Universidad de Guadalajara Sistema de Educación Media Superior

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Universidad de Guadalajara
Sistema de Educación
Media Superior
Escuela Preparatoria No. 11
Manual de Prácticas de
Biología I
Dr. Gustavo Hernández Hernández
Dr. José Antonio Beas Nava
Manual de Prácticas de
Biología I
Laboratorio de Biología y Fisiología
Dr. Gustavo Hernández Hernández
Dr. José Antonio Beas Nava
Guadalajara, Jalisco. Marzo de 1998
Colaboradores:
Dr. Carlos Ernesto Hernández Hernández
Rodrigo Beas Luna, Est. Lic. Biología
Dr. Federico de Alba Guzmán
Dr. Alfredo Aldrete Carrillo
Dr. Jorge G. Hurtado Godínez
CD Roberto de Alba Guzmán
Dibujos:
Eduardo Orozco
Presentación
La Biología es el estudio de la vida, a través de ella aprendemos desde la formación de
un nuevo ser vivo hasta su reproducción y muerte, pasando por las diferentes etapas
de su desarrollo.
Este manual pretende además de ser el instrumento guía del trabajo practico de la
materia Biología I, proporcionar al alumno una referencia sucinta de los temas que se
tratan durante el curso y sus respectivas practicas.
Asimismo, con el propósito de integrar el conocimiento obtenido de las diversas
disciplinas científicas se ha dado especial énfasis a la integración de los conceptos
biológicos, la tecnología novedosa, las rutinas del laboratorio y adecuadas técnicas
didácticas, siguiendo una secuencia lógica desde el punto de vista educativo para esta
etapa de la formación del estudiante de Educación Media Superior de nuestra
Universidad de Guadalajara.
Otro aspecto relevante respecto a este Manual de Biología I, es producto del trabajo
que se ha venido realizando desde que era el Laboratorio de Fisiología de las antiguas
Areas Médico Biológicas, y que actualmente cumple las funciones de Laboratorio de
Biología y Fisiología de la Escuela Preparatoria # 11 de Sistema de Educación Media
Superior de la Universidad de Guadalajara.
Los Autores
Indice
Práctica N° 1. El Laboratorio de Biología y sus Aparatos
1
Práctica N° 2. Microscopía
13
Práctica N° 3. Coacervados
29
Práctica N° 4. Determinación Optica Colorimétrica de las principales sustancias Químicas que
constituyen los seres vivos
37
Práctica N° 5. Mecanismos Pasivos
49
Práctica N° 6. Movimiento Celular
63
Práctica N° 7. Diferenciación Celular
75
Práctica N° 8. División Celular
88
Bibliografía
100
Práctica N° 1
El Laboratorio de Biología y
sus Aparatos
Laboratorio de Louis Pasteur. Oleo de Amadée Buffet
Biología I. Escuela Preparatoria # 11. U. de G.
PRACTICA I
EL LABORATORIO DE BIOLOGIA Y SUS APARATOS
Objetivo: Que los alumnos conozcan las características del laboratorio de Biología; que
aprendan la función y el manejo correcto de los diferentes aparatos e instrumentos así
como material físico-químico que se utiliza en las prácticas de Biología.
EVALUACION:
1. Cual es la finalidad del laboratorio de Biología.
a) Lugar donde únicamente se realizan prácticas.
b) Area donde únicamente se cumple con el registro de la calificación de la actividad
de la práctica.
c) Recinto de trabajo en el proceso enseñanza-aprendizaje en la investigación.
d) Espacio que se dedica únicamente a la investigación.
2. Cual es la principal causa de accidentes en el laboratorio.
a) Las quemaduras por sustancias químicas
b) La indisciplina
c) Heridas por material cortante
d) Los descuidos y el desorden
3. En el supuesto caso que un alumno se vierta una sustancia química como el ácido
clorhídrico sobre el 60% de su ropa que debe hacer.
a) Continuar con su práctica
b) Lavarse inmediatamente con agua corriente
c) Ponerse rápido su bata para que no le llamen la atención por no habérsela
colocado antes
d) Notificar a su profesor o al encargado del laboratorio cuando termine su
experimento
4. Como se llama el instrumento que es usado para inocular principalmente bacterias
en medios de cultivo.
a) Pipeta Pasteur
b) Bureta
c) Matraz
d) Asa para siembra
5. El aparato en el que se registran las respuestas de los animales de experimentación
al ser estimulados se llama.
a) Estimulador
b) Baumanómetro
c) Estetoscopio
d) Químografo
INTRODUCCION
El estudio de las ciencias especialmente la BIOLOGIA tiene su desarrollo a través de la observación,
la hipótesis, la experimentación, y la verificación, con la participación importante del investigador.
De todas las actividades en la investigación científica de mayor importancia es el trabajo en el
laboratorio.
El laboratorio de Biología es el recinto de trabajo en el proceso enseñanza-investigación para el
estudiante de biología.
CARACTERÍSTICAS DEL LABORATORIO
El laboratorio se integra de unidades de servicio como; ventilación, desagüe, provisión de agua,
corriente eléctrica y gas.
El laboratorio tiene un sistema de ventilación natural que libera al ambiente de humos y gases que se
producen en algunos experimentos y otras contaminaciones; lavabos ubicados estratégicamente para
ser utilizada en los casos de que un estudiante o profesor se viertan sustancias ácidas o cáusticas, es
esencial el disponer de extinguidores para prevenir los incendios.
Un almacén provisto de la estantería necesaria donde se localizan; sustancias químicas, material
diverso y equipo. Debe incluirse una mesa de trabajo que permitirá preparar soluciones o cualquier otra
actividad que deba realizarse antes del experimento
Una oficina administrativa que cuenta con librero, archivero, maquina de escribir, escritorio, material
didáctico y bibliográfico.
Mesas de trabajo para los experimentos las cuales cuentan con sus respectivos bancos. Las
características de estas son; de forma rectangular, móviles en sus costados están dispuestos cuatro
contactos dobles para la "toma" de corriente, aproximadamente a un metro de la base de las mesas se
encuentran "tomas" de gas, que se localizan fijas en el techo del laboratorio.
Botiquín de primeros auxilios provisto con material necesario, para la atención de cualquier incidente
que se presente en el laboratorio.
En todo laboratorio dedicado a la enseñanza existe un reglamento el cual incluye medidas de
disciplina y seguridad que deben de cumplir los alumnos, como los profesores.
Cualquier persona que utilice el laboratorio debe llevar bata, con el fin de evitar contaminaciones,
daño a sus ropas u otros percances.
.
El material o equipo de laboratorio que se le proporcione deberá revisarlo que este limpio y en buenas
condiciones funcionales y en esas mismas condiciones será entregado al termino de su experimento.
La enseñanza de la Biología comprende la interacción de conocimientos: matemáticos, físicos y
químicos; preparación de reactivos, cultivo de microorganismos, observaciones al microscopio,
disecciones, tomas de presión arterial, exploración de reflejos en humanos entre otros.
El laboratorio cuenta con pizarrones, cortinas, pantallas, aparatos e instrumentos, material de
cristalería y una serie de sustancias químicas.
EL MATERIAL QUE MAS SE UTILIZA ES EL SIGUIENTE.
AGITADOR. Es un trozo de varilla aunque también los hay de vidrio cuyos extremos son romos. Son
utilizados para mover o agitar soluciones, suspensiones y efectuar mezclas. Fig. 1.
TRIANGULO. Es un instrumento resistente al calor, están hechos con alambre recubierto de tubos de
porcelana se utilizan generalmente como soportes de crisoles o de embudos. Fig. 2.
PIPETA PASTEUR. Las pipetas pasteur se emplean para trasladar microorganismos de cultivo, o
pequeñas cantidades de líquidos preparados con protozoarios, a otro tipo de recipiente. Fig. 3.
ASA PARA SIEMBRA BACTERIOLOGICA El asa para siembra bacteriológica es usada para inocular
principalmente bacterias en medios de cultivo. Fig. 4.
Fig. 1
Fig. 2
Fig. 3
Fig. 4
MATERIALES VOLUMETRICOS. Los materiales para medir volumen con los que cuentan el laboratorio
son variados y se agrupan en dos tipos: Los aforados y los graduados. Los aforados tienen registrados
con cifras su capacidad, y una línea que señala el limite que debe alcanzar la parte inferior de
menisco del liquido medido. Los utensilios graduados tienen implícitos una escala lineal que
indican los diferentes volúmenes que pueden medirse.
Entre el material graduado de uso mas frecuente en las practicas de biología se encuentran las
buretas, las probetas y las pipetas, y entre los aforados son el matraz aforado y las pipetas
aforadas.
BURETAS. La bureta es un aparato preciso en la medición volumétrica, ya que nos permite
controlar a cuenta gotas el líquido a medir. La bureta es un tubo de vidrio graduado en mililitros
con una lleve de control en el extremo agudo. Para que la medición en la bureta sea correcta, el
menisco del liquido, debe quedar sobre la línea que indica el volumen deseado y con la llave
localizada en la pared inferior se controlara la salida del liquido. Su manejo consiste en llenar la
bureta un poco más de su volumen total, se abre la llave llevando el menisco hasta la marca.
Posteriormente se abre la llave para dejar salir el liquido. Fig. 5.
Fig. 5
PROBETAS. La probeta son aparatos que se usan en la medición de volumen. Consiste en un cilindro de
vidrio, plástico o metal con un diámetro variable, la base de la probeta es amplia y en su extremo
superior con un borde doblado el cual facilita la transferencia del liquido. En su parte externa y a todo lo
largo hay una escala con una graduación en mililitros. Su capacidad es variable, ya que existen probetas
desde 0.5 ml. hasta de varios litros. Su manejo consiste en llenar con el liquido a medir un poco menos
de la marca, con un gotero se añade gota a gota hasta que el menisco se encuentre sobre la marca del
volumen deseado. Fig. 6
PIPETAS. Las pipetas son tubos de vidrio graduados o aforados, existen de varios tipos, las que más se
utilizan son las aforadas, las graduadas y las serológicas.
PIPETA AFORADA. Es una pipeta volumétrica o de seguridad, es un tubo de vidrio con una ampolleta en
el extremo marcado o aforado; el otro extremo es agudo; ambos extremos están abiertos. El extremo
agudo se introduce en el liquido y por el otro extremo se absorbe (pipetear): siempre y cuando no sea un
liquido tóxico y si fuera así la absorción se realiza con una perilla de hule. En la ampolleta está indicado
la capacidad de la pipeta. Fig. 7.
PIPETA GRADUADA. La pipeta graduada es un tubo de vidrio con un diámetro uniforme en toda su
longitud, presenta una escala dividida generalmente en mililitros, su extremo inferior tiene forma de punta
para reducir la salida del liquido. Fig. 8.
Su manejo consiste en introducir el extremo inferior al liquido que se medirá ; se aspira por su parte
superior con la boca llevando el liquido un poco arriba de la marca, con el dedo índice, cubra
rápidamente el orificio por donde se seccionó y sostenga con firmeza la pipeta. Retire el dedo índice
lentamente del lugar del orificio, lo que hace que descienda el liquido, hasta que el menisco quede sobre
la línea del volumen deseado, transfiera el liquido al recipiente y levante el dedo índice dejando escurrir
el contenido sobre las paredes del recipiente.
PIPETA SEROLOGICA. Esta pipeta es muy parecida a la pipeta graduada, con la diferencia que su
diámetro es menor, la capacidad puede ser de 1 a 3 mililitros. Fig. 9.
La utilización de las diferentes pipetas varia de acuerdo a la necesidad del trabajo a realizar, la técnica
de manejo, por lo general, es la misma.
Fig. 6
Fig. 7
Fig. 8
Fig. 9
MATRAZ AFORADO. EL matraz aforado es un aparato en forma de pera, tiene un fondo plano, con un
cuello largo y angosto. En el cuello se encuentra un anillo marcado para indicar hasta donde debe llegar
el menisco del liquido a medir. Su manejo es vaciando el liquido a poco menos de la marca, con un
gotero se añade a cuenta gotas hasta que el menisco quede sobre la marca o aforé. Fig. 10.
MATRAZ ELENMEYER. Es un recipiente de forma piramidal presenta una escala y es utilizado para la
medición volumétrica. Fig. 11.
VASO DE PRECIPITADO. De las actividades de importancia en el laboratorio, es la preparación de
reactivos en los cuales se utilizan para ello vasos de precipitado que facilitan la disolución y transferencia
de las soluciones ya preparadas a frascos color ámbar con tapón esmerilado o en su defecto a frascos
goteros del mismo color del vidrio el cual impide la penetración de rayos solares que pueden dañar la
composición de los reactivos. Fig. 12.
TUBOS DE ENSAYO. Son tubos de vidrio resistente a las altas temperaturas, los hay de varios
tamaños, se utilizan para realizar mezclas, observaciones, traslados de sustancias. Estos son colocados
en gradillas las cuales pueden ser metálicos a de madera. Fig. 13.
MECHERO. En algunos experimentos se requiere calentar o hacer
un campo de calor, por lo que es utilizando el mechero, tipo Bunsen
o Fisher entre otros Fig. 14, y un sistema de sujeción que consta de
un soporte con varilla de fierro y aros metálicos.
Generalmente al calentar se emplea una tela de asbesto con la cual
se distribuye más uniformemente el calor en la base del recipiente.
INSTRUMENTO DE SUJECION. Entre los instrumentos de sujeción,
en el laboratorio se cuenta con: las pinzas para tubos de ensayo, las
pinzas para bureta las cuales facilitan muchos de los experimentos.
Fig. 15.
Bunsen
Fisher
Fig. 14
CRISOLES Y CAPSULAS DE PORCELANA. Los crisoles y cápsulas de porcelana son instrumentos que
se utilizan de una manera frecuente en el análisis cuantitativo, por su capacidad de resistir altas
temperaturas permite deshidratar las muestras. Fig. 16.
Fig. 15
Fig. 16
EMBUDOS. Los embudos los hay de vidrio, plástico y metálicos, son utilizados para verter líquidos en
frascos con boca angosta y para la separación de líquidos y sólidos por medio de un papel filtro. Fig. 17.
MORTERO Y MAZO. El mortero y mazo son utilizados en conjunto para la trituración de sustancias
químicas sólidas, tejidos animales y vegetales. Fig. 18.
Fig. 17
Fig. 18
EQUIPO DE DISECCION. El equipo de disección se
compone principalmente por: bisturí, tijeras y pinzas de
disección, que las hay dentadas y no dentadas, son
materiales indispensables en las diferentes disecciones
de animales de experimentación y algunos vegetales
Fig. 19.
Para la medición de la presión sanguínea son
empleados dos aparatos, el estetoscopio y el
baumanómetro
ESTETOSCOPIO. El estetoscopio binocular flexible, es
el más utilizado, consta de una rama ajustable para
Fig. 19
cada oído, que termina en pequeños dispositivos
oblongos denominados olivas. Las ramas auriculares
están unidas en forma de "y" para finalizar en la porción del estetoscopio que establece contacto con la
superficie corporal para auscultar, y puede ser de dos tipos, campana o diafragma, los que más se
utilizan son los Duplex. Fig. 20.
BAUMANOMATRO O ESFIGMOMANOMETRO. Se encuentran de varios tipos como, el aneroide,
electrónico y mercurial que es el más exacto en la medición de la presión sanguínea arterial. Por lo
general su constitución es similar con algo de variación en el eléctrico, se componen de una perilla de
insuflación, un brazalete con broches y un dispositivo numerado que permite la lectura. Fig. 21.
Fig. 20
Fig. 21
QUIMOGRAFO. El quimógrafo es un aparato de registro, que se emplea en los experimentos que
requieren que sus resultados se presenten graficados, tal es el caso de la respuesta contráctil del tejido
muscular de los animales de experimentación del laboratorio(Fig. 22). Sus partes son las siguientes:
EJE
ABRAZADERA
TAMBOR
c
b
TABLA DE
VELOCIDADES
INTERRUPTOR
AUTOMATICO
PARA SEÑALES
a
d
EMBRAGUE
j
i
k
g
h
SELECTOR DE
VELOCIDADES
e
Fig.22
f
PALANCA DE
ACELERACION
INTERRUPTOR
ENCENDIDO
TORNILLOS
NIVELADORES
MOTOR
FIG. 22
Tambor. Cilindro metálico con un diámetro de 15 cm. por 15.5 cm. de altura, en su cara externa se
coloca un papel satinado impregnado con una ligera capa de tizne, en su parte central es donde
se inserta en el eje del aparato, fijándolo por medio de una abrazadera.
Abrazadera. Se localiza en el centro y la parte superior del tambor, sirve para fijarlo al eje.
Eje. Es un tubo metálico que se prolonga desde la base del quimógrafo, sirve de sostén al tambor, al
que hace girar al quedar encendido el motor.
Interruptor automático para señales. Su función es para practicas más sofisticadas.
Motor. Es un sistema de engranes que activado por la corriente alterna hace girar el eje y por lo tanto
el tambor.
Tornillos niveladores. Son dos y sirven para equilibrar la horizontalidad del tambor pues al girar
permiten que baje o se eleve la base del quimógrafo.
Palanca de aceleración. Colocada en la lamina que protege al motor, su función está indicada por
su nombre en ingles, al colocarla en la letra "s" ( slow) el motor gira más lentamente y colocada en
la "f" (fast) lo hace con mayor velocidad.
Interruptor. Dispositivo que se encuentra en la parte inferior lateral izquierda del quimógrafo que
funciona para el encendido o apagado del motor.
Embrague o Clutch. Botón de color negro cuya posición original es la vertical, su funcionamiento es
similar al del automóvil, por lo que es factible cambiar de velocidad a voluntad, y al sacarlo, el
tambor gira ( de no introducir el clutch al cambio de velocidad, el quimógrafo sufrirá deterioro en
sus engranes). Posición horizontal (embragado), posición vertical (desembragado)
Tabla de velocidades. Tienen varias muescas para ensamblar el selector de velocidad. La tabla
presenta la velocidad correspondiente indicada en mm. por segundo.
Selector de velocidad. Es una palanca que posee un resorte interno y al apretarla se cierra a
manera de pinza, puede entonces recorrerse hacia arriba o abajo.
ESTIMULADOR ELÉCTRICO. Es un aparato
que se utiliza en algunas practicas de biología,
su función es la de proporcionar a voluntad
estímulos eléctricos, homólogos a los que
están sometidos las estructuras vivientes en
forma constante y de los cuales dependen sus
respuestas. Los estímulos eléctricos pueden
graduarse en frecuencia, duración e intensidad
o voltaje.
El estimulador eléctrico de Grass consta de los
siguientes elementos:
a. Controles de frecuencia (A), duración (B) y
voltaje (C)
b. Multiplicadores de frecuencia (D), duración
(E) y voltaje (F)
c. Palanca de estimulación
d. Interruptor de apagado y encendido
e. Selector de polaridad
f. Control de corriente (monofásica, bifásica y
continua)
g. Señal de encendido
h. Sincronizador de salida
i. Sincronizador de entrada
j. Salida de estímulos (electrodos de salida)
Fig. 24
ANIMALES DE EXPERIMENTACIÓN. Los
animales
de
experimentación
más
utilizados en las practicas de biología son
los siguientes: sapo, conejo y tortuga. en
sus disecciones se cuenta con una mesa
de disección para cada uno; la mesa de
tortuga y la mesa de conejo, tienen
dispositivos para ser sujetadas las
extremidades de estos animales. Fig. 24.
Fig. 24-A
La utilización de estos aparatos y
animales de experimentación hacen
posible observar los resultados de las
práctica. La Fig. 24-A, ilustra la gráfica
de la respuesta al estímulo eléctrico
sobre el nervio ciático el cual se
propaga al músculo gastrocnemio.
SOPORTE UNIVERSAL. Es un dispositivo muy sencillo y de mucha utilidad en el laboratorio de biología
(Fig. 25). Consta de un pie o base suficientemente estable del cual se encuentra incrustada una varilla a
la cual se pueden fijar (mediante pinzas y /o tuercas) algunos aditamentos: aro metálico, porta pajillas,
señal electromagnética, caja de preparación ciático-gastrocnemio, etc.
JERINGA. La jeringa es un instrumento estéril siempre y cuando no sea violada la envoltura original, se
componen por un embolo que se encuentra en el cuerpo de la jeringa, el cual esta dividido por pequeñas
líneas y números que indican la capacidad en mililitros y de una aguja punzo cortante, la que se
introduce por la piel hasta llegar al vaso sanguíneo en el que se extraerá sangre para ser analizada. Fig.
26.
CAJA DE PETRI. Para el estudio de microorganismos se emplea la caja de petri, es un instrumento de
vidrio capaz de soportar altas temperaturas, en esta se colocan los medios de cultivo donde nacerán los
microorganismos una vez que son sembrados con una asa de siembra. Fig. 27.
Para la colocación de muestras se pueden utilizar, el cristalizador y el vidrio de reloj (Fig. 28). Tanto
los portaobjetos como los cubreobjetos son indispensables en la preparación de muestras microscópicas.
Fig. 26
Fig. 27
Fig. 28
Fig. 25
Es importante que el estudiante de biología lleve un control de sus experimentos en el laboratorio
realizando continuamente mediciones.
En la medición de la temperatura, se cuenta con una diversidad de termómetros, su manejo es
sencillo ya que basta colocar el bulbo dentro de la sustancia que desee cuantificar observando la escala
para tal fin.
Otra determinación analítica es la medición de la masa o peso. Los aparatos utilizados son las
balanzas granatarias (Fig. 29 y 30) las cuales cuantifican el peso con suma precisión. Esta balanza está
constituida por uno o dos platillos y por uno o varios brazos con graduaciones para las pesas.
Fig. 29
Fig. 30
Manejo de la balanza: Se coloca la pesa en cero, cerciorándose que el indicador se encuentre en el
punto cero. En caso necesario ajuste el punto cero con el tornillo de ajuste. Una vez preparada la
balanza coloque lo que se requiera pesar, deberá de pesar el recipiente que utilizara ya sea un papel
o vidrio de reloj.
Para la determinación del peso de la muestra, principie colocando las pesas de mayor capacidad en
la ranura que indique el peso aproximado, continuando así hasta llegar a las pesas menores, si es
necesario sume todas las pesas, reste el peso del recipiente y obtendrá el peso de la muestra.
El alumno de Biología se encuentra es una de sus fases, como la es la formación científica la cual
requiere bases teóricas, y el conocimiento de cada uno de los materiales, así como la serie de procesos
experimentales que desarrollan en cada una de sus prácticas que de una manera objetiva comprobara
sus investigaciones con la oportuna asesoría de sus maestros para posteriormente y a medida de su
preparación y capacitación pueda realizarse por el mismo. Los objetivos de nuestra Universidad, del
propio laboratorio y maestros de la academia de Biología es la de formar alumnos analistas, críticos y
creativos con el propósito de poder desarrollarse en cualquier área de la investigación y estar preparado
para adaptarse a un tipo de sociedad cambiante.
EVALUACION
1. Cual es el instrumento cuyos extremos son de forma redonda y puede ser tanto de
vidrio o de madera.
a) Pipeta
b) Agitador
c) Bureta
d) Portaobjetos
2. Instrumento que se utiliza para trasladar microorganismos de cultivo o pequeñas
cantidades de líquidos con bacterias.
a) Agitador
b) Asa de siembra
c) Pipeta pasteur
d) Jeringa
3. Aparato preciso para la medición volumétrica ya que controla a cuenta gotas y de
manera correcta el liquido.
a) Bureta
b) Pipeta
c) Embudo
d) Matraz aforado
4. Como se llama el aparato que tiene forma de pera, con un fondo plano con cuello
largo y angosto,
a) Pipeta serológica
b) Matraz aforado
c) Pipeta aforada
d) Probeta
5. Del siguiente instrumental cual se la da el nombre de sujeción
a) Bisturí
b) Pinza
c) Mortero
d) Jeringa
6. Enuncia relacionando las partes del Quimografo
Conclusiones
de
la práctica:
Fecha: _____________________ Supervisó: ________________________________
PRACTICA DE MICROSCOPÍA
OBJETIVO. Aprenderá los conocimientos de la evolución que ha tenido el microscopio
desde su invención hasta nuestros días, así como los diferentes modelos existentes, su
utilización en la practica, las partes en que se compone y su manejo correcto.
PREVALORACION.
1. Que personaje menciono que las letras, se ven más grandes y definidas si entre
ellas y el ojo se coloca una vasija de vidrio llena de agua.
a) Janssen
b) Bacon
c) Séneca
d) Galileo
2. De cuantos lentes se encuentra constituido el microscopio simple.
a) de una lente
b) de dos lentes
c) de tres lentes
d) de cuatro lentes
3. A quién se le atribuye la invención del microscopio.
a) Marcelo Malpighi
b) Antoni Van Leeuwenhoek
c) Zacarías Janssen
d) John Faber
4. A quien corresponde la acuñación del nombre microscopio
a) Marcelo Malpighi
d) John Faber
5. De los siguientes científicos cual de ellos es considerado como el creador de la
microscopía biológica.
a) Marcelo Malpighi
d) John Faber
INTRODUCCION
EL MUNDO PEQUEÑO
Los antiguos sabían que los cristales curvos aumentaban el tamaño aparente de los objetos observados
a través de ellos. En los años 63 D.C., Séneca menciona que las letras, por pequeñas que sean, se ven
más grandes y definidas si entre ellas y el ojo se coloca una vasija de vidrio llena de agua. En el siglo XIII
el monje inglés Roger Baçon usó lentes curvos para estudiar objetos pequeños. Los escritos de Baçon
fueron escondidos por las autoridades, no siendo encontrados sino hasta 1733. Fue por ello que sus
contribuciones a la óptica no influenciaron al desarrollo del microscopio. Sin embargo si influyó para que
otros lo aplicaran para estudios de la óptica de Newton y la observación de nuevos astros llevada a cabo
por Galileo.
Mucho antes de tener idea de los principios de la óptica, a medida que la tecnología del vidrio avanzaba,
comenzaron a aparecer, casi paralelamente, los primeros instrumentos para observar tanto lo enorme
como lo diminuto: el telescopio y el microscopio que son descendientes directos de los lentes de
aumento utilizados para anteojos por los italianos Salvino Legri Armati y Alexander Spina (entre los años
1285-1313).
Galileo oyó hablar del telescopio, y en 1609 ya había construido el suyo e intentó alguna vez utilizarlo
como microscopio "con este tubo, informó el sabio de Florencia en 1614, he observado moscas que se
ven grandes como corderos, y supe así que están cubiertos de vellosidades y que poseen uñas
finamente punteadas".
El microscopio simple constituido por una sola lente, probablemente data de mediados del siglo XV,
cuando lentes de bajo aumento eran utilizados para examinar insectos. Tal vez los lentes de aumento
tuvieron su origen entre las culturas milenarias como la del antiguo Egipto: existen todavía sorprendentes
trabajos en miniatura que denuncian la posible utilización de algún tipo de lente de aumento para que los
artistas pudieran plasmar los detalles con tanta precisión. Se sabe que en la edad media se utilizaban
peceras con agua para amplificar los objetos.
A principios del siglo XVII el arte del pulido de lentes permitió la fabricación de
lentes para ser utilizados como microscopios simples (con una sola lente). Se
ignora quién inventó el microscopio, aunque muchos apuntan a Zacarías
Jassen, un fabricante y pulidor de lentes de Middelburg, en los países bajos.
El microscopio, del griego micrós (micros) pequeño, scopein (scopein)
observar, es un instrumento óptico que aumenta la magnitud aparente de los
objetos el cual significó uno de los avances más importantes en el desarrollo
de la ciencia, y en particular en el campo de las ciencias naturales. En 1625,
fue el médico John Faber (1574-1629) quien acuñó un nombre para designar
el novel artefacto "Me ha complacido llamar microscopio al tubo óptico,
apegándome al término telescopio como modelo, pero aplicándolo al aparato
destinado a observar los objetos minúsculos”. Probablemente la primera vez
que se utilizó el microscopio con propósitos médicos fue en 1655, cuando
Pierre Borel expuso que había logrado visualizar seres con forma de gusanos
en la sangre de pacientes con fiebre.
LAS PRIMERAS OBSERVACIONES.
Contemporáneo de Borel, los dos grandes precursores del microscopio fueron
Marcelo Malpighi 1628-1694, y Antoni Van Leeuwenhoek 1632-1723.
Malpighi es considerado como el creador de la microscopía biológica. El microscopista italiano visualizó y
examinó todos los órganos del cuerpo; describió en la piel la capa de células que lleva su nombre, y en el
riñón los glomérulos renales. De sus contribuciones más importantes fue la de, desmentir la teoría que
afirmaba que los pulmones eran de consistencia muscular al demostrar que estaban formados por
compartimientos de paredes extremadamente delgadas conectadas con pequeñas bifurcaciones de la
tráquea.
ANTONI VAN LEEUWENHOEK.
Leeuwenhoek con su microscopio se erigió en pionero de la microscopía
dedicada a la exploración de los mundos pequeños. El primero de los
cazadores de microbios, como lo llamo Paul de Kruif, nació en la ciudad
holandesa de Delft. Creció en el seno de una respetable familia burguesa
que se dedicaba a la fabricación de canastas y a la producción de
cerveza. Cuando cumplió los 16 años dejo la escuela, tras la muerte de su
señor padre, para ganarse la vida como vendedor de telas. En aquella
época los buenos y los escrupulosos comerciantes de paño tenían por
costumbre utilizar un cristal de aumento con muy poco poder de
amplificación llamados cuenta hilos, con el que inspeccionaban la calidad
de las telas. Leeuwenhoek tenía una gran pasión por pulir esos cristales,
ya que había escuchado que si se pulían con cuidado los pequeños
lentes, las cosas se veían más grandes de lo que aparecían a simple
vista. Su primer microscopio fue una pequeña lente, pulida a mano a partir
de un glóbulo de cristal, fijado con pinzas entre dos placas de metal perforadas, a través de los cuales,
un objeto podría ser observado. Leeuwenhoek llegó a construir microscopios de hasta 270 aumentos,
logró acumular 400 microscopios, estuvo en contacto con la Real Sociedad de
Londres, a la cual legó gran parte de sus microscopios.
El holandés, con sus microscopios, abrió nuevas perspectivas en los campos
de la microbiología, la embriología, la histología, la entomología y la botánica.
Fue el primero en observar los glóbulos rojos de la sangre, estudió el
espermatozoide y llamó la atención sobre la
estructura fibrosa del músculo esquelético.
El 8 de Febrero de 1680, la Real Sociedad
de Londres lo hizo miembro, enviándole un
diploma dentro de un estuche de plata con
el escudo de armas de la Sociedad al frente.
Este hecho señaló el comienzo de una
nueva generación de hombres de ciencia sin
distinción académica.
El rústico comerciante de telas se convirtió
en una celebridad. Fue visitado por Pedro el Grande de Rusia, y la Reina de
Inglaterra que viajó a Delft con el único propósito de maravillarse al observar a
través de las lentes de su microscopio. Refutó un sinnúmero de falsas teorías
ante la Real Sociedad, y aparte de Isaac Newton y Robert Boyle, llegó a ser el
más famoso de sus miembros.
Tal como el telescopio había acercado a la tierra lo más próximos cuerpos celestes, integrándolos en un
solo esquema de pensamiento, ahora las vistas reveladas por el microscopio desplegaban ante el ojo
humano un diminuto universo, admirablemente similar al macro universo. Lo que los astrónomos y
astrólogos de la época hicieron para difundir las maravillas y aplicaciones prácticas del telescopio en el
campo de la microscopía lo hizo el científico inglés Robert Hooke (1635-1703). En 1685 publicó su
Micrographia, una seductora miscelánea en la que exponía sus teorías sobre la luz, el color, la
combustión y la respiración, respaldada por una descripción del microscopio y sus aplicaciones. Esta
obra se convirtió en la primera documentación del mundo microscópico, incluía metales y vida vegetal.
Lo que Hooke decía haber visto en su microscopio lo publicó
a través de una serie de 57 ilustraciones dibujados por él
mismo, en el que reveló por primera vez el ojo de una mosca,
la forma del aguijón de una abeja, las respectivas anatomías
de una pulga y un piojo y la estructura de las plumas de aves.
Al descubrir la estructura en forma de panal del corcho,
Hooke comentó, que éste se componía de pequeñas cajas a
las que llamo celdillas ya que parecían las celdas de un
monasterio. Estas pequeñas celdas no le fue posible
encontrar ninguna estructura dentro, utilizó por primera vez la
palabra célula para describir las celdillas.
No fue sino hasta la aparición de los trabajos del
microscopista ingles Joseph Jackson Lister (1786-1869)
cuando él diseñó la construcción de las lentes comenzaron a tener bases teóricas ya que antes de éstas
eran fabricadas empíricamente. Lister demostró que la combinación de dos lentes, actuando como una
sola, producía una imagen libre de aberraciones y distorsiones causadas por la curvatura de las propias
lentes. Nacía de esta manera el microscopio compuesto. Este descubrimiento abrió el camino para la
construcción de los microscopios de grandes
aumentos que se fabricaron en los siguientes
50 años.
Fueron los trabajos conjuntos de tres hombres
(Ernst Abbe, Carl Zeiss y Otto Schott)
interesados en el mundo pequeño que
marcaron el paso de la microscopía, vista
hasta entonces como un arte, para constituirse
como una ciencia propiamente dicha. En
Alemania, a fines del siglo pasado el físico
Ernst Abbe, consiguió el apoyo financiero de
Carl Zeiss, relojero alemán además de
proporcionar sus conocimientos de los mecanismos de los relojes. El tercero en unirse al equipo fue el
vidriero Otto Schott, quien suministró el cristal con la calidad necesaria para poder pulir lentes que
cumplieran con determinadas características ópticas. En la actualidad, los anteojos que aún llevan su
firma siguen siendo unos de los mejores del mercado.
Ernst Abbe desarrolló una teoría sobre la formación de la imagen en el
microscopio y enfatizó la importancia de la refracción de la luz por el objeto
para tener una mayor resolución del mismo. Fue él quien introdujo el concepto
de apertura numérica que, en combinación con la longitud de onda de luz,
expresa el poder de resolución-capacidad para mostrar separadas dos
estructuras muy próximas del microscopio.
El resultado de los trabajos de estos tres hombres culminaron en una serie de
nuevos microscopios, con lentes que casi no presentaban aberraciones y
permitían obtener imágenes de la más alta calidad hasta entonces obtenida.
Uno de estos primeros microscopios que corregían las aberraciones, le fue
obsequiado al científico Robert Koch.
Entre 1930 y 1940 la combinación de la microscopía con los avances
Microscopio construido con lo
tecnológicos, permitió con la culminación de la invención del microscopio más avanzado en tecnología, 1725
electrónico, llevado a cabo por M. Knoll y E. Ruska en Berlín, este nuevo
aparato tenía un mayor poder de resolución que el de los microscopios de luz hasta entonces utilizados,
debido a que la longitud de onda de los electrones es menor que la de los fotones. Durante las siguientes
décadas (setentas y ochentas) se avanzó en la tecnología, en las que se desarrolló el microscopio
confocal, que funciona con laser y es considerado como el microscopio de los noventas.
CAZADORES DE MICROBIOS.
La tecnología que desarrolló Van Leeuwenhoek la utilizaron con gran éxito investigadores médicos, entre
los que se recuerdan por sus destacados
trabajos están: Louis Pasteur y Robert
Koch.
Pasteur, sus observaciones microscópicas
le permitieron sentar las bases para la
elaboración de la vacuna antirrábica, así
mismo, por esas observaciones demostró
que cualquier tipo de fermentación son
causadas por microorganismos. Por su
parte, Robert Koch, médico y bacteriólogo
alemán que recibió el premio novel de
medicina en 1905 gracias a sus trabajos a
través del microscopio que su esposa
Emmy le regaló en uno de sus cumpleaños,
con el cual le fue posible descubrir los
bacilos de las enfermedades de la
Tuberculosis 1882 y del Cólera 1883.
LA MICROSCOPIA
Para el uso de la microscopía se cuenta con una amplia variedad de aparatos ópticos y de aditamentos
que son usados para el estudio de la composición de la célula y su estudio. Le mostraremos desde los
microscopios más simples hasta los más sofisticados que se cuenta en la actualidad.
Microscopio simple
Como los llamados "cuenta hilos" lupas y algunos dispositivos utilizados en algunas disecciones, están
formados por una sola lente de tipo convergente, la cual es utilizada para obtener una imagen virtual y,
por lo tanto mayor que el objeto. La capacidad de amplificación de estas lentes es de 50 diámetros. Para
su manejo se coloca la lente de tal manera que su cara plana quede hacia el objeto, el ojo del
observador deberá colocarse a la distancia donde observe el campo visual adecuado.
Microscopo Monocular de Espejo
Este microscopio es con iluminación de espejo, cuenta con un tubo monocular inclinado y girable 360º,
un ocular de gran campo de 10x/18x; los objetivos son de 10x y 40x, el condensador es de 0.65 AS con
diafragma de iris y platina fija.
Microscopio Monocular Eléctrico
Es un microscopio utilizado para la enseñanza básica y superior, es de iluminación eléctrica incorporada
en la base de 6v/5w, tubo monocular inclinado y girable 360º ocular de gran campo, kf 10x/18, objetivos
5x,10x,40x, condensador 0.65 AS con diafragma de iris y platina fija.
Esteromicroscopio
Este microscopio esteroscópico es utilizado para observar objetos
relativamente grandes y opacos. Son aparatos usados en campos
técnicos, como en la verificación de materias primas, productos
semiacabados y acabados, son auxiliares en la producción y son
útiles con ligeras modificaciones en dispositivos, disecciones,
estudios geológicos y botánicos. El efecto esteroscópico es resultado
de la visión de ambos ojos, ya que cada ojo observa el objeto desde
otra posición. La diferencia de ambas imágenes dan el resultado de
una visión tridimensional. (esteroscópica). A medida que se
acrecienta el aumento, disminuye la profundidad del campo, y por lo
tanto la visión esteroscópica. La amplificación óptica con relación al
objeto observado es de 2 a 40 aumentos.
Microscopio de Fluorescencia
Este microscopio de fluorescencia es utilizado para la realización de
exámenes a través de la fluorescencia lo que permite hacer
evaluaciones inmunológicas especificas fáciles y seguras. Sus tres
componentes básicos permiten su manejo cómodo: Lámpara de
mercurio de alta presión, caja blindada con mandos para el centrado
de la propia lámpara, y el Epi-iluminador con diafragma de campo
obturable y centrable. Reflector que admite hasta dos juegos de
filtros, excitación ultravioleta hasta 585 Nm, excitación verde, que
dependiendo del fluorocromo a utilizar se seleccionará el rango de
excitación.
Microscopio Electrónico.
Una ventana a otro mundo.
El microscopio electrónico
tiene las mismas bases
teóricas que el microscopio
óptico. Utiliza corriente de
electrones al vacío en lugar
de luz. la corriente de
electrones se produce en un cátodo, colocado en una columna
cilíndrica en la que se hace el vacío. La corriente de electrones
se concentra y se refracta por campos magnéticos proyectados
sobre la preparación. En nuestra universidad de Guadalajara, en
el Departamento de Física de la División de Ciencias Básicas,
cuenta con un microscopio electrónico de barrido modelo JSM
5400 con una potencia de 15 a 200,000 amplificaciones; y un
microscopio electrónico de transmisión modelo JEM 1010, el
cual puede amplificar una muestra hasta un millón de veces.
(0.14 nanómetros poder de definición)
Preparación de la muestra para observarse al microscopio
Debe pasar por uno o varios procesos de preparación, ya que el microscopio electrónico trabaja al alto
vacío (sin aire ni humedad). Cuando la muestra es metálica se le hace un corte con un ultramicrotomo,
de manera que se puede colocar en una rejilla de aproximadamente un milímetro. Si se trata de materia
orgánica (piel, sangre, verdura, u otra) debe pasar, el proceso de deshidratación y el de microtomía y
aplicarle un recubrimiento metálico con un dispositivo llamado "Sputtering". La deshidratación o
desecación puede hacerse por medio de un liofilizador, que es un aparato que primero congela la
muestra para después extraerle su humedad, o por medio de una deshidratadora por punto critico.
Posteriormente se coloca la muestra en la rejilla y se lleva al alto vacío, se emite un haz de electrones
condensando que, en el caso del microscopio electrónico de barrido, se refleja en una lente receptor y de
esta manera se registra todos los relieves de la superficie del objeto. En el caso del microscopio
electrónico de transmisión, el haz de electrones es condensado por campos electromagnéticos creados
por imanes y atraviesa la muestra. La imagen ya amplificada puede ser vista en una pantalla que forma
parte del microscopio o imprimirse en una fotografía instantáneo en una cámara de 35 milímetros. Otra
manera es digitalizar la imagen para poder trabajar con ella en una computadora, de tal manera que se le
pueda proporcionar color a los contornos o resaltar la zona de mayor interés.
Microscopio Binocular Eléctrico
Este tipo de microscopio es con base redonda, estable, diseñada para ocupar poco espacio en la mesa
de trabajo, inalterable a cambios de temperatura, pintura epóxica horneada resistente a ácidos y
solventes. Para su estudio se divide en tres partes;
1) Sistema mecánico,
2) Sistema óptico y
3) Sistema de iluminación.
1) Sistema mecánico
a) Base o pie
Estructura del microscopio diseñada de forma redonda y estable, de un metal pesado, que ocupa un
espacio pequeño, le brinda un buen apoyo y estabilidad al aparato.
b) Columna o Estativo.
Es una articulación inclinada del microscopio de forma de "C" en la cual se encuentra unido un
dispositivo que sujeta a la platina lo que le permite acercarse o retirarse de los objetivos, además de
ser una de las partes donde se sujeta el microscopio para ser trasladado.
c) Platina
Consiste en una placa metálica móvil de color oscura, perforada en su centro por donde se proyectan
los rayos luminosos, contiene mandos coaxiales para movimientos X y, con escalas milimétricas y un
indicador de vernier para coordenadas y de un sujeta-objetos para laminillas.
d) Mandos de enfoque
Los mandos de enfoque consisten en los tornillos macrométricos o de movimiento rápido y los
tornillos micrométricos o de movimiento suave, están situados a ambos lados, bajos y de fácil acceso,
tienen un sistema mecánico interno que evita daños o rotura en la laminilla. Los tornillos
macrométricos permiten efectuar movimientos rápidos de la platina. Los tornillos micrométricos, están
al centro de los macrométricos. Tienen un movimiento suave que permite hacer la imagen más nítida.
e) Revólver
Es un dispositivo redondo embalado en 80 balines, que garantizan el centrado permanente del eje
óptico, con posicionadores internos para cada objetivo que están formados por la unión de varios
lentes acromáticos de excelente resolución y contraste en toda la gama de aumentos.
2) Sistema óptico
a) Oculares:
Son lentes tallados de manera que aumentan la imagen producida por el lente objetivo, su campo
visual es 18mm, de 10 aumentos, permiten su uso con o sin anteojos.
b) Objetivos:
Tienen la forma de cilindros, se componen por un sistema de lentes planas convexas de aumentos de
diferente dioptrías, se encuentran enroscados en el revolver del microscopio. Su función es de
aumentar la imagen visual del objeto a observar. Se clasifican en: objetivos de seco que incluyen; el
explorador con aumento de 3,2x, el débil con 10x y el fuerte con 40x, el otro objetivo se le conoce
como de inmersión que corresponde a un aumento de 100x. En los objetivos de seco existe un
espacio ocupado por aire entre la lente frontal y el cubre objetos. El objetivo de inmersión, en este se
interpone entre la lente frontal y la preparación, un liquido que contiene un índice de refracción
parecido al del vidrio de la lente. El liquido que más se utiliza es el aceite de cedro, cuyo índice de
refracción es de 1.52.
3) Sistema de iluminación
a) Condensadores:
Se encuentra presentado abajo de la platina, reúne las condiciones de iluminación, con diafragma de
iris obturable. Su uso es para controlar la cantidad de luz que ilumina al objeto.
b) Iluminación.
Incorporada en la base del microscopio.
Con capacidad de 105 a 130 v/60 Hz estabilizada a bajo voltaje para seguridad del usuario, regulable
0...6v, para lamparas de 10w, halógeno. Salida con protección contra sobrecarga o corto circuitos,
con cable de conexión a la red con clavija aterrizada y polarizada. El portalámpara contiene espejo
cóncavo para la obtención de doble iluminosidad.
AUMENTO TEORICO DEL MICROSCOPIO.
Con el fin de obtener el número de diámetros del objeto a observar, se multiplica el valor del objetivo por
el valor del ocular, así la amplificación total es igual a la amplificación del objetivo por amplificación del
ocular. La capacidad de amplificación de los objetivos y de los oculares se encuentran grabados en la
parte superior del ocular y en la parte inferior del objetivo.
Ejemplo de la amplificación total:
Amplificación del objetivo = 40x
Amplificación del ocular = 10x
Amplificación total = 400 diámetros.
DESARROLLO DE LA PRACTICA
En esta práctica pretendemos que seas capaz de identificar las diferentes partes que componen el
microscopio binocular eléctrico, que desarrolles habilidad en su manejo y realices las observaciones
correspondientes a través de este equipo.
a) Material experimental
Cabello
Hilos de colores
Sangre humana
b) Material y equipo
Algodón alcoholizado
Lanceta
Portaobjetos
Cubreobjetos
Microscopio binocular
Papel impreso
Pinzas de disección
Aceite de cedro
Tijeras de disección
Rojo congo
c) Experimentos
1. Microscopio
Coloca tu microscopio sobre la mesa de trabajo, escoge un lugar seguro, del cual ya no sea movido
hasta que culmine la práctica. Revisa que la clavija de la mesa se encuentre conectada en el contacto
de la corriente eléctrica que se localiza en el piso. Conecta el cable del microscopio a uno de los
contactos de la propia mesa, verifica que encienda la lámpara de iluminación del microscopio.
2. Modo de realizar las preparaciones
Lava con agua y jabón el cubre y el portaobjetos, sécalos con un papel toalla, una vez limpios tómalos
por los bordos. Recorta una letra del papel impreso. Coloca la letra al centro del portaobjetos (Fig. a)
y sobre ella, el cubreobjetos (Fig. b).
De la misma manera realiza la preparaciones para el hilo de colores y del cabello agrégale una gota
de rojo congo (Figs. c, d, e)
Para la preparación del frotis sanguíneo en fresco, procede a limpiar el pulpejo de uno de los dedos
de la mano de un voluntario, sin contaminar la lanceta pinche en el lugar que se limpió, coloca una
gota de sangre en un extremo del portaobjetos y extiéndela con otro portaobjetos (Fig. f).
3. Acomodo de las preparaciones en el microscopio
Coloca tus preparaciones en la platina del microscopio, verificando que esté bien instalada en los
márgenes del carro del portaplatina. Ve lateralmente (no por el ocular) gira el tornillo macrométrico en
posición contraria a ti, de tal manera que suba la platina hasta que el objetivo de seco débil casi toque
la preparación. Podrás observar a través del ocular una imagen cuando la muestra está a unos 6 o
7mm, por abajo del objetivo. "Nunca subas la platina sin mirar de lado el objetivo, ya que éste
puede chocar con la preparación rompiendo o rayando la lente frontal del objetivo". Regula la
cantidad de luz, abriendo o cerrando el diafragma o la fuente de luz. Obtén una imagen nítida
ajustando el tornillo micrométrico.
4. Utilización del objetivo seco fuerte
Para usar el objetivo de seco fuerte, simplemente gira el revolver hasta que esté alineado con el tubo.
Realiza este procedimiento después de las observaciones con el objetivo de seco débil bien
enfocado. El ajuste de esta lente se hace con el tornillo micrométrico y no con el tornillo
macrométrico, porque la distancia entre el cubreobjetos y la lente es muy pequeña. Puede ser
necesario ajustar la luz otra vez por que el objetivo de seco fuerte contiene más partes ópticas que la
lente de menor aumento y, por lo tanto, absorbe más luz.
5. Utilización del objetivo de inmersión
Para la utilización de este objetivo es necesario colocar un cubreobjetos sobre la preparación,
posteriormente aplicarás sobre él una gota de aceite de inmersión (aceite de cedro).
TABULACION DE RESULTADOS DE LA PRACTICA
1. PREPARACION DE LA LETRA
a) Relata cual es la posición aparente de la letra cuando se ve por el
microscopio con el objetivo 10x Elabora un dibujo de lo que
observaste.
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b) Describe como observaste el entintando de la letra cuando se ve de manera macroscópica y como
de manera microscópica.
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c) Comenta que diferencia encuentras al observar la letra con el
objetivo de seco fuerte en relación al de seco débil. Elabora el
dibujo correspondiente.
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d) ¿Fue necesario hacer un cambio en la cantidad de la luz que atraviesa el objeto cuando utilizaste
el objetivo de seco fuerte? ¿Por qué?
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2. PREPARACION DE HILOS DE COLORES
a) Describe que observaste en la posición de las fibras del hilo en el
plano vertical utilizando el objetivo de seco débil. Elabora el dibujo
correspondiente.
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b) Explica, ¿como es el entintado de las fibras del hilo visto con el objetivo de10x?
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c) Anota, ¿cual es la diferencia que observaste en el entintado de las
fibras del hilo en esta ocasión con el objetivo de seco fuerte?
Elabora un dibujo alusivo al fenómeno.
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3. PREPARACION DEL CABELLO
a) Describe como observaste la estructura del cabello con el objetivo de
seco débil. Elabora el dibujo correspondiente
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b) Comenta como se ve el cabello con la
utilización del objetivo 40x. Elabora un dibujo alusivo.
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4. PREPARACION DE FROTIS SANGUINEO EN FRESCO.
a) Relata lo que observaste de la preparación del frotis sanguíneo con
el objetivo de 10x. Elabora un dibujo.
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b) Comenta que diferencias encontraste al ver el frotis sanguíneo con el
objetivo de 40x. Elabora el dibujo correspondiente.
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c) Describe las estructuras que viste en el frotis sanguíneo, en esta
ocasión con el objetivo de inmersión. Elabora un dibujo que
muestre los detalles que referiste.
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EVALUACION
1. Subraya el nombre del científico que reconoció por primera vez los glóbulos rojos.
a) Marcelo Malpighi
d) John Faber
2. Señala el nombre del científico que utilizó por primera vez la palabra célula.
a) Joseph Jackson
c) Robert Hooke
d) Zacarias Janssen
3. De los siguientes enunciados indica cual es el correcto.
a) El uso de una sola lente produce una imagen sin aberración
b) La combinación de dos lentes produce una imagen sin aberración
c) La combinación de tres lentes produce una imagen sin aberración
d) La combinación de cuatro lentes produce una imagen sin aberración.
4. Describe la teoría sobre la formación de la imagen en el microscopio propuesta por
Ernst Abbe.
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5. Señala el enunciado correcto sobre la utilidad del microscopio estereoscópico.
a) Para observar objetos relativamente pequeños y opacos
b) Para observar objetos relativamente grandes y opacos
c) Para observar objetos relativamente pequeños y lúcidos
d) Para observar objetos relativamente grandes y lúcidos
6. Coloca el nombre de cada parte del microscopio, que se le indica con el siguiente
esquema.
Conclusiones de la practica.
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Fecha ____________________ Supervisó:__________________________________ Biología I. Escuela Preparatoria # 11. U. de G.
Práctica Nº 3
Cuacervados
Biología I. Escuela Preparatoria # 11. U de G.
PRACTICA N. 3:
Cuacervados
Objetivo: El alumno realizará las actividades correspondientes hasta la obtención de
cuacervados en el laboratorio.
EVALUACION
1. Nombre del científico que refutó la teoría de la generación espontánea.
a) Oparín
b) Aristóteles
c) Urey
d) Pasteur
2. Enuncia que son los cuacervados
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3. Cual es la propiedad principal que caracteriza a los cuacervados.
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4. De los cuacervados cual es su propiedad más destacada.
a) su estructura
b) su organización
c) su absorción
d) su división
5. Escribe cuales fueron los compuestos químicos que aparecieron hace dos mil
millones de años en el planeta.
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INTRODUCCION
Existen varias teorías sobre el origen de la vida, las cuales datan desde los principales pensadores de la
antigüedad hasta nuestros días, tal es el caso de los Griegos que suponían cuatro siglos antes de
nuestra era. Que los animales provenían del lodo marino y los hombres del vientre de los peces. Los
Babilonios, y otras civilizaciones mencionaban que las formas de vida brotaron del barro marino, por acto
de creación divina.
Estas teorías fueron vigentes por muchos siglos hasta que surge otra nueva teoría "LA GENERACION
ESPONTANEA" la cual explica que la vida surge de material inorgánico y por la acción de un principio
activo al cual Aristóteles le llamo "Psique", presente en el aire capaz de hacer la transformación
(cambio). Esta teoría fue refutada por varios
investigadores siendo el principal "Luis
Pasteur" en donde postulo el origen de los
organismos a partir de otros.
Más sin embargo no fue suficiente para
desterrar la idea de los científicos de como se
formaron los primeros organismos, los que
dieron origen a las moscas, ratones y
lagartos.
El origen de la vida ha sido un problema que
ha ocupado la atención del hombre desde la
antigüedad hasta la actualidad esto se explica
porque el mismo se encuentra inmerso en
dicho evento.
Las teorías más aceptadas las cuales se basan en experimentos y procesos metodológicos sobre el
origen de la vida son de los científicos Alexander I. Oparín, J.B.S. Haldane,
Melvin Calvin, Stanley Miller, Urey, Abelson, Fox, J. Oro, entre otros;
describiremos dos de ellas.
La recopilación de datos históricos sobre la formación y composición del origen
de la tierra, fueron tomados como base para experimentos en el laboratorio en
donde se emuló, lo más cercano posible a la atmósfera primitiva que existió en
aquel entonces, para tratar de reproducir los eventos que pudieron dar origen a
los primeros seres vivos.
TEORQA DE OPARIN
Alexander I. Oparín, científico soviético que propuso la primera teoría detallada
para explicar el origen de la vida con base en la evolución gradual de los compuestos de carbono y
nitrógeno.
En un principio, las sustancias proteicas se encontraban disueltas, pero, m<s, tarde, sus partículas
empezaron a agruparse entre si constituyendo aglomerados de moléculas, y finalmente se separaron de
la solución en pequeñas gotas -los cuacervados- que flotaban en el agua.
Los cuacervados absorbían sustancias orgánicas del medio que los rodeaba , por lo cual, aumentaban
de volumen y peso. La estructura interna de los cuacervados en r<pido crecimiento cada vez era m<s
compleja y estaban mejor adaptados a la alimentación y el crecimiento.
La estructura de los cuacervados se fue modificando y perfeccionando en el transcurso de millones de
años en donde las gotas de estructura más sencilla perecían, en cambio, las más perfectas crecían y se
multiplicaban por división, y finalmente estas dieron origen a los primeros seres vivos de una estructura
sencilla.
La elaboración de cuacervados en el laboratorio
En el laboratorio se mezclaron soluciones de un elevado peso molecular de
sustancias proteicas, dando como resultado la producción, de un
amontonamiento de moléculas en determinados lugares de la mezcla. A las
gotas que se formaron se les designó con el nombre de cuacervados (del
latín acervus = montón) estas formaciones fueron detalladamente estudiadas
y siguen estudiándose en los laboratorios, de BUNGENBERG de JONG y de
Kruit laboratorio de bioquímica de la Universidad de Moscú y en otros
laboratorios de otros países.
La propiedad que caracteriza a los cuacervados es que nunca se mezclan
sus líquidos internos con las soluciones que los rodean, esto se debe a la
concentración de sustancias coloidales como ejemplo la gelatina y goma
arábiga, que se encuentran en su interior a diferencia del exterior. Esta
misma propiedad es similar a la del protoplasma de las células vivas. Esta
semejanza entre los cuacervados artificiales y el protoplasma no solo es
externa. Según estudios han demostrado que el protoplasma se encuentra en
un
estado
cuacervático.
La
estructura
del
protoplasma
es,
incomparablemente más compleja que los cuacervados artificiales, pues,
entre otras razones, en el protoplasma no solo se encuentran la gelatina y la
goma arábiga sino otras más sustancias.
Una característica importante de los cuacervados es que tienen cierta estructura en donde las moléculas
y las partículas coloidales internas se encuentran dispuestas en una forma especial.
Vemos, pues, que los cuacervados tienen cierta forma rudimentaria de organización de la materia,
organización que es aun muy primitiva y sumamente inestable.
Pese a ello, dicha organización determina muchas de las propiedades de los cuacervados, en la que
destaca, su capacidad de absorción de determinadas sustancias que se encuentran en la solución. En
conclusión, en la primitiva hidrosfera terrestre se formaron diversos cuerpos proteinoides de un peso
molecular más o menos elevado, los cuales se organizaron y dieron lugar a los cuacervados.
Hoy día las aguas de los océanos y mares contienen cantidades insignificantes de sustancias orgánicas
las cuales se originan por la desintegración de organismos muertos, mismos que son presas de los
microorganismos que habitan dicha aguas, para su alimentación.
Cada cuacervado adquirió cierta individualidad la cual pudo crear la unidad dialéctica entre el organismo
y el medio, factor decisivo en el proceso que da origen al desarrollo de la vida en el planeta. Al mismo,
tiempo con la formación de los cuacervados de la materia orgánica adquirió cierta estructura. El
resultado fue que las simples reacciones organoquímicas vinieron a añadirse a las nuevas leyes de la
química coloidal, mismas que se emplean para el protoplasma de las células vivas. De aquí que se pudo
establecer cierta analogía entre las propiedades físico-químicas del protoplasma y de los cuacervados,
pero con el entendimiento que los cuacervados no son seres vivos.
TEORIA DE CIRIL PONNAMPERUMA
Según Ciril Ponnamperuma estudiar el problema del origen de la vida en el
planeta como proceso de evolución molecular, evolución química o evolución
prebiológica puede tener 3 momentos definidos:
a. Evolución inorgánica,
b. evolución orgánica,
c. evolución química.
a. Evolución Inorgánica: Se considera que en esta etapa los elementos
químicos se concentraron en los océanos primitivos mismos que surgieron
de una extensa nube de hidrogeno o gaseosa que al condensarse por una
serie de reacciones produjo cantidades enormes de energía la cual sirvió
para que se generaran los diversos elementos químicos. Todo indica que
hace aproximadamente cinco mil millones de años la tierra se constituía a
partir de esa nube de polvo y quizá ya poseía los elementos químicos que
producirían los compuestos que aparecieron dos mil millones de años
después, como ejemplo de ellos, el carbono en forma de metano (CH4),
nitrógeno en forma de amoniaco (NHg) y el oxigeno que formo el agua
(H2O), es decir sin oxigeno libre.
b. Evolución Orgánica: En la hidrosfera las moléculas ya existentes se tornaron
más complejas, tal es el caso del metano y del amoniaco en donde por
diversas fuentes de energía como radiaciones ultravioletas, radiaciones
ionizantes, descargas eléctricas y de calor, dieron lugar a una serie de
Configuración especial
reacciones resultando la formación de diversos compuestos orgánicos.
de la molécula de cadena
doble de DNA
c. Evolución Química: En esta etapa hace su aparición el científico Oparín,
mencionando que lo más crucial de este proceso es que la materia orgánica se organizó como un
sistema desarrollado al cual se le designo como cuacervado, los cuales tenían la capacidad de
replicarse, de regularse y de diferenciarse del medio que los rodeaba.
DESARROLLO DE LA PRACTICA
En ésta pretendemos que seas capaz de obtener cuacervados a través de los siguientes experimentos.
a) Material Experimental
- Solución acuosa de gelatina sin sabor al 0.67% (6.7 g. de gelatina en un litro de agua destilada)
- Solución acuosa de goma arábiga al 0.67% (6.7 g de goma arábiga en un litro de agua destilada)
- Acido clorhídrico al 0.1 molar
b) Material y equipo
- Dos pipetas graduadas de 5 ml
- Una pipeta pasteur
- Portaobjetos
- Cubreobjetos
- Microscopio compuesto
- Gradilla con 5 tubos de ensayo
- Gotero
- Agitadores de madera
- Vaso de precipitado de 500 ml.
- Parrilla eléctrica
- Termómetro
- Papel indicador de PH
c) Experimentos
1. Agrega 5 ml de solución de gelatina en una pipeta a un tubo de
ensayo el cual instalará en un vaso de precipitado con agua a una
temperatura constante de 30 a 35ºC.
- Escribe tus observaciones de la naturaleza química de la solución de
gelatina .
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_______
2. Con el papel indicador de pH introdúcelo en la solución de
gelatina hasta que esté impregnado, retíralo y cuantifica el
valor del pH que tiene la solución comparándolo en el patrón
de colores que se encuentra en el estuche de la cinta.
- Anota de cuanto fue el pH de la solución de gelatina.
_______________________________________________________
3. Con la pipeta graduada coloca 3ml. de solución de goma
arábiga, en un tubo de ensayo. Introdúcelo al vaso de
precipitado a baño maría.
- Comenta sobre tus observaciones del estado físico de la solución de
goma arábiga
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Mide el pH de la solución de goma arábiga y anótalo
_______________________________________________________
_
4. En el tubo de ensayo que contiene la solución de gelatina, vierte
3 ml. de solución de goma arábiga. Mezcla suavemente con
agitador y mide el pH.
- señala como observas el estado físico de la mezcla de las dos
soluciones.
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________________________________________________________
- Cuantifica el pH de la mezcla.
_________________________________
_______________________
5. Toma un gota de la mezcla de las soluciones, colócala al centro de
un porta objetos, cúbrela con un cubre objetos y observa al
microscopio, con el objetivo de 10x.
- Describe lo que observaste.
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6. Con precaución agrega con un gotero ácido clorhídrico al 0.1 molar gota
a gota a la mezcla de las soluciones. Hasta que ésta se torne turbia.
Mide el pH.
- ¿De cuanto fue el pH después de agregar al ácido clorhídrico a la
mezcla?
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7. Obtén una muestra de la solución anterior utilizando para ello una pipeta pasteur, lleva la muestra al
centro de un porta objetos, cúbrela con un cubre objetos. Observa al microscopio con el objetivo de
seco débil.
- Describe lo que observaste en la muestra y elabora un dibujo.
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- Ahora obsérvalo con el objetivo de seco fuerte. Elabora un dibujo.
Nota: En el caso de no haber identificado cuacervados, repita el procedimiento desde el principio, ya
que probablemente agregaste demasiado rápido el
ácido clorhídrico
SECO DEBIL
SECO FUERTE
EVALUACION
1. ¿De cuanto fue el pH de la mezcla en la cual se obtuvieron los cuacervados?
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2. Escribe las diferencias existentes entre los cuacervados y la celular eucariota
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3. Explica cuales fueron las formas de energía que dieron lugar a una serie de
reacciones para formar compuestos orgánicos en la tierra primitiva.
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4. Indica cuales fueron los compuestos químicos que aparecieron hace dos mil millones
de años en la tierra.
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5. Una vez que te enteraste de las diferentes teorías sobre el origen de la vida, explica
la teoría que a ti te convence.
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Conclusiones de la practica.
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Fecha:__________________ Supervisó:_______________________________
Práctica N° 5
Mecanismos Pasivos
PRACTICA No. 5
MECANISMOS PASIVOS
OBJETIVO DE LA PRACTICA
El alumno obtendrá los conocimientos indispensables para analizar el como y por que
de algunos transportes pasivos mediante sustancias volátiles y de los cambios en la
morfología de células animales (eritrocitos) y vegetales (células de cebolla) que serán
sometidas a diferentes soluciones.
EVALUACION
1.- ¿Cómo se clasifican los procesos por los que las sustancias pasan a través de la
membrana celular, para que la célula pueda vivir?
a) Osmosis y difusión.
b) Movimiento Browniano y osmosis.
c) Pasivo y activo.
d) Difusión facilitada y difusión simple.
2.- ¿Cómo se encuentran las moléculas en el estado sólido?
a) Se hallan separadas.
b) Se encuentran relativamente próximas.
c) Se hallan en constante movimiento.
d) Se encuentran próximas y en constante movimiento.
3.- ¿Cómo se define la difusión?
a) Como el movimiento continuo de moléculas en los líquidos o gases.
b) Como la concentración de moléculas en un líquido o gas.
c) A la distribución de partículas en un líquido de menor concentración.
d) Como el paso de solutos a lo largo de una membrana semipermeable.
4.- ¿Cuál es la diferencia de la difusión facilitada a la difusión simple?
a) En que la difusión facilitada requiere de gasto de energía.
b) En que la difusión facilitada se encuentra más concentrada.
c) En que la difusión facilitada no necesita de proteínas transportadoras.
d) En que la difusión facilitada requiere la participación de proteínas transportadoras.
5.- ¿Cuál es el ejemplo de la difusión simple que se realiza en el organismo?
a) El paso de oxígeno y el bióxido de carbono, de la sangre a las células.
b) El paso de proteínas y electrolitos, de la sangre a las células.
c) El paso de glucosa y lípidos, de la sangre a las células.
d) El paso de proteínas y lípidos, de la sangre a las células.
INTRODUCCION
Las células como unidad estructural y funcional de los seres vivos se constituyen y se rodean de
soluciones químicas que con mucho la sustancia más abundante es el agua, por ejemplo, las medusas y
embriones se conforman en un 95.0% de agua; en los seres humanos adultos el 60.0% de su peso
corporal ideal es de agua y el resto son solutos (proteínas, grasas, carbohidratos y electrólitos).
PROPIEDADES FISICO-QUIMICAS DEL AGUA Y SU REPERCUSION EN LOS SISTEMAS VIVOS
Cada átomo de oxígeno se puede asociar con dos átomos de hidrógeno
(H2O). El enlace hidrogénico que ocurre entre las moléculas de agua es
responsable de algunas propiedades vitales y notables del agua, por lo que
tales propiedades hacen del agua un sinónimo de vida.
Molécula de Agua
El agua es el medio donde se realizan la mayoría de las reacciones químicas
en los organismos, por ejemplo, la respiración celular, la digestión y la
fotosíntesis.
PROPIEDADES DEL AGUA PARA LOS SERES VIVOS
El agua es el mejor solvente con la capacidad de disolver una amplia gama de
sustancias orgánicas como inorgánicas, esta propiedad le permite que sea un
magnifico medio de transporte para muchas sustancias, mecanismo que se
cumple dentro de los organismos como fuera de ellos.
Cumple con la mayor capacidad calórica que cualquier otra sustancia en el
organismo humano su gran contenido de agua lo protege de cambios
extremosos repentinos de temperatura.
Por este medio en la biosfera los lugares costeños son más frescos en el
verano y más calientes en el invierno que en las regiones continentales de la
misma latitud.
Posee un elevado valor de vaporización en el que se
requiere de 600 calorías para convertir un gramo de
agua en vapor de agua el sudor y el jadeo son dos
eventos fisiológicos por el cual los mamíferos y
algunos reptiles disminuyen la temperatura de sus
cuerpos.
DISTRIBUCION DEL AGUA EN EL CUERPO
HUMANO
Este vital líquido se encuentra distribuido en el
cuerpo humano en dos compartimentos el intracelular
(al interior de la célula) y el extracelular (por fuera de
la célula) a su vez los líquidos que se encuentran en
el compartimento extracelular se subdivide en dos
espacios, el intravascular (al interior de las arterias,
venas y linfáticos) e intersticial (es el espacio
comprendido entre célula y célula).
En la figura 2, se muestran los valores los litros de
agua y porcentuales de cada compartimiento que
corresponden a cada uno de ellos, como ejemplo,
una persona con un peso ideal de 70 kg.
MOVIMIENTOS DE SUSTANCIAS A TRAVES DE LA
MEMBRANA CELULAR
Figura 1
Distribución del agua en el
Cuerpo Humano
Compartimento Intracelular
28 litros (67%)
:
Compartimento
Extracelular
Intravascular*: 4 litros (9%)
Intersticial: 10 litros (24%)
Total: 14 litros (33%)
* Itravascular
Plasma, Linfa y
comprende:
líquido Cefalorraquídeo
Figura 2
Los mecanismos por los que las sustancias pasan a través de la membrana celular son importantes para
la vida de la célula. Los procesos que efectúan estos movimientos se clasifican en pasivos y activos. En
los procesos pasivos, las sustancias se mueven a través de la membrana celular sin ayuda de la célula.
Tal movimiento se realiza por la energía cinética de las propias moléculas, que se mueven por sí solas en
virtud de un gradiente de concentración de un área en que ésta es más alta a otra en que es menor. Los
procesos activos, la célula aporta energía (ATP) para mover sustancias a través de la membrana, ya que
dicha sustancia se mueve en contra del gradiente de concentración.
MECANISMOS PASIVOS
Estados de la Materia
DIFUSION
La diferencia principal entre los
tres estados de la materia (sólido,
gaseoso y líquido, Fig. 3) es la
libertad de movimiento de las
moléculas en cada caso. Las del
sólido se encuentran relativamente
próximas una a otra, por lo que la
fuerza de atracción intermolecular
les permiten vibrar, pero sin
a. Sólido
b. Líquido
c. Gaseoso
desplazarse.
En
el
estado
gaseoso, las moléculas se hallan
Fig. 3
tan separadas que la fuerza
intermolecular son insignificantes y
el movimiento molecular sólo está limitado por obstáculos externos. En el estado líquido las moléculas y
los iones se encuentran en constante movimiento. Al movimiento de estas partículas se le llama calor, a
mayor movimiento, mayor temperatura, sólo cesa el movimiento cuando la temperatura se encuentra en
cero absoluto. La difusión se define como el movimiento continuo de moléculas en líquidos o gases. La
difusión ocurre cuando existe un movimiento neto de moléculas o iones de una región de concentración
más alta a otra en que ésta es menor. El movimiento continúa hasta que las moléculas estén distribuidas
de manera uniforme. El punto de distribución uniforme se llama equilibrio, y la diferencia entre las
concentraciones alta y baja es el gradiente de concentración. Se dice que las moléculas que pasan de
una área de concentración alta a otra en que ésta es baja se mueven con el gradiente de concentración.
La permeabilidad (fig. 4) es una propiedad de la
membrana y no de la sustancia en difusión. Ejemplo de
difusión: es cuando ocurre al abrir un frasco de perfume
en una habitación. Las moléculas aromáticas del
perfume se difunde hasta que se alcanza el equilibrio
entre ellas y las moléculas comprendidas en el aire de la
habitación.
MOVIMIENTO DE PARTICULAS
Cuando se añade una gota de tinta china (fig. 5) a una
Figura 4
gota de agua, las partículas de carbón se mueven de
manera fortuita y continuamente en zig zag. Cada partícula de carbón
recibe choques continuos de las moléculas de agua y así el retroceso
correspondiente explica el movimiento de partículas carbonosas. Este
desplazamiento de partículas se llama movimiento "browniano" en honor a
Robert Brown (botánico inglés).
DIFUSION A TRAVES DE LA MEMBRANA CELULAR
La difusión que se realiza a través de la membrana celular se hace por dos maneras: 1.- Difusión simple,
y 2.- Difusión facilitada.
DIFUSION SIMPLE
Difusión simple (fig. 6) es el movimiento cinético de las moléculas e iones a través de aberturas o de
espacios intermoleculares de la membrana, sin tener la necesidad de unirse a proteínas transportadoras.
Un ejemplo es el que realiza el organismo con el paso del oxígeno, de la sangre a las células, y el
movimiento de bióxido de carbono en sentido opuesto.
Cornetes
Epiglotis
Faringe
Glotis
Laringe y
cuerdas vocales
Tráquea
Esófago
Venas
pulmonares
Arterias
pulmonares
Bronquiolo
Arteria
Vena
Alveolo
Saco
Alveolar
Capilares
Membrana
basal epitelial
Membrana
basal capilar
Endotelio capilar
Espacio
intersticial
Epitelio
alveolar
Alveolo
Alveolo
Capilar
Difusión de Oxígeno
Difusión Dióxido de Carbono
Figura 6
Eritrocito
Ultraestructura de la membrana Respiratoria.
Corte transversal
DIFUSION FACILITADA
Incluye la participación de proteínas integrales de la membrana plasmática, que actúan como proteínas
transportadoras que facilitan la entrada de algunas sustancias a través de la membrana (fig. 7). Entre las
sustancias importantes que cruzan la membrana se incluyen algunos carbohidratos, en especial la
glucosa y la mayor parte de aminoácidos. La célula no gasta energía en la difusión facilitada.
OSMOSIS
La sustancia más abundante para difundir a través de la membrana celular es el agua. En determinadas
circunstancias puede desarrollarse a través de la membrana celular un gradiente de concentración para
el agua, haciendo que la célula aumente de tamaño o se retraiga, según la dirección de difusión neta. La
osmosis se define, como el movimiento neto de moléculas de agua a través de una membrana
semipermeable, de una área en que la concentración del agua es mayor a otra en que es menor y que no
existe gasto de energía por la célula.
Mólecula a
transportarse
Proteínas integrales
de la membrana
Cabezas iónicas
y bipolares de
fosfolípidos
Mólecula de glucosa transportada
al interior de la célula
Porción no polar
de la proteína
Cadenas de
ácidos grasos
Figura 7
Modelo de mosaico líquido de la membrana plasmática.
Singer y Nicolson.
Solutos
Solutos
Solutos
difundiendose difundidos
Fig. 8
PRESION OSMOTICA
En los seres vivos, tanto unicelulares como
pluricelulares, la célula se encuentra interna como
externamente en contacto con soluciones. Una solución
es, una mezcla ópticamente homogénea entre dos o
más elementos. Estos elementos lo constituyen por un
soluto, que es la parte sólida de la solución que se
disuelve en el solvente. El solvente es elemento líquido
de la solución donde se disuelve el soluto. Ejemplo,
solución de cloruro de sodio, figura 8, el solvente es el
agua y los solutos son el cloro y el sodio.
La presión osmótica se describe como el grado de presión necesario para interrumpir la osmosis. La
diferencia de presión a través de la membrana constituye entonces la presión osmótica de la solución que
contiene el soluto no difusible.
Tubo de vidrio
Corcho
Altura de la columna de
agua = Presión osmótica
Solución
glucosada al 5%
Membrana de
celofan
Membrana de
celofan
Figura 9
SOLUCIONES ISOTONICA, HIPOTONICA E HIPERTONICA
Eventos que se realizan en los glóbulos rojos a causa de las diferentes concentraciones de agua en ellos.
SOLUCION ISOTONICA
Estas células deben de estar en solución isotónica
para que se mantenga su forma natural. Las
concentraciones de agua y soluto en el líquido
extracelular de los glóbulos rojos deben de ser
idénticos a la concentración del líquido intracelular.
Una solución de NaCl (cloruro de sodio) al 0.85%
es isotónica con respecto a los glóbulos rojos. Por
lo que las moléculas de agua entran y salen de
estas células a la misma velocidad, lo que permite
que los glóbulos rojos mantengan su forma original.
El grado de difusión es igual a cero y la dirección de
la ósmosis se encuentra equilibrada. Fig. 10 a.
SOLUCION HIPERTONICA
Una solución hipertónica tiene concentraciones de
solutos y de agua más alta y baja respectivamente,
que los hematíes. Un ejemplo es la solución de
cloruro de sodio al 10% o de glucosada a la misma
concentración. En esta, las moléculas de agua
salen de las hematíes con rapidez mayor que la de
su entrada, lo que hace que los hematíes se
retraigan, fenómeno llamado crenación. La
dirección de la osmosis se efectúa del espacio
intracelular al extracelular. Fig. 10 b.
SOLUCION HIPOTONICA
a
a
b
Eritrocito
c
Célula Vegetal
c
b
Figura 10.
a) Solución isotónica. b) Solución hipertónica. c) Solución hipotónoca
En cuando los eritrocitos son colocados en una solución que tiene una concentración más baja de solutos
y, por lo tanto, más alta de agua. En esta, las moléculas de agua entran al eritrocito con una rapidez
mayor que la de su salida, lo que hace que los eritrocitos se hinchen y con el tiempo se rompan. La
ruptura de los eritrocitos por este fenómeno se llama hemólisis. Un ejemplo de una solución hipotónica es
el agua destilada. La dirección de la osmosis es del espacio extracelular al intracelular. Fig. 10 c.
FILTRACION O DIALISIS
Es un mecanismo de transporte pasivo, que consiste en el movimiento de disolventes (agua) y sustancias
disueltas (azúcar) por una membrana semipermeable, como resultado de la fuerza de gravedad o presión
mecánica; esta última por lo general hidrostática (la que causa el agua). Este proceso ocurre siempre de
una área de presión mayor a otra en que esta es menor y se continúa mientras subsista la diferencia de
presiones. Fenómeno que fuerza el paso de moléculas pequeñas a medianas a través de la membrana
celular.
El aparato de diálisis o riñón artificial (fig. 11) es utilizado para el tratamiento de pacientes con daño
funcional renal (insuficiencia renal) o en algunos casos de intoxicación de sustancias como el mercurio o
en otros el colapso circulatorio. El funcionamiento del aparato consiste en hacer pasar la sangre a través
de pequeños canales de una membrana muy fina. En el otro extremo de la membrana se coloca un
líquido de diálisis, produciéndose el paso por difusión de la sustancias de desecho desde la sangre hacia
este líquido. En el funcionamiento del riñón artificial la sangre fluye de manera intermitente por el
dispositivo de diálisis, del cual retorna la sangre al organismo a través de una vena.
DESARROLLO EXPERIMENTAL
a) Material Experimental:
1) Humano.
2) Cebolla.
b) Material Y Equipo:
1) Microscopio compuesto.
2) Bisturí.
3) Tijeras y pinzas de disección.
4) Porta y cubre objetos.
5) Gradilla con seis tubos de ensayo.
6) Vaso de precipitado de 250 ml.
7) Jeringa de 5 ml. estéril.
8) Torniquete.
9) Agitador de madera.
10) Un frasco con perfume con atomizador (aromatizador).
11) Acetona.
12) Vainilla líquida.
13) Heparina.
14) Solución salina al 0.85%.
15) Solución salina al 0.3%.
16) Solución salina al 10%.
c) Experimentos con sustancias volátiles
Se elegirá a un voluntario al que se le cubrirá los ojos, paso seguido se
propagarán las tres sustancias, teniendo un orden de las mismas, para que el
compañero del equipo pueda discriminar o identificar cada una de las
sustancias, fig. 12.
RESULTADOS
1) Discriminó las sustancias?.
SI
NO
2) A qué tipo de transporte pasivo pertenece?
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3) Explique cómo ocurre este fenómeno.
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_
d) Experimentos con eritrocitos
Con la colaboración de un alumno al que se le extraerá la cantidad de 5 ml. de sangre venosa, para
realizar las siguientes preparaciones:
Preparar un frotis sanguíneo, extendiendo una gota de sangre sobre un porta-objetos; (Fig. 13 a)
observar la muestra con los diferentes objetivos del microscopio, atención a la forma y tamaño de los
eritrocitos ya que es fundamental para poder describir la acción de las soluciones que se expondrán
en los pasos siguientes.
Diluir el resto de los 5 ml. de sangre en los tubos de ensayo, que contienen las siguientes soluciones,
de izquierda a derecha, (Fig. 13b): 1o. tubo: sangre y heparina, 2º.tubo: cloruro de sodio al 0.85%, 3o.
tubo: cloruro de sodio 0.3%, 4o.: tubo cloruro de sodio al 10%. La sangre contendrá heparina (para
evitar la coagulación) antes de colocarla en los tubos de ensayo. Tomar una muestra con un agitador
del primer tubo y colocarla en un porta-objetos limpio, cubrir la muestra con un cubre-objetos. Montar
la muestra en la platina del microscopio y enfocar con cada uno de los objetivos, iniciando con el
objetivo de 10x. De la misma manera se tomarán las muestras de los dos tubos restantes y se
realizarán observaciones similares al microscopio.
RESULTADOS
4.- Elabore un dibujo de los eritrocitos que observó con los diferentes objetivos, del frotis sanguíneo en
fresco:
Dibujo de lo observado con objetivo de seco débil, seco fuerte.y aceite de inmersión
Seco débil
Seco fuerte
Aceite inmersión
5.- Explique que ocurrió con la forma y el tamaño del eritrocito de la segunda muestra y a qué tipo de
solución pertenece y elabore un dibujo para cada uno de los objetivos del microscopio.
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Seco débil
Seco fuerte
Aceite inmersión
6.- Explique lo observado en la muestra del tercer tubo de ensayo con relación a la forma y volumen
del eritrocito y a qué tipo de solución corresponde y elabore un dibujo para cada uno de los
objetivos del microscopio.
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_
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_
Seco débil
Seco fuerte
Aceite inmersión
7.- Describa lo observado en la muestra del cuarto tubo de ensayo, con relación a la forma y volumen
de los eritrocitos, existió o no crenación y a qué tipo de solución corresponde y elabore un dibujo
para cada uno de los objetivos del microscopio.
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Seco débil
Seco fuerte
Aceite inmersión
e) Experimentos con células de cebolla
De la cebolla retire una de sus capas (fig. 14 a), y de la parte interna desprenda la cutícula o epidermis
(es la capa delgada y transparente. Fig.14 b) ) con una pinza de disección. Cortarla en cuatro
fragmentos, colocar uno en un porta-objetos (Fig. 14 c) y agregar una gota de lugol (Fig. 14 d),
cubrirla con un cubre-objetos (Fig. 14 e) y eliminar el excedente del colorante.(con papel secante).
Montar la preparación en la platina del microscopio y enfocar con los objetivos de seco débil, seco
fuerte e inmersión, observar la forma y tamaño de la célula.
De los cortes realizados de la cutícula de la cebolla colocar en los tubos de
ensayo, de izquierda a derecha, primer tubo con solución salina al 0.85%, el
segundo tubo con solución salina al 0.3% y el tercer tubo de ensayo con
solución salina al 10%, Fig. 15. Tomar una muestra del tubo de ensayo
número 1, colocarla en el porta-objetos, agregue una gota de yodo lugol y
colocando un cubre-objetos, montar la muestra en la platina del microscopio
y enfoque con los objetivos de seco débil, seco fuerte y de inmersión.
Repetir este procedimiento para las muestras de los tubos dos y tres.
RESULTADOS:
8.- Elaborar un dibujo de lo observado de la epidermis de la cebolla con cada uno de los objetivos del
microscopio.
Seco débil
Seco fuerte
Aceite inmersión
9.-. Explique lo que observó microscópicamente de la muestra del primer tubo, en relación a la forma y
volumen de la célula y tipo de solución a que pertenece, elabore un dibujo para cada uno de los
objetivos del microscopio.
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Seco débil
Seco fuerte
Aceite inmersión
10.- Explique lo que observó microscópicamente de la muestra del segundo tubo, con relación a la
forma y volumen de la célula y tipo de solución y elabore un dibujo para cada uno de los objetivos
del microscopio.
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Seco débil
Seco fuerte
Aceite inmersión
11.- Describa lo que observó microscópicamente de la última muestra del tubo, con relación a la forma
y volumen de la célula y tipo de la solución y elabore un dibujo para cada uno de los objetivos del
microscopio.
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Seco débil
Seco fuerte
Aceite inmersión
EVALUACION.
1.- De acuerdo a la osmosis cuál es la sustancia que difunde a través de la membrana
celular.
a) Las proteínas.
b) La solución.
c) El soluto.
d) El solvente.
2.- Para que se realice la osmosis cómo se encuentran las áreas de concentración de
agua.
a) De una área de concentración de solutos menor a otra donde los solutos se
encuentran igual.
b) Donde las dos áreas tienen la misma concentración de agua.
c) De una área donde la concentración de agua es mayor a otra en que es menor.
d) De una área donde la concentración de agua es menor a otra en que es mayor.
3.- La solución que tiene la misma concentración de agua y soluto que la que existe
dentro del eritrocito se llama.
a) Solución hipotónica.
b) Solución isotónica.
c) Solución hipertónica.
d) Solución salina al 10%.
4.- Cuál es la solución que produce crenación en los eritrocitos.
d) Solución salina al 0.85%.
5.- La solución que produce hemólisis de los eritrocitos se llama.
d) Solución salina al 0.85%.
Conclusiones de la práctica
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Fecha: _____________________
Supervisó: _______________________________
Bibliografía
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
16.
17.
18.
19.
20.
21.
22.
23.
24.
25.
26.
27.
28.
29.
30.
31.
32.
33.
34.
35.
36.
37.
Alba-Guzmán, F., de: Manual de Fisiología General. Edit. Universidad de Guadalajara.
Guadalajara 1980.
Alexander, Bahret,Chaves, Courts, y D Alessio.Biologia. Prentice Hall
Bulletin of American Optical Corporation Scientific Instrument Division Buffalo,N.Y. 14215.
USA
Bulletin X584A74. January Grass Medical Instruments Quincy, Mass.USA 1974
Camp P.S., Armas K.: Biología. Edit. Interamericana. 1983.
Camp P.S., Arms K.: Biología. Edit.: Interamericana. 1983.
Clarke B., Brightling G., Greenaway F.: Anfibios. Biblioteca Visual Altea. Edit.: Santillana.
Madrid, España. 1993. pp.: 12, 43.
Cormack D.H.: Fundamentos de Histología. Edit.: Karla. 1984.
Curtis H.: Biología. Edit. Panamericana, 4ª ed. 1985.
Dyson R. D.: Principios de Biología Celular. Edit. Fondo Educativo Interamericano. 1975.
Enciclopedia de la Salud Familiar. Academia Nacional de Medicina. Edit.: Interamericana.
México, D.F. México. 1992. pp.: 797,
Fawcett D.W.: Tratado de Histología. 11ª. Edición, Edit.: Interamerican Mc Graw Hill. Madrid,
España. 1988. pp 32-33.
Fried, G.H.: Biologia. Edit.: Mc. Graw Hill
Gaviño G.: Técnicas biológicas selectas. 10ª imp. Edit. Limusa, 1990.
Giese A.C.: Fisiología Celular y General. Edit. Interamericana. 1983.
Smallwood-Green Biología. 17ª reimp. Edit. Publicaciones Cultural. 1987.
Guyton A.: Tratado de Fisiología Médica, 8ª. Ed., Edit.: Interamericana – Mc Graw Hill. 1991.
Hernández-Chávez A.: Manual de Biología I. 2ª ed. Edit. . Edit. Universidad de Guadalajara.
Guadalajara 1980.
Hernández-Quiñones S.I.: Manual de organización de laboratorios e instrumentación. Edit.
Universidad de Guadalajara, Guadalajara 1978.
Kimball. Biología. 4ª. Ed. Edit.: Eddison Wesley Iberoamericana. 1986.
Leeson T.S., Leeson C.R.: Histología. 4ª. Ed. Edit.: Interamaricana. 1985
Marisson Cornett: Experimentos en Fisiología. 3ª impresión. Edit. Continental, SA de CV.
México 1984.
Martínez E.: Láminas. Universidad Nacional Autónoma de México.
Nason A.: Biología. Edit. Limusa Noriega. México, D.F., México 1968.
Nelson G.E.: Enfoque Humano, Principios de Biología. Edit.: Limusa. 1988.
Nuevo Diccionario Enciclopédico. Edit.: Grijalbo. Barcelona, España. 1991. Pp
Ordanza R.N.: Biología Moderna. 8ª. Ed. Edit.: Trillas. 1984.
Palmer C.F.: Leaflet No. P104 April 1971L Lane End. Road, High Wycombe, Buks.
Scientific Indtruments and Handbook of Laboratory Supplies. A Couter Subsidiary company.
Sherman I.W., Sherman V.G.: Perspectiva Humana, Biología. 3ª. Ed. Edit.: Mc Graw Hill.
1991.
Smoot O.H.: Sistemas vivientes Biología. Edit.: CECSA. 1986
Solomon E. P.: Biología. Edit. Interamericana. 1990.
Soto Ch. F.: Láminas. Instituto de Física. Universidad Nacional Autónoma de México.
Tortora G.J., Amagnostakos N.P.: Principios de Anatomía y Fisiología. Edit.: Karla. 1981.
Villee C.A.: Biología. 8ª. Ed. Edit.: Mc Graw Hill. 1996.
Wallace R.A.: El mundo de la vida, Bilología. 6ª. Edición, Karla Editiores. México, D.F.,
México. 1992.
Wood S., Green.: Biología. Edit.: Publicaciones Cultural. 1987.

Universidad de Guadalajara Sistema de Educación Media Superior

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