Apellido y Nombre... Comisión...Fecha... TRABAJO PRACTICO 2 LA CÉLULA VEGETAL La célula es la unidad morfológico-estructural y funcional de todos los seres vivos. Dicho término fue asignado por Robert Hooke en 1667. Las células vegetales presentan una pared celular que las rodea y el protoplasma, quien contiene diferentes organoides y el núcleo suspendidos en el citoplasma. 1
PARED CELULAR La pared celular primaria, (en posición externa respecto a la membrana plasmática) distingue a la célula vegetal de la célula animal, quien carece de ella. La pared celular cumple con tres funciones importantes: 1. proporciona una envoltura semirrígida; 2. se expande y deforma a medida que la célula crece y se diferencia, y 3. provee estructuras para el pasaje de sustancias entre células vecinas. Está formada por microfibrillas de celulosa dispuestas de manera desordenada, las cuales dejan entre sí, espacios que son ocupados por la matriz. La matríz está formada por proteínas, sustancias pécticas, hemicelulosa y agua. La célula crece y la pared primaria acompaña dicho crecimiento tanto en superficie como en espesor. La pared primaria crece en superficie por intercalación de microfibrillas de celulosa (Intususcepción) y en espesor por depósito de microfibrillas de celulosa (Aposición). Las células con pared primaria se comunican entre sí, por campos de puntuaciones primarias que son sectores de la pared más delgados y porosos, por donde pasan los plasmodesmos. Los plasmodesmos están formados por la plasmalema, el citoplasma y el retículo endoplasmático. Algunas células con posterioridad, desarrollan la pared secundaria, al depositarse sobre la pared primaria capas de microfibrillas de celulosa de manera ordenada. Esta pared crece solamente en espesor (aposición) y la matriz es reemplazada por sustancias como la lignina que le otorga rigidez. Las células que desarrollan la pared celular secundaria pierden el contenido y en su interior queda una cavidad llamada lumen celular. Estas células se comunican por pares de punteaduras que son sectores donde se detiene el crecimiento de la pared secundaria. Existen pares de punteaduras simples y pares de punteaduras areoladas. La apertura de los pares de punteaduras puede ser circular o elíptica. En los pares de punteaduras areoladas la pared secundaria forma hacia el interior de la célula un reborde o aréola. La aréola forma la cavidad de la punteadura entre la membrana de cierre formada por la laminilla media y la pared primaria y la apertura de la punteadura. PROTOPLASMA El citoplasma se presenta como una sustancia viscosa, más o menos transparente. La composición química es compleja, conteniendo fundamentalmente agua (entre un 2
50 a 95%) y numerosas sustancias disueltas como proteínas, lípidos, hidratos de carbono, sales minerales, pigmentos hidrosolubles, entre otros. Dicho citoplasma está limitado por la: membrana plasmática o plasmalema, que de acuerdo con la teoría del mosaico fluido está formada por una doble capa fosfo-lipídica (fluido) donde flotan las proteínas (mosaico). Dichas membranas plasmáticas tienen la propiedad de poseer permeabilidad selectiva, es decir que regulan el paso de sustancias a través de la misma. La membrana plasmática tiene la cara interna, que limita al citoplasma lisa, mientras que la cara externa, que está en contacto con la pared primaria es rugosa por la presencia de glucolípidos y glucoproteínas. En el citoplasma se encuentran suspendidos los organoides entre los cuales se pueden mencionar: -dictiosoma, que es un orgánulo formado por una serie de cisternas aplanadas más o menos superpuestas con sacos abultados en los bordes de donde salen prolongaciones que tienen vesículas unidas a las mismas. Su función es la secreción de sustancias que constituyen los materiales de la pared celular, mucílagos (en las raíces), néctar (en las flores), etc.; 3
-ribosomas, son orgánulos muy importantes cuya función es la síntesis de proteínas y que pueden hallarse libres en el citoplasma formando grupos llamados polisomas o estar adheridos al retículo endoplasmático rugoso; -retículo endoplasmático rugoso que lleva adheridos ribosomas y tiene por función el transporte de proteínas; -retículo endoplasmático liso transporta lípidos e hidratos de carbono y participa en la comunicación entre las células, formando parte de los plasmodesmos; -mitocondrias, que son organoides de formas variables y están limitadas por dos membranas dobles: la exterior lisa y la interior con numerosos pliegues o crestas. En la matriz se encuentra ADN, que le permite autoduplicarse y ribosomas para sintetizar sus propias proteínas. Función: respiración celular. -plastidios o plástidos, que son orgánulos típicos de los vegetales y se clasifican en función de su color o contenido. Entre ellos encontramos: -cloroplastos, son corpúsculos que contienen el pigmento fotosintéticamente activo llamado clorofila y se ocupan de la elaboración de los hidratos de carbono mediante el proceso denominado fotosíntesis. Estos orgánulos son muy numerosos en las células de los órganos verdes como hojas y tallos herbáceos. El límite exterior del cloroplasto es una membrana biológica lisa e internamente se encuentra una membrana que posee numerosas invaginaciones y se denomina membrana tilacoidal. Hay sectores donde dichas membranas se concentran y 4
adquieren forma de monedas aplanadas constituyendo las denominadas granas siendo el lugar donde se alojan las moléculas de clorofila, vitales para que el proceso de fotosíntesis se lleve a cabo. -amiloplastos, orgánulos de reserva que almacenan almidón (hidrato de carbono). En un tubérculo de papa el almidón puede constituir hasta un 30% del peso fresco y hasta el 70% en los granos de trigo. En los amiloplastos, el almidón se deposita en capas o estratos y la acumulación comienza alrededor de un centro de deposición que recibe el nombre de hilo. La posición del hilo es variable, pudiendo ser céntrica o excéntrica. Puede haber amiloplastos con más de un hilo y entonces el grano de almidón se denomina compuesto como el caso de la avena y arroz. El conocimiento de los diferentes tipos de granos de almidón es importante para poder tipificar los tipos de harinas comerciales y determinar su pureza o probables adulteraciones. 5
-vacuola, que está separada del citoplasma por la membrana denominada tonoplasto y que tiene la función de proteger la vida celular. En su composición posee más de 80% de agua, llevando suspendidas diversas sustancias que son producto de secreción y/o reserva del vegetal; -núcleo celular, que está limitado por una doble unidad de membrana denominada carioteca, quien posee poros, y en su interior se encuentra/n uno o más nucléolos formadores de los subunidades de los ribosomas y el ADN o material genético hereditario en forma de retículo de cromatina que al espiralizarse se diferenciará en los cromosomas. El núcleo constituye el centro de control y desarrollo de la célula. NO OLVIDE CONSULTAR LA BIBLIOGRAFIA Esau, K. 1976. Anatomía Vegetal. Ed. Omega Esau, K. 1982. Anatomía de las plantas con semilla. Ed. Hemisferio Sur Fahn, A. 1985. Anatomía Vegetal. Ed. Pirámide Font Quer, P. 1965. Diccionario de Botánica. Ed. Labor Jensen WA y FB Salisbury. 1988. Botánica. McGraw-Hill Strasburger E. et al. 1994. Tratado de Botánica. Ediciones Omega S.A. 8va. Edición. Valla, J.J. 2004. Botánica. Morfología de las plantas superiores. Hemisferio Sur, Bs.As. Sitio web de la Cátedra de Morfología Vegetal www.mvegetal.weebly.com www.anatomiavegetal.weebly.com 6
TRABAJO PRACTICO 2 LA CÉLULA VEGETAL EJERCITACIÓN Apellido y Nombre... Comisión...Fecha... Ejercicio 1. Identifique y señale en el siguiente esquema de la célula vegetal las partes que se indican a continuación: -laminilla media, pared celular, membrana plasmática, campos de puntuación primarios citoplasma, cloroplastos, mitocondrias, aparato de Golgi, retículo endoplasmático liso y rugoso, amiloplasto, vacuola, núcleo, membrana nuclear, nucleolo y retículo de cromatina. 7
Ejercicio 2. Complete el siguiente esquema que representa el campo de puntuaciones primarias de dos células contiguas en vista lateral (sobre el lado izquierdo) y un campo de puntuaciones primarias visto de frente (sobre el lado derecho). Responder: Cómo está formada la pared primaria y qué tipos de crecimiento posee? Ejercicio 3. Indicar en el siguiente esquema el tipo de par de punteaduras y la forma de la apertura vista de frente y completar lo señalado con flechas. 8
Ejercicio 4. El siguiente esquema corresponde a un par de Punteaduras de tipo... Indicar las siguientes partes: laminilla media; pared primaria; pared secundaria; aréola, cavidad de la punteadura, membrana de cierre y apertura de la punteadura. Ejercicio 5. Confeccionar un cuadro estableciendo las diferencias entre pared primaria y pared secundaria 9
Ejercicio 6. Observación de cloroplastos en células de la hoja de Elodea sp. Técnica empleada: Tomar con una pinza una hoja de Elodea y colocarla en el porta objeto sobre una gota de agua. Apoyar un borde del cubre objeto en el líquido y sosteniéndolo con la aguja, déjelo deslizar para que desplace el aire. A continuación encienda el microscopio óptico, coloque el preparado sobre la platina, enfoque primero con el objetivo de menor aumento (10x). (CUIDADO, NO TOQUE EL PREPARADO CON EL OBJETIVO). Una vez que enfocó y analizó el preparado, si desea observar con mayor detalle, girando el revólver puede pasar al objetivo de aumento (40x). Observar la pared celular, los cloroplastos verdes. En algunas células podrá notar el movimiento de los cloroplastos. Este movimiento llamado ciclosis es producido por los microtúbulos y microfilamentos de proteína y es característico de los protoplasmas vivos y saludables. En algunas células se podrá observar el núcleo, que.se verá como un cuerpo redondeado y ubicado cerca de la pared celular. Si no lo puede observar es porque los cloroplastos lo cubren. Si encuentra grandes áreas muy claras sin cloroplastos- puede estar viendo vacuolas. Calcule el aumento de observación multiplicando el aumento del ocular por el aumento del objetivo. ESQUEMATICE unas células y de nombre a la pared primaria, cloroplastos, citoplasma, núcleo y vacuola. 10
Ejercicio 7. Esquematizar un cloroplasto en detalle. Dar nombre a todas sus partes. Ejercicio 8. Reconocimiento de granos de almidón en Solanum tuberosum "papa" perteneciente a la familia Solanaceae. Técnica empleada: Coloque en un portaobjeto una gota de agua, con una aguja o pinza realice un raspado de papa, dejando caer el material sobre el portaobjeto. Disgregue y aplaste bien la mezcla. A la parte más disgregada la separa y le agrega una gota de Lugol (solución de Iodo-Ioduro de Potasio). Apoye un borde del cubreobjeto en el líquido y sosteniéndolo con la aguja histológica, déjelo deslizar lentamente. Encienda el microscopio óptico, coloque el preparado sobre la platina, enfoque primero con el objetivo de menor aumento (10x). (CUIDADO, NO TOQUE EL PREPARADO CON EL OBJETIVO). Una vez que enfocó y analizó el preparado, si desea observar con mayor detalle, girando el revólver puede pasar al objetivo de aumento (40x). Si el grano de almidón se observa casi negro diluya el lugol con más agua y repita la preparación. Podrá ver: la pared celular primaria, delgada de las células del parénquima (posiblemente se hayan roto al realizar el preparado) y los granos de almidón. El grano de almidón se habrá coloreado de celeste o azul por la reacción con la solución de yodo iodurada de potasio. Observe una zona más coloreada (punto o hendidura), es el centro de formación llamado hilo, y en forma de líneas las capas de deposición del almidón. Esquematice el grano de almidón colocando las referencias que correspondan. 11
Ejercicio 9. Análisis de harinas comerciales. Utilizando la técnica del ejercicio anterior realice un preparado con la muestra de harina entregada por el docente. Identifique los granos de almidón que observa y realice un esquema, indicando el centro de formación. Si no puede responder busque en la bibliografía los tipos de granos de almidón y especie a la cual pertenecen. 12