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Universidad pedagogica y tecnologica de Colombia Facultad de Ciencias Básicas – Escuela de Biología BIOLOGIA CELULAR INFORME - DIVERSIDAD CELULAR RESUMEN En la práctica de laboratorio la idea principal fue reconocer las diferencias y semejanzas entre las células animales y vegetales, esto por medio de la meticulosa observación de muestras de: corcho, bulbo de cebolla, polen, sangre, orina y partículas de la cara interna de la mejilla de una estudiante, en dichas muestras se tuvo la oportunidad de ver diferentes tipos de células y en algunos casos los distintos orgánulos que las componen. En las células de la muestra de cebolla, se pudo observar la pared celular, característica única de las células vegetales, en las células del polen se vio plastidios. En las células animales específicamente en la muestra de sangre se observaron: linfocitos, plaquetas acumuladas y eritrocitos, en la orina se identificaron células con un núcleo definido igual que en las células de la muestra bucal. INTRODUCCIÓN La célula es la unidad básica de la estructura y organización de todos los seres vivos. Hay dos tipos de células, las eucariotas y procariotas, dentro de las eucariotas podemos encontrar las células animales y vegetales que tienen elementos en común y características particulares, esto con el fin de cumplir una función específica en determinado elemento. Al inicio de la historia se decía que todas pertenecieron a un mismo grupo, luego fueron evolucionando y adquiriendo las características que las hacen diferentes de acuerdo a sus necesidades. Respecto a sus semejanzas se puede decir que poseen orgánulos en común como: la membrana plasmática, el citoplasma, los ribosomas, lisosomas, peroxisomas, aparato de Golgi, microtúbulos, retículos endoplasmáticos y el núcleo. Para hablar de las diferencias entre estos dos tipos de célula es importante tener claro que orgánulos son únicos de cada célula, por ejemplo, el glucógeno o el centrosoma en células animales, el cual las células vegetales no poseen, sin embargo, las anteriores mencionadas cuentan con casquetes polares que cumplen la misma función del centrosoma en la división celular. Otro ejemplo son algunos orgánulos específicos de las células vegetales como: la pared celular que se encuentra fuera de la membrana plasmática y se encarga de proteger la célula y darle rigidez, y los plastidios como los cloroplastos que se encargan de hacer fotosíntesis. Algunas células protistas unicelulares poseen características vegetales y animales, siendo una excepción en los seres vivos. Por esta razón el objetivo de la práctica realizada en el laboratorio pretendía que los estudiantes fueran capaces de reconocer las semejanzas y diferencias entre las células vegetales y animales como las que se acaban de mencionar. METODOLOGÍA La práctica sobre diversidad celular tuvo su desarrollo en dos sesiones en las cuales los materiales y reactivos utilizados fueron: microscopio, porta y cubreobjetos, corcho, navaja o bisturí, bulbo de una cebolla y polen. En esta primera instancia se realizaron tres procedimientos, se inició con las células del corcho: para esto se cortó una rebanada muy fina del corcho y ya puesto en el portaobjetos se le agrego una gota agua, se cubre evitando las burbujas y se hizo la visualización, según indicaciones dadas para realizar una mejor observación fue necesario fijarse con mayor detenimiento en los bordes donde la rebanada era más delgada. Se continuó con las células de la cebolla en donde al separar las envolturas, se desprendió un pequeño fragmento de la capa llamada epidermis y se colocó en un portaobjetos con una gota de agua y se cubrió para realizar su respectiva observación en el microscopio y después se agregó una gota de azul de metileno para una mejor identificación. Para finalizar con esta sesión se trabajó con las partículas de polen, las cuales se pusieron en el portaobjetos y se agregó una gota de agua, cubriéndolo sin dejar burbujas y se observa con el objetivo de menor y mayor aumento. En la segunda sesión lo que se usó fue: microscopio, solución salina, azul de metileno, porta y cubreobjetos, sangre, tinción de Wright y orina. De igual manera se desarrollaron tres actividades: se colocó una gota de solución salina sobre un portaobjetos y esto se mezcló con lo que se extrajo de la cara interna de la mejilla obteniendo una sustancia lechosa homogénea, se realizó el frotis y se fijó pasándolo por el mechero, se tiñe con azul de metileno y se cubre sin dejar burbujas. En el segundo método al pincharse con la lanceta la sangre obtenida se puso en el portaobjetos y según indicaciones se extiende formando una fina capa de sangre, se deja secar al aire y se agrega un poco de alcohol (de igual forma este se deja secar) y por último se tiñe con tinción de Wright se deja actuar menos de un minuto y se hace el lavado, se observa con el objetivo 100X usando el aceite de inmersión para terminar de la muestra de orina se extrajeron 5 ml de orina para ser centrifugada durante 5 minutos, luego se eliminó el precipitado sobrenadante de esta mezcla, después se aplicó una gota en el portaobjetos, se tapó con un cubreobjetos para visualizarla por medio del microscopio. RESULTADOS TECNICAS PARA LA OBSERVACIÓN DE LAS CELULAS DEL CORCHO AUMENTO AREA CELULAR (MILIMETROS) IMAGEN 4X 2.43 X 10-5 corcho- figura 10 - 11 10X 6.075 X 10-5 corcho- figura 10 -11 40X 2.43X10-4 corcho- figura 10 - 11 100X 6.075 X 10-4 corcho- figura 10 - 11 TÉCNICAS PARA LA OBSERVACIÓN DE LA CEBOLLA ORGANISMO OBSERVADO DESCRIPCIÓN Pared celular en la primera observación sin haber hecho tinción a la muestra se pudo identificar líneas dobles que separaban una célula de otra las cuales se identificaron como paredes celulares, orgánulos únicamente presentes en células vegetales. Pared celular En este caso la observación de la pared celular se realizó cuando ya se había aplicado el azul de metileno lo que permitía que estos orgánulos se visualizarán con mayor facilidad. Núcleo Este orgánulo se visualizó con los objetivos 10x y 40x pudo ser identificado aplicando el azul de metileno y sin aplicar este, se ve como un círculo dentro de la célula ubicado a veces en el centro o en un extremo de la célula. Retículo endoplasmático En la imagen se ven como extensiones que parten desde el núcleo, se ven de un color transparente y tienen cierto grado de complejidad para poder identificarlos. PREGUNTAS a. ¿Cuál es el color y la forma del núcleo? ¿Cuál es la ubicación de este orgánulo en la célula? Respuestas: como ya se dijo anteriormente, el núcleo en la cebolla al hacer la tinción se observó de color azul, tiene forma de un pequeño círculo y se ubica en el centro o en las orillas de la célula. TÉCNICA PARA LAS CÉLULAS DEL POLEN ORGANISMO OBSERVADO DESCRIPCIÓN plastidios Son pequeños óvalos que se encuentran dentro de cada uno de los granos de polen y son los encargados de darle color. Estos orgánulos pudieron ser vistos con el objetivo 40x. Carioteca lipídica En la observación se ve como líquido suelto, gotas naranjas que al ser un líquido graso tiene cierto parecido a gotas de aceite. Aunque con el objetivo 4x estos eran visibles, fueron observados con mayor facilidad con los objetivos 10x y 40x. TÉCNICA PARA LAS CÉLULAS ANIMALES: FROTIS DE SANGRE ORGANISMO OBSERVADO DESCRIPCIÓN linfocitos En el microscopio con los objetivos 10x 40x los glóbulos blancos se veían como pequeños círculos violetas, la distancia que había entre cada uno de estos era relativamente amplia. Tejido sanguíneo Al observar la muestra más que todo en los bordes se pudo identificar estructuras fibrosas que según las explicaciones recibidas del docente eran resultado de la coagulación de la sangre. Plaquetas Al observar uno de los bordes de la muestra de sangre con el objetivo 40x se vio una acumulación de pequeños círculos (aún más pequeños que los linfocitos) de un tipo de tono violeta, los cuales se identificaron como plaquetas. Eritrocitos los eritrocitos o glóbulos rojos eranlos orgánulos que conformaban la mayoría de la muestra, son estructuras parecidas a un circulo de color tipo marrón claro. Frotis de sangre – figura 8 Desafortunadamente como el extendido no era perfecto, estos no se podían observar uno por uno ya que todos se encontraban acumulados. PREGUNTA ¿Qué diversidad celular se encuentra en el frotis de sangre? Respuesta: como ya se evidencia anteriormente en el cuadro de resultados, en la muestra de sangre se encontraron dos tipos de células, los glóbulos blancos y los glóbulos rojos. CUADRO COMPARATIVO LINFOCITOS ERITROCITOS Son pequeños círculos que se encuentran en pequeña cantidad dentro de la célula y separados unos de otros Al igual que los eritrocitos son círculos, pero a diferencia de estos se encuentran en mayor cantidad dentro de la célula y amontonados entre sí. TÉCNICA PARA LAS CÉLULAS DE LA MUESTRA DE ORINA ORGANISMO OBSERVADO DESCRIPCIÓN FOTO O DIBUJO Células en la muestra de orina fue un poco complicado encontrar microorganismos y aunque se pudo identificar algunas células a estas fue difícil diferenciar orgánulos en estas Orina – figura 9 CEBOLLA: TECNICA PARA CÉLULAS ANIMALES CEBOLLA Figura 1 Figura 2 ORGANISMO OBSERVADO DESCRIPCIÓN Núcleo En la muestra bucal que se observó en el microscopio se pudo reconocer el núcleo de las células más específicamente en 5 de ellas. Figura 3 Figura 4 POLEN Figura 5 Figura 6 PARTE INTERNA DE LA MEJILLA SANGRE Figura 7 Figura 8 ORINA CORCHO Figura 9 Figura 10 Figura 11 DISCUSIÓN Al hacer un análisis de los datos encontrados y realizar una observación de las distintas muestras por medio del microscopio; aunque no se pudieron identificar todos los orgánulos que conforman los dos tipos de células, se pudo ver en la célula vegetal la pared celular presentada en la figura 1, que para mejor análisis se comparó con la imagen presentada en la figura 12 (anexos). Esta es una rígida y gruesa malla de fibras que rodea el exterior de la membrana plasmática, cuya función es brindar soporte y protección a la célula, además la rigidez de la misma permite que las plantas se sostengan en posición vertical.. Otra de las estructuras de gran relevancia que se encuentra en las células tanto animales como vegetales es el núcleo que se muestra en las distintas imágenes obtenidas en la práctica, y que para ser mejor identificado se muestra en la figura 13 (anexos), este contiene la mayor parte del ADN celular el cual almacena la información que se usa en la síntesis de proteínas requerida para el crecimiento como funcionamiento y reproducción celular, es importante aclarar que el núcleo está rodeado por una membrana doble llamada envoltura nuclear. Otro compuesto que dichas células tiene en común es el retículo endoplasmático que se puede ver en la figura 14 (anexos), es un sistema de membranas compuesto por bolsas plegadas y canales interconectados que actúan como sitio para la síntesis de lípidos y proteínas. Es trascendental reconocer que las células animales y vegetales no se componen de los mismos orgánulos, lo que no solo se pudo analizar por medio de la observación de las muestras sino también por medio de la investigación y la teoría presentada en clase, que nos dice que: las células tanto animal y vegetal son eucariotas y por lo tanto poseen un núcleo definido y dentro de este la información genética, sin embargo poseen funciones diferentes, por tal razón la célula vegetal contiene los llamados cloroplastos los cuales transforman la energía de la luz solar en energía química proceso conocido como fotosíntesis, es importante resaltar que la capacidad de dicha célula que la caracteriza es la capacidad de fabricar su propio alimento, esta célula también posee elementos como los plastidios que le dan la adecuada coloración a la planta, también vistos en la práctica. También se debe hablar de las células animales caracterizadas por ser la unidad más pequeña que realiza todas las funciones necesarias para mantener el buen funcionamiento biológico del organismo, razón por la cual en nuestro cuerpo; un sistema tan complejo, encontramos gran variedad de células con distintas funciones, como en el sistema sanguíneo en el cual se encuentran los linfocitos (figura 15), estos son un tipo de célula inmunitaria elaborada en la médula ósea que tiene como función principal la defensa del huésped contra gérmenes por medio de la secreción de anticuerpos que reconocen las moléculas antigénicas de los patógenos, así como este tipo de célula podemos encontrar muchas más igual de importantes, que componen los distintos sistemas que nos componen. Es importante recalcar que fue complicado observar las células de la muestra de corcho, por tal razón no se presentaron los adecuados resultados de la misma, puestos que a la hora de extraer la muestra esta no era lo suficientemente delgada o precisos para su adecuada observación, lo que hizo difícil describir con precisión su estructura celular. CONCLUSIÓN Gracias a la práctica realizada, se pudo distinguir las diferencias que tienen las células animales y vegetales, la importancia de las mismas y de los orgánulos que las componen, del mismo modo que sus funciones, también es relevante reconocer los diferentes tipos de tinción y de observación de la célula que por medio de las practicas vamos complementando y mejorando, descubriendo así la relevancia de cada uno de los ámbitos aplicados en clase que nos contribuyen y hacen entender los distintos mecanismos de funcionamiento de nuestro organismo desde la más amplia perspectiva. ANEXOS Preguntas complementarias 1. Elabora una tabla comparativa de las células observadas Célula de la cebolla Célula de la sangre Célula de la orina Célula de la mejilla Pared celular En esta muestra si se pudo identificar este orgánulo ya que era una célula de tipo vegetal y la pared celular es única de este tipo En esta muestra no se presenta este orgánulo ya que es una célula animal En esta muestra no se presenta este orgánulo ya que es una célula animal En esta muestra no se presenta este orgánulo ya que es una célula animal Forma de la célula Las células de esta muestra eran alargadas, se veían de forma ordenada y continua En esta muestra se evidencian dos tipos de células los eritrocitos que tienen forma circular y en la sangre se ven amontonados y los linfocitos que de igual manera tienen forma circular y se presentan separados y en poca cantidad Las células vistas dan la sensación de parecer un circulo, pero rugoso además en conjunto las células se encuentran desordenadas y separadas En este caso la forma de las células es difícil de definir ya que parecen círculos unas grandes y anchas otras pequeñas y la mayoría se deforman un poco y conjunto las células se encuentran algunas separadas y otras amontonadas Núcleo El núcleo se diferencia como un pequeño círculo que en algunos casos está en la mitad de la célula alargada u otras veces está en una orilla pegado a la pared celular En este caso no fue posible observar núcleos se presenta como un circulo que pareciera no pertenece a la célula ya que una pequeña parte de él se encuentra fuera de la célula son pequeños círculos que en algunos casos presentan deformaciones y se hacen más alargados o anchos, igualmente se presentan en el centro u orillas de la célula Revise diferentes tipos de técnicas que se utilizan para estudia células vegetales y animales. R: Basándonos en que los primeros estudios de las células, se dieron gracias a la observación de la misma por medio del microscopio y que la mayor parte de las células solo pueden verse con ayuda del microscopio, una de las principales formas para el estudio de la misma es la microcopia8 la cual se divide básicamente en óptica y electrónica, de la óptica podemos decir que el área observada debe estar ampliamente iluminada, de modo que los objetivos que se entiendan aparecerán más oscuros que el fondo, estos normalmente alcanzan hasta unos 1000 aumentos. La electro microscopia se presenta gracias a microscopiosdobles es decir con dos objetivos y dos oculares que poseen un doble prisma, que permiten enderezar las imágenes y conservar el relieve además están dotados de accesorios de investigación, tales como equipo micro fotográfico, cámaras claras y microdisectores todos estos elementos que permiten una mejor observación del microorganismo. 1. En el siguiente cuadro marca las estructuras que pudiste observar. Figura 12 Figura 13 Muestras/ organelos Células vegetales Células animales cebolla Corcho Mejilla Orina 10x 40x 10x 40x 10x 40x 10x 40x núcleo X X X X membrana celular X X X X pared celular X X citoplasma X X X vacuolas otros Figura 14 Figura 15 REFERENCIAS 1 Alma Galindo G, Roberto Avendaño P. Biología básica. Universidad Autónoma de Sinaloa; 2012 pág. 85-90. 2 Alma Galindo G, Roberto Avendaño P. Biología básica. Universidad Autónoma de Sinaloa; 2012 pág. 95-96. 3 Alma Galindo G, Roberto Avendaño P. Biología básica. Universidad Autónoma de Sinaloa; 2012 pág. 98-111. 4 Alma Galindo G, Roberto Avendaño P. Biología básica. Universidad Autónoma de Sinaloa; 2012 pág. 110. 5 Michael H Ross, Wojciech P. Histología: Panamericana; Buenos Aires; 2007 pág. 13-14.
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