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Taller Biología
AMPLIACIÓN DE BIOLOGÍA 4º ESO
4º E.S.O.
BLOQUE 2.
MICROSCOPÍA Y CITOLOGÍA
PRÁCTICA 4.
MITOSIS
INTRODUCCIÓN TEÓRICA
La Wikipedia nos dice que, la mitosis es un proceso de reparto
equitativo del material hereditario característico de las células eucariotas.
Normalmente concluye con la formación de dos núcleos separados
(cariocinesis), seguido de la partición del citoplasma (citocinesis), para
formar dos células hijas. La mitosis completa, que produce células
genéticamente idénticas, es el fundamento del crecimiento, de la reparación
tisular y de la reproducción asexual. La meiosis, un proceso que comparte
mecanismos con la mitosis pero que no debe confundirse con ella (es otro tipo
de división celular, exclusivo para la formación de gametos), produce células
genéticamente distintas y, combinada con la fecundación, es el fundamento de
la reproducción sexual y la variabilidad genética.
FASES DEL CICLO CELULAR
La división de las células eucarióticas es parte de un ciclo vital continuo,
el ciclo celular, en el que se distinguen dos períodos mayores, la interfase,
durante la cual se produce la duplicación del ADN, y la mitosis, durante la cual
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se produce el reparto idéntico del material antes duplicado. La mitosis es una
fase relativamente corta en comparación con la duración de la interfase.
INTERFASE
La célula está ocupada en la actividad metabólica preparándose para la
mitosis. Los cromosomas están desorganizados en el núcleo en forma de
cromatina, aunque en ocasiones el nucleolo puede ser visible. La célula puede
contener un centrosoma con un par de centríolos (o centros de organización de
microtúbulos en los vegetales) los cuales son sitios de organización para los
microtúbulos.
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MITOSIS
1.Profase: condensación de los cromosomas y desarrollo del huso
acromático.
Los dos centros de origen de los microtúbulos son los centrosomas. La
cromatina (ADN desenrrollado) ha comenzado a condensarse y se observan
las cromátidas). Las estructuras en color rojo son los cinetocoros.
Es la fase más larga de la mitosis. Se produce en ella la condensación
del material genético (ADN, que en interfase existe en forma de cromatina),
para formar unas estructuras altamente organizadas, los cromosomas. Como el
material genético se ha duplicado previamente durante la fase S, los
cromosomas replicados están formados por dos cromátidas, unidas a través
del centrómero.
Uno de los hechos más tempranos de la profase en las células animales
es duplicación del centrosoma; los dos centrosomas hijos (cada uno con dos
centriolos) migran entonces hacia extremos opuestos de la célula. Los
centrosomas actúan como centros organizadores de microtúbulos, controlando
la formación de unas estructuras fibrosas, los microtúbulos. De esta forma, el
huso de una célula mitótica tiene dos polos que emanan microtúbulos.
En la profase tardía desaparece el nucleolo y se desorganiza la
envoltura nuclear.
2. Metafase: Colocación de los cromosomas (duplicados) en el plano
ecuatorial de la célula.
En el inicio de la metafase (prometafase para algunos textos) la
membrana nuclear se ha disuelto, y los microtúbulos invaden el espacio
nuclear. Los microtúbulos pueden anclar cromosomas a través de los
cinetocoros o interactuar con microtúbulos emanados por el polo opuesto.
A medida que los microtúbulos encuentran y se anclan a los cinetocoros
durante la prometafase, los centrómeros de los cromosomas se congregan en
la "placa metafásica" o "plano ecuatorial", una línea imaginaria que es
equidistante de los dos centrosomas que se encuentran en los dos polos del
huso. Este alineamiento equilibrado en la línea media del huso se debe a las
fuerzas iguales y opuestas que se generan por los cinetocoros hermanos.
3. Anafase: los microtúbulos anclados a cinetocoros se acortan y los dos
juegos de cromosomas se aproximan a cada uno de los centrosomas.
Cuando todos los cromosomas están correctamente anclados a los
microtúbulos del huso y alineados en la placa metafásica, la célula procede a
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entrar en anafase.
Entonces tienen lugar dos sucesos. Primero, la separación de las
cromátidas. Estas cromátidas hermanas, que ahora son cromosomas
hermanos diferentes, son separados por el acortamiento de los microtúbulos
que se dirigen hacia los centrosomas respectivos.
A continuación, los microtúbulos no asociados a cinetocoros se alargan,
empujando a los centrosomas (y al conjunto de cromosomas que tienen
asociados) hacia los extremos opuestos de la célula. Al final de la anafase, la
célula ha conseguido separar dos juegos idénticos de material genético en dos
grupos definidos, cada uno alrededor de un centrosoma.
4. Telofase: Los cromosomas se desorganizan y reaparece la envoltura
nuclear.
La telofase es la reversión de los procesos que tuvieron lugar durante
profase y prometafase. Durante la telofase, los microtúbulos no unidos a
cinetocoros continúan alargándose, estirando aún más la célula. Los
cromosomas hermanos se encuentran cada uno asociado a uno de los polos.
La membrana nuclear se reforma alrededor de ambos grupos cromosómicos,
utilizando fragmentos de la membrana nuclear de la célula original. Ambos
juegos de cromosomas, ahora formando dos nuevos núcleos, se
desorganizanan de nuevo en cromatina. La cariocinesis ha terminado, pero la
división celular aún no está completa.
CITOCINESIS
La citocinesis es un proceso independiente, que se inicia
simultáneamente a la telofase. Técnicamente no es parte de la mitosis, sino un
proceso aparte, necesario para completar la división celular. En las células
animales, se genera un surco de escisión en el lugar donde estuvo la placa
metafásica, estrangulando el citoplasma y aislando así los dos nuevos núcleos
en dos células hijas. Tanto en células animales como en plantas, la división
celular está dirigida por vesículas derivadas del Aparato de golgi, que se
mueven a lo largo de los microtúbulos hasta la zona ecuatorial de la célula. En
plantas esta estructura da lugar a una placa central llamada fragmoplasto que
progresa hasta separar ambas células.
Actividades: intenta identificar las etapas comentadas anteriormente en
las imágenes siguientes.
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MATERIALES
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Microscopio
Portaobjetos
Cubreobjetos
Lanceta estéril
Cubeta de tinción
Aguja enmangada
Pinzas
Palillos
Frasco lavador
Mechero de alcohol
Tijeras
Papel de filtro
Vaso de precipitados
Vidrio de reloj
Orceína A
Orceína B
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PROCEDIMIENTOS
1. Llenar un vaso de precipitados con agua y colocar un bulbo de cebolla
sujeto con dos o tres palillos de manera que la parte inferior quede
inmersa en el agua. Al cabo de 3-4 días aparecerán numerosas raicillas
en crecimiento de unos 3 o 4 cm de longitud.
2. Cortar con las tijeras unos 2-3 mm del extremo de las raicillas y
depositarlo en un vidrio de reloj en el que se han vertido 2-3 ml de orceína
A.
3. Calentar suavemente el vidrio de reloj a la llama del mechero durante
unos 8 minutos, evitando la ebullición, hasta la emisión de vapores tenues.
4. Con las pinzas tomar uno de los ápices o extremos de las raicillas y
colocarla sobre un portaobjetos, añadir una gota de orceína B y dejar
actuar durante 1 minuto.
5. Con la punta de la lanceta cortar los últimos 2mm de la raíz, sólo
utilizaremos el extremo, el resto se tira.
6. Colocar el cubreobjetos con mucho cuidado sobre la raíz. Con el mango
de una aguja enmangada dar unos golpecitos sobre el cubre sin romperlo
(puedes protegerlo con la goma de borrar) de modo que la raíz quede
extendida.
7. Sobre la preparación colocar unas tiras de papel de filtro, 5 o 6. Poner el
dedo pulgar sobre el papel de filtro en la zona del cubreobjetos y hacer
una suave presión, evitando que el cubre resbale. Si la preparación está
bien asentada no hay peligro de rotura por mucha presión que se realice.
8. Observar al microscopio.
En esta dirección tienes una explicación interactiva acerca de la mitosis
(está en inglés, pero ese es el idioma de la ciencia, que le vamos a hacer…)
http://www.cellsalive.com/mitosis.htm
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