Guia Lab. Mv 2012 Final

Universidad Iberoamericana de Ciencias Y Tecnologa Facultad de Ciencias

Eritrocitos de mamfero

Vellosidades intestinales

Mitosis en raicillas de cebolla

Programa Biologa General y Celular Medicina Veterinaria Departamento de Biologa 1


TRABAJO PRCTICO N 1 MTODO CIENTFICOSusana Salas Nez, M V. Jessica Leyton Pealoza, MV

El mtodo cientfico es una serie de pasos o procedimientos ms o menos ordenados que siguen los investigadores para encontrar una respuesta o conocimiento de una porcin de la naturaleza que el hombre quiere entender. Por ejemplo; Imagina que al despertar, sientes un fuerte dolor en el abdomen. Sin duda tu primera reaccin sera preguntarte por qu? Luego, tratando de encontrar una respuesta, precisaras el rea del dolor y trataras de recordar la calidad y cantidad de tus ltimas comidas. Quiz de all surja una explicacin tentativa. Por ejemplo, es probable que tu estmago est resentido por la hora y abundancia de la cena de la noche anterior. Si esto es cierto, dejando descansar a tu estmago, el dolor debera desaparecer durante la maana. As, si a la hora del almuerzo ya no hay molestias, la idea tentativa habra sido confirmada. De no ser as, habra que pensar en otra causa del problema. Lo descrito coincide con el procedimiento que sigue un bilogo o cualquier otro cientfico al enfrentar un problema y procurar resolverlo. Esta forma de proceder es conocida como mtodo cientfico. Objetivo del mtodo cientfico: Es un proceso lgico de pensar y actuar para indagar y alcanzar la verdad sobre algo que el hombre desea saber. para lo cual utiliza la observacin y la experimentacin. Uno de los objetivos principales de este mtodo es evitar la subjetividad de la investigacin. Etapas del mtodo cientfico Cuando se analiza un determinado fenmeno se procede sistemticamente, siguiendo una serie de etapas establecidas en pasos fundamentales (Figura 1). Esta secuencia constituye el denominado mtodo cientfico, o experimental que se estructura de la siguiente forma: 1. La observacin de algn hecho interesante o problemtico, en relacin con los seres vivos es el punto de partida para el trabajo de un cientfico. Del mismo modo en que el problema abdominal se inicia con la bsqueda de una explicacin, la observacin conduce a preguntas que dan origen a problemas de investigacin. 2. Investigacin: antes de proponer una hiptesis se requiere investigar el tema a fondo.



3. Hipotesis: se debe buscar una probable explicacin de lo que estamos observando. En el ejemplo propuesto, Cul es la hiptesis? Puedes distinguir los elementos que ayudaron a plantearla? Sera posible proponer como hiptesis que el dolor abdominal se debera a las pesadillas que tuviste durante la noche?. En ciencias, una hiptesis es til cuando se puede probar si es cierta o no. Para ello es necesario establecer y evaluar una o ms predicciones, ideas o afirmaciones lgicas que surjan de las hiptesis. As, si el estmago est resentido por el exceso de comida de la noche anterior, es posible predecir que el dolor cesar durante la maana. Qu prediccin evaluable puede ser hecha si como hiptesis se plantea que el dolor es debido a las pesadillas? 4. Experimentacin: para saber si una prediccin se cumple, los cientficos deben recolectar datos. Esto significa recoger la mayor informacin y ms precisa, que permita distinguir si la prediccin es correcta o no. As, en nuestro ejemplo anterior, la informacin que obtengamos hacia el fin de la maana podr decirnos si la hiptesis de un estmago resentido era acertada o no. La forma ms comn en que los cientficos recolectan datos es haciendo experimentos; es decir, experiencias en las que repiten las observaciones del hecho o fenmeno inicial, variando y examinando detenidamente los factores que, segn la hiptesis, son responsables de l. Si creemos que la cantidad de comida en la noche es la causa del dolor de la maana siguiente, podramos probarlo cenando cada noche diferentes porciones de alimento y ver lo que ocurre en cada ocasin. Qu experiencia haras si quisieras comprobar que lo importante es la hora de comida? 5. Anlisis y conclusions: La recoleccin de datos entrega frecuentemente una gran cantidad de resultados que los cientficos deben analizar, tratar de entender que dicen respecto de las predicciones. Para esto, los investigadores hacen clculos, tablas y grficos para ordenar y simplificar la interpretacin de la informacin. El anlisis de la informacin lleva al investigador a una de las ms importantes etapas del mtodo: la reflexin. Esto significa considerar cuidadosamente los resultados obtenidos y con ello elaborar conclusiones. La reflexin permite al cientfico no solo confirmar o rechazar sus hiptesis, sino construir otras distintas, si las ha rechazado y hacer nuevas preguntas a partir de las cuales volver a repetir el procedimiento. Siguiendo con nuestro ejemplo, podremos considerar que al examinar despus de un tiempo tu abdomen y comprobar que ha dejado de doler, concluirs que la hiptesis inicial: que el estmago est resentido por el exceso de comida de la noche anterior, es correcta.



ETAPAS

Observaci n realizamos pregunta, planteamos un problemaFigura 1. Etapas del mtodo cientfico.

El mtodo cientfico, se caracteriza por ser: -

Racional - se fundamenta en la lgica, lo cual significa que comienza por conceptos, juicios y razonamientos y vuelve a ellos; por lo tanto, el mtodo cientfico no puede tener su origen en las apariencias producidas por las sensaciones, creencias o preferencias personales. Analtico - trata de entender la situacin total en trminos de sus componentes, intenta descubrirlos y explicar las interrelaciones de estos; por tanto, los problemas son estrechos al comienzo, pero van amplindose a medida que la investigacin avanza. Claro y preciso - Los problemas se formulan de manera clara, se incluyen en ellos los conceptos o categoras fundamentales. El mtodo cientfico inventa lenguajes artificiales utilizando smbolos y signos; a estos smbolos se les atribuye significados determinados por medio de reglas de designacin. Verificable - Todo conocimiento debe aprobar el examen de la experiencia, esto es, observacional y experimental. Explicativo - Intenta explicar los hechos en trminos de leyes, y las leyes en trminos de principios; adems de responder cmo son las cosas, responde tambin a los por qu: por que suceden los hechos, como suceden as y no de otra manera.Programa Biologa General y Celular Medicina Veterinaria Departamento de Biologa

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Experimentaci n

Testeamos la hiptesis a trav s de experimentos u observaci n de 4


El mtodo cientfico se basa en reproducibilidad (la capacidad de repetir un determinado experimento en cualquier lugar y por cualquier persona) y la falsabilidad (toda proposicin cientfica tiene que ser susceptible de ser falsada; esto implica que se pueden disear experimentos que en el caso de dar resultados distintos a los predichos negaran la hiptesis puesta a prueba). Algunos experimentos son tan complejos que deben hacerse entre varios cientficos o bien, en base a equipos interdisciplinarios, (anlisis estadstico, construccin de instrumental e instalaciones, programas informticos, encuestas u observacin de fenmenos sociolgicos, entre otros). Creer es ms fcil que pensar. He ah la razn de que hayan ms creyentes. Albert Einstein ACTIVIDAD N1 ESTRUCTURAR EL MTODO CIENTFICO El profesor les entregar cierta cantidad de distintos estados de Rhipicephalus sanguneus (garrapata caf del perro). Al observar este parsito, usted debe plantearse alguna pregunta o problema. Cmo procedera para resolver su pregunta?. Establezca las etapas ficticias del mtodo cientfico de tal modo que puedan resolver su duda o problema.

1. Observacin observe los animales y plantee una pregunta o un problema: _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________. 2. Investigacin planifique donde buscara informacin adecuada para estudiar el problema: _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________.



3. Hiptesis plantee una hiptesis, es decir, indique cul sera el resultado esperado despus de realizar una experimentacin: _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________. 4. Experimentacin Disee un experimento que pueda resolver su pregunta o Problema:

ACTIVIDAD N2

ANALIZAR LOS RESULTADOS DE LA ACTIVIDAD N1 Discuta con sus pares y con el profesor sobre el problema que plante en la actividad N1 y justifique la estructuracin del mtodo cientfico propuesto. _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________Programa Biologa General y Celular Medicina Veterinaria Departamento de Biologa 6


TRABAJO PRCTICO N 2 ORIGEN DE LA VIDA: COLUMNA DE WINOGRADSKIMV Susana Salas Nez MV Jessica Leytn Pealoza Bil. Viviana Rada (c) Ms. Sc.

Durante la formacin de la tierra, en los lugares donde la corteza terrestre se comenzaba a enfriar y solidificar, se produjeron las primeras precipitaciones dando lugar a charcas y lagos de un lquido que era una mezcla de agua, amoniaco, metano, cidos y sales en suspensin. Con este fluido ms el continuo aporte de energa solar y calrica de la temperatura interna del planeta, comenzaron las primeras reacciones qumicas que generaban molculas de cierto grado de complejidad (formaldehido, cido prsico, glicina y alcoholes). Poco despus este caldo de tomos se transform en un caldo de molculas de bastante complejidad que por los sucesivos hervores, las erupciones volcnicas, las descargas elctricas de los rayos bombardeando este caldo, hicieron que de vez en cuando muchas de estas molculas fueran destruidas y reorganizadas, el aporte energtico era tan grande que las sustancias simples tendan a reagruparse con tanta o ms rapidez que las complejas en destruirse, por eso a lo largo de millones de aos el caldo fue conteniendo cada vez una mayor proporcin de sustancias complejas. En resumen toda la vida sobre la Tierra podra clasificarse en funcin de las fuentes de carbono y energa de las que depende cada organismo: la energa puede obtenerse de reacciones luminosas (fottrofos) o de oxidaciones qumicas (a partir de compuestos orgnicos o inorgnicos); el carbono para la sntesis celular puede obtenerse del CO2 (auttrofos) o de compuestos orgnicos preformados (hetertrofos). Combinando estas categoras tendremos las cuatro estrategias bsicas de los seres vivos: fotoauttrofos (plantas), quimiohetertrofos (animales, hongos), fotohetertrofos y quimioauttrofos. Slo entre las bacterias se pueden encontrar estas cuatro estrategias bsicas de la vida. Desde una perspectiva bioqumica, cuatro caractersticas distinguen a las clulas vivas de otros sistemas qumicos: La existencia de una membrana que separa a la clula del ambiente circundante y le permite mantener su identidad bioqumica. La presencia de enzimas, protenas complejas esenciales para las reacciones qumicas de las que depende la vida. La capacidad de replicarse generacin tras generacin. La posibilidad de evolucionar a partir de la produccin de descendencia con variacin.

Cmo surgieron entonces estas caractersticas? Cul de ellas apareci primero e hizo posible el desarrollo de las otras? Si bien los trabajos sobre el origen de la vida hanPrograma Biologa General y Celular Medicina Veterinaria Departamento de Biologa 7


proliferado enormemente, han suscitado muchas controversias que aun no se han dilucidado. Sin embargo, hay consenso en dos aspectos crticos: Haba poco o nada de oxigeno libre (o molecular) presente (la atmosfera era reductora). Los cuatro elementos (Hidrogeno, Oxigeno, Carbono y Nitrgeno) que constituyen ms del 95% de los tejidos vivos estaban disponibles en alguna forma en la atmosfera y en las aguas de la tierra primitiva. Oparin propuso que, en esas condiciones, los gases atmosfricos acumulados en los mares y los lagos de la Tierra se habran condensado formando molculas orgnicas. Como no haba oxigeno libre, estas molculas orgnicas no habran sido degradadas a sustancias simples tal como ocurrira en la actualidad. Por lo tanto el origen de la vida fue precedido por un largo periodo que denominan evolucin qumica, para posteriormente dar paso a la evolucin prebiolgica en la que las molculas formadas habran quedado concentradas en microambientes en los que habran reaccionado entre s para formar molculas ms grandes y complejas. De modo progresivo, estos sistemas plurimoleculares habran sido capaces de intercambiar materia y energa con el ambiente y de optimizar en su interior la eficiencia de ciertas reacciones, y aquellos que tenan una mayor estabilidad qumica o capacidad de duplicarse en las condiciones de la tierra primitiva habran tendido a aumentar su frecuencia a travs del tiempo, respecto a otros sistemas menos eficientes, lo que Oparin denomino protoseleccin natural. Columna de Winogradski La columna de Winogradski es una demostracin clsica de cmo los microorganismos ocupan "microespacios" altamente especficos de acuerdo con sus tolerancias medioambientales y sus necesidades vitales (requerimientos de carbono y energa) y que, adems, ilustra cmo diferentes microorganismos desarrollan sus ciclos, y la interdependencia que llega a existir entre ellos (las actividades de un microorganismo permite crecer a otro y viceversa). Esta columna es un sistema completo y autnomo de reciclamiento, mantenido slo por la energa de la luz, La columna aqu descrita se enfoca sobre todo al ciclo del azufre, pero se podra desarrollar igualmente la reproduccin de otros ciclos biogeoqumicos equivalentes para nitrgeno, carbono y otros elementos

Dos famosos microbilogos fueron pioneros en el estudio de estos procesos: Sergei Winogradsky (1856-1953) y Martinus Willen Beijerinck (1851-1931). En contraste con los estudios sobre cultivos puros de otros microbilogos como Louis Pasteur o Robert Koch, estos investigadores se centraron en estudiar las relaciones entre diferentes tipos de microorganismos en comunidades mixtas.



Entre los seres vivos hay varias formas de obtencin de carbono y energa. Los animales estamos restringidos a usar compuestos orgnicos preformados y respirar oxgeno, mientras que los microorganismos despliegan una diversidad metablica asombrosa. Lo que sustenta la idea de que son los precursores de cualquier tipo de vida sobre la Tierra. Materiales: Probeta de 500 ml o envase plstico de 1 litro abierto en un extremo. Agua y barro procedente de ros, charcas o lagos. Restos orgnicos diferentes; papel de diario, aserrn, resto de plantas o races. 5 Gramos de cascara de huevo (CaCO3). 5 gramos de yema de huevo hervida (CaSO4).

Montaje: Se mezcla la tierra con el resto orgnicos (tiras de papel 2mm de ancho y races de la misma procedencia) y un suplemento de CaCO2 y CaSO4 los cuales van a actuar como buffer y fuente de sulfato respectivamente. Una vez bien incorporados se agrega tierra hasta llenar 1/3 del volumen agregndole ms tierra sin restos orgnicos. La mezcla debe estar bien comprimida y apretada de tal modo que no se observen burbujas en su interior. Por ltimo se llena los 2/3 restantes con agua y se cubre con un trozo de aluminio o plstico. Se ubica el frasco en la ventana donde no le d el sol directo.

Figura 2.-Dibujo esquemtico de la construccin de una columna de Winogradsky.



ACTIVIDAD. Es necesario tener en cuenta que aunque el montaje de la columna de Winogradsky se realice durante este practico, es responsabilidad del grupo realizar observaciones durante las cuatro semanas siguientes y desarrollar completamente esta actividad


Esquema Observaciones y Explicacin. (Prestar atencin a los cambios de Universidad coloracin) Iberoamericana de Ciencias Y Tecnologa Facultad de Ciencias Semana 1.

Semana 2.

Semana 3.

Semana 4.



1. Realice el montaje de la columna de Winogradsky siguiendo las instrucciones de su profesor. Esquematice lo realizado.

2. Indique lo sucedido durante las semanas siguientes. Busque en referencias bibliogrficas (Preferentemente libros de microbiologa) la explicacin y fundamentacin de los cambios observados. 3. Cmo puede relacionar usted este prctico, con las diferentes teoras existentes sobre el origen de la vida?

Bibliografa. Curtis, H.; Sue N.; Schnek, A. y Massarini, A. 2008. Capitulo 1. Origen de la Vida. En: Biologa / Curtis. Sptima edicin. Editorial Mdica Panamericana. Pg. 13-25. Atlas, R.M. y R. Bartha. 2001. Ecologa microbiana y microbiologa ambiental. 4 edicin.Ed. Addison Wesley. Madigan, M.T., J.M. Martinko y J. Parker. 1997. La Herencia de Winogradsky. En Brock: Biologa de los microorganismos. 8 edicin. Prentice Hall. p. 493.



TRABAJO PRCTICO N 3 DIVERSIDAD BIOLOGICABil. Viviana Rada (c) Ms. Sc. MV Jessica Leytn Pealoza MV Susana Salas Nez

Durante siglos, los naturalistas intentaron describir y explicar la inmensa diversidad del mundo natural. Varios trataron tambin de poner orden en el caos de los animales y plantas, cuyo nmero aumentaba da tras da, a medida que nuevos viajero se aventuraban a tierras ms lejanas y traan de vuelta ms ejemplares de seres desconocidos. Desde la antigedad se han propuesto diferentes formas de agrupar a los seres vivos, muchas de las cuales fueron descartadas.



Esta problemtica de determinar y clasificar los organismos con los que compartimos el planeta, se apoya en la sistemtica.

La sistemtica es la disciplina cientfica que estudia la diversidad de los seres vivos en un intento de constituir un sistema ordenado de clasificacin de los organismos.Estas clasificaciones son hiptesis que los investigadores ponen a prueba continuamente a travs de su trabajo de campo y de laboratorio y se valen de un sistema de clasificacin para nombrar y agrupar a las especies conocidas-alrededor de dos millones- de una manera lgica, objetiva, consistente y no redundante. La unidad bsica de la clasificacin biolgica es la especie, que en latn simplemente significa tipo, por lo que en el sentido ms simple son tipos diferentes de organismos, pero Dnde existe el lmite entre un tipo y otro. Ernst Mayr, propuso en 1940 una definicin rigurosa del concepto de especie, Mayr describi a una especie biolgica como un grupo de poblaciones naturales cuyos individuos se cruzan entre s exitosamente de una manera real o potencial y que estn reproductivamente aislados de otros grupos Ahora si analizamos este concepto, podramos preguntarnos porque la expresin real o potencial, se refiere a que aunque separemos un grupo de insectos de una poblacin y se llevaran a una isla remota, esto no los convertiran automticamente a las dos nuevas poblaciones en especies distintas, ya que ambas potencialmente pueden cruzarse, adems se agrega que los miembros de una especies estn reproductivamente aislados de otros grupos, esto quiere decir que distintas especies no pueden cruzarse entre s, la posibilidad de que algunos individuos de especies diferentes tengan progenie ocasional no es relevante como proceso natural ya que muchos de ellos no conviven en el mismo hbitat natural o simplemente porque la progenie es estril o de vida muy corta, que hace referencia al termino exitosamente reproductiva.

ACTIVIDAD 1.

Una vez que se agrupen de 5 estudiantes, el profesor le entregar cierta cantidad de gusanos y larvas, con los cuales deber trabajar en un sistema de clasificacinPrograma Biologa General y Celular Medicina Veterinaria Departamento de Biologa 14


inventado por el grupo, basado en algunos caracteres que sean observables (ej. Tamao, presencia o ausencia de anillos o patas, si pertenecen o no a la misma especie etc.).

CLASIFICACIONES BIOLGICAS.Jeannette Soto Miranda Ms Sc Dra. Claudia Nez Gonzlez

El filsofo griego Aristteles fue quien aparentemente comenz la discusin sobre la taxonoma. En el siglo XVIII, el botnico sueco, Carlos Linneo clasific todos los organismos conocidos en dos grandes grupos: los reinos Plantae y Animalia. Robert Whittaker en 1969 propuso cinco reinos: Plantae, Animalia, Fungi, Protista, y Monera. Las clasificaciones biolgicas taxonmicas son jerrquicas. La estructura de esta jerarqua no est provista de comentarios descriptivos de los organismos clasificados. Las clasificaciones filogenticas son tratadas como sistemas de palabras usados para comunicar el conocimiento acerca de los patrones inferidos de los descendientes con modificaciones (evolucin).Programa Biologa General y Celular Medicina Veterinaria Departamento de Biologa 15


Estas clasificaciones pueden ser usadas para comunicaciones, por otros investigadores como base para criticar las ideas de los patrones de evolucin del investigador original o para otros investigadores para estudiar procesos o hacer futuras comparaciones basados en las inferencias de los patrones como reflejos de esas clasificaciones. Para el estudio de la clasificacin de los organismos surgi una ciencia llamada taxonoma (de la raz griega taxis que significa ordenacin). La organizacin que establece la taxonoma tiene una estructura arbrea en la que las ramas a su vez se dividen en otras y stas a su vez en otras menores. A cada una de las ramas, ya sean grandes o pequeas, desde su nacimiento hasta el final, incluyendo todas sus ramificaciones, se denomina taxn. La taxonoma tiene por objeto agrupar a los seres vivos que presenten semejanzas entre s y que muestren diferencias con otros seres, estas unidades se clasifican principalmente en ocho categoras jerrquicas que son, por orden decreciente de sus niveles: Dominio Reino Phylum Divisin (Tipo) o Clase Orden Familia Gnero Especie Figura 3. Categoras taxonmicas. En esta secuencia, desde la especie hasta el Dominio, cada grupo incluye mayor cantidad de organismos y una variedad ms amplia de caractersticas que el grupo inmediatamente inferior. As, la reunin de los Dominios abarca todas las formas vivientes y, por lo mismo, la totalidad de los rasgos que caracterizan al mundo biolgico. Cada reino es una agrupacin de organismos que tienen muchas caractersticas comunes, por ejemplo, reino animal o reino vegetal. Estos ocho niveles a veces no son suficientes para clasificar de forma clara a todos los seres vivos, y es necesario en algunas ramas crear subdivisiones intermedias, como superorden, que agrupa varios rdenes, o suborden y superfamilia, que agrupan a varias familias, etc.

ACTIVIDAD 2. A continuacin se les dejar en los mesones individuos de distintas especies representantes de animales y plantas. Seleccione 3 de ellos y realice los dibujos correspondientes y como tarea desarrolle la clasificacin taxonmica completa de los individuos elegidos.Programa Biologa General y Celular Medicina Veterinaria Departamento de Biologa 16


Ejemplo:

Figura 4. Clasificacin taxonmica del Perro.

Dibujo Reino: Filo: Subfilo: Clase: Subclase:

Clasificacin Taxonmica

Infraclase: Orden: Suborden:



Familia: Gnero: Especie: Subespecie :

Dibujo Reino: Filo: Subfilo: Clase: Subclase:


Infraclase: Orden: Suborden: Familia: Gnero: Especie: Subespecie : Dibujo Reino: Filo: Subfilo: Clase: Subclase: Infraclase: Orden: Suborden:Programa Biologa General y Celular Medicina Veterinaria Departamento de Biologa 18



Familia: Gnero: Especie: Subespecie :

Bibliografa. Curtis, H.; Sue N.; Schnek, A. y Massarini, A. 2008. Capitulo 23. La clasificacin de los organismos. En: Biologa / Curtis. Sptima edicin. Editorial Mdica Panamericana. Pg. 441-449.

TRABAJO PRCTICO N4 ECOLOGIA COMUNIDADES E INTERACCIONES INTERESPECFICAS E INTRAESPECIFICASMV Jessica Leytn Pealoza MV Susana Salas Nez

La Ecologa estudia las relaciones entre los seres vivos y el ambiente que les rodea. A partir de este trmino podemos definir el concepto de biosfera como la zona del planeta donde se desarrolla la vida. Se considera de forma general a la biosfera como el ecosistema global. Un ecosistema es un sistema natural formado por un conjunto de seres vivos (biocenosis o comunidad bitica o comunidad ecolgica), coexistentes dentro de unPrograma Biologa General y Celular Medicina Veterinaria Departamento de Biologa 19


espacio definido (biotopo), el cual ofrece condiciones ambientales necesarias para la supervivencia de los organismos y las relaciones que se establecen entre todos estos elementos. Podemos aadir que la biocenosis est formada con individuos de distintas especies, donde se encuentra fitocenosis, que son el conjunto de plantas, por la zoocenosis, que es el conjunto de animales y finalmente por microbiocenosis, que son el conjunto de los microorganismos. Al conjunto de individuos de la misma especie se le denomina poblacin. Por esta razn podemos decir que la biocenosis es un conjunto de poblaciones. A su vez el lugar fsico en el que vive una especie se denomina hbitat. Por ltimo consideramos que al papel funcional que cumple cada individuo se denomina nicho ecolgico. Se podra decir que el nicho ecolgico es la profesin de una determinada especie.

En otras palabras, la biocenosis es una comunidad o un conjunto de poblaciones de distintas especies, las cuales habitan en una lugar geogrfico determinado y estn influenciados por 2 factores :

1. Factores biticos (relaciones que se establecen entre las especies) Pueden ser relaciones de tipo intraespecfico, cuando se dan entreindividuos de la misma especie. stas pueden ser: Familiares Sociedades ColonialesPrograma Biologa General y Celular Medicina Veterinaria Departamento de Biologa 20


Tambin pueden ser de tipo interespecfico cuando se dan entre individuosde distintas especies. Pueden ser: Competencia Parasitismo Depredacin Mutualismo 2. Factores abiticos (luz, temperatura y humedad)

ACTIVIDAD N 1: El profesor le har entrega de fotos de animales en un determinado ecosistema, elija 2 de ellas y determine dos tipos de relaciones intraespecficas y dos tipos de relaciones interespecficas.

Estructura trfica del ecosistema En los ecosistemas la energa que entra es gracias al Sol, pasando de unos seres vivos a otros, gracias a las relaciones alimenticias entre ellos, para terminar dispersndose en forma de calor. Por este motivo debemos comprender los distintos niveles trficos que hay en un ecosistema, segn su forma de obtener el alimento:Programa Biologa General y Celular Medicina Veterinaria Departamento de Biologa 21


1. Productores: son los organismos que obtienen su alimento gracias a la fotosntesis o quimiosntesis, es decir son los auttrofos. Son los nicos capaces de producir materia orgnica a partir de materia inorgnica. 2. Consumidores primarios: se alimentan de los productores, son los herbvoros. 3. Consumidores secundarios: Son los organismos que se alimentan de los consumidores primarios, son los carnvoros o depredadores. 4. Descomponedores: transforman la materia orgnica, procedente de los cadveres y de los excrementos, en materia inorgnica quedando sta a disposicin de los productores. Ejemplos de descomponedores son muchas bacterias y hongos.

Cadenas, redes y pirmides trficas Los niveles trficos del ecosistema estn relacionados entre s, formando las cadenas trficas. stas no se encuentran aisladas sino que se relacionan unas con otras dando lugar a las redes trficas. Para reflejar la estructura trfica de un ecosistema, se usan grficos en forma de pirmide. Se denominan pirmides trficas. En ellas, cada nivel trfico se muestra como un rectngulo de base ancha con un rea proporcional al valor que representa.

ACTIVIDAD N 2: Realiza un ejemplo de una red trfica de la que se pueden obtener al menos tres cadenas trficas (nombra a cada eslabn segn el papel trfico que desempee)



TRABAJO PRCTICO N5 SELECCIN NATURAL Y EVOLUCION MV Jessica Leytn Pealoza MV Susana Salas Nez

La evolucin es la teora que explica el origen de diversas formas de vida como resultado de su composicin gentica e intenta explicarnos como descendieron los organismos modernos. A mediados del siglo XIX Darwin y Wallace formularon la teora como consecuencia de tres procesos naturales; variacin gentica entre miembros de una poblacin, herencia de esas variaciones por la progenie y seleccin natural, la supervivencia y reproduccin de organismos con variaciones favorables. Los organismos que mejor enfrenten los desafos de su ambiente, son los que dejan ms descendencia. Los descendientes heredan los genes que permitieron tener xito a sus progenitores de esta manera, la seleccin natural preservara los genes que favorecen a los organismos a mejorar en su ambiente. El argumento deductivo que describe el proceso fue propuesto originalmente por Charles Darwin 1859) y puede formularse como sigue; las poblaciones naturales pueden incrementar su densidad a un ritmo geomtrico, pero como los recursos son limitantes, el ambiente impone una presin selectiva que da lugar a una disputa por la existencia. Los organismos muestran variabilidad fenotpica en caracteres que son relevantes para dicha disputa, por lo que dentro de las poblaciones hay mortalidad no aleatoria o diferencial con respecto a esos caracteres (ocurre seleccin natural). Como al menos parte de la variabilidad fenotpica es heredable, el cambio evolutivo resulta cuando procrean los sobrevivientes o se adaptan, es decir, cuando ocurre descendencia con cambios genticos.Programa Biologa General y Celular Medicina Veterinaria Departamento de Biologa 23


Esquema de Seleccin Natural Las estructuras, conducta o procesos fisiolgicos que contribuyen a la supervivencia y reproduccin en un ambiente dado se denominan adaptacin, la que ha sido moldeada por millones de aos de mutaciones y seleccin natural. Sin embargo lo que favorece a un organismo a sobrevivir hoy podra convertirse en una desventaja si el ambiente cambia, obligando a que los organismos que cambiaran con el tiempo. Cuando se presentan nuevas mutaciones que aumenta la adaptabilidad de un organismo permitiendo que este rasgos se disemine en la poblacin

Esquema de evolucin



En algunos casos los organismos no experimentan cambios genticos que les permite adaptarse, porque, los cambios ambientales son ms rpidos que los cambios genticos, provocando la extincin de dicho organismo. Material por equipo: Figura de animales plsticos. Cartulinas de diferente color. Lpiz marcador. Bolsas Oscuras

Actividad N1: Cada uno de los integrantes del equipo elija 10 figuras de animales plsticos de distinta especie y se mezclan en una bolsa oscura. Elegir un color de cartulina y rotular con un ambiente determinado. Luego tomar al azar estos animales y tirarlos sobre las hojas de cartulinas para que queden bien dispersos. Ahora cada integrante del grupo ser un depredador y atacar a los animales dispersos en las diferentes cartulinas. Ahora los integrantes de cada equipo sern depredadores y atacaran los animales que estn dispersos en las cartulinas, por lo cual los integrantes se deben disponer alrededor de las cartulinas dndoles la espalda a los animales. El profesor deber contar hasta 3, momento en el cual los depredadores deben voltearse y capturar un animal al azar lo ms rpido posible para volver a la posicin inicial. Si algn depredador no captura ningn animal deber esperar hasta la siguiente cuenta de tres. Este procedimiento anterior se 8 veces. 1. Registra el nmero de animales que ud captur en la tabla I 2. Calcula el nmero de animales de cada especie que sobrevivi. Recuerde que el nmero inicial de individuos fueron 50. 3. Compara los datos con cada grupo y calcula el nmero total de sobreviviente cada animal RESULTADOS: Dibuje la experiencia realizada con los animales y complete la tabla con los datos obtenidos en la actividad anterior.



Depredador

Animales carnvoros Capturados

Animales herbvoros Capturados

Animales omnvoros Capturados

Total de animales capturados

Haga un anlisis cualitativo de la actividad utilizando las siguientes preguntas. 1. 2. 3. 4. 5. Cules fueron los animales ms y menos capturados? Qu caractersticas poseen los animales ms capturados en el ambiente? Por qu crees que hubo una especie menos capturada? Qu ventajas tuvieron unos animales frente a otro? Cul fue tu xito como depredador con respecto a los otros depredadores?

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TRABAJO PRCTICO N 6 MICROSCOPIA I SISTEMAS, COMPONENTES DEL MICROSCOPIO Y PODERES DEL MICROSCOPIOJeannette Soto Miranda Ms Sc Dra. Claudia Nez Gonzlez MV Susana Salas Nez MV Jessica Leyton Pealoza

El conocimiento de las estructuras del ser vivo est basado principalmente en el estudio con el microscopio. El microscopio ptico es un instrumento que permite la observacin de objetos y detalles de estructuras tan pequeas que no podran ser observadas a simple vista. Con l, nuestro grado de visibilidad se ampla en cientos o miles de veces, gracias a un conjunto de lentes, dispuestos estratgicamente. Las principales dificultades en la observacin y estudio de estructuras biolgicas son su reducido tamao y transparencia a la luz visible. Dado que el microscopio permite superar estas dos dificultades, su uso y el conocimiento de los principios y tcnicas en microscopa, resultan fundamentales para el desarrollo de la investigacin en ciencias biolgicas El estudio de la clula a travs del microscopio compuesto se remonta a 1950 gracias a la invencin del microscopio por Johannes y Zacharias Jansen. El descubrimiento de la estructura celular de los organismos fue descubierto por Robert Hooke (1665). Posteriormente, Leeuwenhoek, en 1683 y con un microscopio muy rudimentario descubri un universo enmarcado slo por decenas de micrmetros. Desde aquel entonces, el perfeccionamiento continuo al microscopio ha permitido a la Ciencia profundizar cada vez ms en el conocimiento de la ultraestructura celular y de las relaciones intercelulares.Programa Biologa General y Celular Medicina Veterinaria Departamento de Biologa 27


MICROSCOPIO COMPUESTO El microscopio compuesto est constituido por el SISTEMA MECNICO que sostiene los distintos elementos pticos y los objetos que se van a examinar, el SISTEMA DE ILUMINACIN y por un SISTEMA PTICO destinado a producir una imagen aumentada del objeto. 1.- SISTEMA MECNICO 1.1.- Tubo: Cilndro ahuecado destinado a llevar el ocular en su extremo superior y los objetivos montados en el revlver en su extremo inferior. La longitud del tubo debe ser siempre precisa. 1.2.- Revlver: Pieza metlica giratoria situada en la parte inferior del tubo que por rotacin sita los diferentes objetivos en posicin de trabajo.

1.3.- Platina: Superficie plana con una perforacin central para permitir el paso de la luz hacia preparacin. Posee un carro que sostiene la preparacin y que puede desplazarla hacia delante y hacia el lado izquierdo o hacia el lado derecho. 1.4.- Tornillo Macromtrico: Mecanismo de enfoque de avance rpido. 1.5.- Tornillo Micromtrico: Mecanismo de enfoque de ajuste fino. Este tornillo trae una escala graduada y cada marca indica un avance de dos micrmetros (mm). 1.6.- Base o Pie: Estructura slida y pesada que sostiene y da estabilidad a todo el instrumento. 1.7.- Columna: Vstago vertical que se articula con la base y con el tubo del microscopio y lleva el mecanismo de movimiento del mismo. 2.- SISTEMA DE ILUMINACIN. 2.1.- Condensador: Est formado por un sistema de lentes convergentes que enfoca la luz en el plano superior de la preparacin. Existen condensadores de Abbe compuestos de dos lentes (A.N.=1,20), condensadores de tres lentes (A.N.=1,40) y condensadores acromticos corregidos de sus aberraciones esfricas y cromticas. 2.2.- Diafragma Iris: Es una serie de lminas sobrepuestas que se abren y cierran permitiendo regular la cantidad de luz que llega a la preparacin, est ubicado por debajo del condensador. 2.3.- Fuente de luz: Puede ser natural o artificial (luz blanca, ultravioleta, monocromtica, etc.).



2.4.- Anillo porta filtro: Corresponde a un anillo situado bajo el condensador en el cual puede colocarse un filtro de color. Al usar luz artificial rica en radiaciones rojas y amarillas de mayor longitud de onda, es recomendable el uso de filtros azules o verdes que absorban las radiaciones de mayor longitud de onda aumentando as el poder de resolucin del aparato. 3.- SISTEMA PTICO El sistema ptico est constituido por: 3.1.- Objetivos: sistema de lentes convergentes que acta como una lente que se encuentran montados en el revlver. Lo comn es que cada microscopio tenga cuatro objetivos de diferentes aumentos (4x, 10x, 40x, 100x) los que se clasifican en: - Objetivos en seco: en los que el aire se interpone entre la lente y la preparacin. - Objetivos de inmersin: en el cual un lquido (aceite) se interpone entre la lente y la preparacin. 3.2.- Ocular: El ocular es una lente convergente que recoge la imagen intermedia producida por el objetivo y forma una nueva imagen virtual, derecha, y amplificada un cierto nmero de veces (X veces, segn se indica en el propio ocular). Los aumentos ms comunes son 10X y 16X. ACTIVIDAD: A. Investigue en casa, antes de la realizacin de este practico la equivalencia de las siguientes medidas: Milmetro: Micrmetro: Nanmetro: Angstrom:

B. Averige a cuantos micrmetros (mm) corresponde: 1 mm, 1 cm, 1 mt. 1 mm: ________________________________________________________________________ 1 cm: ________________________________________________________________________ 1 m: _______________________________________________________________________

C.- IDENTIFICAR LAS PARTES DE UN MICROSCOPIO. 1. Rotule la fig. 1.



MICROSCOPIO ELECTRNICO. El microscopio electrnico (ME) funciona bsicamente igual que el microscopio ptico, solo que en este caso la fuente luminosa es un haz de electrones. Estas partculas subatmicas presentan una longitud de onda pequea que es inversamente proporcional a su velocidad, esto es, a medida que la velocidad de los electrones aumenta, disminuye su longitud de onda. Los electrones pueden ser acelerados por una diferencia de voltaje; en un microscopio electrnico con un voltaje de aceleracin de 100.000 volts la longitud de onda de un electrn es de 0,004 nm. Tericamente, el lmite de resolucin de este microscopio sera de 0,002 nm, pero en realidad en el mejor de los casos es de 0,1 nm, pues las aberraciones de las lentes electrnicas son ms difciles de corregir que las de las lentes pticas. En un ME, el haz de electrones es producido por el sobrecalentamiento de un filamento o ctodo que emite electrones en la parte superior de una columna de dos metros de alto. Para evitar que los electrones sean desviados por chocar con las molculas de aire, el interior de la columna est al vaco (en el MO el interior del tubo es negro para evitar la reflexin de la luz). Las lentes de un ME son bobinas electromagnticas que permiten cambiar la trayectoria del haz de electrones enfocndolo hacia la preparacin. Previo a la observacin, la preparacin es teida con sales de metales pesados (ej. Tetroxido de osmio). La preparacin se pone en el camino de los electrones, de modo que hay electrones que pasan y otros son dispersados por el material electrn denso. Algunos de los electrones chocarn con la tincin electrn-densa, y otros atravesarn la muestra yPrograma Biologa General y Celular Medicina Veterinaria Departamento de Biologa 30


se enfocarn de modo que formarn una imagen sobre una placa fotogrfica o en una pantalla fluorescente. Como los electrones dispersados se perdern del haz y no llegarn a la pantalla, las regiones densas del espcimen se vern oscuras en la imagen, casi negras. D. Investigue por lo menos otros dos tipos de microscopios, y cules son las principales caractersticas que presentan.

CARACTERSTICAS DEL MICROSCOPIO OPTICO: 1.-Poder de resolucin define su rendimiento ptico, ya que corresponde a su capacidad para mostrar como separados dos puntos que realmente lo estn pero que nuestro ojo slo puede ver como una entidad nica (es decir es su capacidad de entregar imgenes con mucho detalle). El mximo poder de resolucin del microscopio ptico es de 0,2 micrmetros (2mm), debido a que la longitud de onda de la luz utilizada (400-700 nm) es un factor limitante. El ojo humano tiene un poder de resolucin de aproximadamente 200 micrmetros

Figura 6. Longitud de onda de luz visible

Figura 7 Diferentes poderes de resolucin.



Al definir esta capacidad del microscopio, obligadamente debe mencionarse el concepto de Lmite de resolucin (LR). Este se define como la mnima distancia que debe haber entre dos puntos para que stos sean vistos como entidades separados. El LR de un microscopio puede calcularse usando la frmula de Abbe: L.R = K. AN Esta ecuacin es vlida incluso para el ojo. El smbolo es la longitud de onda de la luz usada para iluminar el objeto, K es una constante que depende del ndice de refraccin del medio que hay entre el objeto y la lente objetiva (en la distancia libre de trabajo), y AN es la apertura numrica. Apertura Numrica: Los objetos dispersan la luz. De esta manera, los rayos de luz que chocan con un punto son dispersados, formando un cono de luz.

El ngulo de apertura a, se forma entre el rayo que pasa exactamente por el centro de la lente y el ltimo rayo que entra por la periferia de la lente objetiva. Este ngulo permite medir la cantidad de luz que puede ingresar en el objetivo. Si se observan los valores de AN de las diferentes lentes objetivas de un microscopio dado, podr apreciarse que la AN aumenta con el aumento de cada lente, es as que en la tabla siguiente se muestran los aumentos de las diferentes lentes objetivas y sus respectivas AN. Tabla 1.



La frmula de Abbe muestra que para aumentar la resolucin, es decir disminuir el lmite de resolucin, se pueden manipular slo un pequeo nmero de variables: la longitud de onda de la luz que se usa () y la apertura numrica (AN) del objetivo con que se est realizando la observacin. La AN, est limitada a algo menos que 90, ya que sino la lente y el objeto entraran en contacto. La mxima AN lograda en los buenos microscopios, es de unos 85, pero en la mayora de los casos, la apertura es menor, pues los bordes de los lentes no pueden usarse ya que introducen una distorsin de la imagen.

La longitud de onda de la luz que se usa para la iluminacin, es el rea donde se pueden hacer las mayores mejoras. Segn la frmula de Abbe, cuando la AN no puede ser aumentada, es decir, mejorada, se puede disminuir la longitud de onda de la radiacin usada. Por ejemplo, la luz Ultravioleta (luz UV), mejora la resolucin en un factor de dos, pues su longitud de onda es ms corta que la de la luz blanca. Sin embargo el uso de luz UV, requiere que las lentes sean de cuarzo, pues el vidrio comn, obstaculiza casi totalmente el paso de este tipo de luz. Por otro lado, las observaciones de la imagen no pueden realizarse directamente, pues el ojo no capta la luz UV e incluso puede resultar daado por ella. De esta manera, si se usa luz del extremo del espectro de luz visible que presente menor longitud de onda, es decir, cercano al violeta, el lmite de resolucin es de 0,17 m, esto es, se pueden resolver dos puntos que se encuentran a 0,17m de distancia. Esta resolucin permite ver una cantidad considerable de detalles en la mayora de las clulas, cuyos dimetros van de 10 a 20 m, pero muchas estructuras intracelulares an resultan invisibles. Por ejemplo, los ribosomas y las fibras de cromatina miden unos 0.02 m de dimetro y no son visibles con el microscopio ptico. As, es que en muchas investigaciones se hace necesario un mayor poder de resolucin, el que es logrado por el Microscopio Electrnico. 2.- Poder de aumento se define como la capacidad del microscopio ptico (M.O.) de entregar imgenes aumentadas. El aumento de un M.O est dado por el productoPrograma Biologa General y Celular Medicina Veterinaria Departamento de Biologa 33


entre el aumento de la lente objetiva que se est utilizando y el aumento de las lentes oculares Aumento Total = Aumento lente objetivas X Aumento lentes oculares.

Figura 8: Demostracin del poder de aumento del microscopio 3.- Poder de penetracin del microscopio ptico se define como la capacidad del M.O de mostrar a foco dos puntos que estn en distintos planos.

ACTIVIDAD. A.- OBSERVACION DE UN TROZO DE PAPEL DE DIARIO. 1. Ud. recibir un trozo de papel de diario. Proceda a colocarlo en el centro de un portaobjetos, agregue un par de gotas de agua y cubra cuidadosamente con un cubreobjetos. Inicie su trabajo con el objeto de menor aumento (4X). 2. Ponga su muestra en el carro de la platina. 3. Accione la fuente de luz. 4. Suba el condensador hasta casi el tope. 5. Regule la cantidad de luz con el diafragma. 6. Mirando a travs de los lentes oculares, gire el tornillo macromtrico hasta que logre ver la preparacin. 7. Ajuste su enfoque con el tornillo micromtrico. 8. Elija una letra cualquiera (de preferencia una d, una b, o una p y obsrvela a travs del Microscopio. 9. Mueva lentamente el carro con el portaobjetos hacia delante y hacia los dos lados. Qu ocurre al efectuar estos movimientos con la imagen del objeto que Ud. est observando? 10. Gire el revlver y trabaje con el objeto 10X. Enfoque con el tornillo micromtrico Puede Ud. observar todava la letra que eligi? ACTIVIDAD N1: OBSERVACION DE UN TROZO DE PAPEL DE DIARIO



1.- DIBUJE CON OBJETIVO DE 4X. NOMBRE DE LA PREPARACIN: _________________________________________________________________________________ AUMENTO TOTAL: __________________________ TINCIN: _________________________________ OBSERVACIONES: ___________________________

_______________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________ __________________________________________________________

2.- DIBUJE CON OBJETIVO DE 10X. NOMBRE DE LA PREPARACIN: _________________________________________________________________________________ AUMENTO TOTAL: __________________________ TINCIN: _________________________________ OBSERVACIONES: ___________________________



_______________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________ __________________________________________________________

TRABAJO PRCTICO N7 MICROSCOPIA II FORMACION DE LA IMAGENJeannette Soto Miranda Ms Sc Bil. Viviana Rada (c) Ms. Sc.

Una clula animal tpica mide de 10 a 20 m de dimetro, lo que es unas 5 veces ms pequeo que la partcula ms pequea visible al ojo humano desnudo. Las clulas animales no solo son pequeas, sino que tambin son incoloras y transparentes. La descripcin de sus detalles internos se debe en gran parte, a que durante la ltima parte del siglo XIX, se desarrollaron variadas tinciones, las que permitieron aumentar el contraste lo suficiente como para hacer evidentes a las diferentes estructuras intracelulares.Programa Biologa General y Celular Medicina Veterinaria Departamento de Biologa 36


La mayora de las descripciones de la clula y de sus estructuras internas han sido realizadas con ayuda de los microscopios. El primer microscopio til fue construido a fines del siglo XVI, y Leeuwenhock (1632-1823) ayud a mejorar la calidad de las imgenes obtenidas pues se especializ en el pulido de lentes, particularmente de lentes con distancia focal corta, lo que le permiti describir por primera vez protozoos y bacterias. FORMACIN DE LA IMAGEN. Como ya se ha mencionado anteriormente, la gran contribucin de Leeuwenhock, fue el mejoramiento de la calidad de los lentes que constituan el microscopio, por lo que en la actualidad se han logrado imgenes de estructuras celulares que antiguamente eran imposibles de imaginar. Sin embrago el sistema de lentes perfecto an est por disear, todos los sistemas de lentes tienen un nmero menor o mayor de degradaciones o defectos. Los sistemas de lentes estn compuestos por lentes individuales con superficies esfricas; y una de las caractersticas de las superficies esfricas es que no forman imgenes perfectas. ACTIVIDAD 1. A. Consulte en qu consisten las siguientes degradaciones, que pueden darse en la formacin de una imagen en el microscopio. Difraccin. ________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________

Aberraciones Cromticas. ________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________ Aberraciones Geomtricas. ________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________ B. De las degradaciones que pueden presentarse en una imagen, escoja una de ellas y realice un esquema para indicar en qu consiste.Programa Biologa General y Celular Medicina Veterinaria Departamento de Biologa 37


LUZ VISIBLE. La luz visible forma parte de una estrecha franja que va desde longitudes de onda de 400nm (violeta) hasta los 700nm (rojo). Posee doble naturaleza, por su forma de propagacin (naturaleza ondulatoria) y por la forma de interactuar con la materia (naturaleza corpuscular).

Figura 7. Espectro de la longitud de onda de la luz.

LENTES. Los lentes son objetos que concentran o hacen divergir los rayos de luz. Existen dos tipos principales de lentes: A. Convergentes: son ms gruesas en el centro que en los extremos. B. Divergentes: Son ms delgadas en la parte central que en los extremos. SISTEMA DE LENTES EN EL MICROSCOPIO OPTICO COMPUESTO. Como vimos en el prctico de microscopia I, el sistema ptico del microscopio ptico compuesto est formado por dos tipos de lentes que permiten la formacin de la imagen obtenida al final por el observador (Figura 8):



Figura 7. Formacin de la imagen (Virtual y Real) en el microscopio ptico. Lentes oculares. Son sistemas pticos ubicados en la parte superior del tubo del microscopio. Consistentes en un cilindro hueco que lleva dos lentes (simples o compuestos). La lente superior se denomina ocular y la inferior, de campo o colectora. A veces se usan tambin los oculares de compensacin, que en combinacin con los objetivos apocromticos corrigen la aberracin cromtica restante de los objetivos. As el objetivo apocromtico corregido concentra ms los rayos azules, en tanto que los oculares compensadores concentran ms los rojos. Como resultado de la interaccin la imagen aparece incolora. Los oculares se designan por su aumento (6X, 8X, 10X, 15X, 20X). Esto es importante por cuanto el aumento del microscopio es igual al producto del aumento del ocular por el del objetivo. En resumen, la funcin de los oculares es aumentar la imagen real e invertida dada por el objetivo y corregir algunos defectos de la misma, de manera que el ocular acta como una lupa formando una imagen virtual, aumentada y derecha de la imagen real dada por el objetivo.

Lentes Objetivas: Corresponden a sistemas de lentes ubicados inmediatamente encima del objeto o preparacin. Estas lentes dan una imagen aumentada, real e invertida. Existen diversos tipos de objetivos, los que se clasifican de acuerdo: El medio interpuesto entre la lente y el objeto:

Objetivos a seco: En estas lentes el medio interpuesto entre la lente y el objeto (preparacin) es aire. Pueden ser apocromticos o corrientemente acromticos. Objetivos de inmersin: El medio interpuesto es un lquido viscoso transparente con un ndice de refraccin mayor que el del aire. Existen lentes de inmersin en agua o aceite (comnmente aceite de cedro; n = 1,515). En general este aceite tiene un n semejante al delPrograma Biologa General y Celular Medicina Veterinaria Departamento de Biologa 39


vidrio que cubre la preparacin (cubreobjetos) (n = 1,52). Su funcin es concentrar los rayos que se habran perdido por refraccin en el portaobjetos. Correcciones de degradaciones de la imagen:

Acromticos: Estn compuestos por un juego de lentes que corrigen en gran parte la aberracin cromtica, pero no la curvatura de campo. Son los objetivos ms simples y econmicos. Principalmente se usan para trabajos de campo claro, oscuro y contraste de fase. Planacromticos: Adems de la correccin cromtica, tienen correccin de curvatura de campo, permitiendo observar en el microscopio un campo visual con el centro y periferia simultneamente en el foco. Se utiliza principalmente para exmenes de extensas reas en patologa, citologa, histologa y uso general. Es adecuado para la microfotografa. Apocromticos: tienen una refinada correccin de la aberracin cromtica, produciendo imgenes de alta calidad. Tienen como caracterstica una alta apertura numrica. Se utilizan para microfotografa, citologa y todo tipo de observacin detallada en campo claro y fluorescencia.

Correcciones de degradaciones de la imagen Acromticos

Tipos de Lentes ObjetivosMedio interpuesto entre el lente y el objeto

Apocromtico s Planacromtic os

Seco

InmersinAgua Aceite

Figura 8. Tipos de lentes objetivos de un microscopio. ACTIVIDAD. A. Observe con atencin el microscopio que tiene ante usted y realice el dibujo de alguno de los lentes objetivos, incluyendo todas las letras, nmeros o palabras que salgan all e indique que significa cada una de ellas.



B. Complete el siguiente cuadro comparativo entre la imagen virtual y real formadas por el microscopio. Imagen Virtual Imagen Real

Bibliografa. Curso de Microscopia 2010. Lab-Tec. Tecnologa para el laboratorio. Coordinacin de Laboratorios. Departamento de Biologa, Facultad de Ciencias, Universidad Iberoamericana de Ciencias y Tecnologa.

TRABAJO PRCTICO N 8 MICROSCOPIA III MEDICIONES CELULARESJeannette Soto Miranda Ms Sc

1. Mediciones celulares: Para un tipo de clula normal que ha alcanzado su completo desarrollo y diferenciacin; es raro encontrar variaciones muy amplias de tamao. Slo en circunstancias muy excepcionales esta variacin es mayor que cinco veces su propio tamao; en esto se fundamenta la importancia del tamao para la identificacin de un tipo celular. Adems, existe un lmite para el crecimiento celular dado por la relacin superficie- volumen que al parecer tienen slo cierto grado de tolerancia para cada tipoPrograma Biologa General y Celular Medicina Veterinaria Departamento de Biologa 41


celular. El volumen de la clula es muy variable y oscila entre amplios lmites, tanto en los vegetales como en los animales. La superficie de un preparado que se abarca en la observacin microscpica es siempre reducida y tanto ms pequea cuando ms potente es la combinacin de dos lentes (aumento mayor). En los microscopios los objetivos indican el aumento de cada uno de ellos (3.5x; 10x) y adems el aumento del ocular (5x; 10x) el campo visual de l. La medicin de clulas se puede realizar mediante el uso de un ocular graduado, o sino, enfocando un papel milimetrado con lupa. Cuntos cuadraditos caben en el dimetro del mismo campo? A cuntos micrones equivalen? Enfoque con aumento menor y calcule el dimetro en micrones de dicho campo de observacin

Clculo del dimetro del campo visual: Para calcular el dimetro del campo visual (DCV) de cada uno de los objetivos Ud; deber establecer cuntas veces cabe el aumento del objetivo que Ud desea investigar en el DCV de la lupa multiplicado por el aumento de la lupa. DCV Obj = DCV lupa x aumento lupa Aumento objetivo

De esta manera Ud. obtendr el DCV del lente utilizado en milmetros o micrones dependiendo de la unidad de medicin empleada en el DCV de la lupa. Objetivo 4X 10X 40X Inmersin De acuerdo con los datos obtenidos en la tabla anterior proceda de la siguiente manera para cada una de las preparaciones que se le entregar 1. Cuente el nmero de veces que est contenido cada tipo celular en el DCV. 2. Calcule el tamao aproximado de cada tipo celular, dividiendo el DCV del objetivo por el nmero de clulas obtenidosPrograma Biologa General y Celular Medicina Veterinaria Departamento de Biologa 42

Aumento

Aumento ocular

Aumento total

DCV del obj. en micrmetros m


Tamao celular= DCV del objetivo N de clulas Ejercicios. 1. Calcule el tamao celular de clulas de catafilo de cebolla, si el objetivo utilizado para su observacin es de 10x, los oculares de 16x y contabilizaron 12 clulas.

2. Cul es el aumento del objetivo en el que se realizaron las observaciones, si el tamao celular de eritrocitos de ave calculado es de 12,5 m y se contabilizaron 32 clulas en el campo visual?

TRABAJO PRCTICO N 9 DETERMINACION DE BIOMOLECULAS CARBOHIDRATOS Y LIPIDOSBil. Viviana Rada (c) Ms. Sc. MV Susana Salas Nez MV Jessica Leytn Pealoza



Las biomolculas, son molculas que conforman a los seres vivos, estn constituidas principalmente por cuatro elementos qumicos, el carbono, el hidrogeno, el oxigeno y el nitrgeno, adems de otros que se encuentran en menor proporcin como el azufre y el fosforo.

Carbohidratos. Los tambin glcidos, osas o compuestos ms ampliamente naturaleza, se tejidos de vegetales, estn Carbono, y a veces pueden contener Nitrgeno (N), Azufre (S), o Fsforo (P). carbohidratos, llamados azcares, sacridos, son los abundantes y distribuidos en la hallan en todos los animales como en formados por Hidrogeno y Oxigeno,

Los monosacridos son los carbohidratos ms simples, con una estructura base (CHO2)n, en que n puede ser igual a 4 (tetrosas), 5 (pentosas), 6 (hexosas) o 7 (heptosas). Todos ellos contienen varios grupos hidroxilos (-OH) y un grupo que puede ser aldehdo (-CHO), o bien, un grupo ceto (-CO). Estos grupos funcionales determinan el alto grado de solubilidad de estas molculas en agua, pues les permiten formar mltiples puentes de H. Los monosacridos se asocian a travs de enlaces covalentes denominados enlaces glicosidicos, con prdida de una molcula de agua por enlace. En el proceso de unin de n-monosacridos para formar un polisacrido se liberan (n-1) molculas de agua, una por cada enlace glucosdico. Si se unen dos monosacridos, se origina un disacrido, la unin de otro monosacrido da origen a un trisacrido, y entre cuatro hasta diez monosacridos obtendremos un oligosacrido. Tambin estas uniones pueden constituir glcidos ms complejos, los polisacridos, que son polmeros de ms de diez monosacridos y que juegan un papel importante en el almacenamiento de energa. Tal es el caso del almidn (polmero de glucosa y fructosa) y del glucgeno (polmero de glucosa). La celulosa, tambin polmero de glucosa, es el principal componente de la pared de las clulas vegetales y tiene una gran importancia estructural, pero tambin funcional. Al igual que la quitina, que est presente en las paredes de las clulas de los hongos y en el exoesqueleto de los artrpodos (arcnidos, crustceos, insectos).



Clasificacin de los glcidos.

ACTIVIDAD. Ensayo con Lugol: El reactivo de Lugol que contiene una mezcla de yodo y yoduro potsico, permite reconocer polisacridos, particularmente el almidn por la formacin de una coloracin azul violeta intensa y el glicgeno y las dextrinas por formacin de coloracin roja. El cambio de coloracin se debe a la formacin de un complejo de inclusin termolbil que se caracteriza por presentar distintos colores segn las ramificaciones que presente la molcula, lo cual no corresponde a una reaccin qumica, ya que los tomos del yodo se introducen entre las espirales de las hlices de la molcula, dndole esa coloracin, y desapareciendo al calentar las disoluciones. Metodologa. 1. En tubos de ensayo coloque 3 ml de las siguientes soluciones: Solucin 1. Almidn diluido. Solucin 2. Macerado de Hgado. Agua

2. Coloque 3 gotas de la solucin de lugol. 3. Realice los dibujos correspondientes y escriba las observaciones. 4. Someta los dos tubos de ensayo a un aumento de temperatura utilizando el mechero, realice este paso hasta hervir las disoluciones. 5. Realice los dibujos correspondientes y escriba las observaciones.



Soluciones + Lugol

Observaciones:

SOLUCION 1

SOLUCION 2

AGUA

Soluciones + Lugol (Aumento de temperatura)

Observaciones:

SOLUCION 1

SOLUCION 2

AGUA



DETERMINACION DE LIPIDOSMV Susana Salas Nez MV Jessica Leytn Pealoza Lorena Llanos Barra Ms Cs Bil. Viviana Rada (c) Ms. Sc.

Los lpidos son biomolcula orgnicas formadas bsicamente por carbono, hidrgeno y oxgeno, este ltimo en porcentajes mucho ms bajos. Adems pueden contener fsforo, nitrgeno y azufre. Es un grupo de sustancias muy heterogneas que slo tienen en comn estas dos caractersticas: Son insolubles en agua Son solubles en disolventes orgnicos, como ter, cloroformo, benceno, etc. Clasificacin de los lpidos.

Figura 11. Clasificacin General de los Lpidos. Los lpidos se clasifican en dos grupos, atendiendo a que posean en su composicin cidos grasos (Lpidos saponificables) o no lo posean (Lpidos insaponificables).



cidos grasos Los cidos grasos son molculas formadas por una larga cadena hidrocarbonada de tipo lineal, y con un nmero par de tomos de carbono. Tienen en un extremo de la cadena un grupo carboxilo (-COOH). Se conocen unos 70 cidos grasos que se pueden clasificar en dos grupos: Los cidos grasos saturados slo tienen enlaces simples entre los tomos de carbono. Son ejemplos de este tipo de cidos el palmtico (16C) y el esterico (18C). Los cidos grasos insaturados tienen uno o varios enlaces dobles en su cadena, con cambios de direccin en los lugares donde aparece un doble enlace. Son ejemplos el olico (18C, un doble enlace) y el linoleco (18C y dos dobles enlaces). Propiedades fsicas de los cidos grasos Solubilidad. Los cidos grasos poseen una zona hidrfilica, y una zona lipfilica. Por eso las molculas de los cidos grasos son anfipticas, pues por una parte, la cadena aliftica es apolar y por tanto, soluble en disolventes orgnicos (lipfilica), y por otra, el grupo carboxilo es polar y soluble en agua (hidrfilico). Punto de fusin. En los cidos grasos saturados, el punto de fusin aumenta debido al n de carbonos, mostrando tendencia a establecer enlaces dbiles entre las cadenas carbonadas. Los cidos grasos insaturados, por su parte tienen menos interacciones de este tipo debido al codo de su cadena. Almacn de energa. Los lpidos apolares cumplen funciones de almacn de energa metablica, lubricacin y proteccin, mientras que los polares tienen funciones estructurales, o sea, que participan en la composicin de las membranas biolgicas. Adems de stos, otros lpidos cumplen otras funciones ms especficas, como vitaminas, hormonas, etc. Propiedades qumicas de los cidos grasos. Esterificacin. El cido graso se une a un alcohol por enlace covalente formando un ster y liberando una molcula de agua.

Saponificacin. Reaccionan los lcalis o bases dando lugar a una sal de cido graso que se denomina jabn. Tambin tienen un efecto espumante cuando laPrograma Biologa General y Celular Medicina Veterinaria Departamento de Biologa 48


monocapa atrapa aire y detergente o emulsionante si contienen pequeas gotas de lpido.

ACTIVIDAD. SAPONIFICACIN. Las grasas reaccionan en caliente con el hidrxido de sodio NaOH descomponindose en: glicerina y cidos grasos. stos se combinan con los iones sodio o potasio del hidrxido para dar jabones, que son en consecuencia las sales sdicas o potsicas de los cidos grasos. En los seres vivos, la hidrlisis de los triglicridos se realiza mediante la accin de enzimas especficos (lipasas) que dan lugar a la formacin de cidos grasos y glicerina. MTODO Colocar en un tubo de ensayo 2ml de aceite y 2ml de NaOH al 20%. Agitar enrgicamente y colocar el tubo al bao Mara de 20 a 30 minutos. Pasado este tiempo, se pueden observar en el tubo 3 fases: una inferior clara que contiene la solucin de NaOH sobrante junto con la glicerina formada, otra intermedia semislida que es el jabn formado y una superior lipdica de aceite inalterado. Esquematice utilizando colores el montaje realizado en el laboratorio para la identificacin de lpidos mediante la reaccin de saponificacin, identifique las tres fases observadas, y escriba las observaciones elaboradas por su grupo al respecto. Esquema Observaciones

Bibliografa. Campbell, Mary K. y Farrell, Shawn. 2004. edicin. TRABAJO PRCTICO N 10

Bioqumica.Thomson. Cuarta

DETERMINACION DE BIOMOLECULASPrograma Biologa General y Celular Medicina Veterinaria Departamento de Biologa 49


PROTEINASLorena Llanos Barra Ms Cs Bil. Viviana Rada (c) Ms. Sc. MV Susana Salas Nez MV Jessica Leytn Pealoza

PROTENAS. Las protenas son macromolculas orgnicas, de elevado peso molecular, constituidas bsicamente por carbono (C), hidrgeno (H), oxgeno (O) y nitrgeno (N); aunque pueden contener tambin azufre (S) y fsforo (P) y, en menor proporcin, hierro (Fe), cobre (Cu), magnesio (Mg), yodo (Y), etc. Son biopolmeros de aminocidos unidos mediante enlaces peptdicos y su presencia en los seres vivos es indispensable para el desarrollo de los mltiples procesos vitales. Las protenas desempean un papel fundamental en los seres vivos y son las biomolculas ms verstiles y ms diversas. Realizan una enorme cantidad de funciones diferentes, entre ellas funciones estructurales, enzimticas, transportadoras y otras. PPTIDOS. Son cadenas lineales de aminocidos enlazados por enlaces qumicos de tipo amdico a los que se denomina Enlace Peptdico (Figura 9). As pues, para formar pptidos los aminocidos se van enlazando entre s formando cadenas de longitud y secuencia variable.

Figura

9. Enlace Peptdico. Este es un enlace covalente que se establece entre el grupo carboxilo de un aminocido y el grupo amino del siguiente, dando lugar al desprendimiento de una molcula de agua.

Para denominar a estas cadenas se utilizan prefijos convencionales como:Programa Biologa General y Celular Medicina Veterinaria Departamento de Biologa 50


a) Oligopptidos.- si el n de aminocidos es menor 10. Dipptidos.- si el n de aminocidos es 2. Tripptidos.- si el n de aminocidos es 3. Tetrapptidos.- si el n de aminocidos es 4. b) Polipptidos o cadenas polipeptdicas.- si el n de aminocidos es mayor a 10 y menor de 50, ya que a partir de este numero de aminocidos tendramos una protena. ESTRUCTURA DE LAS PROTENAS. Es la manera como se organiza una protena para adquirir cierta forma. Presentan una disposicin caracterstica en condiciones fisiolgicas, pero si se cambian estas condiciones como temperatura, pH, etc. pierde la conformacin y su funcin, proceso denominado desnaturalizacin. La funcin depende de la conformacin y sta viene determinada por la secuencia de aminocidos (Figura 10). Estructura primaria. La secuencia o el ordenamiento de los aminocidos en una protena est determinada genticamente, y constituyen este nivel estructural. Esta estructura lineal no es observable ni definible en situaciones fisiolgicas; solo se obtiene en condiciones denaturantes (variaciones de temperatura, de pH, de fuerza inica), en las que la protena no es funcional. Estructura secundaria. Por el contrario todas las protenas, independientemente de la estructura primaria que tengan tienden a adoptar una estructura regular en el espacio, depende de la composicin aminoacidica y del hecho que muchas uniones en una cadena polipeptdica pueden rotar libremente, esta puede ser en hlice , hlice de colgeno o en conformacin . Es de destacar que las tres son configuraciones en hlice diferencindose en el nmero de aminocidos por vuelta (n) y en el dimetro de la hlice. En la hlice , n=4; en la hlice de colgeno, n=3 y en la conformacin , n=2. Estructura terciaria. Incluye la disposicin tridimensional de todos los tomos de la protena, incluidos los de las cadenas laterales y cualquier grupo prosttico (grupo de tomos que no son aminocidos), adems est determinada por los posibles enlaces disulfuro que pueden establecerse ente aminocidos, generalmente alejados uno del otro. Esta estructura, es estabilizada por uniones dbiles (puentes de hidrogeno, uniones inicas, interacciones hidrofbicas, fuerzas de Van der Waals) que se forman entre grupos qumicos de aminocidos no vecinos. La funcionalidad de una protena es fundamentalmente dependiente de esta conformacin globular, en consecuencia la modificacin de factores que alteren este nivel estructural, muy probablemente alteran su funcin, ya que este nivel facilita la solubilidad en agua y as realizar funciones de transporte, enzimticas, hormonales, etc.

Estructura cuaternaria. Este nivel estructural es una propiedad de las protenas que constan de ms de una cadena polipeptdica. Cada cadena es una subunidad, ePrograma Biologa General y Celular Medicina Veterinaria Departamento de Biologa 51


interactan entre s en forma no covalente, mediante atracciones electrostticas, puentes de hidrogeno e interacciones hidrofbicas. El nmero de cadenas puede variar desde dos a ms de doce, y pueden ser idnticas o distintas. Ejemplos comunes son los dmeros, trmeros y tetrmeros, formados por dos, tres y cuatro cadenas polipeptdicas respectivamente. Sin duda, la adquisicin de la estructura cuaternaria depende de la estructura terciaria que tiene cada subunidad polipeptdica, esto es as, ya que debe existir afinidad entre ellas, lo que est determinado bsicamente por la forma tridimensional de la macromolcula, el tipo y distribucin de cargas en su superficie, as como tambin el tipo y distribucin de grupos qumicos en la parte ms externa de la protena.

Figura 10. estructurales PROPIEDADES DE PROTEINAS 1. Especificidad.

Niveles de las protenas.

La especificidad se refiere a la funcin; cada una lleva a cabo una determinada funcin y lo realiza porque posee una determinada estructura primaria y una conformacin espacial propia; por lo que un cambio en la estructura de la protena puede significar una prdida de la funcin.

2.

Desnaturalizacin.Programa Biologa General y Celular Medicina Veterinaria Departamento de Biologa 52


Consiste en la prdida de la estructura terciaria, por romperse los puentes que forman dicha estructura. Todas las protenas desnaturalizadas tienen la misma conformacin, muy abierta y con una interaccin mxima con el solvente, por lo que una protena soluble en agua cuando se desnaturaliza se hace insoluble en agua y precipita. 3. La desnaturalizacin se puede producir por cambios de temperatura, variaciones del pH, etc. En algunos casos, si las condiciones se restablecen, una protena desnaturalizada puede volver a su anterior plegamiento o conformacin, proceso que se denomina renaturalizacin. ACTIVIDAD. Reconocimiento de protenas. Reaccin de Biuret. Este reactivo detecta la presencia de protenas, pptidos cortos y otros compuestos con dos o ms enlaces peptdicos en sustancias de composicin desconocida. El reactivo, de color azul, cambia a violeta en presencia de protenas, y varia a rosa cuando se combina con polipptidos de cadena corta. La reaccin debe su nombre al Biuret, una molcula formada a partir de dos de urea (H2N-CO-NH-CO-NH2), que es la ms sencilla que da positiva esta reaccin, comn a todos los compuestos que tengan dos o ms enlaces peptdicos consecutivos en sus molculas. El reactivo de Biuret est formado por una disolucin de sulfato de cobre (CuSO4) en medio alcalino (gracias a la presencia de NaOH o KOH), este reconoce el enlace peptdico de las protenas mediante la formacin de un complejo de coordinacin entre los iones Cu2+ y los pares de electrones no compartidos del nitrgeno que forma parte de los enlaces peptdicos, lo que produce una coloracin violeta.

Protena + Cu2+Metodologa.

Complejo Cu-Protena (violeta)

1. En tubos de ensayo coloque 3 ml de las siguientes soluciones: Solucin 1. Clara de Huevo. Solucin 2. Leche. Solucin 3. Macerado de Papa. Agua

2. A continuacin agregar Reactivo de Biuret (SO4Cu al 1%+ NaOH al 20%). 3. Realice los dibujos correspondientes y escriba las observaciones.Programa Biologa General y Celular Medicina Veterinaria Departamento de Biologa 53


4. En otros tres tubos de ensayo realice los pasos 1 y 2, y somtalos a un aumento de temperatura en el mechero siguiendo las indicaciones del profesor. 5. Realice los dibujos correspondientes y escriba las observaciones. Soluciones + Reactivo de Biuret Observaciones:

SOLUCION 1

SOLUCION 2

SOLUCION 3

AGUA

Soluciones + Reactivo de Biuret (Aumento de temperatura)

Observaciones:

SOLUCION 1

SOLUCION 2

SOLUCION 3

AGUA

Bibliografa.Programa Biologa General y Celular Medicina Veterinaria Departamento de Biologa 54


Campbell, Mary K. y Farrell, Shawn. 2004. edicin.

Bioqumica.Thomson. Cuarta

TRABAJO PRCTICO N11 CROMATOGRAFIA DE EXCLUSION MOLECULARJeannette Soto Miranda Ms. Sc. MV Susana Salas Nez MV Jessica Leytn Pealoza

1.-FRACCIONAMIENTO SUBCELULAR Para analizar la bioqumica de los componentes celulares se debe romper la clula, lo que debe realizarse de modo que dichos componentes conserven su estructura y funcin. El fraccionamiento subcelular es una de las tcnicas ms valiosas, utilizadas para separar y estudiar los componentes celulares y se basa en la separacin de los organelos (ncleo, mitocondrias, peroxisomas, lisosomas etc.) por centrifugacin de acuerdo a sus tamaos. En esta tcnica el primer paso consiste en homogeneizar del tejido, ya sea por mtodos mecnicos (mortero, juguera, homogenizador de pistn) o mtodos qumicos (detergentes), para asegurar la total ruptura de la membrana plasmtica y la obtencin de una suspensin de organelos, membranas y restos celulares, que se denomina HOMOGENEIZADO (H). La homogenizacin se debe realizar en un medio que conserve la estructura y funcin de los distintos organelos, debiendo poseer una temperatura, pH, fuerza inica y osmolaridad adecuadas. Cuando se estn estudiando clulas animales generalmente se usa Sacarosa 0.25M, pH 7,4. Una vez obtenido el homogeneizado, este se separa en sus distintos componentes aplicando un campo gravitacional centrfugo, lo que se denomina FRACCIONAMIENTO. Este fraccionamiento se puede realizar usando dos mtodos: A. Fraccionamiento Subcelular por centrifugacin diferencial: Consiste en la aplicacin de un campo centrfugo creciente al homogenizado. La primera centrifugacin, a baja velocidad, permite separar un sedimento nuclear (fraccin N) de un sobrenadante (SN) postnuclear que se denomina extracto (fraccin E), que contiene los organelos subcelulares y componentes solubles que posteriormente se irn sedimentando a diferentes velocidades. La centrifugacin del extracto permite separar un sedimento de mitocondrias pesadas (fraccin M) y un sobrenadante, que al ser centrifugado a mayor velocidad sedimenta un sedimento que corresponde a organelos ms pequeos (fraccin L) y un sobrenadante que finalmente se separa en un sedimento de microsomas (fraccin P) y un sobrenadante final que corresponde a la fraccin soluble (fraccin S). B.-Fraccionamiento Subcelular por centrifugacin isopcnica



Consiste en la separacin de los componentes celulares por su densidad. Se requiere de la formacin de una gradiente de densidad en un tubo de centrifuga, para lo que se utilizan distintos medios, como: Sacarosa, Percoll, Metrizamida, etc.

El

extracto se coloca sobre esta gradiente y se somete a centrifugacin, los componentes subcelulares migraran en esta gradiente y se detendrn al alcanzar su densidad de equilibrio, de manera que las distintas fracciones quedan separadas en distintas bandas del gradiente pudiendo ser colectadas individual y separadamente (Figura 12). Figura 12. Esquema de una separacin en un gradiente de densidad. 2.- CROMATOGRAFA. Esta metodologa fue desarrollada en el siglo XIX para separar pigmentos vegetales (a lo que se debe su nombre con la raz kroma), en la actualidad comprende varias tcnicas (Figura 13).



Figura 13. Cromatografa en papel de pigmentos vegetales. Todas se basan en un mismo procedimiento: Los componentes de una muestra, disueltos en una fase mvil, se hacen pasar a travs de un medio estacionario, que al interactuar con los compuestos individuales obstaculiza su flujo o paso, en diferentes grados. De esto resulta que: distintas sustancias migrarn a diferentes velocidades. El tipo de interaccin entre la fase estacionaria y los componentes de la muestra es lo que distingue un tipo de cromatografa de otro. Dicha interaccin se basa en uno de los siguientes principios: Intercambio inico Solubilidad Adsorcin

Comnmente la fase estacionaria se empaca en una columna y luego se permite que la fase mvil fluya a travs de sta, en ocasiones con la aplicacin de cierta presin. Estos mtodos se denominan colectivamente CROMATOGRAFA EN COLUMNA. a.- Cromatografa de exclusin molecular: La cromatografa de exclusin molecular, permite separar las molculas de acuerdo a su tamao y forma. En este caso, las molculas que van a ser separadas, no interactan con la fase estacionaria, la que presenta una porosidad definida que permite discriminar distintos intervalos de peso molecular (tamao) debido a que las molculas penetran por los poros de la matriz y son retenidas diferencialmente. As, molculas de mayor tamao que los poros de la fase estacionaria migrarn ms rpido a travs de la columna, ya que son excluidas de los poros; por su parte las molculas ms pequeas penetrarn libremente los poros y sern retenidas por ms tiempo cuanto ms pequeas sean, razn por lo que su migracin a travs de la columna ser ms lenta.

Figura 11: Esquema de cromatografa de excusin molecular



Los materiales ms usados cmo fase estacionaria en este tipo de cromatografa son Sephadex (polisacridos bacteriano), Sepharosa (agarosa) y Sephacryl (acrilamida polimerizada formando esferas). b.- Cromatografa de afinidad. La cromatografa de afinidad, se basa en la propiedad que tienen algunas molculas de unir especficamente a otras de forma no covalente. En este caso, la fase estacionaria se ha derivatizado covalentemente con una molcula (el ligando) que es reconocida por ejemplo, por una o varias protenas. As todos los dems componentes de una mezcla que no tengan afinidad por el ligando no sern retenidos

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