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PRÁCTICA # 1
EL ESTUDIO DE LA CÉLULA VEGETAL
INTRODUCCIÓN
La célula es la unidad fundamental de la vida; todos los organismos vivos
están constituidos por células, las cuales contienen núcleos ya sea delimitados por
membranas o sin ellas. La vida no existe en unidades más pequeñas que las
células. Las células se originan solamente de la división de células preexistentes.
Estas tres afirmaciones sono conocidas como la TEORÍA CELULAR.
Los
organismos cenocíticos como ciertas algas, hongos, y mohos no tienen sus
organelos (mitocondria, núcleo, etc.) separados por membranas.
Las células
eucarióticas contienen organelos separados por membranas y bien definidos como
los cloroplastos, mitocondria, núcleo, vacuolas, etc. en el caso de las células
vegetales.
En los organismos pluricelulares las células están organizadas en
tejidos y órganos; diferentes células de organismos multicelulares a menudo llevan
a cabo diferentes funciones y forman diversas estructuras. Los tejidos vegetales
típicos incluyen, por ejemplo, a la epidermis, corteza, tejidos vasculares, etc. Los
principales órganos de las plantas vasculares son:
raíces, tallos y hojas, los
cuales se pueden modificar para formar otras estructuras como las flores.
Las células vegetales varían en forma, tamaño y tipo de contenido; sin
embargo, siempre son las unidades estructurales y dinámicas básicas de los
vegetales, por lo tanto es necesario conocer los detalles de su estructura y
funcionamiento para entender cómo viven, crecen y se reproducen las plantas.
La
MITOSIS es un mecanismo por el cual la célula distribuye, en
cantidades equivalentes, los diversos componentes que han sido duplicados
durante la fase del ciclo llamada Interfase. Las fases del ciclo celular son:
Profase.-
Los cromosomas aparecen como hilos delgados que se
condensan mediante dobleces y rollos. Cada cromosoma contiene dos cromátidas
las cuales serán las futuros cromosomas hijos.
centrómero.
etapa.
Cada cromátida muestra el
El nucleolo tiende a desintegrarse y desaparece al final de esta
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Metafase.- Al principio de esta fase la envoltura nuclear se desintegra y
ocasiona una mezcla de nucleoplasma con el citoplasma de la célula.
Los
cromosomas se adhieren a los microtúbulos del eje celular y se orientan hacia la
parte ecuatorial de la célula.
Anafase-. Los cromosomas hijos, guiados por el centrómero, se mueven
hacia los polos. Las fibras del eje celular se encogen a la tercera o quinta parte de
su longitud original.
Telefase.-
Los cromosomas se desenrollan una vez más; se vuelve a
formar la envoltura nuclear a partir del retículo endoplásmico; y
reaparece el
nucleolo.
Citocinesis.- Es el proceso de separación del citoplasma para la formación
de una nueva célula.
Los organismos multicelulares se desarrollan mediante la división de una
célula diploide inicial, el cigoto, el cual es un producto de la unión de gametos
haploides (i.e., fertilización). La MEIOSIS es un tipo especial de división celular
presente en la células germinales de los organismos que se reproducen
sexualmente. Consiste en una simple duplicación de los cromosomas, seguida de
dos divisiones consecutivas, resultando en cuatro células haploides. Cada célula
tiene un ciclo de vida que se compone de un período en donde no hay división
(llamado interfase), y un período de división (generalmente, mitosis). El período
de interfase tiene, a su vez, una fase de síntesis, S, en la cual se duplica el DNA.
Esta fase S está precedida y seguida de las fases G1 y G2 (fases gap, de pausa o
de intervalo) respectivamente. Por ejemplo, en una célula que se divide cada 24
horas, el intervalo G2 dura 4 horas y el tiempo que dura la fase S es de sólo 8
horas. En G2 las células contienen 4n veces la cantidad de material de DNA que
en el inicio del ciclo celular. La causa del inicio de la síntesis del DNA no está aún
bien conocida.
Una substancia disparadora, probablemente una proteína
producida durante el período G1 determina el comienzo de la fase S.
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PROPIEDADES DE LAS SUSPENSIONES COLOIDALES
Movimiento Browniano
Este tipo de movimiento de las moléculas coloidales consiste en la
aparición de puntos brillantes de luz que parecen moverse de una manera
dispersa y aleatoria, contornean el camino de la partícula coloidal en suspensión.
El movimiento aleatorio es ocasionado por el bombardeo heterogéneo de las
partículas por las moléculas del medio de suspensión. Las partículas coloidales
son lo suficientemente pequeñas para ser movidas por las moléculas en dirección
de la menor resistencia, una dirección que se encuentra en cambio frecuente.
Este movimiento aleatorio se llama Movimiento Browniano en honor al botánico
Brown, su descubridor. El movimiento Browninano no se puede observar en una
solución verdadera, de ahí que esta característica proporcione una manera de
distinguir las soluciones coloidales de las soluciones verdaderas. La visualización
de este efecto involucra a la iluminación de campo obscuro, la cual se logra
mediante el uso de un condensador que enfoca haces de luz convergentes que
golpean la platina a un ángulo demasiado oblícuo para entrar al objetivo. Debido
al hecho de que no entra la luz al objetivo, un portaobjetos limpio aparecerá como
completamente negro. Sin embargo, si se permite a los rayos de luz convergentes
pasar a través de la suspensión coloidal, las pequeñas partículas de luz desviarán
algo de la luz que cae sobre ellas. Parte de la luz desviada entra al objetivo,
permitiendo así la detección de las partículas coloidales como puntos brillantes de
luz en un fondo obscuro.
Tyndall,
la
precipitación.
capacidad
Otras propiedades de los coloides son:
de filtración,
adsorción,
el efecto
propiedades eléctricas y
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OBJETIVOS
Identificar los componentes de la célula vegetal.
Observar el movimiento citoplasmático e identificar algunos de los tipos de
inclusiones cristalinas más comúnes en las células vegetales.
MATERIALES
6 portaobjetos y cubreobjetos
Vidrio de reloj
1 bisturí
1 aguja de disección
1 navaja de afeitar nueva (proporcionada por el alumno)
1 microtomo (de preferencia).
1 piseta con agua destilada.
3 frascos goteros.
Papel seda.
EQUIPO
1 microscopio óptico y aceite de inmersión
REACTIVOS
Solución rojo neutro 0.5%
Solución de lugol al 1%
Solución Sudán III ó IV
Tinta china (proporcionada por el alumno) (opcional)
MATERIAL VEGETAL (proporcionado por el alumno)
1 cebolla.
1 zanahoria.
1 jitomate.
1 hoja de nochebuena, hortencia o cualquiera que tenga látex con un
pedacito de tallo o pedicelo de la hoja.
1 flor entera de begonia o cualquier otra flor de colores (que no sea blanca).
1 pedacito de tallo con nudo y entrenudo de cualquier planta.
1 hoja de elodea.
MÉTODO
En un portaobjeto con una gota de agua coloque un trozo de la epidermis
superior del catáfilo de un bulbo de cebolla (membrana delgada de la cebolla).
Este tejido se desprende fácilmente de la superficie cóncava del catáfilo usando
pinzas; evite que el tejido se enrolle.
Colóque el cubreobjeto y examine al
microscopio, primero con menor aumento y luego con el mayor.
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Haga otra preparación de epdiermis de cebolla y agréguele una gota de rojo
neutro al 0.5%.
A otra preparación de epidermis de cebolla agréguele una gota de lugol
diluido.
Colóque en el portaobjeto una gota de savia de hoja de nochebuena
(euforbia) y observe el movimiento llamado Browniano.
RESULTADOS
1. Dibuje varias células epidérmicas de cebolla. Identifique la pared
celular, el citoplasma y el núcleo.
Busque también cristales de
oxalato de calcio.
2. Haga un diagrama de varias células de zanahoria, jitomate y un
pétalo de una flor en donde se muestren los diferentes estratos que
las separan. Indique dónde se ubican: la lámina media y la pared
celular primaria. Observe e indique también la presencia o ausencia
de cristales de oxalato de calcio. Defina y dibuje los siguientes tipos
de cristales de oxalato de calcio:
Cristal
Ubicación
Agujas (forma poliédrica
simple
de
oxalato
de
(concreción
de
sodio)
Cistolito
carbonato de calcio)
Drusas
oxalato
(cristalitos
de
de
calcio
redondeados en conjunto)
Dibujo
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3. Compare el movimiento Browniano de las partículas de tinta china y
savia de hoja de nochebuena o cualquier planta con látex. ¿Hay
relación entre el tamaño de las partículas y su velocidad?
(OPCIONAL)
4. ¿Qué son los cloroplastos y dónde se ubican?, Dibuje cómo se
presentan en las células.
5. Señale dónde actúan los siguientes reactivos y la razón de usarlos:
REACTIVO
TINCIÓN
IDENTIFICACIÓN
Rojo Neutro
Lugol
Sudán III ó IV
BIBLIOGRAFÍA
Conn, H.J. 1977. Conn’s Biological Stains. 9th ed. Waverly Press Inc.
Baltimore, U.S.A. 692pp.
Devlin, R.M., Witham, F.H. 1983. Plant Physiology. 4th ed. Willard Grant
Press, Boston. U.S.A. pp500-502.
Fernández, G., y Johnston, M. 1986. Fisiología Vegetal Experimental.
Serie de Libros y Materiales Educativos No. 58. Ed. IICA. Costa Rica. pp7-15.
DeRobertis, E.D.P., Saez, F.A., DeRobertis, E.M.F. 1975. Cell Biology. 6th
ed. W.B. Saunders Company. London. England. 615pp.
Salisbury, F.B., Ross C.W.1992. Plant Physiology. Wadsworth Publishing
Company. California. U.S.A. 682pp.
Taiz, L. y Zeiger, E. 1991. Plant Physiology. Ed. The Benjamin/ Cummings
Publishing Company Inc. California. U.S.A. 559pp.