Manual de Laboratorio - Colegio Epullay Montessori

Colegio Epullay Montessori
Departamento de Ciencias
Aldea/Ocupaciones/Año 2
Guía: Paula Fuentes
Manual de Pasos Prácticos
Laboratorio de Ciencias
Primer Semestre 2015
Nombre: _________________________________
Taller: ________________________________
1
PRÓLOGO
El presente Manual de Pasos Prácticos para el Laboratorio de Ciencias
constituye una estructura de los experimentos y actividades debidamente organizados de
acuerdo a lo establecido en el programa de estudios del Ministerio de Educación, y
permitirá a los estudiantes de Aldea del Colegio Epullay vincular los aspectos vistos en
teoría, con actividades prácticas mediante la realización de proyectos y experiencias de
laboratorio.
Los experimentos que aquí se incluyen están diseñados para realizarse con el
equipo de laboratorio con el que cuenta nuestro colegio, la metodología incluida está
centrada en el desarrollo de habilidades de ejecución y de razonamiento científico que
permitan a los niños tener un buen desempeño en un laboratorio de ciencias, fomentando
así, tanto el trabajo individual como en equipo.
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Trabajo práctico N°1
Uso del microscopio
Un poco de historia…
El límite de resolución del ojo humano, es decir, la distancia mínima que debe
existir entre dos puntos para percibirlos como dos objetos separados, es de 0,1 mm. Por
este motivo, no podemos ver objetos más pequeños que esa medida. Para poder verlos,
utilizamos los microscopios. Estos aparatos presentan límites de resolución mucho
menores a los de nuestro ojo y permiten visualizar estructuras muy pequeñas, como una
célula.
Fue a mediados del siglo XVII cuando los científicos comenzaron a usar
microscopios para observar a los seres vivos. En 1665, el inglés Robert Hooke utilizó un
rudimentario microscopio óptico para observar un delgado corte de corcho, materia
vegetal tomada de la corteza del alcornoque. Bajo el microscopio, el corcho parecía hecho
de miles de diminutas cámaras vacías a las que Hooke llamó “células”, por que parecían
pequeñas celdas o celdillas. El término célula aún se utiliza en biología. Sin embargo, hoy
sabemos que las células no están vacías, sino que contienen materia viva (Organelos)
Fig. 1. La observación de las primeras células, Robert Hooke, 1665.
Más o menos por la misma época, el holandés Anton van Leeuwenhoek utilizó
un microscopio de un solo lente para observar agua de un estanque y otras cosas. Para
su asombro, el microscopio reveló un fantástico mundo de minúsculos organismos vivos
que parecían estar por todas partes, incluso en el agua que bebía él y sus vecinos.
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Tamaño y biología
La biología es un área muy rica visualmente. Sin embargo, muchas de las
estructuras y eventos biológicos más interesantes son más pequeños que lo que el ojo
humano puede ver sin ayuda.
Fig. 2 Comparación de tamaños de células y componentes, en M.O y M.E.
Para medir diferentes objetos se usan diferentes unidades, como el metro y el
centímetro. ¿Qué unidades se usan para medir células y objetos más pequeños?
En la siguiente tabla se presentan diferentes unidades de medición y algunas
equivalencias.
Unidad
Abreviación
Equivalencia
Centímetro
cm
1 cm=10 mm
Milímetro
mm
1 mm= 1000 µm
Micrómetro
µm
1 µm = 1000 nanómetros
(nm)
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El Microscopio Óptico.
Existen varios tipos de microscopios, dentro de los cuales el óptico es el más
usado. Tiene un límite de resolución de 0,2 µm y usa luz visible. Las muestras que se
observan deben ser muy delgadas, como por ejemplo una gota de líquido que contenga
células o un fino corte de alguna estructura, como un tejido. Algunas células pueden ser
vistas sin coloración, sin embargo, la mayoría de las células requieren ser teñidas con
algún colorante para poder observarlas. Frecuentemente los cortes de estructuras son
previamente procesados para su preservación y luego teñidos para poder observarlos al
microscopio.
Fig. 3 Glóbulos rojos observados al microscopio óptico
Microscopio electrónico
Además del microscopio óptico, existen otros tipos de microscopios, que se
diferencian entre sí en el tipo de imágenes que entregan. Los microscopios electrónicos,
por ejemplo, permiten visualizar estructuras celulares en gran detalle, debido a que su
límite de resolución es muy bajo. En vez de haces de luz, estos microscopios usan haces
de electrones. Existen dos tipos de microscopios electrónicos: microscopio electrónico de
transmisión (MET), y microscopio electrónico de barrido (MEB). El MET tiene un límite de
resolución de unos 2 nm, correspondiendo al límite de resolución más bajo logrado hasta
ahora. El MEB en tanto, se caracteriza por entregar imágenes que permiten apreciar el
relieve de las estructuras y su límite de resolución es de 4 nm.
Fig. 4 Glóbulos rojos observados en Microscopio Electrónico de Barrido (MEB)
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Funciones de cada pieza que compone un microscopio óptico
Sistema de soporte:
•Pie o base: la función de esta pieza es dar estabilidad al microscopio y soporte a las
demás partes que lo integran.
•Platina: es una pieza metálica cuadrada con un orificio en el centro por el cual pasa la
luz, posee a su vez un carro móvil con una pinza que sujeta la muestra permitiendo su
movilización para la observación.
•Brazo: es el soporte que va desde la base hasta el sistema óptico, es el sostén de dicho
sistema.
Sistema óptico:
•Oculares: son lentes que se encuentran en el cabezal del microscopio, separados por un
diafragma que permite el movimiento de estos para obtener una imagen con mejor calidad
y comodidad de visión.
•Objetivos (seco débil 10X, seco fuerte 40X e inmersión 100X): es la parte más importante
del microscopio, se conforman por varias lentes que corrigen las aberraciones, se
encuentran en la parte baja del cabeza sujetos a un carrusel o revólver que permite el
cambio de un objetivo a otro.
Sistema de iluminación:
•Fuente luminosa (Foco): es la luz proporcionada por una lámpara ubicada en la base del
microscopio, la cual pasa a través de la platina proporcionando iluminación a la muestra.
•Condensador: es un sistema de lentes con gran abertura, que se encuentra entre la
platina y la fuente de iluminación; puede subir o bajar dependiendo del objetivo que se
esté utilizando.
•Diafragma: se encuentra situado debajo de la platina y permite regular la cantidad de luz
que pasa por el condensador.
Sistema de ajuste:
•Tornillo macrométrico o de enfoque rápido: se utiliza para conseguir un ajuste
aproximado de la imagen a observar.
•Tornillo micrométrico o de enfoque fino: su desplazamiento es mucho más lento y permite
enfocar claramente la imagen.
•Tornillo de carro móvil: se utiliza para desplazar la laminilla sobre la platina hacia los
lados, hacia atrás y hacia delante
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Cuidados para un microscopio
•El microscopio debe guardarse en un lugar seco y cubierto del polvo, ya que éste
además de dificultar la observación, daña las lentes cuando se frotan sin que éstos se
hayan limpiado.
•Al trasladarlo de un lugar a otro debe tomarse del brazo con una mano y con la otra
sostenerlo de la base.
•Deben asegurarse que los oculares se encuentran limpios de polvo antes de utilizarlo; de
no ser así, deben limpiarse cuidadosamente utilizando un papel especial para lentes.
•Cuando uses aceite de inmersión deberás limpiar los objetivos una vez
terminada la observación, ya que si llegara a secarse sería difícil de limpiarse, esto
puedes hacerlo con el mismo papel para los oculares.
•Nunca deberás desarmar un microscopio, ya que si lo llegaras a hacer sin tener
conocimientos de ello, podrás desajustarlo o dañarlo.
•Las lentes podrán limpiarse con agua destilada, partes metálicas o plásticas
del microscopio deberán limpiarse con un trapo de algodón.
• Al terminar cualquier observación, deberás limpiar perfectamente los oculares y
objetivos.
•En caso de tener alguna duda en el cuidado del equipo o alguna falla mecánica, deberás
dar aviso al guía de laboratorio.
Factores que dañan al microscopio
-
Lavar los oculares con alcohol.
Mojar los objetivos.
Usar papel ordinario para limpiar
las lentes.
Poner los dedos sobre las lentes.
Guardar el microscopio con aceite
de inmersión en el objetivo.
Transportar el microscopio con una
sola mano.
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Actividad 1. Reconociendo la estructura y función del microscopio óptico
a) Observa atentamente la presentación sobre el uso del microscopio, y rotula sus
estructuras, siguiendo la numeración, y registra tus observaciones.
1._______________________________
8._______________________________
2._______________________________
9._______________________________
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10.______________________________
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11.______________________________
5._______________________________
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14.______________________________
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Observaciones:
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Trabajo práctico n°2
La célula
El descubrimiento de la célula
Sin los instrumentos que las volvieron visibles, las células permanecieron ocultas,
y por consiguiente, desconocidas durante gran parte de la historia de la humanidad.
La situación cambió con la invención del microscopio, que reveló la existencia de
la estructura común que compone a todos los seres vivos, la célula.
Luego de las observaciones de algunos científicos, como Robert Hooke y Anton van
Leewenhoek, se puso en claro que la célula es la unidad básica de la vida. En 1838, el
botánico Matthias Schleiden concluyó que todas las plantas estaban compuestas de
células. Al año siguiente, el biólogo alemán Theodor Schwann afirmó que todos los
animales estaban hechos de células.
En 1855 el científico alemán Rudolf Virchow reforzó las observaciones anteriores
y además aseveró que solo podían producirse nuevas células mediante la división de
células existentes.
Todos esos hallazgos, junto a muchas otras observaciones hechas por científicos
de todo el mundo, permitieron desarrollar una de las ideas fundamentales de la biología,
ideas que terminan por elaborar la teoría celular.
La teoría celular afirma que la célula es la unidad:
-
Estructural de todos los seres vivos
Básica de función de los seres vivos
De origen de los seres vivos
Básica de la herencia portadora del material genético
Fig. 5 La teoría celular afirma que las células son las unidades básicas de todos los seres vivos.
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Diversidad celular
Las células tienen muchas formas y tamaños. Aunque tienen un diámetro
promedio de 5 a 50 micrómetros, las minúsculas bacterias de micoplasma miden apenas
0.2 micrómetros; aun con los mejores microscopios ópticos es difícil verlas. Por otro lado,
la gigantesca ameba Chaos chaos
puede tener un diámetro de 1.000 micrómetros,
pudiéndose ver a simple vista como una diminuta mota en el agua de un estanque. Pese
a sus diferencias, todas las células tienen dos características en común. Están rodeadas
de una barrera llamada membrana celular, y, en algún momento de sus vidas, contienen
la molécula que transmite información genética, el ADN
Fig. 6 Ameba Chaos carolinensis vista al MET
Las células están divididas en dos grandes categorías, dependiendo si contienen
núcleo o no, y su complejidad. El núcleo es una estructura grande y usualmente esférica,
rodeada de una membrana, y en su interior contiene el material genético de la célula en
forma de ADN. El núcleo controla la mayoría de las actividades de la célula.
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Las células procariotas son células que no contienen núcleo, y el material
genético celular se encuentra libre en el citoplasma celular. A la zona donde se encuentra
disperso el ADN se le denomina nucleoide. Además algunas presentan moléculas de
ADN más pequeñas llamadas plásmidos. Suelen ser más pequeñas y simples que las
eucariotas, pero a pesar de su simplicidad, las procariotas realizan todas las actividades
asociadas con los seres vivos. Crecen, se reproducen, responden al medioambiente,
algunas incluso se mueven. Las bacterias son ejemplo de esta categoría.
Las células eucariotas son células que contienen núcleo donde el material
genético está aislado del resto de la célula, suelen ser más grandes y complejas que las
procariotas, contienen decenas de estructuras y membranas internas, muchas de ellas
altamente especializadas. Hay gran variedad de células eucariotas. Algunas viven solas
como organismos unicelulares, y otras forman parte de enormes organismos
pluricelulares.
Todas las células de protistas, hongos, plantas y animales son ejemplos de células
eucariotas.
Las procariontes se reproducen generalmente por simple división celular: las
células hijas heredan el mismo material genético de la célula madre, por lo tanto, todas las
células hijas son genéticamente idénticas entre sí. No obstante, algunas bacterias tienen
la capacidad de traspasar parte de su material genético, especialmente los plásmidos, a
otras bacterias de la misma especie. A partir de una sola bacteria se pueden generar
millones de bacterias por división en cosa de horas.
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Actividad 2. Observación de células procariotas y eucariotas.
Reúnanse en grupos de 4 compañeros y consigan los materiales listados a continuación
MATERIALES:
MATERIAL BIOLOGICO:
•Lupa.
•Microscopios.
•Porta y cubreobjetos.
•Hisopos (cotonitos)
•Mechero
•Placa Petri.
•Gotario
•Aguja de disección.
•Navaja.
•Palillo de dientes (mondadientes)
•Agua de estanque o de acuario (agua
verde).
•Pan y frutas con mohos.
•Sarro dentario
REACTIVOS:
•Lugol.
•Fucsina básica.
•Cristal violeta.
•Alcohol de 90
•Azul de metileno.
Muestra 1. Bacterias
Procedimiento:
→ Disolver en una gota de agua sobre un portaobjetos, una pequeña porción de sarro
dentario y con ésta realiza un frotis o extensión. Luego, fijarlo a la llama del mechero,
pasándolo varias veces sobre la llama, cuidando que no hierva la preparación.
→ Poner el portaobjetos dentro de una placa de Petri, cubriéndolo con la solución de
cristal violeta por 1 minuto. Lavar al chorro de agua, cuidando que no se arrastre la
muestra.
→ Agregar una gota de lugol, dejar reposar 1 minuto y lavar al chorro de agua.
→ Decolorar con alcohol de 90°, rápidamente para no eliminar todo el colorante
→ Cubrir con fucsina básica por 30 segundos, escurrir el exceso y lavar al chorro de
agua.
→ Dejar secar la preparación al aire.
→Observar al microscopio comenzando por el objetivo de menor aumento, hasta llegar a
inmersión. Algunas bacterias se verán de color rosado y otras de color morado.
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→Dibuja lo observado en la muestra
Nombra y rotula las estructuras que puedes distinguir
Observaciones:
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Muestra 2. Observación de protozoos y algas.
Procedimiento:
→ Coloca sobre un portaobjetos una gota de agua verde de estanque.
→ Cubre con el cubreobjetos para observar en el microscopio con los objetivos de menor
aumento.
→ Dibuja lo observado en la muestra y señala los nombres de las estructuras que se
pueden visualizar
Observaciones:
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Muestra 3: Observación de Moho
Procedimiento:
→ Colocar algunas hifas sobre un portaobjetos (desprender el moho del pan y verduras
mediante una aguja de disección, con movimientos suaves para no destruirlo o usando la
técnica del scotch).
→ Cubrirlas con una solución de azul de metileno.
→ Observar con el objetivo de menor aumento
→ Dibuja lo observado en la muestra y señala los nombres de las estructuras que se
pueden visualizar
Observaciones:
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Responde las siguientes preguntas:
1) ¿Cuáles fueron las diferencias que observaste al microscopio entre las células
eucariontes y procariontes?
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2) Clasifica las células observadas en células procariotas o células eucariotas
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Trabajo Práctico N°3
Observación de Organelos
Estructura celular
Todos los animales, plantas y hongos son organismos eucariontes, además de los
protozoos, como las amebas, que son unicelulares. La característica distintiva de las
células eucariontes es la presencia en su interior de estructuras rodeadas por
membranas, siendo una de las principales, el núcleo.
Estas
estructuras
celulares
son
llamadas
organelos,
y
poseen
formas
características y realizan funciones específicas en el crecimiento, mantenimiento y
reproducción de las células.
Fig. 7 Principales organelos de las células animal y vegetal.
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Generalidades de las células animales y vegetales
La parte interior de la célula se denomina citoplasma, y éste se divide en 2 partes:
citosol y organelos.
Citosol: es la parte líquida del citoplasma en la que se encuentran los organelos, y
constituye el 55% aproximado del tamaño de la célula. Está constituida en un 90% de
agua, y en el resto de sus componentes se encuentran iones, glucosa, aminoácidos,
proteínas, lípidos, ATP y productos de desecho.
Los organelos a su vez se dividen en varios tipos y realizan distintas funciones:
1. Membrana plasmática: fina capa formada por lípidos y proteínas que rodea toda la
célula. Constituye un medio de control del paso de sustancias dentro y fuera de la célula,
y además cumple funciones en la interacción entre células vecinas y en el reconocimiento
de sustancias que modifican la actividad celular.
2. Núcleo celular: estructura rodeada por una doble membrana, en cuyo interior se
encuentra la mayor parte del material genético (ADN) de la célula. El material genético
controla las funciones celulares y además se hereda desde la célula madre a las células
hijas, determinando que las células hijas tengan características similares a las células
madres.
3. Retículo endoplasmático (RE): presenta la forma de una red de sacos membranosos.
Junto con el aparato de Golgi, forma el “sistema membranoso interno”, que se origina
desde la envoltura del núcleo. Existen 2 tipos de retículo endoplásmico: el rugoso (RER),
asociado con ribosomas, y el liso (REL), donde se sintetizan los lípidos.
4. Aparato de Golgi: Al igual que el retículo endoplasmático, tiene forma de sacos
membranosos. Las proteínas producidas por los ribosomas y modificadas por el retículo
endoplásmico rugoso, pasan luego al aparato de Golgi, en donde se detecta si deben
permanecer en la célula o salir de ella para ser “exportadas”
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5. Peroxisomas: organelos esféricos que participan en la detoxificación celular (limpieza
de desechos celulares)
6. Lisosomas: vesículas con forma esférica que se originan desde el aparato de Golgi.
Contienen enzimas digestivas que fragmentan a otras moléculas. En ellos se produce la
digestión de las proteínas, lo que permite producir nuevas proteínas a partir del producto
de la digestión, y la digestión de microorganismos.
7. Citoesqueleto: corresponde al “esqueleto” de las células. Está formado por una red de
proteínas largas. El citoesqueleto define la forma de la célula, le otorga rigidez, participa
en la comunicación entre las células vecinas y permite el movimiento presente en algunas
células.
8. Mitocondrias: organelos rodeados por una doble membrana que cumplen la
importante función de producir ATP, molécula que es usada como fuente de energía en la
célula.
9. Ribosoma: organelo pequeño, formado por dos subunidades, que participa en la
producción de las proteínas.
10. Centriolos: estructuras cilíndricas encargadas de permitir la división celular mediante
la formación del huso mitótico. Son estructuras exclusivas de las células animales.
Diferencias entre células animales y vegetales
Las células eucariontes están definidas por la presencia de núcleo y organelos
especializados que se ubican en el citoplasma. No obstante, hay ciertos organelos que
son propios de determinados grupos de organismos. Por ejemplo, las plantas y los
animales comparten una serie de estructuras celulares en común, pero a su vez, algunas
son exclusivas de uno u otro grupo.
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Células vegetales
Una de las principales características de las células vegetales es la presencia de
una pared celular que rodea a la membrana plasmática y que está formada por
carbohidratos. La pared celular confiere rigidez y resistencia a las altas presiones que el
agua ejerce en el interior de las células vegetales. Esta estructura está presente también
en otros organismos, como hongos y bacterias; sin embargo, el tipo de carbohidratos
presente es diferente.
En el interior de las células vegetales, el agua es almacenada en organelos con
forma de sacos, denominados vacuolas. Una célula puede contener una o más vacuolas,
quienes también pueden almacenar productos de desecho.
Otro tipo de organelo exclusivo de la célula vegetal son los plastidios. Estos se
caracterizan por presentar doble membrana y material genético (ADN) en su interior.
Existen 3 tipos de plastidios:
-Cloroplastos: encargados de realizar fotosíntesis a partir de CO2, agua y
luz solar como fuente de energía. Los cloroplastos contienen la clorofila, sustancia que da
el color verde característico a las plantas.
-Leucoplastos: son cloroplastos transformados en organelo especializado
en almacenar almidón.
-Cromoplastos: son cloroplastos que han cambiado la clorofila, por otro tipo
de pigmentos, ya sean rojos, amarillos o anaranjados.
Fig. 8: La diversidad de colores que observamos en las plantas es producto de pigmentos que se encuentran
en los plastidios.
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Actividad 3. Observación de células animal y vegetal, y organelos.
Reúnanse en grupos de 4 compañeros y consigan los materiales listados a continuación
MATERIALES
REACTIVOS
-Microscopio
-Portaobjetos
-Cubreobjetos
-Gotario
-Tórula de algodón (cotonito)
-Catáfilo de cebolla
-Papa
-Tomate
-Pétalo de flores
-Frotis de mucosa bucal
-Lugol
-Azul de metileno
Muestra 1: Observación de pared celular
Procedimiento
→Para observar pared celular, debes tomar una fina lámina de piel que recubre las capas
de cebolla, denominada catáfilo, muy delgada, cuidando que ésta no se enrolle, y ponerla
sobre el microscopio.
→Agrega 1 gota de lugol sobre tu muestra
→Cubre la muestra con un cubreobjetos
→Observa al microscopio, enfocando primero con el objetivo de menor aumento hasta
llegar a inmersión.
→Dibuja lo observado en la muestra, rotulando las estructuras que distingas.
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Muestra 2: Observación de membrana celular.
Procedimiento
→Para observar pared celular, deberás tomar una muestra de células de mucosa bucal.
Para esto, frotarás suavemente el interior de tu mejilla, y luego depositarás las células
extraídas en un portaobjetos.
→Agrega una gota de Azul de metileno
→Cubre la muestra con un cubreobjetos
→Observa al microscopio, comenzando con el objetivo de menor aumento
→Dibuja lo observado en la muestra, y rotula los nombres de las estructuras que puedes
visualizar.
Registra tus observaciones
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Muestra 3: Observación de Vacuolas
Procedimiento
→ Para observar vacuolas, deberás tomar una muestra de tejido de tomate sin cáscara
(capas más externas), y extraer una capa delgada de éste, para extender sobre el
portaobjetos.
→Agrega una gota de agua para una mejor observación
→Cubre la muestra con un cubreobjetos
→Observa con el objetivo de menor aumento, luego mayor aumento, y luego inmersión.
→Dibuja lo observado en la muestra y rotula las partes que reconoces.
Observaciones:
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Muestra 4: Observación de Cromoplastos
Procedimiento
→Del pétalo de una flor, extrae una fina capa de tejido y extiende en el portaobjetos.
→Añade una gota de agua para su mejor observación
→Cubre la muestra con un cubreobjetos
→Observa con el objetivo de menor aumento, luego mayor aumento, y luego inmersión.
→Dibuja lo observado en la muestra y rotula las partes que reconoces.
Observaciones:
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Anota las diferencias y similitudes entre los distintos tipos de células observadas. Ordena
estos datos en una tabla.
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Trabajo práctico n°4
Organización celular
¿Cómo se organizan las células en un organismo pluricelular?
Las células no se encuentran aisladas unas de otras en el organismo. Por el
contrario, se organizan e incluso se comunican, formando tejidos, es decir, estructuras
compuestas por muchas células.
Existen distintos tipos celulares que forman parte de un tejido, que difieren entre sí,
tanto en aspectos funcionales, morfológicos y estructurales. A su vez, cada tejido está
formado por uno o más tipos celulares, y se organizan entre sí dando origen a los
órganos. Por lo tanto, cada órgano está formado por varios tejidos, y cada tejido por uno
o varios tipos celulares. Existen muchos tipos de tejidos, pero en general, se clasifican en
4 tipos básicos:
1. Tejido Conjuntivo: cumple una función de sostén y de conexión entre otros tejidos. En
la piel, por ejemplo, este tipo de tejido contiene abundantes vasos sanguíneos que
transportan los nutrientes hacia los órganos.
Fig. 9 Tejido conjuntivo denso
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2. Tejido Nervioso: este tejido forma los órganos del sistema nervioso. Está constituido
por dos tipos de células: las neuronas y las glías. Las neuronas llevan a cabo la
transmisión del impulso nervioso, y las glías son células que protegen y facilitan la
nutrición de las neuronas.
Fig 10. En la fotografía se observan Astrocitos, un tipo de célula neuronal
3. Tejido Epitelial: este tejido corresponde a tejidos que recubren la superficie del
organismo, de los órganos y de la superficie interior de los tubos digestivo y respiratorio.
Estan formados por células fuertemente unidas entre si, lo que permite mayor resistencia
a las fuerzas de roce. Formados por una o más capas de células, dependiendo de su
ubicación y función, existen variados tipos, como puedes ver en la siguiente figura.
Fig. 11 Tipos de epitelio
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4. Tejido Muscular: está formado por células altamente especializadas llamadas miocitos
y su función es la contracción, lo que posibilita el movimiento de los organismos. Cada
célula del tejido muscular tiene una forma alargada, y por eso reciben el nombre de fibras
musculares.
Existen 3 tipos de fibras musculares:
Fig 12. Tipos de fibras musculares
Las fibras del músculo esquelético tienen la característica de permitir las contracciones
musculares voluntarias, como cuando levantas una pesa o caminas.
Las fibras del músculo liso en cambio, solo produce contracciones involuntarias, como las
que se producen en el tubo digestivo para permitir el procesamiento de los alimentos.
Las fibras musculares cardíacas sólo se encuentran ubicadas en el corazón, permitiendo
su contracción y circulación de la sangre en nuestro cuerpo.
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Actividad 4. Observación de tejidos
Reúnanse en grupos de 4 compañeros y consigan los materiales listados a continuación.
MATERIALES
-Microscopio
-Muestra preparada
Procedimiento
→Escoge 4 de las 9 preparaciones que encontrarás disponibles en el laboratorio,
obsérvalas atentamente al microscopio, siempre partiendo con el objetivo de aumento
menor. Una vez enfocado, dibuja lo observado a continuación, reconociendo estructuras y
anotando tus observaciones.
Muestra 1: ____________________________________
Observaciones:
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__________________________________________________________________
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Muestra 2: __________________________________
Observaciones:
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__________________________________________________________________
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31
Muestra 3: __________________________________
Observaciones:
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32
Trabajo práctico n°5
Reconociendo Proteínas en los alimentos
¿Qué estamos comiendo?
Los alimentos que consumimos habitualmente contienen diferentes tipos de
nutrientes. Algunos son inorgánicos, como las sales minerales, y otros de origen orgánico,
como los carbohidratos, las proteínas y los lípidos (grasas). La constitución y la proporción
de los componentes de un alimento en particular, determinarán sus características: no
solo su sabor, olor y textura, sino también su aporte calórico y nutritivo. Hay alimentos que
contienen en mayor porcentaje, y a veces casi exclusivamente, un solo tipo de nutriente:
por ejemplo, las legumbres contienen un alto porcentaje de proteínas, y las masas, de
carbohidratos.
Fig. 13 Pirámide alimenticia
La pirámide de los alimentos es un diagrama que permite clasificar los alimentos
de acuerdo a las porciones diarias que se deben consumir para mantener una dieta
balanceada. Los alimentos que se encuentran en la base debieran consumirse en mayor
medida que los de la cúspide, dependiendo de los requerimientos energéticos de cada
persona.
33
Las proteínas son uno de los principales nutrientes consumidos por los seres
vivos. La palabra proteína proviene del griego protop (que significa lo primero, lo principal
o lo más importante). Las proteínas son las responsables de la formación y reparación de
los tejidos, interviniendo en el desarrollo corporal e intelectual.
Las
proteínas
son macromoléculas
orgánicas
(biopolímeros),
constituidas
básicamente por carbono (C), hidrógeno (H), oxígeno (O) y nitrógeno (N); aunque pueden
contener también azufre (S) y fósforo (P) y, en menor proporción, hierro (Fe), cobre (Cu),
magnesio (Mg), yodo (Y), entre otros elementos.
Estos elementos químicos se agrupan para formar unidades estructurales
(monómeros) llamados aminoácidos (aa), a los cuales se consideran como los "ladrillos
de los edificios moleculares proteicos". Estos edificios macromoleculares se construyen y
desmoronan con gran facilidad dentro de las células, y a ello debe precisamente la
materia viva su capacidad de crecimiento, reparación y regulación.
En resumen: las proteínas son macromoléculas orgánicas formadas por aminoácidos y su
presencia en los seres vivos es indispensable para el desarrollo de los múltiples procesos
vitales.
Fig. 14. Estructura molecular de las proteínas
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Estas moléculas son consumidas a diario, pero… ¿en qué alimentos se encuentran?
Actividad 5. Reconociendo proteínas en los alimentos
Reúnanse en grupos de 4 compañeros y recolecten los siguientes materiales:
-papa
-pipeta
-huevo
-gradilla
-trozo de hígado
-plumón para marcar los tubos
-trozo de carne roja
-reactivo de Biuret
-leche
-gotario
-2 alimentos de su elección
-8 tubos de ensayo
-mortero
-balanza
-pipeta
Procedimiento
→En la balanza, midan 2 gramos de: papa pelada, trozo de hígado y trozo de carne roja.
→Diluyan los alimentos, por separado, en un poco de agua y macérenlos en un mortero.
→Rotulen los tubos de ensayo con números y pongan los diferentes materiales en los
tubos 1, 2 y 3.
→Separen el huevo en clara y yema
→Extraigan con la pipeta 2 mL de clara de huevo y 2 mL de yema de huevo y deposítenla
en el tubo 4 y 5 respectivamente
→Pongan 2 mL de leche en el tubo 6
→De los alimentos de su elección, pongan también 2 mL o 2 gramos en los tubos 7 y 8
→En el tubo 9 agreguen 2 mL de agua
→Pongan los tubos en una gradilla y agreguen a cada uno, 1 mL de reactivo de Biuret
→Agiten levemente los tubos para observar la reacción de Biuret y registren los
resultados
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►Considera que, si el Biuret no reacciona, se mantiene azul.
Escribe:
+
++
+++
si hay cambio leve de color hacia el rosado
si se produce un leve color violeta
si se observa un color morado intenso
Completa la siguiente tabla con tus resultados:
TUBO
ALIMENTO
REACCIÓN DE BIURET
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Registra tus observaciones:
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__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
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Ordena en un gráfico los alimentos, desde los que presentan una reacción más intensa al
reactivo de Biuret hasta los que presentan menor reacción.
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Análisis:
a. ¿Qué diferencias importantes se observan en los tubos?
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b. ¿Qué alimentos contienen más proteínas? ¿Por qué?
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c. ¿Qué alimentos contienen menos proteínas? ¿Por qué?
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d. ¿Qué alimentos no contienen proteínas? ¿Por qué?
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Trabajo práctico n°6
Absorción de nutrientes
El proceso de la digestión
Todo animal, una vez que ha captado su alimento, enfrenta el reto de
descomponerlo en pequeñas moléculas que puedan llegar hasta cada una de las células
que las necesitan. En la mayoría de los animales, como en los humanos, esta tarea
pertenece al sistema digestivo, que tiene como función primordial convertir los alimentos
en moléculas más simples, que las células del cuerpo pueden absorber, para que el
sistema circulatorio las transporte y distribuya su valor energético por todo el cuerpo.
El sistema digestivo humano, como el de otros animales, está constituido por un
largo canal alimentario, un tubo de una sola dirección que atraviesa el cuerpo. Incluye:
boca, faringe, esófago, estómago, intestino delgado e intestino grueso, además de varias
glándulas accesorias que vierten secreciones en este sistema, y así colaborar en el
proceso de digestión.
Fig. 15 Sistema digestivo humano
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La absorción de los nutrientes
La absorción es el proceso por el cual ingresan a la circulación sanguínea y
linfática las moléculas resultantes de la digestión. Este proceso se realiza en el intestino
delgado, principalmente en el duodeno y yeyuno.
Microscópicamente el intestino delgado posee unas estructuras similares a unos
“dedos”, llamadas vellosidades intestinales. Cada una de estas estructuras está
constituida por una arteriola, red capilar, una vénula y un vaso linfático central o quilífero
central. La pared de las vellosidades intestinales están recubiertas por células epiteliales
llamadas enterocitos. Estas células poseen a su vez algunas microvellosidades o
pliegues, en la cara que conecta al lumen intestinal (o centro del tubo digestivo). La
función de estas vellosidades y microvellosidades es aumentar la superficie de contacto
del intestino a la absorción de nutrientes y la acción de las enzimas digestivas.
Las vellosidades son más largas en el duodeno, lugar donde se realiza la mayor
parte de la absorción y digestión de nutrientes.
Fig. 16 Esquema de la estructura de una microvellosidad intestinal.
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Actividad práctica 6: ¿Cómo ayudan las vellosidades del intestino delgado a
absorber nutrientes?
Reúnanse en parejas y consigan los siguientes materiales:
MATERIALES
•2 hojas de toalla de papel
•Tijeras
•3 tubos de cartón
•regla métrica
•cilindro graduado de 30 mL
•2 vasos plásticos
Procedimiento
→Corta un tubo de cartón a lo largo y aplánalo. Coloca una hoja de toalla de papel sobre
el cartón aplanado. Recórtala al mismo tamaño del tubo aplanado
→Determina el área de la hoja aplanada con una regla (área=ancho x largo). Registra las
medidas
→Enrolla la hoja de papel 1 que cortaste hasta que los lados se unan, pero sin traslaparse
(montarse). Introduce la hoja enrollada en el tubo de cartón 2. El tubo representa el
intestino delgado, y la hoja es el recubrimiento intestinal sin vellosidades.
→Pliega la hoja de papel 2 en zigzag, como si fuera un abanico. Determina el área de la
hoja 2 y registra la medida. Enrolla la hoja 2 hasta que los lados se unan e introdúcela en
el tubo 3. Los pliegues representan el recubrimiento intestinal con vellosidades.
→Predice qué modelo absorberá más agua.
→Coloca cada tubo en un vaso de plástico. Muy lentamente, vierte 30 mL de agua en el
interior de cada tubo. Retira los tubos. Luego, mide y registra la cantidad de agua de cada
vaso.
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Registra tus observaciones:
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Responde:
a. Usa los cálculos de los pasos 2 y 4 para demostrar qué modelo tenía mayor área de
superficie
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b. ¿Cómo afecta el área de superficie la capacidad para absorber sustancias?
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c. ¿Cómo afectan los pliegues y las proyecciones como dedos el área de una superficie
de absorción? ¿Cómo ayudan las vellosidades al intestino en la absorción de nutrientes?
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…Continúa el próximo semestre.
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