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1 UNIVERSIDAD PRIVADA SAN JUAN BAUTISTA FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD ESCUELA PROFESIONAL DE MEDICINA HUMANA GUIA DE PRÁCTICA DE BIOLOGIA MOLECULAR I – CICLO PROFESOR COORDINADOR: Mg. EDITH RODRIGUEZ QUISPE https://www.google.com.pe/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&source=images&cd=&docid=00xEyc08sfrqQM&tbnid=0khwSCXxmTwfzM:&ved=0CAUQjRw&url=http%3A%2F%2Fwww.logrosperu.com%2Fcentros-de-estudios-superiores-del-peru%2Funiversidades-peruanas%2Flima%2F77-universidad-privada-san-juan-bautista-usjb.html&ei=XsXqUpnnEsm5kQfR_IDABw&bvm=bv.60444564,d.eW0&psig=AFQjCNESpmSquELS9CVBgpGqQ7yOs15Xtg&ust=1391204060163677 2 UNIVERSIDAD PRIVADA SAN JUAN BAUTISTA FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD ESCUELA PROFESIONAL DE MEDICINA HUMANA CURSO DE BIOLOGIA MOLECULAR PRÁCTICA N°1 APLICACIÓN DEL MÉTODO CIENTÍFICO I. OBJETIVOS: Dar a conocer los lineamientos básicos del método científico y su aplicación Adiestrar al estudiante en el uso del método científico para usarlos en el campo de la medicina. II. MATERIALES: Lectura (s )seleccionada (s) a partir de revista especializada. III PROCEDIMIENTO. - Hacer una descripción de las diferentes etapas que comprende en método científico. - Leer el artículo seleccionado rápidamente para tener una idea general del mismo. - Proceda a leer el artículo cuidadosamente y analizarlo con el propósito de establecer lo siguiente: 1. Reconocimiento del problema planteado 2. Formulación de la hipótesis 3. Formulación de objetivos y métodos 4. Prueba de hipótesis mediante la experimentación 5. Análisis de resultados y conclusiones. IV.RESULTADO - Entregar el reporte del artículo evaluado considerando todos los pasos del método científico. - ArtÍculo de la Revista Peruana de Medicina Experimental y Salud Pública 2013 30(4):616-20. - ArtÍculo de la Revista Peruana de Medicina Experimental y Salud Pública 2008 25(2):250-52. 3 UNIVERSIDAD PRIVADA SAN JUAN BAUTISTA FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD ESCUELA PROFESIONAL DE MEDICINA HUMANA CURSO DE BIOLOGIA MOLECULAR PRACTICA N° 2 RECONOCIMIENTO EN MATERIAL BIOLÓGICO DE LOS CARBOHIDRATOS I. OBJETIVO Reconocer las unidades monoméricas y macromoleculares como componentes fundamentales de todos los seres vivos. II. MATERIALES POR MESA Solución de Glucosa al 1% (Monosacárido) Solución de fructuosa al 1%(Monosacárido) Solución de Sacarosa al 1% (Disacárido, azúcar común) Solución de Maltosa al 1% (Disacárido) Solución de Almidón al 1% (Polisacárido) Solución de Lugol Ácido sulfúrico concentrado Reactivo de Molish Reactivo de Benedict Tubos de 13x100 Tubos de 16x150 Gradillas Pipeta de vidrio de 5 ml. graduada Pipetas Pasteur Propipeta Pinzas de madera Mecheros, trípode, rejilla de asbesto Guantes Plumón marcador III. PROCEDIMIENTO 3.1. Determinación General de Glúcidos (reacción de Molish): Los Glúcidos o Hidratos de carbono por acción deshidratante del ácido sulfúrico originan compuestos derivados del furfural, los que en presencia del alfa-naftol presente en el Reactivo de Molish, formarán un compuesto coloreado. Preparación: 1. Colocar 1 ml. de cada solución del glúcido al 1% (Glucosa, Fructuosa, Sacarosa y Almidón) en un tubo de 13x100 y roturarlo. 2. Adicionar a cada tubo con glúcido una (1) gota del Reactivo de Molish, agitar suavemente. 3. Agregar lentamente por la pared del tubo sin agitar 1 ml. de ácido sulfúrico concentrado. 4 4. Observar la formación de un anillo coloreado en la zona de interfase. 3.2. Determinación de Azúcares Reductores: Un Azúcar reductor al ser sometido a la acción del calor en el medio alcalino del Reactivo de Benedict, sufre fenómenos de enolización y se fragmenta formando cuerpo fuertemente reductores para el cobre del Reactivo de Benedict que se transforma en Ion cuproso (Cu+) el que reaccionará con los iones OH- del medio para formar Oxido cuproso (Cu2O) que es de color rojo ladrillo. Preparación: 1. Colocar 2 ml. de cada solución de glúcido al 1% (Glucosa, Fructuosa, Sacarosa, Maltosa y Almidón) en un tubo de 16x150 mm y roturarlo. 2. Adicionar 1 ml. de Reactivo de Benedict a cada tubo. 3. Someter los tubos a ebullición en agua hirviendo en un beaker por 5 minutos. Retirarlos con ayuda de una pinza. 4. Observar la formación del oxido cuproso que es color anaranjado hasta rojo ladrillo . 3.3. Determinación de Almidón: El yodo del Lugol es absorbido por el almidón a nivel de los enlaces glucosidicos y forma con él compuestos complejos de color azul negruzco (yoduro de almidón). Preparación: 1. Colocar 2 ml. de solución de Almidón al 1% en un tubo de 16x150 mm. 2. Adicionar 3 gotas de Lugol y agitar. 3. Observar la formación de color (azul a negro si es positivo) 4. Calentar el tubo hasta perder el color y luego enfriar el tubo (interprete el proceso). III. CUESTIONARIO: 1. Diga cuáles son las principales fuentes de carbohidratos en nuestra dieta y cuál es el requerimiento diario? 2. Definir azúcares reductor y no reductor, de 2 ejemplos. 1. Explique el significado de deficiencia de disacaridasa, de un ejemplo. 2. Establezca las diferencias estructurales y funcionales entre el almidón y el glucógeno. IV. INFORME: Debe contener lo siguiente Carátula; Introducción, Marco teórico. Resultados y fundamentos. Conclusiones. Cuestionario. Referencias Bibliográficas (estilo Vancouver) 5 UNIVERSIDAD PRIVADA SAN JUAN BAUTISTA FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD ESCUELA PROFESIONAL DE MEDICINA HUMANA CURSO DE BIOLOGIA MOLECULAR PRÁCTICA N° 3 RECONOCIMIENTO EN MATERIAL BIOLÓGICO DE LÍPIDOS y PROTEÍNAS I. OBJETIVO Reconocer que compuestos orgánicos como los lípidos y proteínas son constituyentes importantes en todos los seres vivos. II. MATERIALES POR MESA Aceite comestible Albúmina al 2% Alcohol Cloroformo Éter etílico Solución alcohólica de Sudam III Hidróxido de sodio al 40% Hidróxido de sodio al 20% Sulfato de cobre al 1% Ácido nítrico concentrado Tinta roja Tubos de 16 x 150 mm. Tubos 13x100mm. Beakers de 50ml Mechero Pipetas Pasteur de plástico de 2.5ml. Guantes Pinza de madera Gradilla para tubos V. PROCEDIMIENTO 1.DETERMINACIÓN DE LÍPIDOS A. Solubilidad de los Lípidos Los lípidos son insolubles en agua y solubles en solventes orgánicos como el éter y cloroformo. Preparación: 1. Colocar 1 ml. de Aceite en cada tubo de 13x100mm. y agitar. 2. Agregar: En el tubo N° 1: 1 ml de agua destilada En el tubo N° 2: 1 ml. de Alcohol En el tubo N° 3: 1 ml. de cloroformo En el tubo N° 4: 1 ml. de éter etílico 3. Agitar (con la misma intensidad a c/u) los tubos.. 6 4. Observarlos y determinar el grado de solubilidad de mayor a menor. B. Solubilidad y Tinción en Sudam III El Sudam III es un tinte diazo del tipo lisocromo altamente soluble en lípidos tiñéndolos en la gama del rojo cereza al anaranjado. Preparación: 1. Colocar 1 ml. de aceite comestible en dos tubos de 13x100 mm. 2. Adicionar 1 ml. de Sudam III a uno de ellos y al otro agregar 1ml de tinta roja, agitar dejar reposar . 3. Observar la coloración producida en en la zona del aceite en uno de los tubos.C. Saponificación. Las grasas reaccionan en caliente con hidróxido sódico o potásico descomponiéndose en glicerina y ácidos grasos. Éstos se combinan con iones sodio o potasio del hidróxido para dar jabones, que son por ende las sales sódicas o potásicas de los ácidos grasos. 1. Colocar en un tubo 16x150mm 2ml de aceite y 2ml de NaOH 20%. 2. Agitar enérgicamente y colocar el tubo en baño maría de 20 a 25 minutos. 3. Observe en el tubo las 3 fases: inferior que contiene la solución de soda sobrante junto con glicerina formada, Otra intermedia semisólida que es el jabón formado y la superior lipídica de aceite inalterado. II. DETERMINACIÓN DE PROTEÍNAS A. REACCIÓN DE BIURET Los compuestos que contienen dos o más enlaces peptídicos forman un complejo con las sales de cobre en un medio fuertemente alcalino, dando un color púrpura o violeta, debido a la formación de un complejo de coordinación entre los iones del Cu+2 y los pares de electrones no compartidos del nitrógeno que forma parte de los enlaces peptídicos. Preparación: 1. Disponer de dos tubos 16x150mm y colocar 2ml. de la solución de Albúmina al 1% ó solución Clara de huevo al 10% y una muestra de leche respectivamente. 2. Agregar 2ml. de la solución de Hidróxido de sodio al 40% en cada tubo y mezclar. 3. Añadir 6 gotas de Sulfato de cobre al 1%. 4. Incubar a 37º C por 10 minutos. 5. Observar la coloración producida e intérprete . B. REACCIÓN XANTOPROTEÍCA Se emplea para determinar la presencia de proteínas solubles en una solución, empleando ácido nítrico concentrado (HNO3). Las proteínas que presentan aminoácidos con anillos bencénicos, dan derivados nitrogenados que se colorean de amarillo. Preparación: 1. Colocar 2 ml. de la solución de Albúmina al 1% o Clara de huevo al 10% en un tubo de 16x150 2. Adicionar 2 ml. de ácido nítrico concentrado. 3. Observar la formación de un precipitado blanco y hervir por 3 minutos. 4. Observar la coloración producida. VI. CUESTIONARIO: 1. Qué son los disolventes orgánicos? 2. Qué es la obesidad y la proteinuria 3. Qué supone la desnaturalización de una proteína? 7 V. INFORME: Carátula; Introducción, Marco teórico. Resultados y fundamentos. Conclusiones. Cuestionario. Referencias Bibliográficas (estilo Vancouver). 8 UNIVERSIDAD PRIVADA SAN JUAN BAUTISTA FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD ESCUELA PROFESIONAL DE MEDICINA HUMANA CURSO DE BIOLOGIA MOLECULAR PRÁCTICA N°4 EXTRACCIÓN DE ÁCIDO DESOXIRRIBONUCLEICO I. OBJETIVOS: Utilizar método sencillo de extracción de ADN a partir de células eucariotas poniendo de manifiesto su estructura fibrilar. Reconocer algunos componentes estructurales del ADN II. MATERIALES: - Muestras de origen vegetal y animal. - NaCl 0,9% mantener a 4°C - Solución de Lisis ( EDTA, SDS, NACl) mantenerla en frio. - Acetato Na 3M - Etanol 96° frio (mantener a °C) - Solución salino citratada. - ADN - Reactivo de Bial - Azul de metileno - Tubos de ensayo 16x150mm. - Beakers 20ml - Beaker de 500ml - Baguetas - Mortero y pilón - Embudos - Mechero. - Pinzas de madera - Pipetas 5ml - Propipetas - Gasas 10x15cm (3) - Gradilla para tubos - Tijera - Pinza de madera. III PROCEDIMIENTO. A. Extracción de ADN: El ADN en las células eucariotas se encuentra en el núcleo disperso y muy replegado unido a proteínas para formar la cromatina. Para extraerlo se requiere homogenizar la muestra para proceder al lisado de membranas , la liberación de ADN el retiro de proteínas asociadas a dicha macromolécula y su posterior obtención bajo la forma de fibras . 1. Colocar en el mortero la muestra ( 3 fresas sin hojas y/o plátano 3 cm/ ) e incorporar 2 ml de NaCl 0.9% triturar por 1 minuto. 2. Añadir 10ml de la solución de lisis y seguir triturando hasta obtener una masa homogénea y semilíquida (aprox. 5minutos). 3. Incluir a la preparación 2ml de acetato de sodio, mezclar, para luego dejar reposar por 5 9 minutos. 4..Filtrar la preparación en untubo de 16x150 con la ayuda de un embudo cubierto con gasa. 5. Transvasar 5-8ml d el filtrado a un beaker pequeño e incorporar 2 volúmenes de etanol frio por las paredes e introducir rápidamente una bagueta delgada y girar sobre su mismo eje a fin para recuperar el ADN bajo la forma de fibras y colocarla en un tubo 16x150mm conteniendo 1 ml de solución salido citratada para su resuspención y uso en la parte experimental B. 6. Obtener más fibra de ADN para reconocer el carácter ácido, para ello dejar caer en las hebras el colorante básico como el azul de metileno, B. Identificación de Pentosas (reacción de Bial) Las pentosas en solución ácida se deshidratan dando furfural que al reaccionar con el orcinol en presencia de FeCl3, dan un producto de condensación de color verde-azulado 1. Colocar 1 ml de ADN en un tubo 16x150 y en otro tubo de 16x150 colocar 1 ml agua destilada. 2. Agregar 3 ml de Reactivo de Bial a cada tubo; calentar cuidadosamente cada tubo en la llama de un mechero hasta que la solución comience a hervir. 3. Obsérvese y anótese el color que aparece en cada tubo de ensayo. IV.CUESTIONARIO 1. ¿Cuál es la composición básica del ADN? 2. ¿Qué proteína está asociada al ADN, cuáles son sus características? 3. ¿Por qué el ADN absorbe luz UV a 260nm? V. INFORME: Carátula; Introducción, Marco teórico. Resultados y fundamentos. Conclusiones. Cuestionario. Referencias Bibliográficas (estilo Vancouver). 10 UNIVERSIDAD PRIVADA SAN JUAN BAUTISTA FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD ESCUELA PROFESIONAL DE MEDICINA HUMANA CURSO DE BIOLOGIA MOLECULAR PRÁCTICA Nº5 MICROSCOPÍA: ESTUDIO Y MANEJO DEL MICROSCOPIO I. OBJETIVO 1. Conocer e identificar correctamente las partes ópticas y mecánicas del microscopio compuesto. 2. Familiarizar al alumno con el uso correcto, cuidado y conservación del microscopio. II. MATERIALES Microscopios Láminas o portaobjetos Laminillas ó cubreobjetos Láminas artrópodo (Pulex irritans “ pulga” ó Pediculus humanus “ piojo” ) Suero fisiológico Pipeta Pasteur 1 Plumón indeleble Papel lente Hebra de algodón Letra “e” . III. PARTES DEL MICROSCOPIO Reconocer cada una de las siguientes partes del microscopio: PARTE MECÁNICA Tubo portalentes y cremallera Tornillos macro y micrométrico Revolver Platina Condensador Brazo y Pie PARTE ÓPTICA Ocular Objetivos Espejo Lentes de condensador Diafragma 11 IV. SISTEMAS QUE COMPRENDE EL MICROSCOPIO 1. Sistema de soporte: comprende el brazo, el pie, el tubo ocular, el revolver y la platina. 2. Sistema de Iluminación: comprende el foco, condensador y diafragma. 3. Sistema de Ajuste: comprende el macrométrico, micrométrico y cremallera 4. Sistema de Aumento: comprende el ocular generalmente de 10 x , 15 x y los objetivos de 5x, 10, 40, y 100x. VII. PROCEDIMIENTO. 1. Prepararláminas húmedas (gota de suero fisiológico mas la muestra) con hebra de algodón y letra “e” en posición de lectura . 2. Realizar las observaciones de dichas muestras con los objetivos 4x, 10x y 40x 3. Verificar con la lámina de la letra “e”, que los movimientos en estos sistemas son invertidos. 4. Observar con los objetivos de 4x y 10x la lámina de artrópodo fijadas. VIII. CUESTIONARIO 1. Definir que es una imagen real y que una imagen virtual 2. Cuáles son las unidades de medida de longitud empleadas en microscopia? 3. Defina aumento y, resolución del microscopio. 4. Cómo se define un microscopio electrónico y cuáles son sus aplicaciones médicas. IX. INFORME Carátula; Introducción, Marco teórico. Observaciones (esquemas) con su descripción. Conclusiones. Cuestionario. Referencias Bibliográficas (estilo Vancouver). 12 UNIVERSIDAD PRIVADA SAN JUAN BAUTISTA FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD ESCUELA PROFESIONAL DE MEDICINA HUMANA CURSO DE BIOLOGIA MOLECULAR PRÁCTICA N° 6 OBSERVACIONES CELULARES: PROCARIOTAS (BACTERIAS) I. OBJETIVO Existen dos tipos de células, las procariotas y las eucariotas, que difieren principalmente, en la organización de su material genético. Las procariotas no poseen envoltura nuclear, su DNA circular ocupa dentro de la célula un lugar llamado nucleoide y se halla en contacto directo con el protoplasma. , por ello nuestro objetivo es identificar distintos tipos de bacterias . II. MATERIALES POR MESA Laminas con tinción de Gram de Escherichia coli (bacilos) y Streptococcus (cocos) Láminas con Tinción de Ziehl Neesel de Mycobacterium Yogurt natural Palitos mondadientes Solución fisiológica al 0.85% Solución Mercurio cromo Solución de Violeta de genciana Colorante azul de metileno Alcohol yodado Lamina portaobjetos Lamina cubreobjeto Varilla de coloración Aceite de inmersión Alcohol isopropílico Papel lente Depósito para eliminar láminas y laminillas. Microscopios Guantes III.PROCEDIMIENTO A.Observación de Microflora bacteriana en cavidad bucal (Tinción de Vagó) 1. Colocar una gota de solución fisiológica sobre una lámina. 2. Con el mondadientes obtener una muestra de sarro dental y esparcir con movimientos circulares en la gota de solución fisiológica. 3. Secar a temperatura ambiente y luego cubrir con colorante Mercurio de cromo por 5 minutos. 4. Enjuagar y aplicar inmediatamente el colorante Violeta de genciana, dejar por 3 minutos, para luego lavar con agua de caño. 5. Dejar secar la muestra preparada por acción del calor o al medio ambiente. 6. Observar la lámina con el objetivo de 100x con un gota de aceite de inmersión, e identifique las diferentes formas bacterianas. B. Observación de Lactobacillus en una muestra de yogurt. 1. Colocar una gota de yogurt en el extremo de un portaobjetos y con otro extender el material . 2. Dejar secar, colocar una gota de azul de metileno, cubrir con laminilla. Observar 40x y 100x. 13 C . Observación de Bacterias con Coloraciónes diferenciales como Gram y Ziehl Neelsen 1. Colocar sobre la lámina (E. coli) ya procesada con tinción de Gram , una gota de aceite de inmersión. Observar con objetivo de 100x. 2. Colocar sobre la lámina (Streptococus sp.) ya procesada con tinción de Gram , una gota de aceite de inmersión. Observar con objetivo de 100x. 3. Observación de Mycobacterium turbeculosu s (tinción Ziehl Neelsen con el objetivo de 100x V. CUESTIONARIO 1. Como es la estructura de una célula bacteriana. 2. Qué es la tinción o coloración de Gram, como se realiza? 3. Describa a la bacteria que infectan el epitelio gástrico: Helicobacter pylori así como también a la Pseudomona aeruginosa que se relaciona con la fibrosis quística.. V.INFORME Carátula; Introducción, Marco teórico. Observaciones (esquemas) con su descripción. Conclusiones. Cuestionario. Referencias Bibliográficas (estilo Vancouver). BACTERIAS (Procarionte) http://docentes.educacion.navarra.es/metayosa/bach2/2biomicro3.html 14 UNIVERSIDAD PRIVADA SAN JUAN BAUTISTA FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD ESCUELA PROFESIONAL DE MEDICINA HUMANA CURSO DE BIOLOGIA MOLECULAR PRÁCTICA N° 7 OBSERVACIONES CELULAS EUCARIOTAS : animal, vegetal y fungi II. OBJETIVO Existen dos tipos de células, las procariotas y las eucariotas, que difieren principalmente, en la organización de su material genético. En las eucariotas el DNA se asocia a proteínas formando unas estructuras complejas denominadas cromosomas, los cuales se encuentran dentro de un núcleo verdadero rodeado por una complicada envoltura nuclear, a través de la cual tiene lugar los procesos de intercambios núcleo-citoplasmáticos, - Poder visualizar células eucariotas unicelulares y pluricelulares. - Poder diferenciar al microscopio las características que presentan la membrana celular de la célula animal y la pared celular de la célula vegetal. II. MATERIALES POR MESA Muestra de célula epitelial de la mucosa bucal Muestra de catáfila de cebolla (Allium cepa) Muestra de levadura (Saccharomyces) Lámina de hongos: Penicillium y Aspergillus Microscopios Láminas portaobjetos Laminillas cubreobjetos Bisturí Pinza de punta recta Mechero de alcohol Colorante Azul de metileno Colorante Lugol Alcohol yodado Solución fisiológica (NaCl 0,9%) Papel lente III. PROCEDIMIENTO A) OBSERVACION DE CELULA ANIMAL (RASPADO DE MUCOSA BUCAL) 1. Con la ayuda de un hisopo hacer un raspado de la mucosa bucal y colocar la muestra obtenida sobre dos láminas . 2. Agregar a una lámina una gota de suero fisiológico y a la otra aplicar una gota del colorante azul de metileno. 3. Cubrir las preparaciones con una laminilla ó cubreobjeto. 4. Observar las preparaciones con objetivo de 10x y 40x. 15 1- Membrana plasmática, 2- Mitocondria, 3- Retículo endoplásmico rugoso, 4- Ribosomas, 5- Nucleolo, 6- Cromatina, 7- Citosol (=hialoplasma), 8- Diplosoma (=centriolos), 9- Retículo endoplásmico liso, 10- Aparato de Golgi B) OBSERVACION DE CELULA VEGETAL (CATAFILA DE CEBOLLA) 1. Con ayuda de la pinza separe una de las catáfila de la cebolla y extiéndalo sobre la lámina portaobjeto. 2. Con el bisturí corte cuadritos de medio centímetro de catáfila. 3. Disponga de dos láminas y coloque en ella un cuadradito de catáfila. 4. Agregar a una lámina una gota de suero fisiológico y en l otra una gota del colorante lugol 5. Cubrir las preparaciónes con una laminilla cubreobjeto. 6. Observar con objetivos de 10x y 40x precisar su membrana , pared y núcleo. C) OBSERVACION DE UNA CELULA FUNGICA UNICELULAR Y PLURICELULAR C.1 En una lámina colocar dos gotas de cultivo de levadura (unicelulares) cubrir con laminilla y observar a 40x . C.2 Observar laminas fijadas de Penicillium y Aspergillus con el objetivo de 40x y 100x. 16 Reconocer sus partes y precisar su pared celular. . HONGOS PLURICELULARES Aspergillius Penicillium : 1. Conidióforo2. Métula 3. Fiálide 4. Esporas http://www.uprm.edu/biology/profs/betancourtc/Lab/Aspergilosis.htm 17 CUESTIONARIO. 1. Cómo se define a una célula epitelial, qué función tienen y cuantos tipos tejido epiteliales se reconocen. 2. Cuáles son los componentes y como está estructurado las paredes celulares de las bacterias, hongos y vegetales 3. Defina tinción vital y supravital 4. Qué es el lugol, cual es formula y cuáles son sus aplicaciones.. V.INFORME Carátula; Introducción, Marco teórico. Observaciones (esquemas) con su descripción. Conclusiones. Cuestionario. Referencias Bibliográficas (estilo Vancouver). 18 UNIVERSIDAD PRIVADA SAN JUAN BAUTISTA FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD ESCUELA PROFESIONAL DE MEDICINA HUMANA CURSO DE BIOLOGIA MOLECULAR PRÁCTICA N° 8 FENÓMENOS FISICOS DE LA CÉLULA: DIFUSION, OSMOSIS I.OBJETIVO Observar los fenómenos de difusión y ósmosis y su importancia para la célula. II. MATERIALES Láminas portaobjeto Laminillas cubreobjetos Tubos de prueba Microscopios Lancetas hematológicas Solución de NaCl al 0.4% (medio HIPOTONICO) Solución de NaCl al 0.9% (medio ISOTONICO) Solución de NaCl al 2.0% (medio HIPERTONICO) Agua destilada Alcohol 96°C Algodón estéril Pipetas Pasteur para cada solución Gradillas Microscopios Papel lente Conteiner de descarte III. PROCEDIMIENTO A) Experimento con eritrocitos (célula animal): 1. Recepcionar tubos de prueba perfectamente rotulados conteniendo: En el 1er. tubo: 3 ml. de Sol. NaCl al 0.4 % En el 2do. tubo: 3ml. de Sol. NaCl al 0.9 % En el 3er. tubo: 3ml. de Sol. NaCl al 2.0 % 1. Colocar 1 gota de cada concentración de la sol.NaCl en láminas portaobjetos., previamente rotuladas. 2. Desinfectar el dedo cordial (tercero) con algodón humedecido en alcohol y realizar una punción con ayuda de la lanceta descartable, en el pulpejo del dedo. 3. Dejar caer 1 gotas de sangre a cada lámina y con la ayuda de la laminillas mezclar suavemente, dejar en reposo por 2 minutos. Colocar el cubreobjeto o laminilla y observar en el microscopio 40x.. B) Experimento con catáfila de cebolla (célula vegetal): 1. Colocar 1 gota de cada concentración de NaCl en láminas ó portaobjeto previamente rotulados. 2. Agregar a cada lámina trocitos de catafila de cebolla. 3. Dejar en reposo dos minutos, para luego cubrirla con una laminilla. 4. Observar al microscopio 10x y 40x IV. RESULTADO: 19 MUESTRA MEDIO FENÓMENO VI. CUESTIONARIO 1. ¿Qué tipo de difusión es la osmosis y qué es presión osmótica?. 2. Defina que es: Diálisis, Turgencia y Plasmólisis. 3. ¿Qué significa homeostasis? 4. En qué consiste los fenómenos de crenación y citólisis V.INFORME Carátula; Introducción, Marco teórico. Observaciones (esquemas) con su descripción. Conclusiones. Cuestionario. Referencias Bibliográficas (estilo Vancouver). 1 Sol. NaCl 0.4% + sangre Hipotónica 2 Sol.NaCl 0.9 % + sangre Isotónica 3 Sol. NaCl 2 % + sangre Hipertónica 4 Sol, NaCl 0.4% + vegetal Hipotónica 5 Sol. NaCl 0.9% + vegetal Isotónica 6 Sol. NaCl 2% + vegetal Hipertónica 20 UNIVERSIDAD PRIVADA SAN JUAN BAUTISTA FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD ESCUELA PROFESIONAL DE MEDICINA HUMANA CURSO DE BIOLOGIA MOLECULAR PRÁCTICA N º 9 ESTUDIO DE ORGANELAS CELULARES: MITOCONDRIAS, LISOSOMAS, CLOROPLASTOS Y PLASTIDOS. I. OBJETIVO: Mediante el empleo de la técnica de coloración vital se observarán las mitocondrias presentes sólo en el citoplasma de las células Eucariotas, que vienen a constituir las “centrales de energía” porque producen y almacenan energía bajo la forma de ATP. Las células tienen vesículas membranosas que contienen enzimas hidrolíticas que permiten la digestión intracelular y que corresponden a los lisosomas los cuales pueden pueden ser identificados en protozoarios con una tinción vital. Con el uso de suero fisiológico observar plastidos en las células vegetales eucarióticas, los que contienen pigmentos y pueden sintetizar y acumular diversas sustancias, como los Leucoplastos que son plastidos incoloros, los Amiloplastos que acumulan almidón, los Proteinoplastos que acumulan proteínas, los Elaioplastos que acumulan grasas y aceites esenciales. Los Cromoplastos son plastidos coloreados como el Caroteno que presenta un pigmento de color naranja, el Licopeno de color rojo, la Xantofila de color amarillo y los Cloroplastos que presentan un pigmento de color verde y cuya función principal es realizar la fotosíntesis. II. MATERIALES POR MESA : Muestra de: Células de epitelio bucal Hoja de Elodea (Cloroplastos) Ají amarillo (Xantofila) Zanahoria (caroteno) Papa (Amiloplastos) Betarraga (Antocianina) Cultivo de protozoarios (observación de lisosomas) Microscopios. Bisturí Pinza en punta Laminas y laminillas Colorante Rojo neutro Solución Verde Janus 1/10,000 Colorante Lugol Hisopos Mecheros de alcohol Guantes III. PROCEDIMIENTO: A) OBSERVACION DE MITOCONDRIA EN EPITELIO BUCAL : 1. Con una lámina limpia y mediante un raspado suave obtener una muestra de la mucosa bucal, 2. Realizar un frotis extendiendo la muestra sobre otra lámina, 3. Dejar secar la lámina con la muestra al medio ambiente, 4. Cubrir la muestra con Verde Janus durante 5 minutos, 21 5. Eliminar el exceso de colorante y dejar secar al medio ambiente, 6. Observar al microscopio con objetivos de 10x y 40x. B) OBSERVACION DE LISOSOMAS en PROTOZOARIOS 1. Colocar en una lámina dos gotas cultivo de protozoarios y una gota del colorante rojo neutro, mezclar dejar reposar 2 minutos.. 2. Cubrir con una laminilla y observar el preparado a 10x y 40x . Visualizar en el interior de los Paramecium a los lisosomas . C.OBSERVACION DE PLASTIDOS EN VEGETALES : CLOROPLASTOS: Se localizan en las hojas debajo de la epidermis superior. 1. Seleccionar una hoja joven de Elodea, colocarla sobre una gota de agua en una lamina portaobjeto. 2. Cubrir la muestra con una laminilla. 3. Observar al microscopio con objetivo de menor y mayor aumento. CROMOPLASTOS: Son organelas coloreados y presentan formas variadas (redondas, elípticas, o aciculares). 1. Realizar cortes finos de zanahoria, ají amarillo, betarraga sobre una lámina portaobjetos 2. Colocar una gota de agua sobre el corte. 3. Cubrir con una laminilla. 4. Observar al microscopio con objetivos de menor y mayor aumento. AMILOPLASTO : Son organelas que contienen almidón como sustancia de reserva. 1. Sobre una lámina portaobjetos colocar una gota de Lugol. 2. Agregar un corte transversal fino de papa . 3. Cubrir con una laminilla. 4. Observar al microscopio con objetivo de menor y mayor aumento. IV. PROTOCOLO : MUESTRAS OBSERVACIÓN DE MITOCONDRIA , CLOROPLASTOS Y PLASTIDIOS20 X 40 X TIPO DE ORGANELA Ó PLASTIDIO EPITELIO BUCAL CULTIVO PROTOZOARIO HOJA DE ELODEA AJI AMARILLO ZANAHORIA BETARRAGA PAPA 22 V. CUESTIONARIO 1. ¿Qué son las patologías mitocondriales?. 2. ¿Qué relación tiene los lisosomas y la autofagia? 3. ¿Porqué las mitocondrias fijan el colorante verde de Janus?. 4. ¿Qué función cumplen los plastidios en las célula?. VI.INFORME Carátula; Introducción, Marco teórico. Observaciones (esquemas) con su descripción. Conclusiones. Cuestionario. Referencias Bibliográficas (estilo Vancouver). 23 UNIVERSIDAD PRIVADA SAN JUAN BAUTISTA FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD ESCUELA PROFESIONAL DE MEDICINA HUMANA CURSO DE BIOLOGIA MOLECULAR PRÁCTICA Nº 10 ACCIÓN ENZIMÁTICA I. OBJETIVO: Conocer el mecanismo de acción de las enzimas durante una reacción química. Conocer cómo actúa un catalizador. II. MATERIALES : Gradilla Mechero de alcohol Mortero con pilón Hígado de pollo Tubos de prueba de 16 x150 /13x100 Hisopos Agua oxigenada Fósforos Dióxido de Manganeso Pipetas pasteurss Azul de metileno Pipetas1ml Aceite Cloruro de sodio Succinato sodio 0,1M Gradilla Buffer Fosfato pH7.4 Placas Petri NaCl 0,9% Bisturí III. FUNDAMENTACION : Las Enzimas tienen como función acelerar la velocidad de una reacción química. El mecanismo de acción se realiza de la siguiente manera: Unión de un Sustrato a la Enzima para formar un Complejo Enzima- Sustrato y desdoblamiento del complejo formado para liberar los Productos. E + S → E - S — E + P IV. PROCEDIMIENTO : a. Actividad de la Enzima Catalasa MnO2 + 2 H2O2 → 2 H2O + O2 + MnO2 Catalasa + 2 H2O2 → 2 H2O + O2 + Catalasa 1) Numerar los tubos del 1 al 3 2) Colocar en cada tubo 2 ml. de Peróxido de hidrógeno (Agua oxigenada). 3) Agregar al: Tubo 1: ½ cucharita de Hígado de pollo entero Tubo 2: ½ cucharadita de Hígado de pollo triturado Tubo 3: 2 g. Dióxido de Manganeso 4) Colocar a cada tubo el palito de Ignición encendido en la boca del tubo 24 5) Si el palito de Ignición aumenta la intensidad del fuego, la reacción es positiva. b. Actividad de la Enzima Succinato Deshidrogenasa 1) Preparar homogenizado de hígado con cloruro de sodio. 2) Disponer de 2 tubos de 13x100 y roturarlos (tubo N° 1 y tuboN° 2) 3) Colocar en cada tubo 1 ml de Succinato y luego 1 ml de buffer . 4) Añadir 2 gotas de azul de metileno, agitar, anotar el color. 5) Incorporar al tuboN° 1 0,5ml de aceite por las paredes y dejar en la gradilla NO MOVER 6) Agregar al tubo N° 2 1ml de homogenizado de hígado e inmediatamente añadir 0,5ml de aceite por las paredes, No MOVER, dejar en la gradilla. 7) Hacer el seguimiento de la decoloración de los tubos por 20minutos, 8) Analice lo ocurrido . . V. CUESTIONARIO: 1) Defina que es un catalizador 2) ¿Qué se entiende por sitio activo.? 3) ¿Qué tipo de enzima es la catalasa, y cuál es su importancia en el metabolismo ? 4) ¿Cuál es el rol de la deshidrogenasa succínica y porque se relaciona con el síndrome de Kearns Sayre? VI.INFORME Carátula; Introducción, Marco teórico. Observaciones (esquemas) con su descripción. Conclusiones. Cuestionario. Referencias Bibliográficas (estilo Vancouver). 25 UNIVERSIDAD PRIVADA SAN JUAN BAUTISTA FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD ESCUELA DE MEDICINA HUMANA CURSO DE BIOLOGIA CELULAR Y MOLECULAR PRACTICA N° 11 OBSERVACIÓN DE ELEMENTOS FORMES DE LA SANGRE I. OBJETIVOS Determinar la presencia de elementos figurados presentes en una muestra de sangre periférica humana, mediante el uso de una coloración diferencial. Observar la presencia de núcleos en su interior. II. MATERIALES Microscopios Colorante Wright o Giemsa Alcohol yodado Agua destilada Láminas portaobjetos limpias y desengrasadas Lancetas hematológicas Algodón estéril Varillas de coloración Láminas coloreadas de sangre con Wright Papel lente. Aceite de cedro Guantes Conteiner de descarte III. PROCEDIMIENTO A. Obtención de sangre capilar 1. Desinfectar el dedo anular con alcohol yodado y algodón y con una lanceta estéril punzar el dedo y dejar caer una gota de sangre sobre un extremo de la lámina portaobjetos. 2. Con ayuda de otra lámina portaobjeto formar un ángulo de 45° y realizar un frotis, tratando de esparcir homogéneamente la gota de sangre sobre la superficie de la lámina. 3. Dejar secar la preparación y proceder luego a la coloración con Wright o Giemsa. B. Coloración 1. Cubrir el frotis con colorante Wright o Leishman por 1 minuto. 2. Sin eliminar el colorante agregar agua destilada y dejar actuar por 10 minutos. 3. Eliminar luego el colorante y lavar suavemente con agua de caño. 4. Dejar secar la lámina coloreada. 5. Una vez que la lámina coloreada a secado, observar al microscopio con el objetivo de 100 X y aceite de inmersión. IV. PROTOCOLO 26 (Esquematice los siguientes elementos que abajo se indican y que serán observados con ayuda del microscopio). 1. LEUCOCITOS GRANULARES : a) Neutrófilos segmentados: presenta un núcleo con varios lóbulos (2-5) unidas por bandas de cromatinas. b) Neutrófilos en banda o abastonado: presenta un núcleo no dividido en forma de S o en cayado O. c) Eosinófilos: redondos, voluminosos, con granulaciones acidófilas de color anaranjado, núcleo con dos lóbulos. d) Basófilos: son escasos de 0-1, presenta un núcleo difícil de observar, pues se halla cubierto por una granulación de color violeta o morado oscuro . 2. LEUCOCITOS AGRANULARES : a) Linfocitos: De forma redonda o irregular, su núcleo es morado, voluminoso y ocupa la mayor parte de la célula, el citoplasma es azul y sin granulaciones. Su número aumenta con las infecciones. b) Monocitos: De forma redonda u ovalada, núcleo variable generalmente en forma de riñón, citoplasma sin gránulos. Presenta una gran actividad fagocitaria. 3. PLAQUETAS : Las más pequeñas de las células de la sangre, de forma redonda y no contienen hemoglobina. Son esenciales en la coagulación de la sangre. 4. HEMATIES O ERITROCITOS : De forma generalmente redonda, sin núcleo, de color rosa intenso, contiene hemoglobina. La proteína que se encarga del transporte de oxígeno y anhídrido carbónico. Neutrofilos 27 Eosinófilos Basófilo Monocitos Linfocitos X. CUESTIONARIO 1. ¿Cuál es la diferencia entre plasma y suero?. 2. Diga que es la fórmula leucocitaria, cuáles son los valores normales en el adulto y qué significado tiene los 28 valores anormales. 3. ¿Qué es la histamina y cuál es su importancia?. 4. ¿Qué es la anemia, y cuál es su origen? V.INFORME Carátula; Introducción, Marcoteórico. Observaciones (esquemas) con su descripción. Conclusiones. Cuestionario. Referencias Bibliográficas (estilo Vancouver). 29 UNIVERSIDAD PRIVADA SAN JUAN BAUTISTA FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD ESCUELA PROFESIONAL DE MEDICINA HUMANA CURSO DE BIOLOGIA MOLECULAR PRÁCTICA Nº 12 CICLO CELULAR: División Celular : LA MITOSIS I. OBJETIVO: Se estudiará la mitosis y el ciclo de división celular en las células meristemáticas de la raíz de Allium cepa (cebolla). En este sistema la población celular esta en equilibrio dinámico y los cromosomas son relativamente grandes, con un número diploide ( 2n =16 ). II. MATERIALES : Raíces de cebolla Láminas fijadas de mitosis Placas Petri Estiletes y pinzas Papel de Filtro Portaobjetos Cubreobjetos Aceite de inmersión Mechero de Alcohol Orceína acética- clorhídrica Aceite de inmersión Papel lente Microscopios III. PROCEDIMIENTO: 1. Cultivar los bulbos de cebolla en vasos pequeños conteniendo agua corriente, la que deberá cambiarse cada 24 horas, mantener los bulbos en oscuridad a 25°C y sometidos a aireación constante. 2. Después de 48 a 72 horas, arrancar con ayuda de una pinza 2 a 3 raíces del bulbo, cortar 2 cm. de la parte apical y colocarla sobre una placa Petri que contenga Orceína. 3. Calentar la placa en la llama de un mechero de alcohol hasta aproximadamente 60°C y se observe la emisión de vapores blancos, evitar la ebullición del colorante. 4. Dejar enfriar y repetir esta operación cuatro veces. 5. Enfriar y dejar reposar durante 15 minutos. 6. Colocar la raicilla en la lámina portaobjeto, cortar 2 mm de la punta, añadir una agota de Orceína fría, cubrir la preparación con laminilla. 7. Con la punta de un lápiz golpear suavemente la preparación describiendo círculos concéntricos para permitir la extensión del tejido meristemático. 8. Eliminar el exceso de colorante usando una tira de papel filtro. 9. Observar la preparación a mayor aumento y lente de inmersión. 30 IV. PROTOCOLO: Esquematizar las diferentes fases que se observan: Interfase: Los cromosomas no se observan al microscopio debido a que son demasiados delgados y no puede absorber suficiente colorante para ser visible. Profase: Fase en la cual los cromosomas se observan con sus dos cromátidas. Metafase: Se observa el huso acromático, los cromosomas están mas condensados y cortos. Anafase: Los cromosomas se dirigen a los polos Telofase: Los cromosomas están en los polos, empieza la formación de la membrana nuclear V. CUESTIONARIO : 1. Qué hay de común entre mitosis y meiosis. 2. Que es Indicé mitótico e índice interfásico 3. Defina cariocinesis y citocinesis REALIZAR ESQUEMAS : FASE DE LA MITOSIS ESQUEMAS 31 32 UNIVERSIDAD PRIVADA SAN JUAN BAUTISTA FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD ESCUELA PROFESIONAL DE MEDICINA HUMANA CURSO DE BIOLOGIA MOLECULAR PRACTICA Nº 13 GRUPO SANGUINEO Y FACTOR Rh I. OBJETIVO: Al finalizar la práctica el alumno debe saber qué es el grupo sanguíneo, sus aplicaciones en el campo de la medicina y el grupo sanguíneo al que pertenece. II. GENERALIDADES : El serólogo Karl Landsteiner, en 1900-1901 fue el primero en demostrar la existencia de grupos sanguíneos y en 1938 el Comité de Higiene de la Liga de la ONU, el Congreso de Microbiología de 1930 en Londres y la Internacional de Transfusión Sanguínea de París, se adoptó definitivamente la clasificación de los grupos sanguíneos humanos heredables, designados como A, B, AB, O. GRUPOS SANGUINEOS RESULTANTES GRUPO SANGUINEO ANTIGENO EN GLOBULOS ROJOS (AGLUTINOGENOS ) ANTICUERPOS EN PLASMA O SUERO SANGUINEO (AGLUTININAS ) A A Anti-B B B Anti-A AB AB Ninguno (Receptor universal) O Ninguno Anti-A + Anti-B (Dador universal) III. MATERIAL Y METODOS : Lámina preparadas de frotis sanguíneo Placas excavadas de porcelana Lancetas hematológicas Sueros Anti-A, Anti-B, Anti-D o Rh. Mondadientes Algodón Alcohol yodado Guantes Conteiner de descarte 33 RECONOCIMIENTO DE GRUPOS SANGUINEOS : La técnica de reconocimiento de grupos sanguíneos se basa en la aglutinación o no de los hematíes cuando se mezclan con la aglutinina Anti-A o Anti-B. IV. PROCEDIMIENTO : 1. Limpie con algodón embebido en alcohol la yema del dedo anular. 2. Realizar la punción utilizando una lanceta hematología estéril. 3. Coloque dos gotas de sangre por separado sobre la lámina portaobjetos, de la persona a la cual se va a realizar la prueba y en otra lámina otra gota de sangre. 4. Agregar a cada gota de sangre una gota de suero Anti-A y Anti-B y Anti-D o Anti-Rh por separado. 5. Observar la reacción e identificar a que grupo pertenece y que factor Eh, si es positivo o negativo METODO DE RECONOCIMIENTO PRACTICO : GRUPO A GRUPO B Anti-A Anti-B Anti-A Anti-B GRUPO AB GRUPO O Rh: Anti –D o Rh (+) Anti- D o Rh (-) V: CUESTIONARIO : 1. A quienes se les llama receptores y donadores universales, por qué? 2. Explique la Eritroblastosis fetal. 3. En que se basa el reconocimiento de los grupos sanguíneos? 4. Indique que tipo de sangre pueden recibir y donar las personas de los grupos sanguíneo A,B,AB y O con Rh + y Rh - VI . INFORME ; Carátula, Introducción, Marco teórico. Observaciones (esquemas) con su descripción. Conclusiones. Cuestionario. Referencias Bibliográficas (estilo Vancouver). 34 UNIVERSIDAD PRIVADA SAN JUAN BAUTISTA FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD ESCUELA PROFESIONAL DE MEDICINA HUMANA CURSO DE BIOLOGIA MOLECULAR PRACTICA N°14 CÓDIGO GENÉTICO III. OBJETIVOS: Comprender las bases moleculares del dogma de la biología molecular. Usar el código genético y comprender el efecto de mutaciones y sus posibles causas. IV. MATERIALES: Secuencias problemas entregadas por el docente. Lapiz, borrador. Tabla de código genético. 35 III PROCEDIMIENTO. Analice y complete las siguientes secuencias (en clase) Ejemplo: Pro Reconocer: Sitio de N glicosilación: Asparragina-X-Serina o Asparragina-X-Serina-Treonina. Sitio de O Glicosilaicon: Serina o treonina SECUENCIA I Segmento A: ADN 5’ a t g c g c t c a c g t g a C a c a a t g http://divulgacientifico.wordpress.com/2013/05/06/en-palabras-de-dna/ 36 ADN3’ Mensajero Aminoácido Segmento B ADN 5’ c c c g g t a c g t g t g c A c a a a t g ADN3’ Mensajero Aminoácido Segmento C ADN 5’ g g t a t a c t a t c a t c T t a g a t a ADN3’ Mensajero Aminoácido Analice yresponda: 1. Numero de codones: 2. Numero de aminoácidos empleados: 3. Secuencia usada por la ARN polimerasa: 4. Sitios de Glicosilacion. SECUENCIA II Segmento A: ADN 5’ ADN3’ t a c g g c a t g g g g c a C c c a t t T Mensajero Aminoácido Segmento B ADN 5’ ADN3’ g c c c c g t a g a t a c a T c a t g t t Mensajero Aminoácido Segmento C ADN 5’ ADN3’ c g a c t t g g a a a a a t C c c g g a T Mensajero Aminoácido 37 Analice y responda: 1. Numero de codones: 2. Numero de aminoácidos empleados: 3. Secuencia usada por la ARN polimerasa: 4. Sitios de glicosilación: Secuencia C (para el informe: preste atención a las indicaciones que dará el profesor) *A continuación se le entrega una secuencia de aminoácidos, halle la posible secuencia nucleotídica y responda lo siguiente: FVNQHLCGSH LVEALYLVCG ERGFFYTPKS 1. Numero de aminoácidos: 2. Número de Codones: 3. Por qué el primer aminoácido no es Metionina? 4. ¿Cómo podríamos averiguar a qué proteína pertenece esta secuencia? IV.CUESTIONARIO 1. ¿Por qué el código genético es degenerado? 2. ¿Qué mutaciones son cruciales en el gen de hemoglobina y como atañe esto la salud? 3. Explique, ¿por qué en el código genético se utilizan tres nucleótidos por codón? 4. ¿Por qué son importantes las mutaciones? 38
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