Universidad de San Carlos de Guatemala Facultad de Agronomía Area de ciencias biológicas Laboratorio de biología general Profesor: Msa. Oscar Ernesto Medinilla Sánchez
REPORTE DE PRÁCTICA NO. 4 DIVISIÓN CELULAR
Rony Yovanni Chali Marroquín Carnet No: 200915894 Jornada: matutina 16 de marzo de 2009
Guatemala 23 de marzo de 2009
Laboratorio Laborator io de Biología General
2009
División Celular
1. INTRODUCCIÓN Imaginémonos una roca y pescado, ambos cuerpos poseen una característica común, es la de poder crecer. Pero el pescado posee todas las características que lo define como un ser vivo, el elemento esencial es la célula. Los organismos vivos son capaces de crecer, desarrollarse o reparar sus tejidos dañados; estas características obedecen a la división de sus células. Las células se multiplican hasta formar un organismo, pero también existen organismos unicelulares, como el caso de los virus, amebas, bacterias, etc. Una célula provine de otra.
El ciclo celular o ciclo vital de una célula: comprende el período de tiempo que va desde que se forma la célula, es decir, desde que nace, hasta que se divide y genera nuevas células. A las células del cuerpo se les denomina “somáticas ó mitoticas” y a las células reproductoras (espermas y ovulo) se les denomina “meioticas”.
División celular: A lo largo del ciclo celular, las células van pasando por varias fases que se agrupan en dos etapas fundamentales: la interfase y la fase mitótica, en donde se duplica creando otra célula idéntica. La Mitosis: Es el proceso de división celular con un reparto exacto de cromosomas (con su información genética) entre los dos núcleos resultantes resultado de diferentes fases. En las plantas, el tejido de crecimiento (meristemo primario o apical), sus células están en constante división, entre las partes de la planta que poseen este tipo de tejido están la raíz y la punta o extremo superior del tallo aéreo. También existen meristemos secundarios que define el crecimiento lateral. Al tomar la raíz de la cebolla, estamos tomando las células de este tejido, entonces podemos observar la división celular y sus fases, debido a que estas están en constante división. El crecimiento en todo ser vivo está determinada por la división de las células somáticas (células del cuerpo). Se debe tomar este tipo de división celular cuando se quiera reproducir individuos idénticos o clones, muy utilizado en los injertos, acodos, estacas, entre otros.
2. OBJETIVOS 2.1. Definir la división d ivisión celular por mitosis 2.2. Conocer las fases que atraviesa una célula en mitosis 2.3. Diferenciar ciclo celular de la mitosis. 2.4. Conocer la importancia de la división celular
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3. REVISION BIBLOGRÁFICA Los organismos vivos son capaces de crecer, desarrollarse o reparar sus tejidos dañados; estas características obedecen a la división de sus células. Las células se multiplican hasta formar un organismo, pero también existen organismos unicelulares, como el caso de los virus, amebas, bacterias, etc. Entonces se sobre entiende de que una células es resultado de un antecesor o una provine de otra.
El ciclo celular o ciclo vital de una célula: comprende el período de tiempo que va desde que se forma la célula, es decir, desde que nace, hasta que se divide y genera nuevas células. A las células del cuerpo se les denomina “somáticas ó mitoticas ” ” y a las células reproductoras (espermas y ovulo) se les denomina “meioticas . ”
División celular (2): A lo largo del ciclo celular, las células van pasando por varias fases que se agrupan en dos etapas fundamentales: la interfase y la fase mitótica, en donde se duplica creando otra célula idéntica.
Interfase: proceso de duración muy variable. En el se diferencian a su vez tres fases: 1.
Fase G1 o postmitótica. Se inicia en las células hijas que acaban de surgir por mitosis. Durante esta fase, las células recién formadas experimentan un crecimiento y formación de nuevos orgánulos, durante un período de tiempo muy variable, aproximadamente un 30-40% de la vida (1). Algunas células muy especializadas, como las neuronas o las fibras musculares, quedan en esta fase para toda su vida, en un estado de reposo especial llamado G0.
2.
Fase S o de síntesis: inicio de la duplicación. Se va duplicando el ADN hasta que, finalmente, cada cromosoma queda formado por dos filamentos cromosómicos idénticos llamados cromátidas, unidos por una zona llamada centrómero. Abarca entre un 30-50% de la vida.
3.
Fase G2 o premitótica. Es un breve período, durante el que la célula comprueba que el ADN se ha replicado correctamente y que todo se encuentra en orden para que los cromosomas se empiecen a condensar e inicien la división celular. Abarca entre un 10-20% de la vida.
Mitosis: Es el proceso de división celular con un reparto exacto de cromosomas (con su información genética) entre los dos núcleos resultantes. Aunque es un proceso continuo, para su estudio se divide en cuatro etapas: 1.
Profase: Los filamentos de cromatina, que durante la interfase eran finísimos y completamente imperceptibles al microscopio óptico, se van poco a poco enrollando y condensando hasta formar cromosomas que se pueden ver con el microscopio óptico. Aunque aún no se diferencian, diferencian, cada cromosoma cromosoma estará formado por las dos cromátidas cromátidas idénticas formadas durante la fase S. Al mismo tiempo, el centrosoma se divide y se va separando un juego de centríolos hacia cada uno de los dos polos de la célula. A medida que se separan se van formando entre ellos los filamentos del huso mitótico. Al final de la profase, la membrana nuclear se desintegra desintegra en pequeñas vesículas, vesículas, los nucléolos se desorganizan y desaparecen y, en los centrómeros de cada cromosoma, se forman unos complejos proteínicos llamados cinetocoros, que servirán de punto de anclaje para los filamentos del huso. [3]
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Metafase: Los cromosomas, dirigidos por el huso mitótico, se desplazan hacia el plano ecuatorial de la célula, alineándose en la llamada placa metafásica.
3.
Anafase: Se inicia con la separación simultánea de todos los cromosomas en sus correspondientes cromátidas. A continuación, cada juego de cromosomas, arrastrados por el huso mitótico, se dirige en unos pocos minutos hacia cada uno de los polos1 opuestos de la célula.
4.
Telofase: Los microtúbulos del huso van desapareciendo, se forman nuevas membranas nucleares alrededor de cada uno de los dos conjuntos de cromosomas situados en ambos polos, y se reorganizan los respectivos nucléolos. Al final habrá dos núcleos, cada uno con una dotación completa de cromosomas formados por una sola cromátida que poco a poco se va descondensando.
5. Citocinesis: es la estrangulación del la membrana y por ende del citoplasma, por lo consiguiente se forma las dos células, una madre y la hija.
Partes de una raíz. Elongado, pelos radicales ápice en donde se encuentra el tejido meristemático. Ver figura 1.
Figura 1. Partes de una raíz. Fuente: propia.
La mitosis produce células hijas idénticas y por lo tanto 2n (diploide) que quiere decir que posee el número exacto de cromosomas de la especie. La división celular por meiosis produce celulas haploides, es decir con la mitad del número de cromosomas de la especie (5).
4. METODOLOGIA 4.1. Materiales y equipo o o o o o o o o o o o
1
Microscopio compuesto Porta y cubre objetos Vidrio de reloj Gotero Pinzas Agujas de disección hoja de afeitar (gillet) Fósforos Raíces de cebolla Mechero con alcohol Acetorcamín (colorante)
Esta posición de las cromátides resulta independientemente del que lo observa, ya que puede ser a la vez el ecuador.
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Las actividades posteriores se llevaron a cabo en el laboratorio de Biología General, Facultad de Agronomía, Agronomía, de la Universidad Universidad de San Carlos de Guatemala. Guatemala. En ella se encuentran encuentran condiciones condiciones controladas sobre los experimentos, además de contar con lo indispensable del microscopio compuesto. El intervalo de tiempo de realizada el experimento fue entre 11:00 – 13:00 hrs.
4.2. Desarrollo a) b) c) d)
e) f) g) h) i) j)
Con una hoja de afeitar, afeitar, se cortó aproximadamente 2cm de la raíz de una cebolla, a partir del ápice. De esa porción de raíz, a partir del ápice se corto aproximadamente a 2mm con la hoja de afeitar sobre un vidrio de reloj. Se agregó 3 gotas de acetocarmín utilizando un gotero. gotero. Alejando el rostro y evitando respirar cerca del vidrio de reloj, ya que la sustancia emite un olor fuerte característico. El vidrio de reloj se calentó a la llama de un mechero con alcohol, hasta que se iniciaba la salida de vapor. Se observo que la raíz no se torne de color negro, luego se deja pasar sobre la palma de la mano hasta que soporte la temperatura, se dejo enfriar y se repitió por cuatro veces el calentamiento y enfriamiento Se extrajo la raíz del vidrio de reloj utilizando una pinza. La raíz se depositó en un porta objetos con su respectivo cubre objetos. Con la punta de u lápiz, se aprisiona debidamente sobre el cubreobjetos, en la zona donde se encuentra del montaje, dándole finos golpes a fin de extender el material. La raíz quedo macerado observándose en cubreobjetos, en donde se observa que no hay espacio (una grada) entre el portaobjeto. Se observó en el microscopio compuesto con los aumentos 10x y 40x, anotando las observaciones. Los pasos del “a” al “i” se realizaron 4 veces, ya que no se lograba observar lo requerido.
5. RESULTADOS Durante cuatro montajes, se logro observar únicamente la fase “Anafase” de las células de cebolla, como se observa en la figura 1. Observación: Ocular: 10x. Objetivo: 40x Aumento: 400x Colorante: Acetocarmín. Observación: con dificultad se logró ver únicamente la anafase, en donde los cromosomas formaban una mano debido al huso acromático, en el ecuador de la célula. Obviamente se observa la interface.
Figura 2. Anafase, de la división celular de la cebolla Fuente: elaboración propia.
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Problemas al realizar el experimento. Hubo dificultad al macerar la raíz entre el porta y cubre objetos. La solución de acetocarmín emanaba un olor fuerte y característico. Para efectos de que no se lograron observar las fases de la mitosis, se realizó revisión bibliográfica, que se presenta a continuación.
Figura 3.Esquema de la división celular. Fuente: Enciclopedia temática estudiantil.
Figura 4.duración de la división celular.
Figura 5. Esquema de las fases de la mitosis. Fuente: http://www.sma.df.gob.mx/mhn/index.php?op=04asomate&op01=08biologia
En los vegetales, la citocinesis da lugar a la membrana y pared celular pero no por extrangulamiento. [6]
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6. DISCUSIÓN DE RESULTADOS 6.1. Sobre la falta de observación de las fases de la división celular por mitosis. Entre las razones por la cual no se lograron observar las fases de la división celular se encuentran las siguientes: a. Escasa maceración del material (raíz) b. Falta de control al exponerla las muestras a la llama, lo que nos lleva a: 1. Poco calentamiento de de las muestras 2. Muestra quemada c. Maltrato del corte d. Simplemente falta de observación detenida por parte del investigador Entre estos tres factores, la falta de control al exponerla las muestras a la llama, es la que nos perjudicó. En este procedimiento con dificultad y apenas se logra ver el vapor que emite la solución, en ocasiones, por temor, no se calentaba adecuadamente la muestra. Se debe de tener mucho control para realizar este tipo de experimento, también tomar
6.2. División celular por mitosis La división celular comprende principalmente las fases: interfase y mitosis. La mitosis atraviesa las fases: profase, metafase, anafase y telofase (incluida la citocinesis). En los vegetales la formación de la pared celular no ocurre por extrangulamiento sino que se forma una línea divisoria que constituye la misma pared, formado de fragmoplasto (fusión de vesículas), microtubulos y plasmodesmos. Esto permite vías de transporte entre las células (4). El tejido de crecimiento (meristemo primario o apical), sus células están en constante división ya que es la parte que determina el crecimiento tanto aérea (tallo, hojas, etc.) e inferior (principalmente la raíz). Estas células no están especializadas, al crecer con el tiempo es cuando dan lugar a los tejidos adultos (1). Las partes de las plantas que están en constante crecimiento son entonces las raíces y la punta del tallo (en cuanto al extremo o parte superior aérea de la planta). Pero también existen meristemos secundarios que define el crecimiento lateral. En el caso de la cebolla los meristemos apicales de las raíces cada vez iran mas profundos porque van hacia abajo, pero el cado de las hojas, estas están en la base del bulbo empujando toda celula ya formada hacia arriba, por lo que se nota su crecimiento. En sus laterales también hay células que se están dividiendo pero son en mínima cantidad respecto a los del ápice.
Al tomar la raíz de la cebolla, estamos tomando las células de este tejido, entonces podemos observar la división celular y sus fases, debido a que como se ha citado, estas células están en constante división. Las fases que se lograron observar de la mitosis fueron aquellos que resaltaban, únicamente: la Interfase: que resulta obvio ya que la célula posee aun su membrana nuclear en completo estado, estando estando también en crecimiento y desarrollo. La otra es la Anafase, ya que aquí se observó que los cromosomas (cromátides) se localizan en polos opuestos, el huso acromático se muestra como manos conjuntamente con las cromátides y la célula es un tanto más larga que las demás. La división celular por mitosis es notoria cuando nosotros observamos crecer cada día determinada planta, en la raíz, la punta del tallo (apice), una yema en el nudo de una caña de azúcar, cuando injertamos, cuando sembramos maíz, en fin, el crecimiento en todo ser vivo está determinada por la división de las células somáticas (células del cuerpo). Se debe tomar este tipo de división celular cuando se quiera reproducir individuos idénticos o clones, muy utilizado en los injertos, acodos, estacas, entre otros (formas de reproducción asexual). [7]
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7. CONCLUSIONES 1. 2. 3.
4.
La mitosis el proceso de división celular que produce células idénticas dotadas con el número completo de cromosomas y por ende la trasferencia de información genética. La fases que atraviesa una célula en mitosis son: interfase, profase, anafase, metafase, anafase telofase y citocinesis. El ciclo celular comprende el período de tiempo que va va desde que se forma la célula, es decir, desde que nace, hasta que se divide, abarca la interfase y la mitosis. Y la mitosis resulta siendo el proceso de división celular con un reparto exacto de cromosomas (con su información genética) entre los dos núcleos resultantes. La división celular permite comprender el crecimiento de los seres vivos y la formación de sus tejidos para posteriormente desarrollarse como organismo vivo.
8. REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS 1.
2. 3. 4.
5.
Asesoría educativa del soconusco. 2003. Enciclopedia temática estudiantil, ciencias naturales, la genética, la herencia biológica y tejidos vegetales. Euroméxico SA. Mexico. p. 116-123. División celular. Consultado el 18 de marzo de 2009 (En línea). Disponible en http://es.geocities.com/batxillerat_biologia/ciclecel.htm Microsoft. 2007. "pared celular." Microsoft® Encarta® 2007 [DVD]. Microsoft Corporation, 2006. _____________. "división celular." Microsoft® Encarta® 2007 [DVD]. Microsoft Corporation, 2006. Noriega, B. M, 2008. Instructivo de laboratorio de biología general. Subarea de ciencias biológicas. Facultad de Agronomía. Universidad de San Carlos de Guatemala.
9. CUESTIONARIO 9.1. ¿Qué importancia tiene a nivel biológico la mitosis y la meiosis? a) b)
Ambas divisiones divisiones celulares celulares permiten la la reproducción reproducción de los individuos. individuos. Mitosis: permite comprender la reproducción asexual y crecimiento de un organismo vivo. vivo. La meiosis conlleva a la reproducción sexual de una especie.
9.2. ¿Qué diferencia existe entre la mitosis animal an imal y la vegetal? La célula animal al formarse se estrangula la membrana y el citoplasma, pero la célula vegetal su citoplasma no se estrangula sino que, se forma una línea entre la célula madre e hija, formado de diferentes sustancias, esto permite vías transporte entre las células.
9.3. ¿Qué diferencia puede establecer entre la mitosis a y la meiosis? La repartición del juego de cromosomas. En el caso de la mitosis es diploide (2n), que quiere decir que se reparte el número exacto de cromosomas de la especien en cada célula, tanto madre como hija. Generándose una célula idéntica. Pero en el caso de la meiosis es haploide, ya que solo se reparte la mitad del juego cromosómico (n), generándose 4 células hijas con ese juego cromosómico.
9.4. ¿En cuál de los dos tipos de división celular c elular pueden obtener variaciones genéticas? En la división celular por meiosis. Recordemos que se dan únicamente en las células germinales.
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