Sistema de Educación Media Superior · rápidamente el orificio por donde se seccionó y sostenga...

Universidad de Guadalajara

Sistema de Educación

Media Superior

Escuela Preparatoria No. 11

Manual de Prácticas de Biología I

Dr. Gustavo Hernández Hernández Dr. José Antonio Beas Nava

Manual de Prácticas de Biología I

Laboratorio de Biología y Fisiología

Dr. Gustavo Hernández Hernández Dr. José Antonio Beas Nava

Guadalajara, Jalisco. Marzo de 1998

Colaboradores:

Dr. Carlos Ernesto Hernández Hernández Rodrigo Beas Luna, Est. Lic. Biología

Dr. Federico de Alba Guzmán Dr. Alfredo Aldrete Carrillo Dr. Jorge G. Hurtado Godínez CD Roberto de Alba Guzmán

Dibujos:

Eduardo Orozco

Presentación

La Biología es el estudio de la vida, a través de ella aprendemos desde la formación de

un nuevo ser vivo hasta su reproducción y muerte, pasando por las diferentes etapas

de su desarrollo.

Este manual pretende además de ser el instrumento guía del trabajo practico de la

materia Biología I, proporcionar al alumno una referencia sucinta de los temas que se

tratan durante el curso y sus respectivas practicas.

Asimismo, con el propósito de integrar el conocimiento obtenido de las diversas

disciplinas científicas se ha dado especial énfasis a la integración de los conceptos

biológicos, la tecnología novedosa, las rutinas del laboratorio y adecuadas técnicas

didácticas, siguiendo una secuencia lógica desde el punto de vista educativo para esta

etapa de la formación del estudiante de Educación Media Superior de nuestra

Universidad de Guadalajara.

Otro aspecto relevante respecto a este Manual de Biología I, es producto del trabajo

que se ha venido realizando desde que era el Laboratorio de Fisiología de las antiguas

Areas Médico Biológicas, y que actualmente cumple las funciones de Laboratorio de

Biología y Fisiología de la Escuela Preparatoria # 11 de Sistema de Educación Media

Superior de la Universidad de Guadalajara.

Los Autores

Indice Práctica N° 1. El Laboratorio de Biología y sus Aparatos 1

Práctica N° 2. Microscopía 13

Práctica N° 3. Coacervados 29

Práctica N° 4. Determinación Optica Colorimétrica de las principales sustancias Químicas que

constituyen los seres vivos 37

Práctica N° 5. Mecanismos Pasivos 49

Práctica N° 6. Movimiento Celular 63

Práctica N° 7. Diferenciación Celular 75

Práctica N° 8. División Celular 88

Bibliografía 100

Biología I. Escuela Preparatoria # 11. U. de G.

Práctica N° 1

El Laboratorio de Biología y

sus Aparatos

Laboratorio de Louis Pasteur. Oleo de Amadée Buffet


PRACTICA I EL LABORATORIO DE BIOLOGIA Y SUS APARATOS Objetivo: Que los alumnos conozcan las características del laboratorio de Biología; que aprendan la función y el manejo correcto de los diferentes aparatos e instrumentos así como material físico-químico que se utiliza en las prácticas de Biología. EVALUACION: 1. Cual es la finalidad del laboratorio de Biología.

a) Lugar donde únicamente se realizan prácticas. b) Area donde únicamente se cumple con el registro de la calificación de la actividad

de la práctica. c) Recinto de trabajo en el proceso enseñanza-aprendizaje en la investigación. d) Espacio que se dedica únicamente a la investigación.

2. Cual es la principal causa de accidentes en el laboratorio.

a) Las quemaduras por sustancias químicas b) La indisciplina c) Heridas por material cortante d) Los descuidos y el desorden

3. En el supuesto caso que un alumno se vierta una sustancia química como el ácido

clorhídrico sobre el 60% de su ropa que debe hacer. a) Continuar con su práctica b) Lavarse inmediatamente con agua corriente c) Ponerse rápido su bata para que no le llamen la atención por no habérsela

colocado antes d) Notificar a su profesor o al encargado del laboratorio cuando termine su

experimento 4. Como se llama el instrumento que es usado para inocular principalmente bacterias

en medios de cultivo. a) Pipeta Pasteur b) Bureta c) Matraz d) Asa para siembra

5. El aparato en el que se registran las respuestas de los animales de experimentación

al ser estimulados se llama. a) Estimulador b) Baumanómetro c) Estetoscopio d) Químografo


INTRODUCCION

El estudio de las ciencias especialmente la BIOLOGIA tiene su desarrollo a través de la observación, la hipótesis, la experimentación, y la verificación, con la participación importante del investigador.

De todas las actividades en la investigación científica de mayor importancia es el trabajo en el laboratorio.

El laboratorio de Biología es el recinto de trabajo en el proceso enseñanza-investigación para el estudiante de biología. CARACTERÍSTICAS DEL LABORATORIO

El laboratorio se integra de unidades de servicio como; ventilación, desagüe, provisión de agua, corriente eléctrica y gas.

El laboratorio tiene un sistema de ventilación natural que libera al ambiente de humos y gases que se producen en algunos experimentos y otras contaminaciones; lavabos ubicados estratégicamente para ser utilizada en los casos de que un estudiante o profesor se viertan sustancias ácidas o cáusticas, es esencial el disponer de extinguidores para prevenir los incendios.

Un almacén provisto de la estantería necesaria donde se localizan; sustancias químicas, material diverso y equipo. Debe incluirse una mesa de trabajo que permitirá preparar soluciones o cualquier otra actividad que deba realizarse antes del experimento

Una oficina administrativa que cuenta con librero, archivero, maquina de escribir, escritorio, material

didáctico y bibliográfico.

Mesas de trabajo para los experimentos las cuales cuentan con sus respectivos bancos. Las características de estas son; de forma rectangular, móviles en sus costados están dispuestos cuatro contactos dobles para la "toma" de corriente, aproximadamente a un metro de la base de las mesas se encuentran "tomas" de gas, que se localizan fijas en el techo del laboratorio.

Botiquín de primeros auxilios provisto con material necesario, para la atención de cualquier incidente

que se presente en el laboratorio. En todo laboratorio dedicado a la enseñanza existe un reglamento el cual incluye medidas de

disciplina y seguridad que deben de cumplir los alumnos, como los profesores. Cualquier persona que utilice el laboratorio debe llevar bata, con el fin de evitar contaminaciones,

daño a sus ropas u otros percances. . El material o equipo de laboratorio que se le proporcione deberá revisarlo que este limpio y en buenas

condiciones funcionales y en esas mismas condiciones será entregado al termino de su experimento. La enseñanza de la Biología comprende la interacción de conocimientos: matemáticos, físicos y

químicos; preparación de reactivos, cultivo de microorganismos, observaciones al microscopio, disecciones, tomas de presión arterial, exploración de reflejos en humanos entre otros.

El laboratorio cuenta con pizarrones, cortinas, pantallas, aparatos e instrumentos, material de

cristalería y una serie de sustancias químicas.


EL MATERIAL QUE MAS SE UTILIZA ES EL SIGUIENTE. AGITADOR. Es un trozo de varilla aunque también los hay de vidrio cuyos extremos son romos. Son utilizados para mover o agitar soluciones, suspensiones y efectuar mezclas. Fig. 1. TRIANGULO. Es un instrumento resistente al calor, están hechos con alambre recubierto de tubos de porcelana se utilizan generalmente como soportes de crisoles o de embudos. Fig. 2. PIPETA PASTEUR. Las pipetas pasteur se emplean para trasladar microorganismos de cultivo, o pequeñas cantidades de líquidos preparados con protozoarios, a otro tipo de recipiente. Fig. 3. ASA PARA SIEMBRA BACTERIOLOGICA El asa para siembra bacteriológica es usada para inocular principalmente bacterias en medios de cultivo. Fig. 4.

Fig. 1 Fig. 2 Fig. 3 Fig. 4

MATERIALES VOLUMETRICOS. Los materiales para medir volumen con los que cuentan el laboratorio son variados y se agrupan en dos tipos: Los aforados y los graduados. Los aforados tienen registrados con cifras su capacidad, y una línea que señala el limite que debe alcanzar la parte inferior de menisco del liquido medido. Los utensilios graduados tienen implícitos una escala lineal que indican los diferentes volúmenes que pueden medirse. Entre el material graduado de uso mas frecuente en las practicas de biología se encuentran las buretas, las probetas y las pipetas, y entre los aforados son el matraz aforado y las pipetas aforadas. BURETAS. La bureta es un aparato preciso en la medición volumétrica, ya que nos permite controlar a cuenta gotas el líquido a medir. La bureta es un tubo de vidrio graduado en mililitros con una lleve de control en el extremo agudo. Para que la medición en la bureta sea correcta, el menisco del liquido, debe quedar sobre la línea que indica el volumen deseado y con la llave localizada en la pared inferior se controlara la salida del liquido. Su manejo consiste en llenar la bureta un poco más de su volumen total, se abre la llave llevando el menisco hasta la marca. Posteriormente se abre la llave para dejar salir el liquido. Fig. 5. PROBETAS. La probeta son aparatos que se usan en la medición de volumen. Consiste en un cilindro de vidrio, plástico o metal con un diámetro variable, la base de la probeta es amplia y en su extremo superior con un borde doblado el cual facilita la transferencia del liquido. En su parte externa y a todo lo largo hay una escala con una graduación en mililitros. Su capacidad es variable, ya que existen probetas desde 0.5 ml. hasta de varios litros. Su manejo consiste en llenar con el liquido a medir un poco menos de la marca, con un gotero se añade gota a gota hasta que el menisco se encuentre sobre la marca del volumen deseado. Fig. 6 PIPETAS. Las pipetas son tubos de vidrio graduados o aforados, existen de varios tipos, las que más se

Fig. 5


utilizan son las aforadas, las graduadas y las serológicas. PIPETA AFORADA. Es una pipeta volumétrica o de seguridad, es un tubo de vidrio con una ampolleta en el extremo marcado o aforado; el otro extremo es agudo; ambos extremos están abiertos. El extremo agudo se introduce en el liquido y por el otro extremo se absorbe (pipetear): siempre y cuando no sea un liquido tóxico y si fuera así la absorción se realiza con una perilla de hule. En la ampolleta está indicado la capacidad de la pipeta. Fig. 7. PIPETA GRADUADA. La pipeta graduada es un tubo de vidrio con un diámetro uniforme en toda su longitud, presenta una escala dividida generalmente en mililitros, su extremo inferior tiene forma de punta para reducir la salida del liquido. Fig. 8. Su manejo consiste en introducir el extremo inferior al liquido que se medirá ; se aspira por su parte superior con la boca llevando el liquido un poco arriba de la marca, con el dedo índice, cubra rápidamente el orificio por donde se seccionó y sostenga con firmeza la pipeta. Retire el dedo índice lentamente del lugar del orificio, lo que hace que descienda el liquido, hasta que el menisco quede sobre la línea del volumen deseado, transfiera el liquido al recipiente y levante el dedo índice dejando escurrir el contenido sobre las paredes del recipiente. PIPETA SEROLOGICA. Esta pipeta es muy parecida a la pipeta graduada, con la diferencia que su diámetro es menor, la capacidad puede ser de 1 a 3 mililitros. Fig. 9. La utilización de las diferentes pipetas varia de acuerdo a la necesidad del trabajo a realizar, la técnica de manejo, por lo general, es la misma.

MATRAZ AFORADO. EL matraz aforado es un aparato en forma de pera, tiene un fondo plano, con un cuello largo y angosto. En el cuello se encuentra un anillo marcado para indicar hasta donde debe llegar el menisco del liquido a medir. Su manejo es vaciando el liquido a poco menos de la marca, con un gotero se añade a cuenta gotas hasta que el menisco quede sobre la marca o aforé. Fig. 10. MATRAZ ELENMEYER. Es un recipiente de forma piramidal presenta una escala y es utilizado para la medición volumétrica. Fig. 11. VASO DE PRECIPITADO. De las actividades de importancia en el laboratorio, es la preparación de reactivos en los cuales se utilizan para ello vasos de precipitado que facilitan la disolución y transferencia de las soluciones ya preparadas a frascos color ámbar con tapón esmerilado o en su defecto a frascos goteros del mismo color del vidrio el cual impide la penetración de rayos solares que pueden dañar la composición de los reactivos. Fig. 12. TUBOS DE ENSAYO. Son tubos de vidrio resistente a las altas temperaturas, los hay de varios

Fig. 6 Fig. 7 Fig. 8 Fig. 9


tamaños, se utilizan para realizar mezclas, observaciones, traslados de sustancias. Estos son colocados en gradillas las cuales pueden ser metálicos a de madera. Fig. 13.

MECHERO. En algunos experimentos se requiere calentar o hacer un campo de calor, por lo que es utilizando el mechero, tipo Bunsen o Fisher entre otros Fig. 14, y un sistema de sujeción que consta de un soporte con varilla de fierro y aros metálicos. Generalmente al calentar se emplea una tela de asbesto con la cual se distribuye más uniformemente el calor en la base del recipiente. INSTRUMENTO DE SUJECION. Entre los instrumentos de sujeción, en el laboratorio se cuenta con: las pinzas para tubos de ensayo, las pinzas para bureta las cuales facilitan muchos de los experimentos. Fig. 15. CRISOLES Y CAPSULAS DE PORCELANA. Los crisoles y cápsulas de porcelana son instrumentos que se utilizan de una manera frecuente en el análisis cuantitativo, por su capacidad de resistir altas temperaturas permite deshidratar las muestras. Fig. 16.

EMBUDOS. Los embudos los hay de vidrio, plástico y metálicos, son utilizados para verter líquidos en frascos con boca angosta y para la separación de líquidos y sólidos por medio de un papel filtro. Fig. 17. MORTERO Y MAZO. El mortero y mazo son utilizados en conjunto para la trituración de sustancias químicas sólidas, tejidos animales y vegetales. Fig. 18.

Bunsen Fisher

Fig. 14

Fig. 15 Fig. 16


EQUIPO DE DISECCION. El equipo de disección se compone principalmente por: bisturí, tijeras y pinzas de disección, que las hay dentadas y no dentadas, son materiales indispensables en las diferentes disecciones de animales de experimentación y algunos vegetales Fig. 19. Para la medición de la presión sanguínea son empleados dos aparatos, el estetoscopio y el baumanómetro ESTETOSCOPIO. El estetoscopio binocular flexible, es el más utilizado, consta de una rama ajustable para cada oído, que termina en pequeños dispositivos oblongos denominados olivas. Las ramas auriculares

están unidas en forma de "y" para finalizar en la porción del estetoscopio que establece contacto con la superficie corporal para auscultar, y puede ser de dos tipos, campana o diafragma, los que más se utilizan son los Duplex. Fig. 20. BAUMANOMATRO O ESFIGMOMANOMETRO. Se encuentran de varios tipos como, el aneroide, electrónico y mercurial que es el más exacto en la medición de la presión sanguínea arterial. Por lo general su constitución es similar con algo de variación en el eléctrico, se componen de una perilla de insuflación, un brazalete con broches y un dispositivo numerado que permite la lectura. Fig. 21.

Fig. 17 Fig. 18

Fig. 19

Fig. 20 Fig. 21


QUIMOGRAFO. El quimógrafo es un aparato de registro, que se emplea en los experimentos que requieren que sus resultados se presenten graficados, tal es el caso de la respuesta contráctil del tejido muscular de los animales de experimentación del laboratorio(Fig. 22). Sus partes son las siguientes:

Tambor. Cilindro metálico con un diámetro de 15 cm. por 15.5 cm. de altura, en su cara externa se

coloca un papel satinado impregnado con una ligera capa de tizne, en su parte central es donde se inserta en el eje del aparato, fijándolo por medio de una abrazadera.

Abrazadera. Se localiza en el centro y la parte superior del tambor, sirve para fijarlo al eje. Eje. Es un tubo metálico que se prolonga desde la base del quimógrafo, sirve de sostén al tambor, al

que hace girar al quedar encendido el motor. Interruptor automático para señales. Su función es para practicas más sofisticadas. Motor. Es un sistema de engranes que activado por la corriente alterna hace girar el eje y por lo tanto

el tambor. Tornillos niveladores. Son dos y sirven para equilibrar la horizontalidad del tambor pues al girar

permiten que baje o se eleve la base del quimógrafo. Palanca de aceleración. Colocada en la lamina que protege al motor, su función está indicada por

su nombre en ingles, al colocarla en la letra "s" ( slow) el motor gira más lentamente y colocada en la "f" (fast) lo hace con mayor velocidad.

Interruptor. Dispositivo que se encuentra en la parte inferior lateral izquierda del quimógrafo que funciona para el encendido o apagado del motor.

Embrague o Clutch. Botón de color negro cuya posición original es la vertical, su funcionamiento es similar al del automóvil, por lo que es factible cambiar de velocidad a voluntad, y al sacarlo, el tambor gira ( de no introducir el clutch al cambio de velocidad, el quimógrafo sufrirá deterioro en sus engranes). Posición horizontal (embragado), posición vertical (desembragado)

Tabla de velocidades. Tienen varias muescas para ensamblar el selector de velocidad. La tabla presenta la velocidad correspondiente indicada en mm. por segundo.

Selector de velocidad. Es una palanca que posee un resorte interno y al apretarla se cierra a manera de pinza, puede entonces recorrerse hacia arriba o abajo.

a

b

c

d

e

f

h

i

j

kg

Fig. 22

EJE

ABRAZADERA

TAMBOR

INTERRUPTOR AUTOMATICOPARA SEÑALES

EMBRAGUE

PALANCA DEACELERACION

TORNILLOSNIVELADORES

TABLA DEVELOCIDADES

SELECTOR DEVELOCIDADES

INTERRUPTORENCENDIDO

MOTOR

FIG. 22


ESTIMULADOR ELÉCTRICO. Es un aparato que se utiliza en algunas practicas de biología, su función es la de proporcionar a voluntad estímulos eléctricos, homólogos a los que están sometidos las estructuras vivientes en forma constante y de los cuales dependen sus respuestas. Los estímulos eléctricos pueden graduarse en frecuencia, duración e intensidad o voltaje. El estimulador eléctrico de Grass consta de los siguientes elementos: a. Controles de frecuencia (A), duración (B) y

voltaje (C) b. Multiplicadores de frecuencia (D), duración

(E) y voltaje (F) c. Palanca de estimulación d. Interruptor de apagado y encendido e. Selector de polaridad f. Control de corriente (monofásica, bifásica y

continua) g. Señal de encendido h. Sincronizador de salida i. Sincronizador de entrada j. Salida de estímulos (electrodos de salida)

ANIMALES DE EXPERIMENTACIÓN. Los animales de experimentación más utilizados en las practicas de biología son los siguientes: sapo, conejo y tortuga. en sus disecciones se cuenta con una mesa de disección para cada uno; la mesa de tortuga y la mesa de conejo, tienen dispositivos para ser sujetadas las extremidades de estos animales. Fig. 24.

La utilización de estos aparatos y animales de experimentación hacen posible observar los resultados de las práctica. La Fig. 24-A, ilustra la gráfica de la respuesta al estímulo eléctrico sobre el nervio ciático el cual se propaga al músculo gastrocnemio.

Fig. 24

Fig. 24-A


SOPORTE UNIVERSAL. Es un dispositivo muy sencillo y de mucha utilidad en el laboratorio de biología (Fig. 25). Consta de un pie o base suficientemente estable del cual se encuentra incrustada una varilla a la cual se pueden fijar (mediante pinzas y /o tuercas) algunos aditamentos: aro metálico, porta pajillas, señal electromagnética, caja de preparación ciático-gastrocnemio, etc. JERINGA. La jeringa es un instrumento estéril siempre y cuando no sea violada la envoltura original, se componen por un embolo que se encuentra en el cuerpo de la jeringa, el cual esta dividido por pequeñas líneas y números que indican la capacidad en mililitros y de una aguja punzo cortante, la que se introduce por la piel hasta llegar al vaso sanguíneo en el que se extraerá sangre para ser analizada. Fig. 26. CAJA DE PETRI. Para el estudio de microorganismos se emplea la caja de petri, es un instrumento de vidrio capaz de soportar altas temperaturas, en esta se colocan los medios de cultivo donde nacerán los microorganismos una vez que son sembrados con una asa de siembra. Fig. 27.

Para la colocación de muestras se pueden utilizar, el cristalizador y el vidrio de reloj (Fig. 28). Tanto los portaobjetos como los cubreobjetos son indispensables en la preparación de muestras microscópicas.

Es importante que el estudiante de biología lleve un control de sus experimentos en el laboratorio realizando continuamente mediciones.

En la medición de la temperatura, se cuenta con una diversidad de termómetros, su manejo es sencillo ya que basta colocar el bulbo dentro de la sustancia que desee cuantificar observando la escala para tal fin.

Otra determinación analítica es la medición de la masa o peso. Los aparatos utilizados son las balanzas granatarias (Fig. 29 y 30) las cuales cuantifican el peso con suma precisión. Esta balanza está constituida por uno o dos platillos y por uno o varios brazos con graduaciones para las pesas.

Fig. 25

Fig. 26

Fig. 27

Fig. 28


Manejo de la balanza: Se coloca la pesa en cero, cerciorándose que el indicador se encuentre en el punto cero. En caso necesario ajuste el punto cero con el tornillo de ajuste. Una vez preparada la balanza coloque lo que se requiera pesar, deberá de pesar el recipiente que utilizara ya sea un papel o vidrio de reloj.

Para la determinación del peso de la muestra, principie colocando las pesas de mayor capacidad en

la ranura que indique el peso aproximado, continuando así hasta llegar a las pesas menores, si es necesario sume todas las pesas, reste el peso del recipiente y obtendrá el peso de la muestra.

El alumno de Biología se encuentra es una de sus fases, como la es la formación científica la cual requiere bases teóricas, y el conocimiento de cada uno de los materiales, así como la serie de procesos experimentales que desarrollan en cada una de sus prácticas que de una manera objetiva comprobara sus investigaciones con la oportuna asesoría de sus maestros para posteriormente y a medida de su preparación y capacitación pueda realizarse por el mismo. Los objetivos de nuestra Universidad, del propio laboratorio y maestros de la academia de Biología es la de formar alumnos analistas, críticos y creativos con el propósito de poder desarrollarse en cualquier área de la investigación y estar preparado para adaptarse a un tipo de sociedad cambiante.

Fig. 30

Fig. 29


EVALUACION 1. Cual es el instrumento cuyos extremos son de forma redonda y puede ser tanto de

vidrio o de madera. a) Pipeta b) Agitador c) Bureta d) Portaobjetos

2. Instrumento que se utiliza para trasladar microorganismos de cultivo o pequeñas

cantidades de líquidos con bacterias. a) Agitador b) Asa de siembra c) Pipeta pasteur d) Jeringa

3. Aparato preciso para la medición volumétrica ya que controla a cuenta gotas y de manera correcta el liquido. a) Bureta b) Pipeta c) Embudo d) Matraz aforado

4. Como se llama el aparato que tiene forma de pera, con un fondo plano con cuello

largo y angosto, a) Pipeta serológica b) Matraz aforado c) Pipeta aforada d) Probeta

5. Del siguiente instrumental cual se la da el nombre de sujeción

a) Bisturí b) Pinza c) Mortero d) Jeringa

6. Enuncia relacionando las partes del Quimografo


Conclusiones de la práctica: Fecha: _____________________ Supervisó: ________________________________


PRACTICA DE MICROSCOPÍA OBJETIVO. Aprenderá los conocimientos de la evolución que ha tenido el microscopio desde su invención hasta nuestros días, así como los diferentes modelos existentes, su utilización en la practica, las partes en que se compone y su manejo correcto. PREVALORACION. 1. Que personaje menciono que las letras, se ven más grandes y definidas si entre

ellas y el ojo se coloca una vasija de vidrio llena de agua. a) Janssen b) Bacon c) Séneca d) Galileo

2. De cuantos lentes se encuentra constituido el microscopio simple.

a) de una lente b) de dos lentes c) de tres lentes d) de cuatro lentes

3. A quién se le atribuye la invención del microscopio.

a) Marcelo Malpighi b) Antoni Van Leeuwenhoek c) Zacarías Janssen d) John Faber

4. A quien corresponde la acuñación del nombre microscopio a) Marcelo Malpighi b) Antoni Van Leeuwenhoek c) Zacarías Janssen d) John Faber

5. De los siguientes científicos cual de ellos es considerado como el creador de la

microscopía biológica. a) Marcelo Malpighi b) Antoni Van Leeuwenhoek c) Zacarías Janssen d) John Faber


INTRODUCCION EL MUNDO PEQUEÑO Los antiguos sabían que los cristales curvos aumentaban el tamaño aparente de los objetos observados a través de ellos. En los años 63 D.C., Séneca menciona que las letras, por pequeñas que sean, se ven más grandes y definidas si entre ellas y el ojo se coloca una vasija de vidrio llena de agua. En el siglo XIII el monje inglés Roger Baçon usó lentes curvos para estudiar objetos pequeños. Los escritos de Baçon fueron escondidos por las autoridades, no siendo encontrados sino hasta 1733. Fue por ello que sus contribuciones a la óptica no influenciaron al desarrollo del microscopio. Sin embargo si influyó para que otros lo aplicaran para estudios de la óptica de Newton y la observación de nuevos astros llevada a cabo por Galileo. Mucho antes de tener idea de los principios de la óptica, a medida que la tecnología del vidrio avanzaba, comenzaron a aparecer, casi paralelamente, los primeros instrumentos para observar tanto lo enorme como lo diminuto: el telescopio y el microscopio que son descendientes directos de los lentes de aumento utilizados para anteojos por los italianos Salvino Legri Armati y Alexander Spina (entre los años 1285-1313). Galileo oyó hablar del telescopio, y en 1609 ya había construido el suyo e intentó alguna vez utilizarlo como microscopio "con este tubo, informó el sabio de Florencia en 1614, he observado moscas que se ven grandes como corderos, y supe así que están cubiertos de vellosidades y que poseen uñas finamente punteadas". El microscopio simple constituido por una sola lente, probablemente data de mediados del siglo XV, cuando lentes de bajo aumento eran utilizados para examinar insectos. Tal vez los lentes de aumento tuvieron su origen entre las culturas milenarias como la del antiguo Egipto: existen todavía sorprendentes trabajos en miniatura que denuncian la posible utilización de algún tipo de lente de aumento para que los artistas pudieran plasmar los detalles con tanta precisión. Se sabe que en la edad media se utilizaban peceras con agua para amplificar los objetos.

A principios del siglo XVII el arte del pulido de lentes permitió la fabricación de lentes para ser utilizados como microscopios simples (con una sola lente). Se ignora quién inventó el microscopio, aunque muchos apuntan a Zacarías Jassen, un fabricante y pulidor de lentes de Middelburg, en los países bajos. El microscopio, del griego micrós (micros) pequeño, scopein (scopein) observar, es un instrumento óptico que aumenta la magnitud aparente de los objetos el cual significó uno de los avances más importantes en el desarrollo de la ciencia, y en particular en el campo de las ciencias naturales. En 1625, fue el médico John Faber (1574-1629) quien acuñó un nombre para designar el novel artefacto "Me ha complacido llamar microscopio al tubo óptico, apegándome al término telescopio como modelo, pero aplicándolo al aparato destinado a observar los objetos minúsculos”. Probablemente la primera vez que se utilizó el microscopio con propósitos médicos fue en 1655, cuando Pierre Borel expuso que había logrado visualizar seres con forma de gusanos en la sangre de pacientes con fiebre. LAS PRIMERAS OBSERVACIONES. Contemporáneo de Borel, los dos grandes precursores del microscopio fueron Marcelo Malpighi 1628-1694, y Antoni Van Leeuwenhoek 1632-1723.

Malpighi es considerado como el creador de la microscopía biológica. El microscopista italiano visualizó y examinó todos los órganos del cuerpo; describió en la piel la capa de células que lleva su nombre, y en el riñón los glomérulos renales. De sus contribuciones más importantes fue la de, desmentir la teoría que


afirmaba que los pulmones eran de consistencia muscular al demostrar que estaban formados por compartimientos de paredes extremadamente delgadas conectadas con pequeñas bifurcaciones de la tráquea. ANTONI VAN LEEUWENHOEK. Leeuwenhoek con su microscopio se erigió en pionero de la microscopía dedicada a la exploración de los mundos pequeños. El primero de los cazadores de microbios, como lo llamo Paul de Kruif, nació en la ciudad holandesa de Delft. Creció en el seno de una respetable familia burguesa que se dedicaba a la fabricación de canastas y a la producción de cerveza. Cuando cumplió los 16 años dejo la escuela, tras la muerte de su señor padre, para ganarse la vida como vendedor de telas. En aquella época los buenos y los escrupulosos comerciantes de paño tenían por costumbre utilizar un cristal de aumento con muy poco poder de amplificación llamados cuenta hilos, con el que inspeccionaban la calidad de las telas. Leeuwenhoek tenía una gran pasión por pulir esos cristales, ya que había escuchado que si se pulían con cuidado los pequeños lentes, las cosas se veían más grandes de lo que aparecían a simple vista. Su primer microscopio fue una pequeña lente, pulida a mano a partir de un glóbulo de cristal, fijado con pinzas entre dos placas de metal perforadas, a través de los cuales, un objeto podría ser observado. Leeuwenhoek llegó a construir microscopios de hasta 270 aumentos,

logró acumular 400 microscopios, estuvo en contacto con la Real Sociedad de Londres, a la cual legó gran parte de sus microscopios. El holandés, con sus microscopios, abrió nuevas perspectivas en los campos de la microbiología, la embriología, la histología, la entomología y la botánica. Fue el primero en observar los glóbulos rojos de la sangre, estudió el espermatozoide y llamó la atención sobre la estructura fibrosa del músculo esquelético. El 8 de Febrero de 1680, la Real Sociedad de Londres lo hizo miembro, enviándole un diploma dentro de un estuche de plata con el escudo de armas de la Sociedad al frente. Este hecho señaló el comienzo de una nueva generación de hombres de ciencia sin distinción académica. El rústico comerciante de telas se convirtió en una celebridad. Fue visitado por Pedro el Grande de Rusia, y la Reina de Inglaterra que viajó a Delft con el único propósito de maravillarse al observar a través de las lentes de su microscopio. Refutó un sinnúmero de falsas teorías ante la Real Sociedad, y aparte de Isaac Newton y Robert Boyle, llegó a ser el más famoso de sus miembros.

Tal como el telescopio había acercado a la tierra lo más próximos cuerpos celestes, integrándolos en un solo esquema de pensamiento, ahora las vistas reveladas por el microscopio desplegaban ante el ojo humano un diminuto universo, admirablemente similar al macro universo. Lo que los astrónomos y astrólogos de la época hicieron para difundir las maravillas y aplicaciones prácticas del telescopio en el campo de la microscopía lo hizo el científico inglés Robert Hooke (1635-1703). En 1685 publicó su Micrographia, una seductora miscelánea en la que exponía sus teorías sobre la luz, el color, la combustión y la respiración, respaldada por una descripción del microscopio y sus aplicaciones. Esta obra se convirtió en la primera documentación del mundo microscópico, incluía metales y vida vegetal.


Lo que Hooke decía haber visto en su microscopio lo publicó a través de una serie de 57 ilustraciones dibujados por él mismo, en el que reveló por primera vez el ojo de una mosca, la forma del aguijón de una abeja, las respectivas anatomías de una pulga y un piojo y la estructura de las plumas de aves. Al descubrir la estructura en forma de panal del corcho, Hooke comentó, que éste se componía de pequeñas cajas a las que llamo celdillas ya que parecían las celdas de un monasterio. Estas pequeñas celdas no le fue posible encontrar ninguna estructura dentro, utilizó por primera vez la palabra célula para describir las celdillas. No fue sino hasta la aparición de los trabajos del microscopista ingles Joseph Jackson Lister (1786-1869) cuando él diseñó la construcción de las lentes comenzaron a tener bases teóricas ya que antes de éstas eran fabricadas empíricamente. Lister demostró que la combinación de dos lentes, actuando como una sola, producía una imagen libre de aberraciones y distorsiones causadas por la curvatura de las propias lentes. Nacía de esta manera el microscopio compuesto. Este descubrimiento abrió el camino para la

construcción de los microscopios de grandes aumentos que se fabricaron en los siguientes 50 años. Fueron los trabajos conjuntos de tres hombres (Ernst Abbe, Carl Zeiss y Otto Schott) interesados en el mundo pequeño que marcaron el paso de la microscopía, vista hasta entonces como un arte, para constituirse como una ciencia propiamente dicha. En Alemania, a fines del siglo pasado el físico Ernst Abbe, consiguió el apoyo financiero de Carl Zeiss, relojero alemán además de

proporcionar sus conocimientos de los mecanismos de los relojes. El tercero en unirse al equipo fue el vidriero Otto Schott, quien suministró el cristal con la calidad necesaria para poder pulir lentes que cumplieran con determinadas características ópticas. En la actualidad, los anteojos que aún llevan su firma siguen siendo unos de los mejores del mercado. Ernst Abbe desarrolló una teoría sobre la formación de la imagen en el microscopio y enfatizó la importancia de la refracción de la luz por el objeto para tener una mayor resolución del mismo. Fue él quien introdujo el concepto de apertura numérica que, en combinación con la longitud de onda de luz, expresa el poder de resolución-capacidad para mostrar separadas dos estructuras muy próximas del microscopio. El resultado de los trabajos de estos tres hombres culminaron en una serie de nuevos microscopios, con lentes que casi no presentaban aberraciones y permitían obtener imágenes de la más alta calidad hasta entonces obtenida. Uno de estos primeros microscopios que corregían las aberraciones, le fue obsequiado al científico Robert Koch. Entre 1930 y 1940 la combinación de la microscopía con los avances tecnológicos, permitió con la culminación de la invención del microscopio electrónico, llevado a cabo por M. Knoll y E. Ruska en Berlín, este nuevo aparato tenía un mayor poder de resolución que el de los microscopios de luz hasta entonces utilizados, debido a que la longitud de onda de los electrones es menor que la de los fotones. Durante las siguientes décadas (setentas y ochentas) se avanzó en la tecnología, en las que se desarrolló el microscopio confocal, que funciona con laser y es considerado como el microscopio de los noventas.

Microscopio construido con lomás avanzado en tecnología, 1725


CAZADORES DE MICROBIOS. La tecnología que desarrolló Van Leeuwenhoek la utilizaron con gran éxito investigadores médicos, entre

los que se recuerdan por sus destacados trabajos están: Louis Pasteur y Robert Koch. Pasteur, sus observaciones microscópicas le permitieron sentar las bases para la elaboración de la vacuna antirrábica, así mismo, por esas observaciones demostró que cualquier tipo de fermentación son causadas por microorganismos. Por su parte, Robert Koch, médico y bacteriólogo alemán que recibió el premio novel de medicina en 1905 gracias a sus trabajos a través del microscopio que su esposa Emmy le regaló en uno de sus cumpleaños, con el cual le fue posible descubrir los bacilos de las enfermedades de la Tuberculosis 1882 y del Cólera 1883.

LA MICROSCOPIA Para el uso de la microscopía se cuenta con una amplia variedad de aparatos ópticos y de aditamentos que son usados para el estudio de la composición de la célula y su estudio. Le mostraremos desde los microscopios más simples hasta los más sofisticados que se cuenta en la actualidad. Microscopio simple Como los llamados "cuenta hilos" lupas y algunos dispositivos utilizados en algunas disecciones, están formados por una sola lente de tipo convergente, la cual es utilizada para obtener una imagen virtual y, por lo tanto mayor que el objeto. La capacidad de amplificación de estas lentes es de 50 diámetros. Para su manejo se coloca la lente de tal manera que su cara plana quede hacia el objeto, el ojo del observador deberá colocarse a la distancia donde observe el campo visual adecuado. Microscopo Monocular de Espejo Este microscopio es con iluminación de espejo, cuenta con un tubo monocular inclinado y girable 360º, un ocular de gran campo de 10x/18x; los objetivos son de 10x y 40x, el condensador es de 0.65 AS con diafragma de iris y platina fija.

Microscopio Monocular Eléctrico


Es un microscopio utilizado para la enseñanza básica y superior, es de iluminación eléctrica incorporada en la base de 6v/5w, tubo monocular inclinado y girable 360º ocular de gran campo, kf 10x/18, objetivos 5x,10x,40x, condensador 0.65 AS con diafragma de iris y platina fija. Esteromicroscopio Este microscopio esteroscópico es utilizado para observar objetos relativamente grandes y opacos. Son aparatos usados en campos técnicos, como en la verificación de materias primas, productos semiacabados y acabados, son auxiliares en la producción y son útiles con ligeras modificaciones en dispositivos, disecciones, estudios geológicos y botánicos. El efecto esteroscópico es resultado de la visión de ambos ojos, ya que cada ojo observa el objeto desde otra posición. La diferencia de ambas imágenes dan el resultado de una visión tridimensional. (esteroscópica). A medida que se acrecienta el aumento, disminuye la profundidad del campo, y por lo tanto la visión esteroscópica. La amplificación óptica con relación al objeto observado es de 2 a 40 aumentos.

Microscopio de Fluorescencia Este microscopio de fluorescencia es utilizado para la realización de exámenes a través de la fluorescencia lo que permite hacer evaluaciones inmunológicas especificas fáciles y seguras. Sus tres componentes básicos permiten su manejo cómodo: Lámpara de mercurio de alta presión, caja blindada con mandos para el centrado de la propia lámpara, y el Epi-iluminador con diafragma de campo obturable y centrable. Reflector que admite hasta dos juegos de filtros, excitación ultravioleta hasta 585 Nm, excitación verde, que dependiendo del fluorocromo a utilizar se seleccionará el rango de excitación. Microscopio Electrónico. Una ventana a otro mundo. El microscopio electrónico tiene las mismas bases teóricas que el microscopio óptico. Utiliza corriente de electrones al vacío en lugar de luz. la corriente de

electrones se produce en un cátodo, colocado en una columna cilíndrica en la que se hace el vacío. La corriente de electrones se concentra y se refracta por campos magnéticos proyectados sobre la preparación. En nuestra universidad de Guadalajara, en el Departamento de Física de la División de Ciencias Básicas, cuenta con un microscopio electrónico de barrido modelo JSM 5400 con una potencia de 15 a 200,000 amplificaciones; y un microscopio electrónico de transmisión modelo JEM 1010, el cual puede amplificar una muestra hasta un millón de veces. (0.14 nanómetros poder de definición) Preparación de la muestra para observarse al microscopio


Debe pasar por uno o varios procesos de preparación, ya que el microscopio electrónico trabaja al alto vacío (sin aire ni humedad). Cuando la muestra es metálica se le hace un corte con un ultramicrotomo, de manera que se puede colocar en una rejilla de aproximadamente un milímetro. Si se trata de materia orgánica (piel, sangre, verdura, u otra) debe pasar, el proceso de deshidratación y el de microtomía y aplicarle un recubrimiento metálico con un dispositivo llamado "Sputtering". La deshidratación o desecación puede hacerse por medio de un liofilizador, que es un aparato que primero congela la muestra para después extraerle su humedad, o por medio de una deshidratadora por punto critico. Posteriormente se coloca la muestra en la rejilla y se lleva al alto vacío, se emite un haz de electrones condensando que, en el caso del microscopio electrónico de barrido, se refleja en una lente receptor y de esta manera se registra todos los relieves de la superficie del objeto. En el caso del microscopio electrónico de transmisión, el haz de electrones es condensado por campos electromagnéticos creados por imanes y atraviesa la muestra. La imagen ya amplificada puede ser vista en una pantalla que forma parte del microscopio o imprimirse en una fotografía instantáneo en una cámara de 35 milímetros. Otra manera es digitalizar la imagen para poder trabajar con ella en una computadora, de tal manera que se le pueda proporcionar color a los contornos o resaltar la zona de mayor interés. Microscopio Binocular Eléctrico Este tipo de microscopio es con base redonda, estable, diseñada para ocupar poco espacio en la mesa de trabajo, inalterable a cambios de temperatura, pintura epóxica horneada resistente a ácidos y solventes. Para su estudio se divide en tres partes; 1) Sistema mecánico, 2) Sistema óptico y 3) Sistema de iluminación.

1) Sistema mecánico


a) Base o pie Estructura del microscopio diseñada de forma redonda y estable, de un metal pesado, que ocupa un espacio pequeño, le brinda un buen apoyo y estabilidad al aparato.

b) Columna o Estativo. Es una articulación inclinada del microscopio de forma de "C" en la cual se encuentra unido un dispositivo que sujeta a la platina lo que le permite acercarse o retirarse de los objetivos, además de ser una de las partes donde se sujeta el microscopio para ser trasladado. c) Platina Consiste en una placa metálica móvil de color oscura, perforada en su centro por donde se proyectan los rayos luminosos, contiene mandos coaxiales para movimientos X y, con escalas milimétricas y un indicador de vernier para coordenadas y de un sujeta-objetos para laminillas.

d) Mandos de enfoque Los mandos de enfoque consisten en los tornillos macrométricos o de movimiento rápido y los tornillos micrométricos o de movimiento suave, están situados a ambos lados, bajos y de fácil acceso, tienen un sistema mecánico interno que evita daños o rotura en la laminilla. Los tornillos macrométricos permiten efectuar movimientos rápidos de la platina. Los tornillos micrométricos, están al centro de los macrométricos. Tienen un movimiento suave que permite hacer la imagen más nítida.

e) Revólver Es un dispositivo redondo embalado en 80 balines, que garantizan el centrado permanente del eje óptico, con posicionadores internos para cada objetivo que están formados por la unión de varios lentes acromáticos de excelente resolución y contraste en toda la gama de aumentos.

2) Sistema óptico

a) Oculares: Son lentes tallados de manera que aumentan la imagen producida por el lente objetivo, su campo visual es 18mm, de 10 aumentos, permiten su uso con o sin anteojos. b) Objetivos: Tienen la forma de cilindros, se componen por un sistema de lentes planas convexas de aumentos de diferente dioptrías, se encuentran enroscados en el revolver del microscopio. Su función es de aumentar la imagen visual del objeto a observar. Se clasifican en: objetivos de seco que incluyen; el explorador con aumento de 3,2x, el débil con 10x y el fuerte con 40x, el otro objetivo se le conoce como de inmersión que corresponde a un aumento de 100x. En los objetivos de seco existe un espacio ocupado por aire entre la lente frontal y el cubre objetos. El objetivo de inmersión, en este se interpone entre la lente frontal y la preparación, un liquido que contiene un índice de refracción parecido al del vidrio de la lente. El liquido que más se utiliza es el aceite de cedro, cuyo índice de refracción es de 1.52.

3) Sistema de iluminación

a) Condensadores:


Se encuentra presentado abajo de la platina, reúne las condiciones de iluminación, con diafragma de iris obturable. Su uso es para controlar la cantidad de luz que ilumina al objeto.

b) Iluminación. Incorporada en la base del microscopio. Con capacidad de 105 a 130 v/60 Hz estabilizada a bajo voltaje para seguridad del usuario, regulable 0...6v, para lamparas de 10w, halógeno. Salida con protección contra sobrecarga o corto circuitos, con cable de conexión a la red con clavija aterrizada y polarizada. El portalámpara contiene espejo cóncavo para la obtención de doble iluminosidad.

AUMENTO TEORICO DEL MICROSCOPIO. Con el fin de obtener el número de diámetros del objeto a observar, se multiplica el valor del objetivo por el valor del ocular, así la amplificación total es igual a la amplificación del objetivo por amplificación del ocular. La capacidad de amplificación de los objetivos y de los oculares se encuentran grabados en la parte superior del ocular y en la parte inferior del objetivo. Ejemplo de la amplificación total: Amplificación del objetivo = 40x Amplificación del ocular = 10x Amplificación total = 400 diámetros. DESARROLLO DE LA PRACTICA En esta práctica pretendemos que seas capaz de identificar las diferentes partes que componen el microscopio binocular eléctrico, que desarrolles habilidad en su manejo y realices las observaciones correspondientes a través de este equipo. a) Material experimental

Cabello Hilos de colores Sangre humana

b) Material y equipo

Algodón alcoholizado Lanceta Portaobjetos Cubreobjetos Microscopio binocular Papel impreso Pinzas de disección Aceite de cedro Tijeras de disección Rojo congo

c) Experimentos 1. Microscopio Coloca tu microscopio sobre la mesa de trabajo, escoge un lugar seguro, del cual ya no sea movido hasta que culmine la práctica. Revisa que la clavija de la mesa se encuentre conectada en el contacto de la corriente eléctrica que se localiza en el piso. Conecta el cable del microscopio a uno de los contactos de la propia mesa, verifica que encienda la lámpara de iluminación del microscopio. 2. Modo de realizar las preparaciones Lava con agua y jabón el cubre y el portaobjetos, sécalos con un papel toalla, una vez limpios tómalos por los bordos. Recorta una letra del papel impreso. Coloca la letra al centro del portaobjetos (Fig. a) y sobre ella, el cubreobjetos (Fig. b).


De la misma manera realiza la preparaciones para el hilo de colores y del cabello agrégale una gota de rojo congo (Figs. c, d, e)

Para la preparación del frotis sanguíneo en fresco, procede a limpiar el pulpejo de uno de los dedos de la mano de un voluntario, sin contaminar la lanceta pinche en el lugar que se limpió, coloca una gota de sangre en un extremo del portaobjetos y extiéndela con otro portaobjetos (Fig. f).

3. Acomodo de las preparaciones en el microscopio


Coloca tus preparaciones en la platina del microscopio, verificando que esté bien instalada en los márgenes del carro del portaplatina. Ve lateralmente (no por el ocular) gira el tornillo macrométrico en posición contraria a ti, de tal manera que suba la platina hasta que el objetivo de seco débil casi toque la preparación. Podrás observar a través del ocular una imagen cuando la muestra está a unos 6 o 7mm, por abajo del objetivo. "Nunca subas la platina sin mirar de lado el objetivo, ya que éste puede chocar con la preparación rompiendo o rayando la lente frontal del objetivo". Regula la cantidad de luz, abriendo o cerrando el diafragma o la fuente de luz. Obtén una imagen nítida ajustando el tornillo micrométrico.

4. Utilización del objetivo seco fuerte Para usar el objetivo de seco fuerte, simplemente gira el revolver hasta que esté alineado con el tubo. Realiza este procedimiento después de las observaciones con el objetivo de seco débil bien enfocado. El ajuste de esta lente se hace con el tornillo micrométrico y no con el tornillo macrométrico, porque la distancia entre el cubreobjetos y la lente es muy pequeña. Puede ser necesario ajustar la luz otra vez por que el objetivo de seco fuerte contiene más partes ópticas que la lente de menor aumento y, por lo tanto, absorbe más luz. 5. Utilización del objetivo de inmersión Para la utilización de este objetivo es necesario colocar un cubreobjetos sobre la preparación, posteriormente aplicarás sobre él una gota de aceite de inmersión (aceite de cedro).


TABULACION DE RESULTADOS DE LA PRACTICA 1. PREPARACION DE LA LETRA

a) Relata cual es la posición aparente de la letra cuando se ve por el microscopio con el objetivo 10x Elabora un dibujo de lo que observaste.

__________________________________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________ b) Describe como observaste el entintando de la letra cuando se ve de manera macroscópica y como

de manera microscópica. ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ c) Comenta que diferencia encuentras al observar la letra con el

objetivo de seco fuerte en relación al de seco débil. Elabora el dibujo correspondiente.

________________________________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________________________ _______________________________________________________

_ d) ¿Fue necesario hacer un cambio en la cantidad de la luz que atraviesa el objeto cuando utilizaste

el objetivo de seco fuerte? ¿Por qué? __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________

2. PREPARACION DE HILOS DE COLORES a) Describe que observaste en la posición de las fibras del hilo en el

plano vertical utilizando el objetivo de seco débil. Elabora el dibujo correspondiente.

__________________________________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________


b) Explica, ¿como es el entintado de las fibras del hilo visto con el objetivo de10x? _________________________________________________________________________________

_ _________________________________________________________________________________

_ _________________________________________________________________________________

_

c) Anota, ¿cual es la diferencia que observaste en el entintado de las

fibras del hilo en esta ocasión con el objetivo de seco fuerte? Elabora un dibujo alusivo al fenómeno.

____________________________________________________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________

_ 3. PREPARACION DEL CABELLO

a) Describe como observaste la estructura del cabello con el objetivo de seco débil. Elabora el dibujo correspondiente

____________________________________________________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________

b) Comenta como se ve el cabello con la utilización del objetivo 40x. Elabora un dibujo alusivo. ____________________________________________________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________

4. PREPARACION DE FROTIS SANGUINEO EN FRESCO.

a) Relata lo que observaste de la preparación del frotis sanguíneo con el objetivo de 10x. Elabora un dibujo.

__________________________________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________________________________


_________________________________________________________

b) Comenta que diferencias encontraste al ver el frotis sanguíneo con el

objetivo de 40x. Elabora el dibujo correspondiente. ____________________________________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________________________________

__ c) Describe las estructuras que viste en el frotis sanguíneo, en esta

ocasión con el objetivo de inmersión. Elabora un dibujo que muestre los detalles que referiste.

__________________________________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________

EVALUACION 1. Subraya el nombre del científico que reconoció por primera vez los glóbulos rojos.

a) Marcelo Malpighi b) Antoni Van Leeuwenhoek c) Zacarías Janssen d) John Faber

2. Señala el nombre del científico que utilizó por primera vez la palabra célula.

a) Joseph Jackson b) Antoni Van Leeuwenhoek c) Robert Hooke d) Zacarias Janssen

3. De los siguientes enunciados indica cual es el correcto.

a) El uso de una sola lente produce una imagen sin aberración b) La combinación de dos lentes produce una imagen sin aberración c) La combinación de tres lentes produce una imagen sin aberración d) La combinación de cuatro lentes produce una imagen sin aberración.

4. Describe la teoría sobre la formación de la imagen en el microscopio propuesta por

Ernst Abbe. _____________________________________________________________________


_____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________ 5. Señala el enunciado correcto sobre la utilidad del microscopio estereoscópico.

a) Para observar objetos relativamente pequeños y opacos b) Para observar objetos relativamente grandes y opacos c) Para observar objetos relativamente pequeños y lúcidos d) Para observar objetos relativamente grandes y lúcidos

6. Coloca el nombre de cada parte del microscopio, que se le indica con el siguiente

esquema.

Conclusiones de la practica.


_____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________ Fecha ____________________ Supervisó:__________________________________

Biología I. Escuela Preparatoria # 11. U de G.

Práctica Nº 3 Cuacervados


PRACTICA N. 3: Cuacervados Objetivo: El alumno realizará las actividades correspondientes hasta la obtención de cuacervados en el laboratorio. EVALUACION 1. Nombre del científico que refutó la teoría de la generación espontánea.

a) Oparín b) Aristóteles c) Urey d) Pasteur

2. Enuncia que son los cuacervados

___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________

3. Cual es la propiedad principal que caracteriza a los cuacervados.

___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________

4. De los cuacervados cual es su propiedad más destacada.

a) su estructura b) su organización c) su absorción d) su división

5. Escribe cuales fueron los compuestos químicos que aparecieron hace dos mil

millones de años en el planeta. ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________

INTRODUCCION


Existen varias teorías sobre el origen de la vida, las cuales datan desde los principales pensadores de la antigüedad hasta nuestros días, tal es el caso de los Griegos que suponían cuatro siglos antes de nuestra era. Que los animales provenían del lodo marino y los hombres del vientre de los peces. Los Babilonios, y otras civilizaciones mencionaban que las formas de vida brotaron del barro marino, por acto de creación divina. Estas teorías fueron vigentes por muchos siglos hasta que surge otra nueva teoría "LA GENERACION ESPONTANEA" la cual explica que la vida surge de material inorgánico y por la acción de un principio activo al cual Aristóteles le llamo "Psique", presente en el aire capaz de hacer la transformación (cambio). Esta teoría fue refutada por varios investigadores siendo el principal "Luis Pasteur" en donde postulo el origen de los organismos a partir de otros. Más sin embargo no fue suficiente para desterrar la idea de los científicos de como se formaron los primeros organismos, los que dieron origen a las moscas, ratones y lagartos. El origen de la vida ha sido un problema que ha ocupado la atención del hombre desde la antigüedad hasta la actualidad esto se explica porque el mismo se encuentra inmerso en dicho evento. Las teorías más aceptadas las cuales se basan en experimentos y procesos metodológicos sobre el

origen de la vida son de los científicos Alexander I. Oparín, J.B.S. Haldane, Melvin Calvin, Stanley Miller, Urey, Abelson, Fox, J. Oro, entre otros; describiremos dos de ellas. La recopilación de datos históricos sobre la formación y composición del origen de la tierra, fueron tomados como base para experimentos en el laboratorio en donde se emuló, lo más cercano posible a la atmósfera primitiva que existió en aquel entonces, para tratar de reproducir los eventos que pudieron dar origen a los primeros seres vivos. TEORQA DE OPARIN Alexander I. Oparín, científico soviético que propuso la primera teoría detallada

para explicar el origen de la vida con base en la evolución gradual de los compuestos de carbono y nitrógeno. En un principio, las sustancias proteicas se encontraban disueltas, pero, m<s, tarde, sus partículas empezaron a agruparse entre si constituyendo aglomerados de moléculas, y finalmente se separaron de la solución en pequeñas gotas -los cuacervados- que flotaban en el agua.


Los cuacervados absorbían sustancias orgánicas del medio que los rodeaba , por lo cual, aumentaban de volumen y peso. La estructura interna de los cuacervados en r<pido crecimiento cada vez era m<s compleja y estaban mejor adaptados a la alimentación y el crecimiento. La estructura de los cuacervados se fue modificando y perfeccionando en el transcurso de millones de años en donde las gotas de estructura más sencilla perecían, en cambio, las más perfectas crecían y se multiplicaban por división, y finalmente estas dieron origen a los primeros seres vivos de una estructura sencilla. La elaboración de cuacervados en el laboratorio En el laboratorio se mezclaron soluciones de un elevado peso molecular de sustancias proteicas, dando como resultado la producción, de un amontonamiento de moléculas en determinados lugares de la mezcla. A las gotas que se formaron se les designó con el nombre de cuacervados (del latín acervus = montón) estas formaciones fueron detalladamente estudiadas y siguen estudiándose en los laboratorios, de BUNGENBERG de JONG y de Kruit laboratorio de bioquímica de la Universidad de Moscú y en otros laboratorios de otros países. La propiedad que caracteriza a los cuacervados es que nunca se mezclan sus líquidos internos con las soluciones que los rodean, esto se debe a la concentración de sustancias coloidales como ejemplo la gelatina y goma arábiga, que se encuentran en su interior a diferencia del exterior. Esta misma propiedad es similar a la del protoplasma de las células vivas. Esta semejanza entre los cuacervados artificiales y el protoplasma no solo es externa. Según estudios han demostrado que el protoplasma se encuentra en un estado cuacervático. La estructura del protoplasma es, incomparablemente más compleja que los cuacervados artificiales, pues, entre otras razones, en el protoplasma no solo se encuentran la gelatina y la goma arábiga sino otras más sustancias. Una característica importante de los cuacervados es que tienen cierta estructura en donde las moléculas y las partículas coloidales internas se encuentran dispuestas en una forma especial. Vemos, pues, que los cuacervados tienen cierta forma rudimentaria de organización de la materia, organización que es aun muy primitiva y sumamente inestable. Pese a ello, dicha organización determina muchas de las propiedades de los cuacervados, en la que destaca, su capacidad de absorción de determinadas sustancias que se encuentran en la solución. En conclusión, en la primitiva hidrosfera terrestre se formaron diversos cuerpos proteinoides de un peso molecular más o menos elevado, los cuales se organizaron y dieron lugar a los cuacervados. Hoy día las aguas de los océanos y mares contienen cantidades insignificantes de sustancias orgánicas las cuales se originan por la desintegración de organismos muertos, mismos que son presas de los microorganismos que habitan dicha aguas, para su alimentación. Cada cuacervado adquirió cierta individualidad la cual pudo crear la unidad dialéctica entre el organismo y el medio, factor decisivo en el proceso que da origen al desarrollo de la vida en el planeta. Al mismo, tiempo con la formación de los cuacervados de la materia orgánica adquirió cierta estructura. El resultado fue que las simples reacciones organoquímicas vinieron a añadirse a las nuevas leyes de la química coloidal, mismas que se emplean para el protoplasma de las células vivas. De aquí que se pudo establecer cierta analogía entre las propiedades físico-químicas del protoplasma y de los cuacervados,


pero con el entendimiento que los cuacervados no son seres vivos. TEORIA DE CIRIL PONNAMPERUMA Según Ciril Ponnamperuma estudiar el problema del origen de la vida en el planeta como proceso de evolución molecular, evolución química o evolución prebiológica puede tener 3 momentos definidos:

a. Evolución inorgánica, b. evolución orgánica, c. evolución química.

a. Evolución Inorgánica: Se considera que en esta etapa los elementos

químicos se concentraron en los océanos primitivos mismos que surgieron de una extensa nube de hidrogeno o gaseosa que al condensarse por una serie de reacciones produjo cantidades enormes de energía la cual sirvió para que se generaran los diversos elementos químicos. Todo indica que hace aproximadamente cinco mil millones de años la tierra se constituía a partir de esa nube de polvo y quizá ya poseía los elementos químicos que producirían los compuestos que aparecieron dos mil millones de años después, como ejemplo de ellos, el carbono en forma de metano (CH4), nitrógeno en forma de amoniaco (NHg) y el oxigeno que formo el agua (H2O), es decir sin oxigeno libre.

b. Evolución Orgánica: En la hidrosfera las moléculas ya existentes se tornaron

más complejas, tal es el caso del metano y del amoniaco en donde por diversas fuentes de energía como radiaciones ultravioletas, radiaciones ionizantes, descargas eléctricas y de calor, dieron lugar a una serie de reacciones resultando la formación de diversos compuestos orgánicos.

c. Evolución Química: En esta etapa hace su aparición el científico Oparín,

mencionando que lo más crucial de este proceso es que la materia orgánica se organizó como un sistema desarrollado al cual se le designo como cuacervado, los cuales tenían la capacidad de replicarse, de regularse y de diferenciarse del medio que los rodeaba.

DESARROLLO DE LA PRACTICA En ésta pretendemos que seas capaz de obtener cuacervados a través de los siguientes experimentos. a) Material Experimental

- Solución acuosa de gelatina sin sabor al 0.67% (6.7 g. de gelatina en un litro de agua destilada) - Solución acuosa de goma arábiga al 0.67% (6.7 g de goma arábiga en un litro de agua destilada) - Acido clorhídrico al 0.1 molar

b) Material y equipo

- Dos pipetas graduadas de 5 ml - Una pipeta pasteur - Portaobjetos - Cubreobjetos - Microscopio compuesto - Gradilla con 5 tubos de ensayo - Gotero - Agitadores de madera - Vaso de precipitado de 500 ml. - Parrilla eléctrica - Termómetro - Papel indicador de PH

Configuración especial

de la molécula de cadena doble de DNA


c) Experimentos

1. Agrega 5 ml de solución de gelatina en una pipeta a un tubo de ensayo el cual instalará en un vaso de precipitado con agua a una temperatura constante de 30 a 35ºC.

- Escribe tus observaciones de la naturaleza química de la solución de

gelatina . __________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

2. Con el papel indicador de pH introdúcelo en la solución de gelatina hasta que esté impregnado, retíralo y cuantifica el valor del pH que tiene la solución comparándolo en el patrón de colores que se encuentra en el estuche de la cinta.

- Anota de cuanto fue el pH de la solución de gelatina. _______________________________________________________

3. Con la pipeta graduada coloca 3ml. de solución de goma arábiga, en un tubo de ensayo. Introdúcelo al vaso de precipitado a baño maría.

- Comenta sobre tus observaciones del estado físico de la solución de

goma arábiga ________________________________________________________ ________________________________________________________ ________________________________________________________ ________________________________________________________ Mide el pH de la solución de goma arábiga y anótalo ________________________________________________________

4. En el tubo de ensayo que contiene la solución de gelatina, vierte 3 ml. de solución de goma arábiga. Mezcla suavemente con agitador y mide el pH.

- señala como observas el estado físico de la mezcla de las dos

soluciones. ________________________________________________________ ________________________________________________________


________________________________________________________ - Cuantifica el pH de la mezcla.

________________________________________________________ 5. Toma un gota de la mezcla de las soluciones, colócala al centro de

un porta objetos, cúbrela con un cubre objetos y observa al microscopio, con el objetivo de 10x.

- Describe lo que observaste.

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________ 6. Con precaución agrega con un gotero ácido clorhídrico al 0.1 molar gota

a gota a la mezcla de las soluciones. Hasta que ésta se torne turbia. Mide el pH.

- ¿De cuanto fue el pH después de agregar al ácido clorhídrico a la

mezcla? ___________________________________________________ ___________________________________________________ ___________________________________________________

7. Obtén una muestra de la solución anterior utilizando para ello una pipeta pasteur, lleva la muestra al centro de un porta objetos, cúbrela con un cubre objetos. Observa al microscopio con el objetivo de seco débil.

- Describe lo que observaste en la muestra y elabora un dibujo. ________________________________________________________________________________________________________________________ ____________________________________________________________


- Ahora obsérvalo con el objetivo de seco fuerte. Elabora un dibujo.

EVALUACION 1. ¿De cuanto fue el pH de la mezcla en la cual se obtuvieron los cuacervados?

___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________

2. Escribe las diferencias existentes entre los cuacervados y la celular eucariota

___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________

3. Explica cuales fueron las formas de energía que dieron lugar a una serie de

reacciones para formar compuestos orgánicos en la tierra primitiva. ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________

4. Indica cuales fueron los compuestos químicos que aparecieron hace dos mil millones

de años en la tierra. ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________

5. Una vez que te enteraste de las diferentes teorías sobre el origen de la vida, explica

la teoría que a ti te convence. ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________

Conclusiones de la practica.

Nota: En el caso de no ha-ber identificado cuacerva-dos, repita el procedimien-to desde el principio, ya que probablemente agre-gaste demasiado rápido el ácido clorhídrico

SECO DEBIL SECO FUERTE


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Fecha:__________________ Supervisó:_______________________________


Práctica N° 5

Mecanismos Pasivos


PRACTICA No. 5 MECANISMOS PASIVOS OBJETIVO DE LA PRACTICA El alumno obtendrá los conocimientos indispensables para analizar el como y por que de algunos transportes pasivos mediante sustancias volátiles y de los cambios en la morfología de células animales (eritrocitos) y vegetales (células de cebolla) que serán sometidas a diferentes soluciones. EVALUACION 1.- ¿Cómo se clasifican los procesos por los que las sustancias pasan a través de la

membrana celular, para que la célula pueda vivir? a) Osmosis y difusión. b) Movimiento Browniano y osmosis. c) Pasivo y activo. d) Difusión facilitada y difusión simple.

2.- ¿Cómo se encuentran las moléculas en el estado sólido?

a) Se hallan separadas. b) Se encuentran relativamente próximas. c) Se hallan en constante movimiento. d) Se encuentran próximas y en constante movimiento.

3.- ¿Cómo se define la difusión?

a) Como el movimiento continuo de moléculas en los líquidos o gases. b) Como la concentración de moléculas en un líquido o gas. c) A la distribución de partículas en un líquido de menor concentración. d) Como el paso de solutos a lo largo de una membrana semipermeable.

4.- ¿Cuál es la diferencia de la difusión facilitada a la difusión simple?

a) En que la difusión facilitada requiere de gasto de energía. b) En que la difusión facilitada se encuentra más concentrada. c) En que la difusión facilitada no necesita de proteínas transportadoras. d) En que la difusión facilitada requiere la participación de proteínas transportadoras.

5.- ¿Cuál es el ejemplo de la difusión simple que se realiza en el organismo?

a) El paso de oxígeno y el bióxido de carbono, de la sangre a las células. b) El paso de proteínas y electrolitos, de la sangre a las células. c) El paso de glucosa y lípidos, de la sangre a las células. d) El paso de proteínas y lípidos, de la sangre a las células.

INTRODUCCION


Las células como unidad estructural y funcional de los seres vivos se constituyen y se rodean de soluciones químicas que con mucho la sustancia más abundante es el agua, por ejemplo, las medusas y embriones se conforman en un 95.0% de agua; en los seres humanos adultos el 60.0% de su peso corporal ideal es de agua y el resto son solutos (proteínas, grasas, carbohidratos y electrólitos). PROPIEDADES FISICO-QUIMICAS DEL AGUA Y SU REPERCUSION EN LOS SISTEMAS VIVOS Cada átomo de oxígeno se puede asociar con dos átomos de hidrógeno (H2O). El enlace hidrogénico que ocurre entre las moléculas de agua es responsable de algunas propiedades vitales y notables del agua, por lo que tales propiedades hacen del agua un sinónimo de vida. El agua es el medio donde se realizan la mayoría de las reacciones químicas en los organismos, por ejemplo, la respiración celular, la digestión y la fotosíntesis. PROPIEDADES DEL AGUA PARA LOS SERES VIVOS El agua es el mejor solvente con la capacidad de disolver una amplia gama de sustancias orgánicas como inorgánicas, esta propiedad le permite que sea un magnifico medio de transporte para muchas sustancias, mecanismo que se cumple dentro de los organismos como fuera de ellos. Cumple con la mayor capacidad calórica que cualquier otra sustancia en el organismo humano su gran contenido de agua lo protege de cambios extremosos repentinos de temperatura. Por este medio en la biosfera los lugares costeños son más frescos en el verano y más calientes en el invierno que en las regiones continentales de la misma latitud. Posee un elevado valor de vaporización en el que se requiere de 600 calorías para convertir un gramo de agua en vapor de agua el sudor y el jadeo son dos eventos fisiológicos por el cual los mamíferos y algunos reptiles disminuyen la temperatura de sus cuerpos. DISTRIBUCION DEL AGUA EN EL CUERPO HUMANO Este vital líquido se encuentra distribuido en el cuerpo humano en dos compartimentos el intracelular (al interior de la célula) y el extracelular (por fuera de la célula) a su vez los líquidos que se encuentran en el compartimento extracelular se subdivide en dos espacios, el intravascular (al interior de las arterias, venas y linfáticos) e intersticial (es el espacio comprendido entre célula y célula). En la figura 2, se muestran los valores los litros de agua y porcentuales de cada compartimiento que corresponden a cada uno de ellos, como ejemplo, una persona con un peso ideal de 70 kg. MOVIMIENTOS DE SUSTANCIAS A TRAVES DE LA MEMBRANA CELULAR

Molécula de Agua

Figura 1

Distribución del agua en elCuerpo Humano

Compartimento Intracelular28 litros (67%)

CompartimentoExtracelular

:Intravascular*: 4 litros (9%)Intersticial: 10 litros (24%)

Total: 14 litros (33%)

* Itravascularcomprende: Plasma, Linfa ylíquido Cefalorraquídeo

Figura 2


Los mecanismos por los que las sustancias pasan a través de la membrana celular son importantes para la vida de la célula. Los procesos que efectúan estos movimientos se clasifican en pasivos y activos. En los procesos pasivos, las sustancias se mueven a través de la membrana celular sin ayuda de la célula. Tal movimiento se realiza por la energía cinética de las propias moléculas, que se mueven por sí solas en virtud de un gradiente de concentración de un área en que ésta es más alta a otra en que es menor. Los procesos activos, la célula aporta energía (ATP) para mover sustancias a través de la membrana, ya que dicha sustancia se mueve en contra del gradiente de concentración. MECANISMOS PASIVOS DIFUSION La diferencia principal entre los tres estados de la materia (sólido, gaseoso y líquido, Fig. 3) es la libertad de movimiento de las moléculas en cada caso. Las del sólido se encuentran relativamente próximas una a otra, por lo que la fuerza de atracción intermolecular les permiten vibrar, pero sin desplazarse. En el estado gaseoso, las moléculas se hallan tan separadas que la fuerza intermolecular son insignificantes y el movimiento molecular sólo está limitado por obstáculos externos. En el estado líquido las moléculas y los iones se encuentran en constante movimiento. Al movimiento de estas partículas se le llama calor, a mayor movimiento, mayor temperatura, sólo cesa el movimiento cuando la temperatura se encuentra en cero absoluto. La difusión se define como el movimiento continuo de moléculas en líquidos o gases. La difusión ocurre cuando existe un movimiento neto de moléculas o iones de una región de concentración más alta a otra en que ésta es menor. El movimiento continúa hasta que las moléculas estén distribuidas de manera uniforme. El punto de distribución uniforme se llama equilibrio, y la diferencia entre las concentraciones alta y baja es el gradiente de concentración. Se dice que las moléculas que pasan de una área de concentración alta a otra en que ésta es baja se mueven con el gradiente de concentración.

La permeabilidad (fig. 4) es una propiedad de la membrana y no de la sustancia en difusión. Ejemplo de difusión: es cuando ocurre al abrir un frasco de perfume en una habitación. Las moléculas aromáticas del perfume se difunde hasta que se alcanza el equilibrio entre ellas y las moléculas comprendidas en el aire de la habitación. MOVIMIENTO DE PARTICULAS Cuando se añade una gota de tinta china (fig. 5) a una gota de agua, las partículas de carbón se mueven de manera fortuita y continuamente en zig zag. Cada partícula de carbón recibe choques continuos de las moléculas de agua y así el retroceso correspondiente explica el movimiento de partículas carbonosas. Este desplazamiento de partículas se llama movimiento "browniano" en honor a Robert Brown (botánico inglés).

DIFUSION A TRAVES DE LA MEMBRANA CELULAR La difusión que se realiza a través de la membrana celular se hace por dos maneras: 1.- Difusión simple, y 2.- Difusión facilitada. DIFUSION SIMPLE

Figura 4

Estados de la Materia

a. Sólido b. Líquido c. Gaseoso

Fig. 3


Difusión simple (fig. 6) es el movimiento cinético de las moléculas e iones a través de aberturas o de espacios intermoleculares de la membrana, sin tener la necesidad de unirse a proteínas transportadoras. Un ejemplo es el que realiza el organismo con el paso del oxígeno, de la sangre a las células, y el movimiento de bióxido de carbono en sentido opuesto.

DIFUSION FACILITADA

Difusión de Oxígeno

Difusión Dióxido de Carbono

Membrana basal epitelial

Epitelioalveolar

Espaciointersticial

Membrana basal capilar

Endotelio capilar

Eritrocito

Alveolo Capilar

Ultraestructura de la membrana Respiratoria.Corte transversal

SacoAlveolar

Capilares

Arteria Vena

Alveolo

Bronquiolo

Alveolo

Figura 6

Cornetes

Epiglotis

Glotis

Laringe ycuerdas vocales

Tráquea

Arteriaspulmonares

Venaspulmonares

Esófago

Faringe


Incluye la participación de proteínas integrales de la membrana plasmática, que actúan como proteínas transportadoras que facilitan la entrada de algunas sustancias a través de la membrana (fig. 7). Entre las sustancias importantes que cruzan la membrana se incluyen algunos carbohidratos, en especial la glucosa y la mayor parte de aminoácidos. La célula no gasta energía en la difusión facilitada. OSMOSIS La sustancia más abundante para difundir a través de la membrana celular es el agua. En determinadas circunstancias puede desarrollarse a través de la membrana celular un gradiente de concentración para el agua, haciendo que la célula aumente de tamaño o se retraiga, según la dirección de difusión neta. La osmosis se define, como el movimiento neto de moléculas de agua a través de una membrana semipermeable, de una área en que la concentración del agua es mayor a otra en que es menor y que no existe gasto de energía por la célula.

En los seres vivos, tanto unicelulares como pluricelulares, la célula se encuentra interna como externamente en contacto con soluciones. Una solución es, una mezcla ópticamente homogénea entre dos o más elementos. Estos elementos lo constituyen por un soluto, que es la parte sólida de la solución que se disuelve en el solvente. El solvente es elemento líquido de la solución donde se disuelve el soluto. Ejemplo, solución de cloruro de sodio, figura 8, el solvente es el agua y los solutos son el cloro y el sodio.

PRESION OSMOTICA

Modelo de mosaico líquido de la membrana plasmática.Singer y Nicolson.

Proteínas integralesde la membrana

Cabezas iónicasy bipolares defosfolípidos

Cadenas deácidos grasos

Porción no polarde la proteína

Mólecula atransportarse

Mólecula de glucosa transportadaal interior de la célula

Figura 7

Solutos Solutos difundiendose

Solutos difundidos

Fig. 8


La presión osmótica se describe como el grado de presión necesario para interrumpir la osmosis. La diferencia de presión a través de la membrana constituye entonces la presión osmótica de la solución que contiene el soluto no difusible.

SOLUCIONES ISOTONICA, HIPOTONICA E HIPERTONICA Eventos que se realizan en los glóbulos rojos a causa de las diferentes concentraciones de agua en ellos. SOLUCION ISOTONICA Estas células deben de estar en solución isotónica para que se mantenga su forma natural. Las concentraciones de agua y soluto en el líquido extracelular de los glóbulos rojos deben de ser idénticos a la concentración del líquido intracelular. Una solución de NaCl (cloruro de sodio) al 0.85% es isotónica con respecto a los glóbulos rojos. Por lo que las moléculas de agua entran y salen de estas células a la misma velocidad, lo que permite que los glóbulos rojos mantengan su forma original. El grado de difusión es igual a cero y la dirección de la ósmosis se encuentra equilibrada. Fig. 10 a. SOLUCION HIPERTONICA Una solución hipertónica tiene concentraciones de solutos y de agua más alta y baja respectivamente, que los hematíes. Un ejemplo es la solución de cloruro de sodio al 10% o de glucosada a la misma concentración. En esta, las moléculas de agua salen de las hematíes con rapidez mayor que la de su entrada, lo que hace que los hematíes se retraigan, fenómeno llamado crenación. La dirección de la osmosis se efectúa del espacio intracelular al extracelular. Fig. 10 b. SOLUCION HIPOTONICA

Tubo de vidrio

Corcho

Soluciónglucosada al 5%

Membrana decelofan

Altura de la columna deagua = Presión osmótica

Membrana decelofan

Figura 9

a b cEritrocito

Célula Vegetala c b

Figura 10. a) Solución isotónica. b) Solución hipertónica. c) Solución hipotónoca


En cuando los eritrocitos son colocados en una solución que tiene una concentración más baja de solutos y, por lo tanto, más alta de agua. En esta, las moléculas de agua entran al eritrocito con una rapidez mayor que la de su salida, lo que hace que los eritrocitos se hinchen y con el tiempo se rompan. La ruptura de los eritrocitos por este fenómeno se llama hemólisis. Un ejemplo de una solución hipotónica es el agua destilada. La dirección de la osmosis es del espacio extracelular al intracelular. Fig. 10 c. FILTRACION O DIALISIS Es un mecanismo de transporte pasivo, que consiste en el movimiento de disolventes (agua) y sustancias disueltas (azúcar) por una membrana semipermeable, como resultado de la fuerza de gravedad o presión mecánica; esta última por lo general hidrostática (la que causa el agua). Este proceso ocurre siempre de una área de presión mayor a otra en que esta es menor y se continúa mientras subsista la diferencia de presiones. Fenómeno que fuerza el paso de moléculas pequeñas a medianas a través de la membrana celular.

El aparato de diálisis o riñón artificial (fig. 11) es utilizado para el tratamiento de pacientes con daño funcional renal (insuficiencia renal) o en algunos casos de intoxicación de sustancias como el mercurio o en otros el colapso circulatorio. El funcionamiento del aparato consiste en hacer pasar la sangre a través de pequeños canales de una membrana muy fina. En el otro extremo de la membrana se coloca un líquido de diálisis, produciéndose el paso por difusión de la sustancias de desecho desde la sangre hacia este líquido. En el funcionamiento del riñón artificial la sangre fluye de manera intermitente por el dispositivo de diálisis, del cual retorna la sangre al organismo a través de una vena. DESARROLLO EXPERIMENTAL a) Material Experimental:

1) Humano. 2) Cebolla.

b) Material Y Equipo:

1) Microscopio compuesto. 2) Bisturí. 3) Tijeras y pinzas de disección. 4) Porta y cubre objetos. 5) Gradilla con seis tubos de ensayo.


6) Vaso de precipitado de 250 ml. 7) Jeringa de 5 ml. estéril. 8) Torniquete. 9) Agitador de madera. 10) Un frasco con perfume con atomizador (aromatizador). 11) Acetona. 12) Vainilla líquida. 13) Heparina. 14) Solución salina al 0.85%. 15) Solución salina al 0.3%. 16) Solución salina al 10%.

c) Experimentos con sustancias volátiles

Se elegirá a un voluntario al que se le cubrirá los ojos, paso seguido se propagarán las tres sustancias, teniendo un orden de las mismas, para que el compañero del equipo pueda discriminar o identificar cada una de las sustancias, fig. 12.

RESULTADOS

1) Discriminó las sustancias?. SI NO

2) A qué tipo de transporte pasivo pertenece?

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3) Explique cómo ocurre este fenómeno. _______________________________________________________________________________

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d) Experimentos con eritrocitos

Con la colaboración de un alumno al que se le extraerá la cantidad de 5 ml. de sangre venosa, para realizar las siguientes preparaciones:

Preparar un frotis sanguíneo, extendiendo una gota de sangre sobre un porta-objetos; (Fig. 13 a) observar la muestra con los diferentes objetivos del microscopio, atención a la forma y tamaño de los eritrocitos ya que es fundamental para poder describir la acción de las soluciones que se expondrán en los pasos siguientes. Diluir el resto de los 5 ml. de sangre en los tubos de ensayo, que contienen las siguientes soluciones, de izquierda a derecha, (Fig. 13b): 1o. tubo: sangre y heparina, 2º.tubo: cloruro de sodio al 0.85%, 3o. tubo: cloruro de sodio 0.3%, 4o.: tubo cloruro de sodio al 10%. La sangre contendrá heparina (para evitar la coagulación) antes de colocarla en los tubos de ensayo. Tomar una muestra con un agitador del primer tubo y colocarla en un porta-objetos limpio, cubrir la muestra con un cubre-objetos. Montar la muestra en la platina del microscopio y enfocar con cada uno de los objetivos, iniciando con el objetivo de 10x. De la misma manera se tomarán las muestras de los dos tubos restantes y se realizarán observaciones similares al microscopio.


RESULTADOS

4.- Elabore un dibujo de los eritrocitos que observó con los diferentes objetivos, del frotis sanguíneo en fresco:

Dibujo de lo observado con objetivo de seco débil, seco fuerte.y aceite de inmersión

5.- Explique que ocurrió con la forma y el tamaño del eritrocito de la segunda muestra y a qué tipo de

solución pertenece y elabore un dibujo para cada uno de los objetivos del microscopio. _______________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________


Seco débil Seco fuerte Aceite inmersión



6.- Explique lo observado en la muestra del tercer tubo de ensayo con relación a la forma y volumen

del eritrocito y a qué tipo de solución corresponde y elabore un dibujo para cada uno de los objetivos del microscopio. _______________________________________________________________________________

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_ Dibujo de lo observado con objetivo de seco débil, seco fuerte.y aceite de inmersión

7.- Describa lo observado en la muestra del cuarto tubo de ensayo, con relación a la forma y volumen de los eritrocitos, existió o no crenación y a qué tipo de solución corresponde y elabore un dibujo para cada uno de los objetivos del microscopio. _______________________________________________________________________________

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e) Experimentos con células de cebolla

De la cebolla retire una de sus capas (fig. 14 a), y de la parte interna desprenda la cutícula o epidermis (es la capa delgada y transparente. Fig.14 b) ) con una pinza de disección. Cortarla en cuatro




fragmentos, colocar uno en un porta-objetos (Fig. 14 c) y agregar una gota de lugol (Fig. 14 d), cubrirla con un cubre-objetos (Fig. 14 e) y eliminar el excedente del colorante.(con papel secante). Montar la preparación en la platina del microscopio y enfocar con los objetivos de seco débil, seco fuerte e inmersión, observar la forma y tamaño de la célula.

De los cortes realizados de la cutícula de la cebolla colocar en los tubos de ensayo, de izquierda a derecha, primer tubo con solución salina al 0.85%, el segundo tubo con solución salina al 0.3% y el tercer tubo de ensayo con solución salina al 10%, Fig. 15. Tomar una muestra del tubo de ensayo número 1, colocarla en el porta-objetos, agregue una gota de yodo lugol y colocando un cubre-objetos, montar la muestra en la platina del microscopio y enfoque con los objetivos de seco débil, seco fuerte y de inmersión. Repetir este procedimiento para las muestras de los tubos dos y tres.

RESULTADOS:

8.- Elaborar un dibujo de lo observado de la epidermis de la cebolla con cada uno de los objetivos del microscopio.




9.-. Explique lo que observó microscópicamente de la muestra del primer tubo, en relación a la forma y volumen de la célula y tipo de solución a que pertenece, elabore un dibujo para cada uno de los objetivos del microscopio. _______________________________________________________________________________

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10.- Explique lo que observó microscópicamente de la muestra del segundo tubo, con relación a la forma y volumen de la célula y tipo de solución y elabore un dibujo para cada uno de los objetivos del microscopio. _______________________________________________________________________________

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11.- Describa lo que observó microscópicamente de la última muestra del tubo, con relación a la forma y volumen de la célula y tipo de la solución y elabore un dibujo para cada uno de los objetivos del microscopio. _______________________________________________________________________________

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EVALUACION. 1.- De acuerdo a la osmosis cuál es la sustancia que difunde a través de la membrana

celular. a) Las proteínas. b) La solución. c) El soluto. d) El solvente.

2.- Para que se realice la osmosis cómo se encuentran las áreas de concentración de

agua. a) De una área de concentración de solutos menor a otra donde los solutos se

encuentran igual. b) Donde las dos áreas tienen la misma concentración de agua. c) De una área donde la concentración de agua es mayor a otra en que es menor. d) De una área donde la concentración de agua es menor a otra en que es mayor.

3.- La solución que tiene la misma concentración de agua y soluto que la que existe

dentro del eritrocito se llama. a) Solución hipotónica. b) Solución isotónica. c) Solución hipertónica. d) Solución salina al 10%.



4.- Cuál es la solución que produce crenación en los eritrocitos. a) Solución hipotónica. b) Solución isotónica. c) Solución hipertónica. d) Solución salina al 0.85%.

5.- La solución que produce hemólisis de los eritrocitos se llama.

a) Solución hipotónica. b) Solución isotónica. c) Solución hipertónica. d) Solución salina al 0.85%.

Conclusiones de la práctica

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Fecha: _____________________ Supervisó: _______________________________

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