su posición y su conformación dentro del cerebro.
2. Indique la función que cada estructura cerebral macroscópica lleva a cabo. 3. Enumere cada región cerebral y describa su función.
Alcance
Que el estudiante:
Utilice el estereoscopio para observación de muestras macroscópicas
Integre en su actividad de laboratorio las medidas de bioseguridad y la rutina de limpieza, tanto del área como del instrumental, al finalizar su práctica.
Antecedentes
El cerebro es uno de los órganos más grandes y complejos. Está formado por más de cien mil millones de nervios que se comunican a través de billones de conexiones conocidas como sinapsis. El cerebro posee varias áreas especializadas que trabajan juntas, ilustradas en la Figura 1. La corteza es la capa externa del cerebro. El pensamiento y los movimientos voluntarios se inician en la corteza. El tallo cerebral se localiza entre la espina dorsal y el resto del cerebro. Las funciones básicas, tales como la respiración y el sueño, se controlan en esta área. Los ganglios basales son un grupo de estructuras en el centro del cerebro, y coordinan los mensajes entre las otras áreas del cerebro. El cerebelo se encuentra en la base y la parte posterior del cerebro, y es responsable de la coordinación y del balance del organismo.
El cerebro también se divide en varios lóbulos, también ilustrados en la Figura 1. Los lóbulos
frontales son responsables de la capacidad de resolución de problemas, juicio y funciones motoras. Los lóbulos parietales manejan la sensación, escritura a mano y posición corporal. Los lóbulos temporales están involucrados en los procesos de memoria y de la audición. Los lóbulos occipitales
contienen el sistema de procesamiento de imágenes visuales del cerebro. El cerebro, como órgano completo, se encuentra envuelto en una delgada capa de tejido llamada meninges, que ayuda a proteger el delicado tejido cerebral, junto con el cráneo.
65
Figura 1. Partes y regiones del cerebro humano
Materiales
Reactivos
Cerebro animal
Pizetas con cloro al 0.5%
Pizetas con alcohol al 70%
Instrumentación
Papel kraft
Guantes de látex
Torundas de algodón
Bandeja de disección
Equipo de disección
Recipiente con cloro al 0.5%, para limpieza de cajas Petri
Bolsa de descarte roja, para material bioinfeccioso
Procedimiento
66 1. Coloque el cerebro sobre la bandeja de disección que encontrará en su mesa. Esta bandeja se encuentra colocada sobre un pliego de papel Kraft. Toda la disección debe realizarse en este recipiente a manera de evitar la dispersión de material biológico sobre la mesa.
2. Observe el órgano completo, en especial las capas protectoras que le rodean. Describa, en su hoja de respuestas, en el Numeral 1, el nombre, la apariencia y la función de estas capas.
3. Cuidadosamente y usando un b i s t u r í , realice un corte sagital del cerebro. Registre sus observaciones en el Numeral 2 de la hoja de respuestas.
4. Identifique las cuatro principales partes macroscópicas del cerebro. Enfoque su atención a la masa encefálica y a la corteza de la misma. Registre sus observaciones en el Numeral 3 de la hoja de respuestas. Localice cada lóbulo y escriba sus principales funciones dentro del espacio que se le brinda.
5. Ubique y observe el cerebelo. Este órgano es el que sobresale en la parte inferior de cerebro. Ponga especial atención a su estructura interna que lo diferencia del resto del encéfalo. Registre sus observaciones en el Numeral 4 de la hoja de respuestas.
6. Ubique y observe el tallo cerebral. Lo encontrará por debajo de la masa encefálica, justo al lado de cerebelo. Registre sus observaciones en el Numeral 5 de la hoja de respuestas.
7. Ubique y observe el cuerpo calloso. Registre sus observaciones en el Numeral 6 de la hoja de respuestas.
8. Al finalizar sus observaciones, coloque todos los trozos de cerebro dentro de la bolsa roja para su descarte apropiado.
9. Limpie su área de trabajo y descarte sus guantes, en bolsa roja. No olvide lavarse bien las manos antes de abandonar el laboratorio.
Bibliografía
1. Web MD. 2009. Brain (Human Anatomy) Pictures, Functions, Parts, Conditions and more. Disponible en: http://www.webmd.com/brain/picture-of-the-brain
Laboratorio de Biología, Visita Médica Nombre:
Lic. Sara B. Molina de Samayoa
Carné: Sección:
Respuestas
Hoja de Respuestas: Práctica No. 6 Observación macroscópica del cerebro
67
a. ¿Cuál es el nombre de las capas que rodean al cerebro?
b. ¿Qué apariencia tienen estas capas?
c. ¿Qué función cumplen estas capas?
d. ¿Cómo se realiza un corte sagital? ¿Qué significa sagital?
e. Describa la apariencia de la masa encefálica y la corteza cerebral
f. Nombre del lóbulo: Cantidad presentes en el cerebro:
Ubicación dentro del cerebro 8
Función que lleva a cabo
g. Nombre del lóbulo: Cantidad presentes en el cerebro:
Ubicación dentro del cerebro
Función que lleva a cabo
h. Nombre del lóbulo: Cantidad presentes en el cerebro:
Ubicación dentro del cerebro
Función que lleva a cabo
i. Nombre del lóbulo: Cantidad presentes en el cerebro:
Ubicación dentro del cerebro
Función que lleva a cabo
j. Describa la apariencia del cerebelo. ¿Cómo se diferencia?
k. ¿Qué función posee el cerebelo?
l. Describa la apariencia del tallo cerebral. ¿Cómo se diferencia?
m. ¿Qué función posee el tallo cerebral?
70
n. Describa la apariencia del cuerpo calloso. ¿Cómo se diferencia?
0. ¿Qué función posee el cuerpo calloso?
p. Describa la apariencia de la glándula pituitaria. ¿Cómo se diferencia?
q. ¿Qué función posee el esta glándula?