¡Descarga Informe 08: Mitosis Celular y más Resúmenes en PDF de Biología solo en Docsity!
UNIVERSIDAD PRIVADA SAN JUAN BAUTISTA
FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD
ESCUELA PROFESIONAL DE ENFERMERÍA
ASIGNATURA
FUNDAMENTOS BIOLÓGICOS TRABAJO INDIVIDUAL/GRUPAL INFORME DE LABORATORIO DOCENTE: JULIO CESAR LIMAN MIRANDA INTEGRANTES: ADRIANA BAUTISTA PAREDES MABEL GABRIEL VIVAS LUCERO NICOL GIRON MORALES XIOMARA CRISTINA HERNANDEZ RUIZ MARIANA ZAMIRA LENCHE PÉREZ VALERIA MELÉNDEZ ARBILDO KOYIRO RAPHAEL VEGA LAOS “AÑO DE LA RECUPERACIÓN Y CONSOLIDACIÓN DE LA ECONOMÍA PERUANA” TURNO: MA01 - CICLO I LIMA - PERÚ 2025
Índice
- Dedicatoria:
- Introducción:
- Marco teórico:
- Concepto y explicación general
- Antecedentes científicos importantes (resumen histórico)
- Experimentación: preguntas que nos hicimos en la práctica.................................
- Qué hace la diferencia entre buenos y malos preparativos
- Interpretaciones científicas (por qué sucede lo observado)
- Objetivos
- Materiales
- Procedimiento.......................................................................................................................
- Resultados
- Conclusiones...........................................................................................................................
- Referencias:
Introducción:
La mitosis, un proceso esencial, es lo que permite la renovación y el mantenimiento de la vida celular. Además de posibilitar que los tejidos de los seres multicelulares se desarrollen y reparen, también garantiza la estabilidad genética a través de generaciones celulares. El presente informe desarrolla la Guía Práctica 08: Mitosis Celular, cuyo objetivo principal fue observar y reconocer las diferentes fases de la mitosis en células vegetales, específicamente en las raíces de Allium cepa (cebolla). La intención de este experimento fue entender la manera en que las células se dividen, así como el orden y la exactitud con los cuales lo hacen, observando estructuras cromosómicas en transformación continua. Se notó que los cromosomas se condensan, alinean, separan y distribuyen de manera ordenada. Aunque es microscópico, este proceso es esencial para que los seres vivos puedan crecer, regenerarse y conservar su equilibrio genético. Por ende, para comprender los principios de la herencia, la formación de tejidos y el funcionamiento equilibrado de los organismos, es fundamental fomentar el conocimiento acerca de la mitosis. La observación directa de este fenómeno en el laboratorio no solo respalda la teoría celular, sino que también ofrece la oportunidad de apreciar cómo la naturaleza organiza perfectamente la continuidad de la vida.
Marco teórico:
1. Concepto y explicación general
Concepto de mitosis: La mitosis es el proceso de división nuclear propio de las células eucariotas mediante el cual una célula madre reparte copias idénticas de su material genético entre dos núcleos hijos, seguido por la citocinesis (división del citoplasma) que origina dos células hijas genéticamente equivalentes a la progenitora. Desde el punto de vista funcional, la mitosis garantiza la conservación del número cromosómico en las poblaciones celulares somáticas y permite el crecimiento, la renovación tisular y la reparación de tejidos en organismos multicelulares. A nivel molecular, la mitosis implica la condensación de la cromatina en cromosomas visibles, la formación y funcionamiento del huso mitótico que segregará las cromátidas hermanas, y la regulación temporal por puntos de control del ciclo celular que aseguran la fidelidad del proceso. Por qué se usa Allium cepa (cebolla): Sus cromosomas en las raíces son relativamente grandes y fáciles de teñir y distinguir al microscopio óptico, lo que facilita la identificación de las distintas fases mitóticas incluso con equipamiento de aula.
etapas de lo que hoy llamamos mitosis, aportando descripciones y dibujos que fundamentaron la comprensión de la segregación cromosómica. Eduard Strasburger: fue pionero en el estudio de la mitosis en células vegetales , aportando evidencia sobre la organización del huso mitótico y el comportamiento de los cromosomas en tejidos vegetales. Sus investigaciones ayudaron a clarificar que, aunque existen diferencias morfológicas entre células vegetales y animales (por ejemplo, ausencia de centrosomas en muchas células vegetales), los principios básicos de la segregación cromosómica y el papel del huso son compartidos. Waldeyer: contribuyó a la consolidación terminológica en citología y biología celular; entre sus aportes está la difusión y popularización del término “mitosis”, así como la integración de conocimientos sobre cromosomas y división celular que facilitaron la comunicación científica y la enseñanza sobre estos procesos. Estos antecedentes son la base para entender por qué empleamos tinciones específicas (que resaltan cromatina/cromosomas) y por qué las raíces meristemáticas son el material de elección en prácticas didácticas: las observaciones y técnicas desarrolladas por estos pioneros permitieron relacionar la morfología microscópica con los mecanismos de la división celular y orientar protocolos experimentales que hoy se usan en los laboratorios educativos y de investigación.
- Experimentación: preguntas que nos hicimos en la práctica 3.1. Crecimiento de las raíces en agua, cambiando agua diariamente El crecimiento de las raíces en el ápice implica dos procesos coordinados: división celular en el meristemo apical (generación de células hijas) y elongación celular en la zona de elongación (aumento del volumen celular por turgencia y extensión de la pared). En condiciones hidropónicas simples (bulbo apoyado sobre agua) las puntas meristemáticas permanecen altamente turgentes y activas porque reciben agua y iones por difusión, y las raíces emergen y son de color blanco por ausencia de luz y clorofila; su tejido es rico en células meristemáticas con alta proporción de ciclos celulares en curso, ideal para observar mitosis. Cambiar el agua diariamente minimiza la proliferación microbiana (bacterias, hongos, algas) que pueden degradar o contaminar el tejido, previene acumulación de productos tóxicos o residuos metabólicos que afectan la viabilidad y el ritmo proliferativo, y mantiene la concentración de oxígeno disuelto y la estabilidad osmótica, factores que favorecen elongación y división. Como verificaciones o mediciones conviene registrar: Longitud de las raíces al momento del corte. Color y turgencia (blancas, sin necrosis ni zonas oscuras). Días desde la iniciación (3– 5 días suele ser suficiente). Condiciones ambientales registradas: temperatura ambiente, luz (si la hay), volumen de agua y frecuencia de cambio. 3.2. “10 raíces blancas de la cebolla” Tomar 10 raíces actúa como muestra replicada para aumentar el número de células observables y reducir la variabilidad biológica entre raíces individuales; en prácticas docentes, 10 réplicas proporcionan mayor robustez estadística al contar células (por ejemplo, 100 células por lámina). Usar 10 raíces aumenta la independencia estadística y el tamaño muestral y reduce el sesgo si una raíz está dañada o menos activa. Debe anotarse : Identificador de la raíz (1–10) Longitud Fecha de germinación Presencia de daños físicos o manchas
la orceína tiene afinidad por la cromatina y, en medio ácido, realza la visibilidad de cromosomas condensados; el ácido acético actúa además como fijador suave que preserva estructura nuclear y mejora la penetración del colorante. Ventajas: eficacia, rapidez y practicidad en laboratorio. Lo que debe evaluarse incluye : Tiempo de tinción (cronómetro), intensidad de color comparada entre réplicas, uniformidad del teñido y presencia de precipitados o excesos que puedan cubrir estructuras. 3.6. Pasada por la flama hasta lograr vapor blanco, descanso 30 s, repetir 3 veces Al aplicar calor breve sobre la muestra que contiene ácido acético y agua, parte del líquido evapora formando humos o aerosol que se condensan como vapor visible; ese “vapor blanco” corresponde a gotas finas/mezclas volátiles de acético y agua. Se calientan las raíces con orceína porque aumenta la penetración y fijación del colorante: la evaporación parcial del disolvente y la acción térmica ayudan a inmovilizar proteínas y cromatina, estabilizando la tinción, y mejora el contraste y la definición de los cromosomas sin necesidad de fijadores químicos complejos (cuando se hace de forma controlada). El fuego produce fijación por calor (coagulación parcial) de proteínas y estabilización de estructuras nucleares; sin embargo, el calor excesivo puede desnaturalizar y fragmentar cromosomas y arruinar la muestra. Por eso se prefieren “flashes” cortos con descanso entre ellos. 3.7. Llevar a portaobjetos, punteo concéntrico y separación de células meristemáticas
Se realiza el punteo (golpecitos concéntricos) porque el punteo mecánico con la punta de un lápiz crea fuerza localizada que ayuda a extender el tejido en anillos y facilita la liberación de pequeñas agrupaciones celulares, permitiendo que las células queden más espaciadas y accesibles al squash. Las células del meristemo se separan debido a que la middle lamella fue parcialmente degradada por HCl y a la acción mecánica del punteo; así las células quedan menos adheridas y pueden dispersarse sin perder la integridad cromosómica necesaria para la observación. En este paso es importante controlar : Herramienta usada para puntear, número y fuerza de golpes, distribución del tejido sobre el portaobjetos y presencia de fragmentos grandes que puedan interferir con la observación. 3.8. “Squash” (aplastamiento con el dedo y presión) La finalidad del squash es aplanar y homogeneizar el tejido para que muchas células queden en el mismo plano focal del microscopio, separando cromosomas que de otra forma quedarían superpuestos. A nivel celular la presión: Rompe membranas celulares y, en células en mitosis, puede dispersar citoplasma, haciendo que los cromosomas queden aislados y visibles; Si se aplica correctamente, mantiene la estructura cromosómica suficiente para identificar fases; si se aplica en exceso, fragmenta cromosomas o dispersa el material nuclear de forma excesiva. Qué controlar : Presión gradual y uniforme (evitar presionar de golpe), observar el movimiento del coverslip (evitar desplazamientos bruscos), eliminar exceso de tinción con papel filtro sin mover el coverslip y comprobar la ausencia de burbujas. 3.9. Observación con objetivos (10X, 40X y 100X inmersión) Las fases varían, parecen “detenidas” y unas se ven mejor que otras por varios motivos: la asincronía celular; en cualquier población meristemática las células no están sincronizadas; y el hecho de que la mayor parte del tiempo del ciclo celular corresponde a interfase, por lo que la mitosis constituye una fracción corta; la duración diferencial de fases (por ejemplo, profase o metafase suelen durar más que anafase) hace más probable encontrar células en fases de mayor duración; el efecto de fijación (HCl, acético, calor) detiene los procesos en el instante del tratamiento, por lo que la preparación es una “fotografía” del estado celular en ese momento y las fases parecen “congeladas”; la visibilidad depende de la condensación (los cromosomas están más condensados en metafase → mayor contraste; en profase inicial la cromatina está menos condensada →
técnica con varias preparaciones; trabajar con calma y en buena iluminación; anotar qué maniobras produjeron mejores resultados. Aunque todos sigan la misma ficha técnica, la suma de pequeñas diferencias; como selección del ápice, exactitud en tiempos químicos, técnica de squash, y limpieza; explica por qué algunas preparaciones resultan claramente superiores. Registrar meticulosamente cada variable permite reproducir éxitos y detectar el origen de fallos.
- Interpretaciones científicas (por qué sucede lo observado) A continuación, se presentan las interpretaciones científicas claras y fundamentadas de los resultados y observaciones de la práctica, manteniendo la estructura solicitada y añadiendo los mecanismos celulares que explican cada punto. Se incluye además una nota sobre las observaciones concretas (vimos metafase y anafase) y su significado. Por qué hay muchas interfases: Duración relativa del ciclo celular: la interfase (G₁, S y G₂) representa la mayor parte del ciclo celular. En ella la célula realiza crecimiento, replicación del ADN (fase S) y preparación para la mitosis; por tanto, estadísticamente la mayoría de las células de una población en crecimiento estarán en interfase en cualquier instante. Implicación práctica: al muestrear un tejido meristemático se obtiene una “instantánea” del ciclo: muchas células en interfase y una fracción reducida en mitosis. Esto explica por qué, aun con tejidos activos, el índice mitótico suele ser una proporción baja respecto al total observado.
Por qué la metafase es fácil de ver: Condensación máxima de cromosomas: en metafase los cromosomas alcanzan su mayor grado de condensación y se disponen en el plano ecuatorial de la célula, formando una imagen nítida y simétrica que resalta con colorantes que marcan cromatina. Alineamiento y concentración espacial: la alineación de todos los cromosomas en una estrecha banda facilita su localización en el microscopio y su conteo, lo que hace que la metafase aparezca con mayor frecuencia en las preparaciones visuales. Duración relativa: metafase suele tener una duración mayor que fases muy rápidas (como la transición de anafase), aumentando la probabilidad de detectarla en una muestra aleatoria. Por qué algunas raíces dan mejores resultados: Calidad biológica : raíces con meristemos más activos (bulbos sanos, edad adecuada, condiciones de crecimiento óptimas) presentan mayor proporción de células en etapas tempranas y medias de mitosis, y cromosomas mejor definidos. Técnica experimental : tiempos precisos de maceración (HCl), tinción (orceína) y calentamiento; elección correcta del ápice y técnica de squash (presión controlada) determinan si los cromosomas quedan visibles y no fragmentados. Interacción entre biología y técnica : aun con el mismo protocolo, pequeñas diferencias en la selección del ápice, el tiempo de exposición a reactivos o la presión del squash son suficientes para convertir una preparación “regular” en una “buena” (más metafases, cromosomas nítidos, menos artefactos). La observación de metafase y anafase (implicaciones):
La práctica demostró, de forma didáctica y fiable, cómo mediante un protocolo sencillo se pueden visualizar y cuantificar las etapas de la mitosis en Allium cepa. La observación de metafase y anafase respalda la efectividad del método, mientras que las variaciones en la calidad de las preparaciones subrayan la importancia de la selección del material y la precisión técnica. Con registros sistemáticos y réplicas, estos procedimientos permiten obtener datos robustos sobre la actividad proliferativa del tejido meristemático y sirven como base para comparaciones experimentales futuras.
Objetivos
1. Explicar el ciclo celular mediante la observación microscópica de células del meristemo apical de la raíz de la cebolla. El ciclo celular a través del microscopio es capaz de darnos las herramientas para comprender cada etapa por las cuales las células se dividen y reproducen. La observación del meristemo apical de la cebolla es esencial, ya que en esa zona las células se dividen por lo que facilita la identificación de cada fase del ciclo celular. 2. Reconocer la importancia de la mitosis al dar funcionamiento, crecimiento y mantenimiento a los seres vivos. La mitosis es un proceso fundamental por lo que debemos tenerlo siempre en cuenta, ya que permite la formación de nuevas células idénticas afirmando la conservación del material genético por lo cual asegura el crecimiento, reparación de tejidos y reemplazo celular, siendo importante para el mantenimiento de la vida. 3. Evaluar eficacia de la orceína y la cercanía al calor en la observación de las fases del ciclo celular. Este colorante llamado orceína permite resaltar los cromosomas al unirse con el material genético, facilitando su observación durante la mitosis y la aplicación de una temperatura caliente ayuda a ablandar los tejidos y mejorar la fijación del colorante, lo cual ayuda en la observación de las fases bajo el microscopio.
Procedimiento
Fijación
- Se colocó el tejido meristemático en una placa de Petri añadiendo HCl al 10% hasta cubrir completamente la muestra.
- Se dejó actuar durante 10 minutos con el fin de romper la pared celular para luego con el transcurrido del tiempo, los ápices se transfirieron a agua destilada y se mantuvieron en ella durante 5 minutos para eliminar el exceso de ácido. Coloración
- Realizar un corte en la punta blanca de 1cm del tejido
- El tejido se colocó sobre una luna de reloj el cual se agregó orceína acética al 5% hasta cubrir completamente el tejido.
- Se calentó suavemente la muestra hasta la emisión de vapores blancos, evitando la ebullición del colorante y asegurando que el tejido permaneciera húmedo.
- Se dejó enfriar la muestra donde este proceso de calentamiento y enfriamiento se repitió tres veces para lograr una mejor impregnación del colorante. Montaje
- Se colocó una raíz teñida sobre una lámina portaobjetos y se añadió una gota de orceína fría.
- La muestra se cubrió con una laminilla para luego, con la punta de un lápiz, se aplicó presión cuidadosamente realizando movimientos circulares concéntricos para extender el tejido meristemático.
