Biología Celular MARCO CONCEPTUAL

Transcripción

1 MARCO CONCEPTUAL La membrana plasmática también llamada plasmalema, delimita el territorio de la célula y controla su contenido químico, es decir, la célula está rodeada por una membrana que representa el límite entre el medio extracelular y el intracelular (Angulo et al., 2012). La estructura y función de las células dependen de forma crucial de las membranas, que no sólo separan el interior de la célula de su entorno sino que también definen los compartimentos internos de las células eucariotas, denominados organelos (Cooper y Hausman, 2011). La función de la membrana plasmática es crítica porque la vida de la célula depende de que su composición normal se mantenga constante. Las células requieren nutrientes del exterior y deben eliminar sustancias de desecho procedentes del metabolismo y mantener estable su medio interno. La membrana presenta una permeabilidad selectiva, ya que permite el paso de pequeñas moléculas y bloquea el paso de otras (Angulo et al., 2012). La membrana plasmática contiene la maquinaria para el transporte físico de sustancias de un lado de la membrana al otro, a menudo de una región con baja concentración del soluto a otra en la que el soluto alcanza una concentración mucho mayor. La maquinaria de transporte de la membrana permite a la célula acumular sustancias, como azúcares y aminoácidos, necesarios para impulsar el metabolismo y construir macromoléculas. La membrana plasmática también es capaz de transportar iones específicos, con lo que establece gradientes iónicos a través de ella misma (Karp, 2009). En esta práctica de laboratorio se reconocerán los fenómenos de transporte de solutos a través de la membrana de células eucariotas. OBJETIVOS Reconocer los mecanismos de difusión y ósmosis en células aimales y vegetales. Identificar los fenómenos de plasmólisis, presión de turgencia, hemólisis y crenación.

2 MATERIALES Materiales que debe llevar el estudiante Bata de laboratorio, guantes desechables, gorro, tapabocas Cuaderno de laboratorio y guía de laboratorio Por grupo de mesón: Una papa muy grande 12 frascos de compota limpios y etiqueta Una hojilla de bisturí Un bulbo de cebolla cabezona Lanceta estéril 6 a 7 portaobjetos y cubreobjetos Marcador vidriográfico sin Materiales que se encuentran en el laboratorio Soluciones de NaCl y Sacarosa Pipetas Pasteur Oradador Termómetro Lugol Bisturí Balanza analítica Microscopios METODOLOGÍA 1. Transporte a través de la membrana de células de tubérculo de papa Tome una papa grande y con el oradador saque varios trozos largos. Luego, con la hojilla de bisturí realice cortes de 2 cm de largo. Adicione a 3 frascos de vidrio la solución de sacarosa al 0,3; 0,6; 0,9 M y 0,0 (agua destilada). Rotule cada frasco con la solución correspondiente. Pese cada trozo de papa en la balanza analítica, registre el valor en la tabla de resultados (Tabla 1) y se va adicionando 1 trozo de papa a cada frasco y lleve a la temperatura indicada para cada grupo: Grupo 1: Temperatura de 4 a 6 ºC Grupo 2: Temperatura de 18 ºC Grupo 3: Temperatura de 28 ºC Grupo 4: Temperatura de 35 ºC Dejar actuar durante 90 minutos y registrar nuevamente el peso de los trozos de papa en cada condición de sacarosa y temperatura. Reportar los resultados y analizarlos según se indica en el ítem Resultados.

3 2. Transporte a través de la membrana de eritrocitos (glóbulos rojos) Con una mota de algodón impregnada de alcohol limpie la yema del dedo índice. Luego haga una punción con una lanceta estéril y deposite una gota de sangre en el centro de tres portaobjetos. Adicione al portaobjetos 1: una gota de solución salina (0,9 % NaCl) y coloque un cubreobjetos Adicione al portaobjetos 2: una gota de solución salina (0,4 % NaCl) y coloque un cubreobjetos Adicione al portaobjetos 3: una gota de solución salina (2 % NaCl) y coloque un cubreobjetos. Dejar actuar por un minuto y realice la observación en el microscopio. Se utilizarán primero los objetivos de menor aumento con el fin de centrar la preparación y determinar la zona de mejor visualización. Después se cambia a los de mayor aumento hasta llegar al objetivo de 40x. Ahora sí, observar la muestra. Realice los dibujos de su observación al microscopio con el aumento de 40x. Señale las partes de las células observadas describiendo cada esquema. Reportar los resultados de la observación de cada portaobjetos y analizarlos según se indica en el ítem Resultados. 3. Transporte a través de la membrana de células de cebolla A partir de tres tubos que contienen solución salina (NaCl) a diferentes concentraciones (0,4 %; 0,9 %; 7 %) + lugol, realizar la preparación de tres láminas para observación al microscopio: Portaobjetos 1: una gota del tubo sin NaCl (0,4 %) y colocar un fragmento de epidermis del catáfilo de la cebolla. Portaobjetos 2: una gota del tubo con solución salina (0,9 %) y colocar un fragmento de epidermis del catáfilo de la cebolla. Portaobjetos 3: una gota del tubo con solución salina (7 %) y colocar un fragmento de epidermis del catáfilo de la cebolla. Dejar actuar por un minuto y realice la observación en el microscopio. Se utilizarán primero los objetivos de menor aumento con el fin de centrar la preparación y determinar la

4 zona de mejor visualización. Después se cambia a los de mayor aumento hasta llegar al objetivo de 40x. Ahora sí, observar la muestra. Realice los dibujos de su observación al microscopio con el aumento de 40x. Señale las partes de las células observadas describiendo cada esquema. Reportar los resultados de la observación de cada portaobjetos y analizarlos según se indica en el ítem Resultados. RESULTADOS Y DISCUSIONES 1. Transporte a través de la membrana de células de tubérculo de papa Calcule: Cambio en peso % = Peso final Peso inicial x 100 Peso inicial Tabla 1. Pesos de trozos de papa según la osmolaridad (Tabla para una temperatura) Repetición Pesos 0,0 (Agua) 0,3 M 0,6 M 0,9 M R1 R2 R3 Peso inicial (g) Peso final (g) Cambio en peso (%) Peso inicial (g) Peso final (g) Cambio en peso (%) Peso inicial (g) Peso final (g) Cambio en peso (%) Promedio de los % de cambio de peso x x x x

5 A partir de estos resultados elabore una gráfica de líneas donde las líneas corresponden a los valores del cambio en peso (%) de los trozos de papa en las diferentes temperaturas Vs concentración de solutos (osmolaridad) en el exterior celular de acuerdo a las diferentes temperaturas: Osmolaridad Temperatura 4-6 ºC 18 ºC 28 ºC 35 ºC 0,0 M 0,3 M 0,6 M 0,9 M Figura 1. Cambio en peso (%) de los trozos de papa con respecto a la concentración de solutos (Sacarosa) en el exterior celular y la temperatura Cuáles mecanismos de transporte ocurrieron? Explique. A qué Molaridad de sacarosa se observa un cambio en la gráfica (positivo o negativo)?

6 2. Osmosis en eritrocitos (glóbulos rojos) Grafique como se observan las células en cada portaobjetos, según como se indica en la Figura 2. Indique cuál solución es isotónica con respecto a los glóbulos rojos? Indique cuál solución es hipertónica con respecto a los glóbulos rojos? Indique cuál solución es hipotónica con respecto a los glóbulos rojos? Cuál es la dirección o flujo de agua de cada solución? Entra o sale? Y del NaCl? Cómo se denomina el efecto que sucedió en las células de cada solución utilizada? Cuáles mecanismos de transporte ocurrieron? Explique. 3. Transporte a través de la membrana de células de cebolla Grafique como se observan las células en cada portaobjetos, según como se indica en la Figura 2. Analice lo que sucedió con respecto a la membrana celular. Indique cuál solución es isotónica con respecto a las células epidérmicas? Indique cuál solución es hipertónica con respecto a las células epidérmicas? Indique cuál solución es hipotónica con respecto a las células epidérmicas? Cuál es la dirección o flujo de agua de cada solución en células epidérmicas? Entra o sale? Y del NaCl? Cómo se denomina el efecto que sucedió en las células de cada solución utilizada? Cuáles mecanismos de transporte ocurrieron? Explique.

7 Nombre de la observación Descripción: Aumento: Recuerde: (aumento del ocular) 10x * (aumento del objetivo) 4x = 40x Figura 2. Informe del resultado de la observación macroscópica/microscópica de una muestra CONCLUSIONES Redacte mínimo tres conclusiones del trabajo que se hizo en el laboratorio. Deben ser personales. BIBLIOGRAFÍA En construcción