01 colpoides práctica - SILADIN Oriente

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UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO.
COLEGIO DE CIENCIAS Y HUMANIDADES.
PLANTEL ORIENTE.
ÁREA DE CIENCIAS EXPERIMENTALES.
ESTRATEGÍA para: BIOLOGÍA II.
TÍTULO: EJERCICIOS SOBRE LOS COLPOIDES.
BIOLOGÍA II. PRIMERA UNIDAD.
¿CÓMO SE EXPLICA EL ORIGEN, EVOLUCIÓN Y DIVERSIDAD
DE LOS SISTEMAS VIVOS?
1. El origen de los sistemas vivos.
1,3 Teoría quimiosintética de Oparin-Haldane..
APRENDIZAJES que se pretenden lograr:
Explica distintas teorías sobre el origen de los sistemas vivos considerando el contexto
social y la etapa histórica en que se formularon.
Explica los planteamientos que fundamentan el origen de los sistemas vivos como un
proceso de evolución química.
Aplica habilidades, actitudes y valores al llevar a cabo actividades documentales,
experimentales y/o de campo, que contribuyan a la comprensión del origen, evolución y
diversidad de los sistemas vivos.
Aplica habilidades, actitudes y valores para comunicar de forma oral y escrita la información derivada de las
actividades realizadas.
TEMÁTICA a tratar:
1. El origen de los sistemas vivos
Primeras explicaciones sobre el origen de los sistemas vivos. Controversia generación espontánea
/biogénesis.
Teoría quimiositética de Oparin-Haldane.
Trabajos y documentos aceptados de los alumnos MANDARLOS a: p r o f p s m @ h o t m a i l . c o m c o n
atención a Pedro Serrato Meza
UNAM, CCH.
Plantel Oriente.
Ciencias Experimentales.
Biología II.
Práctica de colpoides.
1ª Unidad.
Pág. 2.
Origen de la vida.
ACTIVIDADES DE APERTURA.

Responder al cuestionario de tarea y la siguiente lectura.

Leer y subrayar el Marco Teórico del Instructivo que se le proporcionó, leer de la guía para
exámenes extraordinarios para la asignatura de Biología I, subrayar los textos que aporten
elementos al Marco Teórico del reporte de práctica y en el informe general de los ejercicios derivados .
OBJETIVOS, que se pueden lograr con la práctica y la discusión de resultados:
Revisara las teorías modernas del origen de la vida.
Aceptar la posibilidad de que el experimento de Alfonso L. Herrera explica un paso en la hipótesis
o Teoría Quimiosintética del origen de los seres vivos.
Definir a los COLPOIDES como una de las estructuras que propone la Teoría Quimiosintética,
para explicar el origen de los seres vivos.
Obtener los COLPOIDES, a partir de compuestos más simples.
Identificar a los COLPOIDES como protobionte.
Antecedentes.
En el siglo XIX la Biología se transformó en una ciencia moderna. Diversos biólogos prestaron
especial atención a seres microscópicos llamados bacterias y realizaron grandes descubrimientos,
entre ellos cabe destacar a Luis Pasteur, quien pudo comprobar a mediados de siglo que la
enfermedad que atacaba a los gusanos de seda en Francia era causada por una bacteria y
perfeccionó métodos por medio de los cuales se podía proteger al gusano. Otro aporte de Pasteur
a la ciencia fue la elaboración de la vacuna antirrábica.
A finales del siglo XIX se hicieron muchos descubrimientos relacionados con la herencia y la
genética, entre ellos los de Gregor Johann Mendel (1822. 1884) quien estableció los principios que
gobiernan la herencia de los caracteres específicos, inclusive la estructura y el color.
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Otros investigadores basados en las leyes de la herencia se dedicaron al estudio de la
supervivencia de las especies de plantas y animales, destacándose Carlos Darwin, quien explicó
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que en la naturaleza había un proceso de selección natural, basado en una continua lucha entre
las diferentes plantas y animales por un sitio donde vivir.
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EL ORIGEN DE LOS ELEMENTOS QUIMICOS.
El 95% de la materia viviente está constituida por hidrogeno, carbón, nitrógeno y oxígeno,
formando proteínas, ácidos, lípidos y carbohidratos y moléculas complejas. Estos mismos
elementos son los más abundantes en el universo. ¿Cómo se pudieron originar éstos, sin los
cuales la vida no habría podido surgir e n n u e s t r o p l a n e t a ? L a r e s p u e s t a e s t a ,
e s t u d i a n d o l a e s t r u c t u r a y l a evolución de las estrellas. Estos cuerpos que se
forman a partir del colapso gravitacional de grandes nubes de hidrógeno y polvo que existen en
la galaxia. El interior de una estrella recién formada tiene temperatu ra de 10 millones de
grados Kelvin, los protones empiezan a fusionarse entre sí. La fusión de dos prot ones
f orm a
pe qu eña s cant id ade s de
otro s e lemen tos
qu ím ico s.
El
proceso
de
c o n t r a c c i ó n g r a v i t a c i o n a l d e u n g a s v a a c o m p a ñ a d o d e u n incremento en su
temperatura; cuando la estrella reduce su tamaño, se eleva la temperatura interna y en su núcleo,
solamente había átomos de helio. Durante t o d o s e s t o s p r o c e s o s s e h a n e s t a b l e c i d o
c o r r i e n t e s d e c o n v e c c i ó n q u e transportan los elementos químicos. La estrella se
vuelve dinámica meta-estable y se desprende de una parte considerable de sus capas
exteriores, formando una envolvente gaseosa, llamada nebulosa planetaria.
LAS SUPERNOVAS Y LA SÍNTESIS DE ELEMENTOS PESADOS
Cuando en el núcleo de una estrella se acumula fierro , las reacciones
termonucleares ya no pueden proseguir, debido a que para formar elementos qu ím ico s más
pe sad os ya n o se libe ra ene rgía, sino que se absorbe. Este colapso es catastrófico
para la estrella. En estos momentos la estrella explota, arroja al espacio una gran cantidad de
material en el que van los elementos q u í m i c o s , p u e d e l l e g a r a s e r m á s l u m i n o s a
q u e t o d a u n a g a l a x i a . E s t a s estrellas son supernovas. La muerte de una estrella, al
transformarse en supernova, crea más elementos químicos que enriquecen las nubes de
hidrogeno que hay en la galaxia.
LAS MOLÉCULAS INTERESTELARES
En el medio interestelar existen grandes cantidades de polvo, asociado a nubes d e g a s , e s
p o s i b l e d e t e c t a r l a s y a q u e o s c u r e c e a l a s e s t r e l l a s q u e s e encuentran
detrás de las nubes densas que en que se agrupa.; los átomos que f o rman las n ubes de gas
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son e xcitad os por la rad ia ción d e e strella s m u y calientes, emiten luz, formando
nebulosas de emisión.
El desarrollo de la radioastronomía ha venido a transformar el estudio del materi al
interestelar; se han logrado detectar ondas de radio que indican la presencia de una gran
cantidad de moléculas. Estas han sido descubiertas en el plano de la Vía Láctea, y su abundancia
es mayor en las nubes más densas y oscuras, donde existe mayor cantidad de polvo interestelar. La mayoría de las moléculas tienen un carácter orgánico; contienen al menos un
átomo de carbón en su estructura. Es posible que en las nubes más densas existan moléculas
más complejas como la glicina y la alanina, dos aminoácidos se n c i l l o s , y o t r a s t a l e s c o m o
las purinas y la urea. Las condiciones de densidad, temperatura y niveles
d e r a d i a c i ó n i m p e d i r í a n l a f o r m a c i ó n y desarrollo de seres vivos.
3.4. EL ORIGEN DEL SISTEMA SOLAR
Las nubes más densas y oscuras de la galaxia, se encuentran también sujetas a un proceso de
contracción gravitacional, durante el cual se fragmentan en trozos de diferente masa y
tamaño. Cada uno de los fragmentos se seguirá contrayendo, hasta dar origen a cuerpos
masivos, llamados proto-estrellas, los cu ale s f o rma ran e st re lla s e n cu yo inte rio r se
lle van a cab o la s rea ccione s termonucleares que ya describimos. E l S i s t e m a S o l a r
s e g u r a m e n t e s e f o r m o p o r u n p r o c e s o s i m i l a r . L a fragmentación de una
nube de material interestelar, en la que probablemente existía una gran cantidad de moléculas dio
por resultado la formación de nubes más pequeñas, cada una de las cuales se seguía
contrayendo a su vez. Una de ellas, nebulosa solar, empezó a acumular material en su centro,
donde s e f o r m a r í a e l S o l , e n e l r e s t o d e l a n e b u l o s a s e f o r m a b a n p e q u e ñ a s
c o n de nsa cione s a pa rt ir de grano s de po lvo, mo lé cu la s y átomo s que se iban
agrupando. Esta nube se empezó a contraer, formando un disco que giraba alrededor del
protosol. Los planetas que se formaron a partir de la condensación del material del disco que
giraba alrededor del Sol quedaron separados en dos grandes grupos, de a cuerdo con
su compo sición qu ím ica. Me rcurio , Ve nus, T ie rra y Ma rt e, se f o rma ron de un
med io po b re en h id ro geno y h elio , Júp ite r, Sa tu rno, Uran o, Nept uno y P lu tón, se
f orm aron a pa rt ir de ga se s como e l h idro geno , h elio , m e t a n o , a m o n i a c o e t c .
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H u b o m a t e r i a l q u e n o s e a l c a n z o a c o n d e n s a r formando planetas: los meteoritos y
los cometas.
LA SÍNTESIS PREBIOLÓGICA DE COMPUESTOSORGÁNICOS
LA TIERRA PRIMITIVA
Si la Tierra se formó, junto con el resto del Sistema Solar, de una nube densa d e
material
interestelar
que
contenía
una
gran
cantidad
de
compuestos
orgánicos, es poco probable que estas moléculas hayan podido sobrevivir a las altas
temperaturas que se generaron en las partes internas de la nebulosa solar durante su
colapso. Una vez que la Tierra se había condensado, su superficie se encontró expuesta a un
intenso viento solar, al choque de meteoritos y grandes trozos de material que se seguían
condensando, y al decaimiento radioactivo de elementos como el torio y el uranio. Estos
procesos provocaron que su temperatura superficial s e e l e v a r a c o n s i d e r a b l e m e n t e
y , q u e g r a n d e s e x t e n s i o n e s d e e l l a s e encontraran fundidas, lo cual provocó que el
fierro y el níquel en estado líquido se desplazaran hacia el interior de la Tierra formando su núcleo.
Pero esta situación habría de durar poco tiempo; grandes cantidades de gases p ro ven ien te s de
f isu ra s en la sup erf ici e y de lo s p rime ro s vo lcane s, f ueron exhaladas del interior de la
Tierra. E l resultado de esto s p ro cesos int erno de la Tie rra , f ue la rápida formación de
la llamada atmósfera secundaria, en la que muy pronto se formaron compuestos como el
metano, el amoniaco, el ácido cianhídrico y otros, bajo la acción de algunas fuentes de
energía como el calor. El hecho de que la atmósfera secundaria fuese rica en hidrógeno y ausente
de oxigeno, la atmósfera secundaria era permeada por grandes cantidades de radiación
ultravioleta de origen solar. L os proce so s de enf riam ien to d e la T ie rra p ro vo ca ron que
e l a gua , qu e se encontraba en la atmósfera como vapor, se condensara, precipitándose
en forma de lluvias torrenciales que fueron disolviendo grandes cantidades de las sa les
m ine ra le s de la sup erf icie te rrest re y se f ue ron a cumu lan do en las oquedades
formando así los primeros océanos.
SULFOBIOS Y COLPOIDES:
Son los nombres que el científico mexicano Alfonso L. Herrera, día a unas estructuras con
apariencia de micro-organismos que el obtuvo. Herrera genero estas estructuras a partir de
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mezclas, en diferentes proporciones, de productos como gasolina, resinas y aceite. El científico
envió muestras de sus hallazgos a distintos científicos, algunos de los cuales identificaron como
“micro-organismos”. A Alfonso Herrera le preocupada el problema del origen de la vida sobre todo
al conocer la teoría de Oparin. Durante años efectuó una serie de experimentos sencillos y
propuso en 1942 la Teoría de la plasmogenia, que intentaba explicar el origen de la vida. Los
sulfobios son “micro-estructuras” organizadas que parecen células; se producen al disolver
tiocianato de amonio en formaldehído. Los colpoides se obtienen mezclando aceite de oliva y
gasolina puros, y agregándoles unas gotas de solución de hidróxido de sodio. En el año de 1968,
Smith reprodujo los experimentos de Herrera y encontró que uno de los sulfobios formaba
“vacuolas” y las excluía en forma parecida a las células. Además del valor histórico de estas
experiencias, son importantes porque constituyen un buen ejemplo de la organización de la
materia en un microsistema poli molecular.
ACTIVIDADES DE DESARROLLO:
1. Tenga la mano el instructivo para los ejercicios, así como el MATERIAL <Traer de Casa>,
2. Durante el desarrollo de los ejercicios se revisarán los trabajos, indicando las muestras que
son candidatas viables para ser aceptadas.
3. Las muestras sólo serán aceptadas cuando se logre captar una interpretación de los
objetivos propuestos.
4. Contestar los cuestionarios incluidos en el INSTRUCTIVO.
Requerimos del material siguiente:
Dos vasos de precipitado, de 100 ml. o Traer de casa:
100 ml. De Bencina, éter de petróleo o gasolina (por
de 50 ml.
equipo).
Una probeta de 25 ml.
100 ml. De aceite de olivo; en su caso aceite vegetal
Una probeta de 10 ml.
(por equipo).
un tubo capilar;
Dos pedazos de plástico (adherible), como: “ega-paq”
Dos cajas de Petri completas.
de 15 cm. por 15 cm.
Azul de metileno, con gotero.
Guantes de látex.
Microscopio estereoscópico 1.5X a 3.0X.
Paño limpio y seco, de ser posible use dos paños, uno
Microscopio óptico 4X a 10X.
mojado para derrames de sosa.
Tres portaobjetos y cubreobjetos.
Papel suave para limpiar.
Un agitados.
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Para el profesor:
En el vaso de precipitado de 100 ml. se prepara una solución con 3 gramos
1
de sosa (NaOH)
con 10 ml. De agua; pese con la mayor rapidez, la sosa se hidrata y vería el peso. Use un tubo
de ensayo, como si fuera un agitador, para ayudar a la mejor solubilidad de la sosa; una vez que
los sólidos desaparezcan, enfrié la solución. Márquela como solución “B” y sosa al 30 %.
Un gotero de vidrio, para la sosa, media caja de Petri, para la sosa y su gotero.
Se califica el uso de la bata, se usan substancias corrosivas y colorantes activos;
el profesor debe cuidar de que en el laboratorio se tenga una o dos balanzas.
 Técnica o PROCEDIMIENTO.
La mezcla “A”. En un vaso de precipitado:
En el vaso de precipitado de 100 ml o 50 ml. se mezclan 15 ml. de bencina, gasolina, petróleo o
éter de petróleo con 5 ml. De un aceite vegetal.
La solución “B”. la encontrará en un vaso precipitado, en la mesa de reactivos:
1. La Llamada la mezcla “A” se pasa a una caja de petri, se le agrega quince gotas. de la
mezcla “B” o de sosa al 30 %, agregue diez unas gota de azul de metileno observe el color;
2. Tape su caja de Petri muy bien, antes de iniciar la agitación;
3. Para agitar use los guantes desechables.
4. Se agita con vigor aproximadamente CADA 30 segundos, se observa el color y la
consistencia, a los primeros indicios de un estado “como de gelatina, observe al
microscopio estereoscópico, corrobore la presencia de “pequeñas basuritas”; en caso
negativo, repita este paso hasta obtener un cambio en su consistencia, ó hasta que se note
el color “no es azul”; por causa del pH; observe todas las muestras a los cambios de color;
vea que se forme un sólido o coloide (gel);
5. Cuando se ha corroborado que en la muestra ya se formaron los pequeños sólidos. Se
toma una muestra con un tubo capilar, el agitador o tubo capilar, extienda en un porta
objetos, observe con cubre objetos; use el objetivo (seco débil) de menor aumento; los
objetivos mayores se usan bajo instrucciones expresas.
Las muestras son únicas, cada evento no puede verse más de una a la vez; tal vez, si puede
repetir el proceso; con el tiempo cambian, obteniendo nuevamente muestras únicas.
1
Se recomienda que pesar con cucharilla y un platillo hechos de papel, la sosa es muy corrosiva.
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Pág. 17.
Origen de la vida.
6. Una vez localizada la muestra que presenta formas semejantes a las células, dibuje lo que
observa; concluido el dibujo, pida que se le acepte. Compare con la imagen de la
“Colección de Alfonso L. Herrera”; numere en las imágenes, las más semejantes a
su producto, en su dibujo identifiquemos con los mismos números.
7. En caso de tener tiempo o de hacer una investigación extra, ensaye diferente forma de
agitar, con las otras dos terceras partes de la mezcla “A”. Se observa al microscopio, lo que
ocurre con las siguientes variantes:
 Se agita en el sentido de las manecillas del reloj.
 Se agita en sentido contrario.
 Se forman olas, del centro al rededor.
 Se forman pulsaciones en el centro con el agitador.
No puede ensayar más de una a la vez, por el tiempo de reacción y el necesario para hacer el
enfoque.
Las variantes que se exponen, se pueden usar solas, mezcladas o alteradas. En cualquier orden,
sólo se recomienda hacer las observaciones antes y después de cada modificación.
Al tener muchos sólidos que no permitan ver a los nuevos que se forman con los movimientos, se
debe cambiar la muestra en algunos casos se puede agregar 2 o 3 ml. de bencina, gasolina,
petróleo o éter de petróleo y agitar.
8. Cuando los cuerpos sólidos sean abundantes, tome una muestra con el tubo capilar,
colóquelas en un portaobjetos.
9. Observe al microscopio con el objetivo Seco Débil. De 4X a 10X.
10. De cada muestra, haga un dibujo de lo que pueda ver. En caso de tener dudas sobre lo que
está viendo, agregue unas gotas de azul de metileno.
11. Al concluir la práctica, compare los dibujos con los que se encuentran en la bibliografía y los
unos con los otros.
12. En caso de poder tomar las fotos, hágalo.
ACTIVIDADES DE CIERRE:
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Primera parte del reporte.
Incluye las ilustraciones más representativas (Máximo Cuatro).
Después elabora una UVE de lo que comprendió; con ayuda del siguiente esquema.
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Área de Ciencias Experimentales.
UNAM
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Conteste de igual manera el siguiente cuestionario:
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Área de Ciencias Experimentales.
Biología II.
Práctica de colpoides.
1ª Unidad.
Conteste de igual manera el siguiente cuestionario:
Pág. 20.
Origen de la vida.
Durante la práctica, al observar las muestras:
1) ¿Distingues alguna estructura?
R.2) ¿Qué estructura observas?
R.3) Compara tus dibujos con los que reporta la bibliografía como COLPOIDES o en la lectura
colpiodes.
.R.4) ¿De qué naturaleza son las substancias empleadas? La gasolina, bencina o el éter de
petróleo; el aceite vegetal y la sosa cáustica.
R.5) Después de concluidas las primeras observaciones de las mezclas, al agregar un tercio de
la solución “B”. Al Observar en el ámbito macroscópico lo que pasó y después en el ámbito
microscópico ¿Qué ocurrió?
R.Para después de la práctica, en la discusión de resultados o de tarea:
6) Qué significa que dice “los COLPOIDES son microsistemas poli moleculares”.
R.7) ¿Qué significado tiene la expresión? Cuando dices: que presenta cierta organización
interior.
R.8) ¿Cómo lo explicas?
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Pág. 21/24.
R.9) ¿Qué son los protobiontes?
R.10) Los COLPOIDES ¿Son protobiontes?
R.11) ¿Cómo sabemos si realmente lo es un protobionte?
R.12) ¿Qué son los protobiontes y los eubiontes?
R.13) Defina el grado de cumplimiento de los objetivos para la práctica, usando las observaciones
como el referente.
.R.Autor: Grupo: Equipo:
Fecha:
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Área de
Pág. 22/24.
Propuesta de bibliografía para investigar.
 Bohinski, C. R., 1978, Bioquímica, Fondo Educativo Interamericano, pp.120. Colocación:
 Lazcano, A.,1991, El origen de la vida, ED. Trillas. pp.51-60. Colocación: QH 325/L39.
 OPARIN, A. I. El origen de la vida. Varias editoriales.
Colocación: QH 325/O 623.
 ORO J. El origen de la vida. Barcelona. ED. Salvat. 1973. Colocación:
Páginas WEB.
http://ciencias.bc.inter.edu/ibulla/biol2103/tierra.htm
http://www.jornada.unam.mx/1996/nov96/961104/visio.html
http://www.monografias.com/trabajos/evoybiomas/evoybiomas.shtml
Bibliografía usada:
 Curtis, H., Biología, México, Panamericana, Sexta Edición.
Colocación: QH 308, -C 86.
 Biggs, A.,Kapicka, C. y Lundgren.L., Biología. McGraw-Hill, 2000. Colocación: QH307.2, B544318.
 Muñoz H., E., Velasco, S. T., Albarrachin et al. Biología. McGraw-Hill, 2000. Colocación:
QH315, -B53 Solomon, P., E., Berg, R., L., y Martín, W., D., Biología. McGraw-Hill, Quinta Edición, 2001.
Colocación: QH307.2, -B544318.
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1ª Unidad.
Pág. 23.
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