1  

 

FACULTAD CIENCIAS DE LA SALUD 

LICENCIATURA EN NUTRICIÓN 

Campus Marina Cuitláhuac 

 

 

 

 

 

Materia: Biología Celular y Genética 

Elaboró: Mtro. Gustavo Limón Camacho 

Ciencias de la Salud 

Primer cuatrimestre 

2  

 

LICENCIATURA EN NUTRICIÓN 

BIOLOGIA CELULAR Y GENÉTICA 1° cuatrimestre 

  

 

Índice                         Página 

 

OBJETIVO……………………………………………………………………………………………………..………..……………………  3 

PRÁCTICA 1. USO DEL MICROSCOPIO ÓPTICO Y PREPARACIÓN DE TINCIÓN SIMPLE ……………………………  4 

PRÁCTICA 2. BIOMEMBRANAS  ……………………………………………………………………………………………………..10 

PRÁCTICA 3. EXTRACCIÓN DE ADN   …………………………………………………………………………………………….…14 

PRÁCTICA 4. OBSERVACIÓN DE CROMOSOMAS ……………………………………………………………………………...19 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Fecha de elaboración: Septiembre 2011 

Fecha de revisión: Junio 2012 

Responsable: Dra. Paola Bernal Rosales 

3  

 

Objetivo  Objetivo general del curso.  Al finalizar el curso el alumno será capaz de: 

• Describir  la  estructura  y  función  básica  de  los  componentes  celulares,  así  como  los mecanismos de crecimiento, duplicación y control celular. 

• Identificar los mecanismos de desarrollo de patologías y enfermedades hereditarias, así como analizar  las  alternativas  y  probables  consecuencias  de  la  intervención  génica  en enfermedades. 

 

A continuación se mencionan las prácticas de la materia, señalando tiempo invertido por cada una y tiempo sugerido para llevarse a cabo.  

 

 A continuación se detalla el nombre de la práctica y sugerencia de semana de aplicación:  

Práctica Semana de aplicación 

1. Uso del microscopio óptico y preparación de tinción simple  A partir de semana 3 

2. Biomembranas  A partir de semana 5 

3. Extracción de ADN  A partir de semana 9 

4. Observación de cromosomas   A partir de semana 11 

  

Es obligatorio el uso de bata 

 

LABORATORIO DE

BIOLOGÍA CELULAR Y GENÉTICA

Práctica No. 1

Uso del microscopio óptico y

preparación de tinción simple

Preparado por:

Prof. Gustavo Limón C.

htt

p:/

/ww

w.c

hem

ir.c

om

/im

ages

/mic

rosc

opyl

ab.jp

g

INTRODUCCIÓN

La observación microscópica de especímenes biológicos constituye

una de las herramientas más poderosas en las ciencias biológicas.

Desde sus orígenes, la microscopía ha aportado innumerables detalles

sobre la estructura de virus, células y tejidos. Estas observaciones han

sido importantes no sólo para conocer detalles morfológicos de los

organismos, sino que revelan datos importantes sobre localización y

tránsito de moléculas en el contexto celular y han permitido por tanto

estudiar los cambios morfológicos que una célula experimenta durante

su diferenciación y en estadios anormales tales como anomalías

genéticas, infecciones, cáncer, respuestas ante estímulos del medio

ambiente como presión osmótica, pH, temperatura, etc.

Existen distintos tipos de microscopio (óptico, confocal, electrónico, a

efecto de tunel, etc.) y cada uno ofrece distinto poder de resolución

según sea le material por observar.

htt

p:/

/ww

w.s

mcs

.co.

uk/

imag

es/s

q1.jp

g

• Identificar las distintas partes del microscopio óptico.

• Manejar el microscopio óptico para observaciones en campo seco

e inmersión.

• Preparar tinciones simples en células eucariónticas y

procariónticas.

• Distinguir diferencias morfológicas entre eucariontes y

procariontes.

Objetivos de aprendizaje

Al término de esta práctica, el alumno será capaz de:

Materiales provistos por el laboratorio

• 1 microscopio óptico.

• 1 portaobjetos.

• 1 cubreobjetos.

• 1 asa bacteriológica.

• 1 mechero con manguera.

• 2 laminillas con preparación histológica.

• Cultivo bacteriológico en agar.

• Etanol-éter para limpieza de objetivos.

• Solución de azul de metileno.

• 1 gotero con agua destilada.

• Aceite de inmersión.

• Papel para limpieza de objetivos.

Fuente de la imagen: http://www.onepoint.es/los_seres_vivos/ud1/photos/img_12.jpg

Anatomía del microscopio óptico

Descripción de las partes de un microscopio óptico

I. Sistema óptico

Ocular: Lente situada cerca del ojo del observador. Amplia la imagen del

objetivo.

Objetivo: Lente situada cerca de la preparación. Amplia la imagen de

dicha preparación.

Condensador: Lente que concentra los rayos de luz sobre la preparación.

Foco o fuente de luz: Dirige los rayos luminosos hacia el condensador

I. Sistema mecánico

Soporte: Mantiene la parte óptica y consta de pie o base y el brazo.

Platina: Lugar donde se coloca la preparación.

Revólver: Contiene los objetivos que son intercambiables.

Tornillos macro y micrométrico: Permiten acercar la platina para variar

la distancia de los lentes respecto a la muestra.

Manejo del microscopio óptico

1. Manejarlo siempre de forma vertical sosteniéndolo con una mano bajo

el pie del microscopio y con otra mano sujetando el brazo.

2. Transportarlo y colocarlo con cuidado sobre la mesa sin arrastrarlo,

golpearlo o inclinarlo.

3. Antes y después de su uso, limpiar los objetivos con papel fotográfico

humedecido con una mezcla de alcohol-éter.

4. Una vez que la muestra se coloca sobre la patina, girar el tornillo

macrométrico para acercarla hacia el objetivo. Realizar esta operación

observando de frente al microscopio para evitar que la muestra toque el

objetivo.

5. Observando a través de los oculares, girar el tornillo micrométrico

hasta lograr una imagen nítida.

6. Para observación en el rango de micras, las muestras requieren

observarse con un objetivo de 100x, el cual requiere de aceite de

inmersión: Preparar la muestra sobre el portaobjetos, colocar un

cubreobjetos sobre el espécimen y a continuación una gota de aceite de

inmersión sobre el cubreobjetos. Proseguir como en el punto 5 pero

esta vez asegurándose de que la gota de inmersión entre en contacto

con el objetivo. A partir de este momento se enfoca la imagen con el

tornillo micrométrico.

1. Colocar una gota de agua sobre un cubreobjetos limpio. Flamear el asa

bacteriológica, dejar enfriar y tomar con ella una pequeña porción del cultivo

bacteriano extendiéndolo sobre la gota de agua en el portaobjetos.

2. Fijar la muestra pasando rápidamente la parte inferior del portaobjetos sobre la

flama. Verificar que la temperatura no sea excesiva colocando la preparación

sobre el dorso de la mano. Si se siente muy caliente, es posible que las células se

hayan dañad, en cuyo caso se debe repetir el paso 1.

3. Colocar una gota de solución de azul de metileno sobre las bacterias fijadas en

el portaobjetos y enjuagar con agua destilada vertiéndola gota a gota con el

portaobjetos inclinado (no verter el agua directamente sobre la muestra).

4. Colocar un portaobjeto sobre la muestra y una gota de aceite de inmersión sobre

el cubreobjetos.

5. Observar el especimen con el objetivo de 100x y dibujar lo observado.

I. Preparación de célula procarióntica

1. Observar las preparaciones de corte histológico en objetivo de 75x y 100x

(inmersión). Dibujar lo observado y comparar los tamaños de células

procariónticas vs eucariónticas.

II. Observación de especímen eucarióntico.

PROCEDIMIENTO

Cuestionario para el

reporte

1. ¿Cuál es el rango de tamaño de las bacterias y en qué

unidades se miden?

2. Defina los conceptos: unicelular, pluricelular y

multicelular.

3. Porqué las muestras para microscopía óptica requieren

ser muy pequeñas o bien cortarse en secciones muy

delgadas?

4. ¿Cuál es el tamaño mínimo de especímenes que pueden

observarse con un microscopio óptico y cuál para un

microscopio electrónico?

5. ¿Cómo se define el poder de resolución de un

microscopio?

LABORATORIO DE

BIOLOGÍA CELULAR Y GENÉTICA

Práctica No. 2

Biomembranas

Preparado por:

Prof. Gustavo Limón C.

http

://c

ours

e1.w

inon

a.ed

u/sb

erg/

308s

10/

Lec-

not

e/M

em

bran

esB

.htm

INTRODUCCIÓN

Las biomembranas, o membranas biológicas, son estructuras

compuestas esencialmente de fosfolípidos dispuestos en doble capa,

con los extremos hidrofílicos orientados hacia el citoplasma y el

exterior de la célula.

Adicionalmente a los lípidos, las biomembranas tienen incrustadas

numerosas moléculas de proteínas, carbohidratos y glicoproteínas,

entre otras. Todos estos compuestos juegan un papel esencial en la

función principal de la biomembrana que es contener y permitir el paso

selectivo de materiales hacia y desde el citoplasma mediante

mecanismos como la difusión y el transporte activo, regulando con ello

el flujo de nutrimentos, agua, electrolitos, hormonas y un sinfín de

compuestos que determinan el estado fisiológico de la célula.

El estudio de las biomembranas reviste gran importancia dado que

constituyen el límite entre la célula y su entorno y, en el caso de los

eucariontes, forman también el límite entre los organelos y el citosol.

• Comprender de forma práctica el concepto de permeabilidad de

membrana.

• Identificar las condiciones osmóticas ideales que permiten a una

célula mantener su turgencia.

Objetivos de aprendizaje

Al término de esta práctica, el alumno será capaz de:

htt

p:/

/ww

w.c

mu

.ed

u/b

iolp

hys

/sm

sl/

Materiales provistos por el laboratorio

• 1 tramo de bolsa de diálisis (5 cms).

• Solución acuosa de almidón al 2% p/v.

• 2 clips de mariposa pequeños.

• 75 ml Solución de Iodo al 0.5%

• 1 vaso de precipitados de 100 ml.

• 1 lanceta estéril para toma de sangre.

• Algodón y etanol para desinfección.

• 1 microscopio óptico.

• 2 portaobjetos.

• 4 cubreobjetos.

• Solución de NaCl al 0.85% P/V.

• Solución de NaCl al 3.0% P/V.

• Agua destilada.

1. Cerrar un extremo de la bolsa de diálisis con un clip y llenarla con la solución

de almidón a ¾ de su capacidad. Eliminar el aire empujando con los dedos el

extremo abierto y cerrar la bolsa con el segundo clip.

2. Enjuagar muy bien el exterior de la bolsa con agua destilada y secar sobre toalla

de papel.

3. Colocar la bolsa de diálisis dentro de la solución de Iodo en el vaso de

precipitados.

4. Después de 30 minutos, retirar la bolsa de diálisis, enjuagar y secar sobre papel.

Anotar el color del almidón y de la solución de Iodo y explicar en el reporte las

razones de los cambios que ocurran en la solución de iodo y de almidón.

I. Estudio de permeabilidad

PROCEDIMIENTO

1. Limpiar bien los portaobjetos con alcohol y etiquetarlos comose indica:

1er portaobjetos: Control negativo y agua destilada.

2º portaobjetos: NaCl al 3.0% y NaCl al 0.75%

II. Estudio de presión osmótica.

2. Colocar en cada portaobjeto las soluciones respectivas en forma de gotas

separadas (el control no llevará ninguna solución).

4. Colocar una gota de sangre en cada portaobjetos al lado de la solución

respectiva (control, agua, NaCl al 3% o NaCl al 0.75%)

3. Desinfectar la yema del dedo de uno de los integrantes del equipo con un

algodón impregnado de alcohol y obtener sangre con la ayuda de la lanceta estéril

5. Mezclar la sangre con cada solución, cubrir con un portaobjetos y dejar así

durante 4 minutos. Observar al microscopio en campo 100X (con aceite de

inmersión). Dibujar lo observado y explicar las diferencias en función de la

solución a la que fueron expuestas las células sanguíneas.

Cuestionario para el

reporte

1. ¿Cómo se define una célula turgente y una célula plasmolizada?

2. ¿Porqué a la solución de NaCl se le llama también “solución salina

fisiológica?

3. ¿Cuál es la diferencia entre permeabilidad y permeabilidad

selectiva?

4. ¿Porqué se dice que las biomembranas son estructuras dinámicas y

qué papel juega el colesterol en las membranas de células animales?

htt

p:/

/ww

w.p

yroe

ner

gen

.co

m/a

rtic

les0

9/im

ages

/dna

.jpg

LABORATORIO DE

BIOLOGÍA CELULAR Y GENÉTICA

Práctica No. 3

Extracción de ADN

Preparado por:

Prof. Gustavo Limón C.

INTRODUCCIÓN

Existen muchas técnicas que permiten aislar al ADN a partir de

células eucariónticas y procariónticas. Las variaciones de dichas

técnicas se realizan en función del ácido nucléico por extraer: ADN

nuclear, mitocondrial o plasmídico, ARN total, mRNA, etc.

Esencialmente, la extracción de ácidos nucleicos inicia con la

desintegración de membranas y otras estructuras como pared celular,

cápsula bacteriana, etc (según sea el organismo en estudio), mediante

detergentes, sales, álcalis y enzimas. A este proceso se le conoce como

lisis celular.

Posteriormente, el homogenizado es filtrado para eliminar restos de

membrana y tejido que no alcanzó a lisarse.

Finalmente, los ácidos nucleicos pueden purificarse mediante solventes

orgánicos, esferas magnéticas o simplemente por precipitación con

etanol frío.

En esta práctica realizaremos un protocolo sencillo para extraer ADN

nuclear a partir de fresas empleando sal, detergente y etanol.

htt

p:/

/im

ages

.sci

ence

dai

ly.c

om

/200

8/1

0/0

810

071

925

26-l

arge

.jpg

• Conocer los principios de la extracción físico-química de ácidos

nucleicos a partir de células eucariónticas.

• Identificar el papel de los detergentes y sales iónicas en la

disrupción de biomembranas con el fin de obtener ADN como paso

elemental para análisis genómicos y biotecnológicos.

Objetivos de aprendizaje

Al término de esta práctica, el alumno será capaz de:

• 1 pipeta graduada de 5ml.

• 5 ml de detergente alcalino.

• ½ cucharadita de sal.

• ½ taza de agua.

• 20 ml de etanol frío (4 C).

• 1 vaso de precipitados de 250 ml.

• 1 varilla de vidrio.

• Papel negro (10x10 cms).

Materiales provistos por el

laboratorio

• 3 fresas.

• 1 bolsa tipo “ziplock”

• 1 filtro para café.

• Papel negro (10x10 cms).

Materiales provistos por el alumno

PROCEDIMIENTO

1. Macerar tres fresas en una bolsa ziplock durante dos minutos.

2. Preparar la solución de lisis con 1/2 taza de agua , 5 ml de

detergente alcalino y 1/2 cdita. de sal.

3. Añadir la solución de lisis al puré de fresas, homogenizar con

las manos y dejar reposar por 2 minutos.

4. Filtrar el homogenizado por papel filtro para café sobre el vaso

de precipitados. Descartar lo que queda en el filtro.

5. Añadir al lisado lentamente y en ángulo de 45 , 20 ml de etanol

frío (a 4 C).

6. Dejar reposar por 5 minutos. El ADN precipita con el etanol

formando filamentos blancos mucosos.

7. Retirar el ADN de la interfase (zona entre el lisado y el etanol)

con una varilla de vidrio y pasarlo al papel negro.

8. Tomar una fotografía del ADN extraído e incluirla en el reporte.

Cuestionario

para el

reporte

1. ¿Qué papel desempeñan la sal y el detergente en la

extracción del ADN?

2. ¿Cuántas copias del genoma contiene la fresa (diploide,

triploide, etc)?

3. ¿Porqué el ADN precipita con el etanol? Explíquelo en

términos químicos.

4. Mencione otros dos procedimientos para extraer ADN.

htt

p:/

/ww

w.il

un

chb

ox.c

om/i

mag

es/C

onte

nt%

20Im

ages

/str

awb

erri

es.j

pg

LABORATORIO DE

BIOLOGÍA CELULAR Y GENÉTICA

Práctica No. 4

Observación de Cromosomas

Preparado por:

Prof. Gustavo Limón C.

http

://w

allp

aper

s-di

q.ne

t/es

_21_

_Y

-Chr

omos

om

e_D

NA

_wit

h_Fe

atu

res.

htm

l

INTRODUCCIÓN

Los cromosomas son estructuras de Ácido Desoxirribonucléico de

doble cadena y constituyen el elemento principal del genoma de un

organismo (los plásmidos son también parte del genoma pero de forma

circular y más pequeños en longitud).

Los cromosomas procariónticos son circulares y su longitud es de

algunos millares de pares de bases, mientras que los cromosomas

eucariónticos son moléculas abiertas y contienen millones de pares de

bases y requieren estructurarse en forma de nucleosomas y bucles para

evitar que el ADN se dañe y también como mecanismo de regulación

génica, silenciando así genes que no requieren expresarse en un

momento dado.

Adicionalmente al ADN, los cromosomas y proteínas que se asocian

por sus cargas positivas al ADN (de carga negativa). Dichas proteínas

varían en tipo y número según se trate de cromosomas procariónticos o

eucariónticos.

Para visualizar los cromosomas, se prefiere estudiarlos en fase mitótica

ya que es cuando se hallan replicados presentando al menos dos

cromátidas según sea la ploidía de la célula estudiada.

• Preparar células eucariónticas a partir de tejido vegetal para

observación de distintas fases del ciclo celular.

• Realizar tinción histológica para identificación de cromosomas en

fase mitótica.

Objetivos de aprendizaje

Al término de esta práctica, el alumno será capaz de:

htt

p:/

/ww

w.t

etra

som

y18p

.ca/

Materiales provistos por el laboratorio

• 1 microscopio óptico.

• 3 portaobjetos.

• 1 cubreobjetos.

• 1 pinzas.

• 1 navaja de disección.

• HCl 1N.

• 1 tubo de ensayo pequeño.

• Pinzas para tubo de ensayo.

• Vaso de precipitados de 100 ml.

• Mechero con manguera.

• Soporte para vaso de precipitado.

• Agua destilada en gotero.

• Solución de Feulgen comercial o preparada en

laboratorio (ver fórmula y preparación en el apéndice.

1. Con ayuda de las pinzas y la navaja, cortar la punta de dos germinados de soya

( Aprox. 1 cm).

2. Colocar los cortes en un tubo de ensayo pequeño y añadir HCl 1N hasta

cubrirlos. Llevar a baño de agua durante 12 minutos

3. Remover los cortes de germinado y con las pinzas transferirlos cuidadosamente

a un portaobjetos y enjuagar 3 veces con agua destilada gota a gota..

4. Añadir a cada germinado una gota de tinción de Feulgen e incubar a

temperatura ambiente durante 12 minutos. Las puntas del germinado pueden

tornarse rojas por la incorporación del colorante a los cromosomas.

PROCEDIMIENTO

Materiales provistos por el alumno

• 3 brotes de germinado de soya

htt

p:/

/bio

340

0.ni

cerw

eb.c

om

/Lo

cked

/med

ia/c

h05

/chr

om

osom

e_X

_1.h

tml

5. Enjuagar los brotes 3-4 veces cuidadosamente con agua destilada gota a gota.

6. Transferir 2 brotes a otro portaobjetos limpio (un brote por portaobjeto) y con

la navaja cortar la parte no teñida y descartarla.

8. Observar al microscopio iniciando con el objetivo 10x hasta el 100x (de

inmersión), dibujando lo observado.

7. Colocar un cubreobjetos sobre el brote y oprimir la muestra suavemente contra

el portaobjetos (NO GIRAR EL CUBREOBJETOS).

Cuestionario para el

reporte

1. Explique en términos químicos porqué los cromosomas fijan a la

Fuschina básica que es el colorante de la solución de Feulgen.

2. ¿Cómo influye el que un cromosoma sea abierto o cerrado en cuanto

a su degradación por nucleasas?

3. Mencione dos agentes (sustancias) que puedan colorear cromosomas,

distintos al empleado en esta práctica.

Fuente: http://www.marietta.edu/~biol/introlab/Onion%20root%20mitosis.pdf

Apéndice

Preparación se la solución de Feulgen

1. Pesar 150 mg de Fuchsina básica y transferir a un vaso de

precipitados de 250ml.

2. Añadir 30 ml de agua hirviente a la Fuchsina y agitar hasta

disolución total.

3. Enfriar a 50 C y filtrar por papel Whatman No. 1.

4. Añadir 4.5 ml de HCl 1N y mezclar bien.

5. Añadir 0.45 g de K2S2O5 (metabisulfito de potasio) a la

solución de Fuchsina-HCl.

6. Dejar la solución en reposo y obscuridad durante 24 hrs.

7. Decantar la solución a un gotero ámbar y mantener en

refrigeración.

Fuente: http://biology.clc.uc.edu/fankhauser/labs/genetics/Root_tip_chromosomes/Feulgen_Stain.htm

Estructura de la Fuchsina básica