practicas biologia-biotecnologia_2013
TRANSCRIPT
Biologíacurso2012‐13 Página1
Guion de prácticas
Biología
Grado en biotecnología
Curso 2012-2013
Biologíacurso2012‐13 Página2
SEGURIDAD EN EL LABORATORIO DE BIOLOGÍA
La utilización, tanto de productos químicos como de material biológico entraña
ciertos riesgos, que en este curso se han tratado de reducir al mínimo. Para ello, el alumno
deberá seguir las siguientes normas básicas:
1. Es importante vestir una bata adecuada para proteger las ropas y especialmente el
cuerpo. Al inicia y finalizar el trabajo, lavarse las manos con agua y jabón.
2. Está estrictamente prohibido fumar, comer o beber en el laboratorio. Cuando
se manipulan microorganismos hay que evitar llevarse las manos a la boca, nariz, ojos,
etc…
3. Mantener el área de trabajo limpia, y el laboratorio en general. No dejar basura
sobre las mesas, fregaderas o áreas comunes (puntas de micropipeta utilizadas, resto de
soluciones, papeles,….) todo el material descartable debe ir inmediatamente a la
papelera (general o vidrio) o al fregadero (según su consistencia y la indicación del
profesor). Dejar el laboratorio y el material limpio (con jabón y pasado por agua
destilada) antes de dejar el laboratorio.
4. Una vez utilizadas las preparaciones, tirar los cubreobjetos al contenedor para
vidrio. Si se olvidan encima de las mesas se rompen y es muy fácil cortarse con ellos.
Los portaobjetos, una vez limpios, se colocaran en su sitio.
5. Antes de utilizar por primera vez cualquier producto químico, leer las indicaciones
del bote. Si es necesario, utilizar guantes o mascarilla durante la manipulación. En caso
de duda, preguntar al profesor.
6. Nunca se debe pipetear con la boca: utilizar las peras o las micropipetas disponibles
en el laboratorio. En el caso de disoluciones volátiles o tóxicas, trabajar en campana
extractora. Es esencial utilizar etiquetas y rotuladores. Marcar bien las disoluciones que
se preparen, y no utilizar nunca botellas "sospechosas" ni soluciones o reactivos sin
etiquetar. El saber que es cada cosa y que contiene cada frasco es el mejor sistema para
evitar confusiones y accidentes innecesarios.
7. No deben dejarse botellas de disolventes volátiles (éter, acetona, isopropanol...)
abiertas sobre la mesa. Tampoco deben exponerse al sol o a las proximidades de alguna
llama. Manejar los mecheros de alcohol con extremado cuidado, no moviéndolos
una vez encendidos, y no dando fuego de un mechero a otro.
8. No utilizar ningún microscopio por primera vez sin atender a las indicaciones
previas del profesor. Si un microscopio da señales de comportamiento anormal, avisar
inmediatamente al profesor. Dicho aparato deberá ser desconectado inmediatamente
Biologíacurso2012‐13 Página3
hasta que sea revisado y reparado. Debe tenerse cuidado con el derrame de soluciones
conductoras de la electricidad, que son la mayoría, especialmente si están en contacto
con enchufes o cables; en caso de que así ocurra, debe desconectarse primero la
corriente, limpiar la solución vertida, lavar la zona afectada con abundante agua
destilada y secarla bien.
9. Las células y los microorganismos deben manejarse siempre alrededor de la llama o
en campana de flujo laminar. Se deben evitar los desplazamientos innecesarios por el
laboratorio, ya que pueden crear corrientes que originen contaminaciones o producir
accidentes.
10. Libros, carpetas, abrigos y cualquier otro material que no se utilice en la realización
del experimento deben estar apartados del lugar de trabajo.
Biologíacurso2012‐13 Página4
PRACTICA 1 y 2.
MANEJO DEL MICROSCOPIO ÓPTICO Y MEDIDA DEL TAMAÑO DE UN OBJETO
MICROSCÓPICO
OBJETIVOS:
- Conocer las características y el funcionamiento de un microscopio.
- Aprender a manejarlo con soltura.
- Efectuar mediciones del tamaño de objetos de dimensiones microscópicas.
1. DESCRIPCIÓN DEL MICROSCOPIO
2.1. SOPORTE MECANICO
-UN PIE PESADO o base, que da estabilidad al microscopio.
-UN BRAZO, que articula con:
-EL TUBO OPTICO: lleva las lentes oculares en la parte superior, y objetivos, en la pieza giratoria
o revolver en la parte inferior.
Biologíacurso2012‐13 Página5
-LA PLATINA: es la plataforma sobre la que se colocan las preparaciones. Lleva un carro móvil
que permite desplazamientos transversales y en sentido vertical.
La distancia entre el tubo óptico y la platina puede variar, lo que permite el enfoque. La variación
de distancia entre estos, puede hacerse con el tornillo macrométrico, cuyo giro da lugar a una gran
variación de distancia (enfoque grosero) y con el tornillo micrométrico cuyo giro corresponde a
pequeñísimas variaciones de distancia (enfoque fino).
2.2. PARTE ÓPTICA
-OCULARES: Puede haber dos lentes oculares (microscopio binocular) o una sola (microscopio
monocular). En muchos modelos, puede ajustarse la distancia entre ellos (binóculos) para adaptarse a
la distancia interpupilar de cada usuario. El aumento está indicado en ellos (X10, X12... etc). En el
ocular puede incluirse una escala micrométrica para medir objetos.
-OBJETIVOS: se encuentran situados en la base de una pieza giratoria llamada revólver. Cada
microscopio lleva un juego de diversos objetivos, que permite trabajar con diferentes aumentos. Los
aumentos están indicados en la lente (por ejemplo: 40 x = 40 aumentos).
-SISTEMA DE ILUMINACIÓN: pueden tener el sistema de iluminación incorporado en la base, o
captar mediante un espejo, luz procedente de una lamparita o luz solar. Usar la parte cóncava para
luz artificial, y la parte plana para luz solar.
-DIAFRAGMA: regula la cantidad de luz que pasa a través del espécimen y a través de las lentes
del microscopio. La posición del diafragma debe de ser adaptada a cada muestra y a cada aumento
utilizado. Permite el contraste de la muestra con el medio que lo rodea.
-CONDENSADOR: consiste en una lente o serie de lentes que dirigen la luz hacia el espécimen. El
condensador puede colocarse a diferentes distancias en algunos microscopios.
Estas piezas son variables según el modelo de microscopio.
2. USO DEL MICROSCOPIO
Los aumentos totales, con cada juego de objetivos se obtienen multiplicando los aumentos del
objetivo por los aumentos del ocular.
NORMAS GENERALES
- No tocar nunca las lentes con los dedos. Las lentes se limpian con papel especial para lentes.
Cualquier otro material puede dañarlas.
- Empezar a trabajar con objetivos de pequeño aumento (objetivo “buscador”).
- Ajustar la iluminación óptima.
Biologíacurso2012‐13 Página6
- No efectuar el movimiento de aproximación tubo óptico/platina (preparación) mirando por el
ocular.
2.1 ENFOQUE:
-Colocar la preparación en la platina, sujetarla con las pinzas de presión lateral y centrarla mediante
los tornillos situados a la derecha. Cerciorarse de que la posición de la preparación es: portaobjetos
abajo y cubreobjetos arriba.
-Colocar el objetivo girando el revolver, tras levantar ligeramente el tubo óptico (los objetivos de
mayores aumentos suelen ser más largos).
-Aproximar, mirando por fuera, el tubo óptico y la preparación (Tornillo macrométrico).
-Mirando por el ocular, girar muy despacio, alejando el tubo óptico con el tornillo macrométrico.
Los aumentos de un objetivo son inversamente proporcionales a la distancia focal, por lo que
dependiendo del objetivo, el plano de enfoque va a estar más o menos próximo a la preparación.
-Tras obtener el máximo de nitidez con el tornillo macrométrico, afinar el enfoque con el
micrométrico. Observar que pueden verse nítidos diferentes planos de nuestra muestra. Adaptar la
iluminación usando las diferentes posiciones del condensador, y la apertura del diafragma. Cada
muestra y cada aumento usado requieren la adaptación de la iluminación.
-Tras realizar el enfoque con un objetivo de poco aumento, centrar la muestra en el campo, y girando
el revolver colocar el objetivo de mayor aumento, repitiendo el proceso de enfoque.
Cuestiones:
1. Aumentos totales ¿Cómo se calculan?. Calcular para vuestro caso concreto. Citar marca, modelo y
características de vuestro microscopio.
2. ¿Cómo debes preparar tu microscopio para comenzar el enfoque con una preparación?
3. ¿Qué tipo de aumento es aconsejable utilizar al empezar a examinar una preparación?
¿El cambio de objetivo al observar una muestra implica adaptar la iluminación?
Biologíacurso2012‐13 Página7
3. MEDIDA DE OBJETOS MICROSCÓPICOS
MATERIAL:
- Micrómetro ocular
- Micrómetro objetivo
Para medir las dimensiones de material microscópico es necesario disponer de una escala o
micrómetro ocular (algunos oculares llevan incorporado el micrómetro). Esta escala deberá de ser
calibrada, para conocer el valor de sus divisiones en cada una de las posibilidades de aumentos del
microscopio, con un micrómetro objetivo.
PROCEDIMIENTO:
1.- Colocar el micrómetro ocular dentro del ocular sin tocar las lentes, desenroscando la parte
superior e introduciendo la escala (excepcionalmente puede haber casos en que se introduce en la
parte inferior). Comprobar que el micrómetro ocular está correctamente incorporado dentro del
ocular, debe observarse la escala con nitidez.
2.- Calibrar: comparando con una longitud conocida (micrómetro objetivo), se calibra el valor de las
divisiones del ocular, en cada posibilidad de aumento de nuestro microscopio. Enfocar la escala del
portaobjetos de la forma habitual.
La escala objetiva tiene un milímetro dividido en centésimas de milímetro. Al ser observada y
comparada, permitirá calibrar el valor de las divisiones del ocular.
Calibrar primero con el objetivo de menor aumento. Un procedimiento simple puede ser hacer
coincidir los orígenes de ambas escalas, y buscar divisiones que coincidan exactamente colocando
ambas escalas paralelas, lo más próximas posible, pero sin que se superpongan. Por ejemplo, si 50
divisiones del ocular, coinciden con 70 divisiones del objetivo, es decir con 70 centésimas de
milímetro.
ocular (?) objetivo (conocida)
50 divisiones 70 centésimas de mm.
1 x
luego x= 70 =1.4 centésimas de milímetro.
50
La unidad de medida en microscopía óptica suele ser la milésima de milímetro, el micrómetro (µm),
luego, una división equivalente a 14 µm.
Biologíacurso2012‐13 Página8
El calibrado suele hacerse 3 veces, enfocando y desenfocando, y se halla la media. Cuanto más larga
es la superficie comparada de las escalas menor será el error cometido.
Se procede de idéntica manera con los diferentes objetivos disponibles.
3.- Medida: Una vez conocida la equivalencia en micras de la escala ocular con cada posibilidad de
aumento, puede procederse a medir las muestras problema. Se retira el micrómetro objetivo, y se
sustituye por la preparación a medir, girando si es necesario el ocular, para superponer la escala a la
longitud a medir; se cuenta el número de divisiones, y se multiplica por su valor en micras. Por
ejemplo si mide 30 divisiones, como cada una de ellas vale 14 µm el tamaño real del objeto será 30 x
14 µm = 420 µm.
Biologíacurso2012‐13 Página9
4. PREPARACIÓN DE UNA MUESTRA DE TIERRA DE DIATOMEAS
PROCEDIMIENTO
1. Tomar una alícuota de tierra de diatomeas y ponerla en el centro de un portaobjetos.
2. Añadir una gota de agua.
3. Colocar el cubreobjetos con cuidado. Una de las aristas del cubreobjetos se pone en contacto
con el borde de la gota, y muy despacio se baja, para evitar que se forman burbujas de aire.
4. Medir el diámetro o longitud de una serie de ejemplares de la misma especie, y calculad los
valores medios dando las dimensiones reales.
Además se observaran al microscopio y medirán granos de polen distintas preparaciones
que ya han sido previamente montadas.
Cuestiones:
1.-¿ Qué es un micrómetro ocular?. ¿Dónde está situado?
2.-¿Qué objetivo se ha de calibrar en primer lugar?
3.-¿Cuál es la unidad de medida habitual en microscopia óptica?
4- Resultados de la calibración
Biologíacurso2012‐13 Página10
Anexo: Relación entre la distancia focal, el diámetro del campo e iluminación del
campo:
Biologíacurso2012‐13 Página11
PRACTICA 3.
OBSERVACIÓN DE TIPOS CELULARES PROCARIOTAS.
OBJETIVOS:
- Montar preparaciones sencillas.
- Uso del objetivo de inmersión.
- Observación de tipos celulares procariotas.
- Aprendizaje de técnicas de tinción sencillas.
MATERIAL Y REACTIVOS:
- Placas de agar nutritivo
- Bastoncillos
- Portaobjetos y cubreobjetos.
- Mechero de alcohol.
- Objetivo de inmersión y aceite.
- Alcohol 70% y absoluto.
- Cristal violeta, safranina, lugol
4.1 OBSERVACION DE CIANOBACTERIAS.
Las cianobacterias comprenden un grupo grande y heterogéneo de organismos procariotas
fototróficos. Tienen una distribución muy extensa en la naturaleza, tanto en ecosistemas
terrestres como acuáticos. Las dimensiones de las células de cianobacterias fluctúan desde
0.5 a 1 µm de diámetro (tamaño característico de las bacterias), hasta 60 µm de diámetro.
Algunas cianobacterias filamentosas forman a partir de células vegetativas heterocistos
(células especializadas en la fijación de nitrógeno).
PROCEDIMIENTO:
1. Tomar con una pipeta pasteur una gota de un cultivo de Anabaena variabilis y ponerla
en el centro de un portaobjetos.
2. Colocar la arista del cubreobjetos en contacto con el borde de la gota.
Biologíacurso2012‐13 Página12
3. Bajar el cubreobjetos muy despacio evitando que se formen burbujas de aire
Figura 1. En los filamentos pueden observarse dos tipos de células: las vegetativas (más
abundantes, verdes) y heterocistos (aproximadamente 2-3 %; son amarillentas y ligeramente más
grandes). Estas últimas están especializadas en la fijación del nitrógeno atmosférico y constituyen
un caso interesante de diferenciación celular en procariotas.
4. Observar al microscopio la morfología de las cianobacterias y hacer mediciones de las
mismas.
NOTA. Los portas deberán lavarse y se colocarán limpios y secos en sus recipientes. Los
cubres se tiran a la basura; se ruega cuidado en no dejarlos abandonados en las mesas,
pues pueden dañar a los demás.
3.2. OBSERVACIÓN DE LA FLORA BACTERIANA BUCAL MEDIANTE
TINCION DE GRAM.
La tinción de Gram es un tipo de tinción diferencial muy utilizado en microbiología para
la visualización de bacterias. Según reaccionan a la tinción Gram, las bacterias se pueden
dividir en dos grandes grupos: gram positivas (color azul-violáceo) gram negativas (color
rojo). Estas diferentes maneras de reaccionar frente a la tinción Gram se deben a diferencias
en la estructura de la envoltura celular de estas bacterias (ver figura 2). Las bacterias se
tiñen con una solución de cristal violeta y yodo, decolorándose posteriormente con alcohol
y/o acetona. Las bacterias gram positivas, al poseer una envoltura celular más resistente
Biologíacurso2012‐13 Página13
retienen el primer colorante, manteniendo su coloración azul-violácea. Por el contrario las
bacterias gram negativas no resisten a la decoloración y tras añadir la safranina (colorante de
contraste) quedaran coloreadas de rojo.
Figura 2. Envoltura celular bacteriana. A causa de las diferencias en la estructura de la envoltura celular, algunas bacterias (bacterias gram-positivas) retienen ,a tinción Gram (introducida por Hans Christian Gram en 1882) y otras no (bacterias gram-negativas).
PROCEDIMIENTO:
Pueden observarse bacterias de la flora normal de la boca, procediendo de la forma
siguiente:
1. Sobre un portaobjetos limpio y desengrasado (limpiar con alcohol del 70 %) añadir una
gota de agua y extender el material procedente de pasar suavemente un bastoncillo por la
superficie interna de la mejilla.
2. Secar al aire o suavemente a la llama de un mechero de alcohol.
PRECAUCION:
- No mover el mechero después de encendido ni inmediatamente antes de hacerlo.
- No utilizar un mechero para encender otro.
- No soplar para apagar el mechero. Hacerlo con la campana de cristal
correspondiente.
3. Fijar la extensión, una vez seca, pasándola dos o tres veces por la llama (el porta debe
poderse coger con las manos, sin que queme; la temperatura óptima es de 45-50 ºC). Esta
operación es muy importante, ya que evita la pérdida de la preparación en las etapas
posteriores.
Biologíacurso2012‐13 Página14
4. Con el portaobjetos frio, cubrir el frotis con unas gotas de cristal violeta, y dejar actuar al
colorante durante 3-5 minutos.
5. Eliminar el colorante con agua, y arrastrar los restos que pudieran quedar con unas gotas
de lugol. Añadir unas gotas de lugol y dejar actual 30 segundos. La preparación adquiere un
color pardo-negro. Lavar suavemente con agua abundante.
6. Decolorar con alcohol. Inclinando el porta, se deja deslizar la solución, dejando que el
sobrenadante vaya derramándose por el extremo opuesto. Se verterá alcohol-acetona hasta
observar la preparación incolora o escasamente teñida. Prolongar la decoloración puede
llevar a resultados erróneos.
7. Lavar suavemente con abundante agua.
8. Para poner de manifiesto las bacterias Gram negativas, utilizaremos un segundo
colorante, pues al no retener el colorante de Gram, permanecerían incoloras. Para ello,
añadir dos gotas de safranina y mantener durante un minuto.
9. Lavar cuidadosamente con agua abundante y dejar secar al aire.
10. Una vez completamente seca, observar la preparación con el objetivo de inmersión.
Colocar el condensador en posición alta y el diafragma abierto. Poner una gota de aceite de
inmersión en la zona central del frotis. Aproximar el objetivo de inmersión hasta que haga
contacto con la superficie de la gota, y enfocar la preparación moviendo suavemente el
tornillo micrométrico.
El objetivo de inmersión proporciona unos 100 aumentos (ver cada caso); su distancia focal
es tan pequeña que no utilizamos cubreobjetos pues el grosor de éste impediría el enfoque
de la preparación. Por otra parte, la utilización del aceite de inmersión (mayor índice de
refracción que el aire) proporciona las mejores condiciones para la observación de la
preparación.
El objetivo de inmersión deberá limpiarse tras su uso. Durante el uso este objetivo hay que
ser cuidadoso para no ensuciar con aceite los otros objetivos.
Observar el distinto comportamiento de las bacterias frente a la tinción. Hacer
observaciones referentes a la morfología, agrupación, tamaño, etc… de los
microorganismos.
Biologíacurso2012‐13 Página15
Cuestiones:
1. ¿Cuál es la razón por la que se utiliza el aceite de inmersión?
2. Identificar las morfologías de los distintos microorganismos observados, haciendo esquemas de las
distintas preparaciones. ¿Cómo crees que se originan este tipo de agrupaciones?
3. Describe brevemente las diferencias entre la célula procariota y la eucariota
Fig. 1-10 Essential Cell Biology (Garland 2010)
Las bacterias tienen distintos tamaños y formas
cocos bacilos espirilos
1 monococo2 diplococos 3 estafilococos 4 estreptococos 5 sarcina 6 tetradas
Biologíacurso2012‐13 Página16
PRACTICA 4.
OBSERVACION DE TIPOS CELULARES EUCARIOTAS I: CÉLULA VEGETAL Y
ORGÁNULOS
OBJETIVOS:
- Confeccionar preparaciones temporales de tejidos vegetales.
- Aprendizaje de tinciones selectivas.
- Observación de orgánulos celulares en células diferenciadas de organismos pluricielulares
MATERIALES
- Cubre y portaobjetos.
-Túnica de cebolla.
- Lugol.
- Hojas de cola de zorro, tomate, patata.
4.1 OBSERVACIÓN DE PLASTIDIOS
A. CLOROPLASTOS.
PROCEDIMIENTO:
- Colocar una hoja (preferentemente joven) de cola de zorro (Ceratophylum demersum) bien
extendida en un porta.
- Añadir una gota de agua y montar el cubreobjetos.
- Observar al microscopio el tamaño, morfología, número de cloroplastos (fácilmente distinguibles
por el color verde de la clorofila).
B. CROMOPLASTOS.
PROCEDIMIENTO:
1. Tomar una pequeña cantidad de la pulpa de un tomate y colocarla entre porta y cubreobjetos.
Comprimir suavemente para extender la muestra.
Biologíacurso2012‐13 Página17
2. Se observarán células sueltas con los cromoplastos desperdigados en su interior en forma de
pequeños gránulos. Cada cromoplasto ofrece el aspecto de una esfera incolora, conteniendo pequeñas
agujas rojas de licopeno cristalizado.
C. AMILOPLASTOS:
PROCEDIMIENTO:
1. Raspar el material objeto de estudio (patata, cereales, legumbres) sobre un porta.
2. Añadir una gota de agua y otra de lugol. Poner el cubre y observar con el microscopio.
Cuestiones:
1. Dibujar y describir: cloroplastos, cromoplastos y amiloplastos
2. Describe brevemente las funciones de los orgánulos observados.
Biologíacurso2012‐13 Página18
PRACTICA 5.
OBSERVACION DE TIPOS CELULARES EUCARIOTAS II: ELEMENTOS FORMES
SANGUÍNEOS
OBJETIVOS:
- Confeccionar preparaciones temporales de tejidos animales.
- Aprendizaje de tinciones selectivas.
- Observación de orgánulos celulares en células diferenciadas de organismos pluricelulares.
MATERIAL Y REACTIVOS:
- Vidrio de reloj; pinzas de madera; lancetas; aguja enmangada, mechero de alcohol.
- Cubre y portaobjetos.
- Metanol
-Solución de May-Grünwaland (eosinato de azul de metilo) y Solución Giemsa (azul de metilo, azur
eosina) diluida.
- Material biológico: muestra de sangre
TEJIDO SANGUINEO
Para la observación de elementos formes presentes en la sangre se utilizará el método panóptico. La
práctica comprende dos partes:
A. Obtención de un frotis sanguíneo
FROTIS: es una extensión de material suficientemente fina para poder ser observada al
microscopio con objetivo de gran aumento (en nuestro caso utilizaremos el objetivo de
inmersión).
B. Fijación y coloración de los elementos formes y células sanguíneas
A. Obtención de un frotis sanguíneo
1. Colocamos una gota de sangre en uno de los extremos del portaobjetos.
Biologíacurso2012‐13 Página19
2. Colocamos el otro portaobjetos formando un ángulo de 45ºC, lo acercamos a la gota y esperamos
que al tocarla se extienda por capilaridad a lo largo de la superficie lateral. Arrastrar por todo el
portaobjetos.
3. Dejar secar a temperatura ambiente.
B. Coloración por el método panóptico
1. Verter 10 gotas de la solución de Eosinato de azul de metilo sobre el frotis, dejándolo actuar el
reactivo durante 3 minutos. Se debe evitar que la preparación se seque durante el tratamiento.
2. Verter sobre la superficie del frotis 10 gotas de agua destilada. Inclinado el portaobjetos para que
se mezcle bien el agua con el reactivo. Dejar actuar la mezcla durante 1 minuto.
3. Retirar el colorante anterior por deslizamiento y sin lavar verter sobre el frotis la solución de
Giemsa. Dejar actuar de 15-20 minutos.
4. Lavar rápidamente, evitando que la película del colorante quede adherida sobre la superficie del
frotis.
5. Dejar secar al aire la preparación.
6. Observar al microscopio. Es aconsejable una primera exploración de la preparación con una lente
de pequeño aumento con el objeto de localizar una buena zona. Después colocar una gota de acetite
de inmersión sobre la muestra y utilizar el objetivo de inmersión para la visualización de la misma.
Biologíacurso2012‐13 Página20
Cuestiones:
1. ¿Qué es un frotis?, ¿Cómo se prepara?
2. Comenta brevemente el fundamento de la técnica de tinción utilizada
3. ¿Qué elementos o células son las más abundantes en la sangre?
4. ¿Qué tipo de glóbulos blancos son los que se ven con más frecuencia?
5. ¿Por qué los eritrocitos y las plaquetas no pueden ser considerados verdaderas células?
Biologíacurso2012‐13 Página21
PRACTICA 6.
TRANSPORTE CELULAR: TURGENCIA Y PLASMÓLISIS
La capacidad de mover selectivamente iones y moléculas orgánicas a través de una
membrana es un proceso básico en la función celular. Algunas moléculas apolares y de
pequeño tamaño atraviesan la membrana por difusión simple. Sin embargo, para la mayoría
de los solutos este movimiento está mediado por proteínas transportadoras que permiten la
difusión facilitada o el transporte activo de los solutos a favor o en contra de gradiente de
concentración electroquímico respectivamente. Pero para comprender correctamente el
mecanismo de transporte de solutos, necesitamos entender también las fuerzas que actúan
sobre el agua y determinan su movimiento dentro y fuera de las células. El agua se mueve a
través de una membrana semipermeable (osmosis) impulsada por diferencias en la presión
osmática. Las disoluciones de igual osmolaridad que el citosol celular son isotónicas. Una
célula rodeada por una disolución isotónica no gana ni pierde agua. En una disolución
hipertónica, con osmolaridad mayor que el citosol, la célula se retrae y deshidrata al salir el
agua. En las células vegetales el movimiento de salida de agua facilita la separación entre la
membrana y la pared celular (plasmólisis) perdiendo su turgencia. Contrariamente, la célula
se hinchará en una solución hipotónica
OBJETIVOS:
-Comprender el proceso osmótico
-Diferenciar el proceso en células animales y vegetales, comparando el proceso in vitro, por
medio de la observación microscópica de preparaciones de sangre y elodea.
MATERIAL Y REACTIVOS:
-Cubre y portaobjetos
-Pipetas Pasteur.
-Gradilla y tubos de ensayo.
-Placas Petri.
-Cristal violeta al 0.01%.
-Muestra de sangre
-Epidermis de cebolla
-Soluciones de NaCl al 0.6%, 0.9%, 1.2% y 4%.
PROCEDIMIENTO:
1. Añadir con una Pipeta Pasteur 3-4 gotas de sangre en los tubos de plástico de 1.5 mL con
las soluciones de NaCl al 0.6%, 0.9% y 1.2%.
Biologíacurso2012‐13 Página22
2. Dejar reposar durante 2 minutos y realiza una preparación en un portaobjetos para cada
concentración de NaCl.
3. Observar al microscopio y comparar el tamaño que presentan los eritrocitos para cada
solución.
4. Prepara tres placas Petri con 10-15 mL de agua y de las soluciones de NaCl al 0.9% y 4%.
Corta varios trozos de epidermis de cebolla y coloca una en cada placa, espera 10 minutos.
4. Realizar una preparación para cada muestra de epidermis de cebolla procedente de
distintas concentraciones. Observa el estado de las células, si la membrana celular está
separada de la pared celular, la célula está plasmolizada. Opcionalmente y para facilitar la
observación de las células se puede añadir una gota de cristal violeta (solo una).
Cuestiones
1. ¿A qué se refieren los términos hipotónico, isotónico e hipertónico?
2. ¿A qué concentración observas plasmólisis en las células de la epidermis de la cebolla?. En la
naturaleza ¿En qué casos se puede provocar plasmólisis en las plantas?.
3. ¿Se habrían obtenido los mismos resultados si se hubiera empleado un alga marina en el
experimento?
4. En su medio natural, las células contienen generalmente concentraciones más elevadas de
biomoléculas e iones que sus alrededores, de forma que la presión osmótica tiende a impulsar agua
hacia el interior de las células. ¿Qué mecanismo han surgido a lo largo de la evolución en las células
procariotas y células eucariotas vegetales y animales para evitar la lisis osmótica?
Biologíacurso2012‐13 Página23
PRACTICA 7.
OBSERVACIÓN DE NUCLEO INTERFÁSICO Y MITOSIS.
OBJETIVOS:
-Confeccionar preparaciones temporales de tejidos vegetales.
- Aprendizaje de tinciones selectivas.
- Observación de orgánulos celulares en células diferenciadas de organismos pluricielulares
-Tinciones selectivas de cromosomas en preparaciones temporales de tejidos vegetales en
los que se encuentran células en división.
-Observación de cromosomas y figuras mitóticas.
MATERIAL Y REACTIVOS:
-Papel de filtro
-Vidrio de reloj; pinzas de madera; lancetas; mechero de alcohol.
-Cubre y portaobjetos.
-Túnica y raicillas de cebolla.
-Orceína acética al 2% (orceína al 2 % en ácido acético).
-Orceína clohídrica (formada por 9 partes de una disolución de orceína acética al 2 % y 1
parte de HCl 1N).
7.1 OBSERVACION DE CELULAS VEGETALES EUCARIOTAS: NUCLEO
INTERFASICO EN TUNICA DE CEBOLLA
PROCEDIMIENTO:
1. Cortar un trozo de túnica de cebolla.
2. Colocarla sobre un vidrio de reloj
3. Cubrir la preparación con 5 ó 6 gotas de orceína.
4. Calentarla suavemente a la llama de un mechero hasta que se observe la aparición de humos
blancos muy tenues. Tener cuidado de que el reactivo no hierva ni se seque.
5. Pasar el material a un portaobjetos.
6. Añadir una gota de agua; colocar un cubre.
Biologíacurso2012‐13 Página24
7. Eliminar el exceso de la mezcla de reactivo y agua sobre el cubre con papel de filtro.
8. La observación microscópica se realiza con objetivos de pequeño aumento, buscando la parte de la
preparación en la que se vean las células individualmente. Realizar observaciones relativas a la
forma y tamaño de las células, posición del núcleo, etc.
7.2 TINCIÓN RÁPIDA DE CROMOSOMAS: OBSERVACIÓN DE LA MITOSIS.
La mitosis es una etapa del proceso de división celular que permite que la dotación genética
de las células hijas se mantenga exactamente igual a la de la madre. En organismos
vegetales el material más adecuado son los meristemos en crecimiento, y en particular los de
la raíz, con una tasa de reproducción muy elevada en las células apicales.
PROCEDIMIENTO:
1. Para la observación de los cromosomas utilizamos una raicilla de cebolla (Allium cepa).
Tomad la raíz completa para evitar que otro compañero la considere intacta.
2. Cortar el ápice de la raíz, aproximadamente medio centímetro.
3. Colocar la raíz en un vidrio de reloj que contenga una pequeña cantidad de orceína
clorhídrica, pasando aquel sobre el mechero durante algunos segundos; este calentamiento
se repite de 3 a 5 veces, teniendo especial cuidado de que no llegue a ebullición ni se seque.
4. Una vez realizado este calentamiento, se toma la raicilla y se coloca sobre un porta. Acto
seguido se vierte un gota de agua y con la ayuda de la lanceta se extiende en el portaobjetos
y se desgarran los tejidos. Para terminar de montar la preparación se pondrá el cubreobjetos
y se aplastará fuertemente para terminar de extender lo muestra, recogiendo el exceso de
orceína acética si rezuma por los bordes del cubre.
5. Observar al microscopio y realizar un esquema.
Biologíacurso2012‐13 Página25
Cuestiones:
1. Hacer observaciones relativas a la forma, tamaño y posición del núcleo en las preparaciones
observadas.
2. ¿Por qué se utiliza el ápice de raíz de cebolla para observar mitosis?. Comenta brevemente las
diferencias observadas entra las células presentes en túnica de cebolla y las del meristemo apical.
3. Esquema de las diferentes fases mitóticas que se observan
4. En este caso 2n=16. ¿Qué es lo que recibe cada una de las dos células hijas durante la mitosis? ¿Y
en la meiosis?