Universidad Nacional del Nordeste
Facultad de Ciencias Exactas y Naturales y Agrimensura
BIOLOGIacuteA CELULAR Y
MOLECULAR
2018
Biologiacutea Celular y Molecular 2
A PRESENTACIOacuteN DE LA ASIGNATURA
I Introduccioacuten
El presente curso de Biologiacutea Celular y Molecular intenta proporcionar al estudiante
una visioacuten esencial de los patrones de estructura funcioacuten y organizacioacuten de las ceacutelulas
Se procuraraacute que el alumno conozca y aplique el meacutetodo cientiacutefico poniendo especial
eacutenfasis en el concepto de que el conocimiento cientiacutefico es provisorio y sometido a constante
revisioacuten
En el transcurso del cursado de la asignatura se presentaraacute al alumno una visioacuten de la
estructura y ultraestructura celular los distintos niveles de organizacioacuten y tipos de ceacutelulas la
relacioacuten entre forma y funcioacuten el metabolismo de las ceacutelulas y la reproduccioacuten celular
II Objetivos
Al finalizar el cursado de la asignatura se pretenden alcanzar los siguientes objetivos
que los docentes de la caacutetedra trataraacuten de promover activamente
Desarrollar destreza en el manejo de los instrumentos de laboratorio teacutecnicas
empiacutericas y microscopiacutea
Conocer los fundamentos resultados y limitaciones de los principales meacutetodos
empleados para el estudio de las ceacutelulas sus productos y sus interacciones
Reconocer las caracteriacutesticas fundamentales de las ceacutelulas patrones diversidad de
formas actividad metaboacutelica y regulacioacuten
Conocer las bases moleculares del funcionamiento celular
Establecer relaciones integradoras entre la estructura y la funcioacuten de las ceacutelulas
Examinar a la ceacutelula como un organismo autoacutenomo consolidando el concepto de
niveles de organizacioacuten subcelular
Instruirse en el empleo de la terminologiacutea baacutesica de las ciencias bioloacutegicas tanto en su
expresioacuten graacutefica como escrita y oral
Estimular el desarrollo del pensamiento reflexivo sobre la base del meacutetodo cientiacutefico
Desarrollar la capacidad de obtener seleccionar y registrar la informacioacuten bioloacutegica
pertinente
III Programa Analiacutetico
1 Introduccioacuten al estudio de la biologiacutea celular La biologiacutea celular dentro de las ciencias
bioloacutegicas Historia e importancia de su conocimiento Descubrimiento de la estructura
microscoacutepica Morfologiacutea al microscopio oacuteptico y electroacutenico El concepto de la relacioacuten
estructura-funcioacuten
2 Meacutetodos de estudio en biologiacutea celular Anaacutelisis de la estructura y ultraestructura celular
Fraccionamiento celular Electroforesis Cultivo de tejidos Ultracentrifugacioacuten
Histoquiacutemica Inmunohistoquiacutemica Inmunofluorescencia
3 Caracteriacutesticas generales de las ceacutelulas La ceacutelula como unidad funcional y estructural de
la vida Teoriacutea celular Niveles de organizacioacuten protoplaacutesmico celular tisular oacuterganos y
sistemas Envejecimiento degeneracioacuten y muerte de las ceacutelulas
Biologiacutea Celular y Molecular 3
4 Membrana Celular Composicioacuten molecular de las membranas bioloacutegicas Modelos de
membranas Propiedades de las membranas Diferenciaciones de la membrana
Interacciones de las ceacutelulas entre siacute y con las matrices extracelulares Cubiertas externas
5 Transporte a traveacutes de la membrana Permeabilidad de la membrana Transporte activo
y pasivo Difusioacuten simple y facilitada Osmosis Transporte de Iones y macromoleacuteculas
Bombas o ATPasas Proteiacutenas transportadoras
6 Citosol o Matriz citoplasmaacutetica Citoesqueleto caracteriacutesticas generales y organizacioacuten
Microtuacutebulos Organoides microtubulares Microfilamentos Filamentos intermedios
Movimiento de las ceacutelulas Cilios y flagelos
7 Organelos citoplasmaacuteticos Organelos membranosos y no membranosos Retiacuteculo
endoplasmaacutetico liso y rugoso Aparato de Golgi Ribosomas Vesiacuteculas con cubierta
Lisosomas Peroxisomas Descripcioacuten y funciones Endocitosis especiacutefica e inespeciacutefica
Fagocitosis
8 Mitocondrias Aspectos generales Membrana interna y externa Transporte Composicioacuten
y estructura molecular de las membranas Acople de la cadena respiratoria Fosforilacioacuten
oxidativa
9 La ceacutelula vegetal Morfologiacutea y fisiologiacutea Pared celular composicioacuten y estructura
Interaccioacuten y comunicacioacuten entre ceacutelulas vegetales Organizacioacuten interna Plaacutestidos
Vacuolas Cloroplastos modelos estructurales y metabolismo Fotosiacutentesis
10 Nuacutecleo interfaacutesico Descripcioacuten general Envoltura nuclear Las bases quiacutemicas de la
herencia Estructura del ADN Modelo de Watson y Crick Cromatina Nucleosomas
Empaquetamiento Proteiacutenas histoacutenicas y no histoacutenicas Replicacioacuten del ADN
Cromosomas morfologiacutea y estructura Eucromatina y heterocromatina
11 Mitosis Ciclo celular Descripcioacuten detallada de la mitosis Consecuencias geneacuteticas
Aspectos moleculares Aparato mitoacutetico en ceacutelulas vegetales y animales Cinetocoros
Citocinesis Control del ciclo celular Proteiacutenas reguladoras
12 Meiosis y Reproduccioacuten Sexual Descripcioacuten detallada de la meiosis Consecuencias
geneacuteticas Recombinacioacuten Metabolismo del ADN en la meiosis Recombinacioacuten a nivel
molecular Estructura de la cromatina en espermatozoides Dominio fiacutesico de los
pronuacutecleos masculino y femenino en las primeras ceacutelulas del embrioacuten
13 El material geneacutetico en accioacuten Funcioacuten del ADN Tipos de ARN estructura funcioacuten y
transcripcioacuten Siacutentesis regulacioacuten y maduracioacuten de los ARN Composicioacuten del nucleacuteolo
14 Coacutedigo geneacutetico Siacutentesis de proteiacutenas Traduccioacuten del ARN mensajero Ribosomas en
procariotas y eucariotas Ensamblaje de los ribosomas Estructura proteica Siacutentesis de
proteiacutenas citosoacutelicas y membranosas
IV Bibliografiacutea General
Alberts B A Johnson J Lewis M Raff K Roberts amp P Walter 2004 Biologiacutea Molecular
de la Ceacutelula 4ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona (2)
Alberts B D Bray K Hopkin A Johnson J Lewis M Raff K Roberts amp P Walter
2007 Introduccion a la Biologiacutea Molecular 2ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana
Buenos Aires (6)
De Robertis M F J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular 12ordm edicioacuten Ed
El Ateneo Buenos Aires (1)
Karp G 1998 Biologiacutea Celular y Molecular Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico (2)
Karp G 2005 Biologiacutea Celular y Molecular Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico (3)
Biologiacutea Celular y Molecular 4
Lodish H A Berk SL Zipursky P Matsudaira D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea
Celular y Molecular 4ordm edicioacuten Ed Panamericana Buenos Aires (2)
Lodish H A Berk P Matsudaira C A Kaiser M Krieger M P Scott S Zipursky S
Lawrence amp J Darnell 2008 Biologiacutea Celular y Molecular 5ordm edicioacuten Ed
Panamericana Buenos Aires (7)
Purves W K D Sadava G H Orians amp H C Heller 2006 Vida la ciencia de la biologiacutea
6ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires (6)
V Bibliografiacutea Especiacutefica
Beadle G W 1961 Las bases fiacutesicas y quiacutemicas de la herencia Ed Eudeba Buenos Aires
Bianchi N O 1978 Duplicacioacuten cromosoacutemica y heterocromatina a nivel molecular
citoloacutegico OEA Serie de Biologiacutea Monografiacutea Nordm 19
Burns G W 1983 The science of genetics An introduction to heredity Ed Macmillan amp
Co New York
Gardner E J M J Simmons amp D P Snustad 1998 Principios de Geneacutetica 4ordm edicioacuten Ed
Limusa-Wiley Meacutexico
Griffiths A J F J H Miller D T Suzuki R C Lewontin amp W M Gerbart 1996 An
Introduction to Genetic Analysis 6ordm edicioacuten Ed Freeman amp Co New York
Lacadena J R 1988 Geneacutetica Ed Agesa Madrid
Lacadena J R 1996 Citogeneacutetica 1ordm edicioacuten Ed Complutense Madrid
Puertas M J 1992 Geneacutetica fundamentos y perspectivas 1ordm edicioacuten Ed McGraw - Hill
Interamericana Madrid
Sanchez-Monge E amp N Jouve 1989 Geneacutetica Ed Omega Barcelona
Sinnott E W Dunn L C amp T Dobzhansky 1961 Principios de Geneacutetica Ed Omega
Barcelona
Stern C 1963 Principios de geneacutetica humana Ed El Ateneo Buenos Aires
Strickberger M W 1978 Geneacutetica 2ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona
Thompson J S amp M W Thompson 1977 Geneacutetica humana Ed Salvat Buenos Aires
VI Programa de Examen
Bolilla Temas
1 1 11 14
2 2 12 13
3 3 12 14
4 4 11 13
5 5 7 10
6 2 6 9
7 5 7 8
8 1 6 8
9 2 4 9
10 1 2 10
Biologiacutea Celular y Molecular 5
B ORGANIZACIOacuteN DE LA ASIGNATURA
I Personal Docente
Profesor Titular
Dr Massimiliano Dematteis
Jefe de Trabajos Praacutecticos
Dra Mariacutea de las Mercedes Sosa
Dra Mariacutea Betiana Angulo
Auxiliar de Primera Adscripto
Dra Gabriela Elizabeth Farco
Dra Gisela Mariel Via do Pico
Auxiliares de Segunda
Carina Daniela Elena
Roxana Soledad Molina
II Caracteriacutesticas Generales
El curso comprende la realizacioacuten de clases teoacutericas y praacutecticas realizaacutendose 3
evaluaciones parciales con sus respectivos recuperatorios y un recuperatorio extraordinario
III Clases Teoacutericas
Las clases teoacutericas estaacuten destinadas al conjunto de los alumnos y constituyen una
actividad no obligatoria doacutende se desarrollan los aspectos fundamentales y la orientacioacuten
general de la materia Para facilitar la comprensioacuten de los contenidos desarrollados durante las
clases teoacutericas es importante la lectura o estudio previo de los temas dictados
IV Clases Praacutecticas
Las praacutecticas de laboratorio o trabajos praacutecticos son una actividad obligatoria para
todos los alumnos inscriptos y se desarrollan dos veces por semana guiados por uno o maacutes
auxiliares de docencia Las bases conceptuales de los temas de los trabajos praacutecticos son
desarrolladas previamente en las clases teoacutericas Para poder integrar los conocimientos
teoacutericos y praacutecticos que conduzcan a la comprensioacuten global de la materia es imprescindible
que los alumnos concurran a los trabajos praacutecticos habiendo estudiado o preparado
previamente el tema a desarrollar
Las clases tendraacuten una duracioacuten aproximada de 2 horas aunque ocasionalmente
algunos praacutecticos puedan demandar mayor o menor cantidad de tiempo Los temas a
desarrollar en los praacutecticos asiacute como los materiales necesarios y actividades se detallan en la
guiacutea de trabajos praacutecticos Al final de cada praacutectico en la guiacutea de actividades praacutecticas se
incluyen referencias bibliograacuteficas a las que el alumno podraacute recurrir para aclarar conceptos o
estudiar el tema Para cada clase praacutectica el alumno deberaacute concurrir conociendo la finalidad
del trabajo y trayendo la guiacutea de trabajos praacutecticos y los materiales necesarios mencionados
en la misma Se recomienda el uso de guardapolvo o chaquetilla durante los praacutecticos pero su
empleo no es obligatorio
La realizacioacuten de cada trabajo praacutectico implica la comprensioacuten de los principios
Biologiacutea Celular y Molecular 6
teoacutericos del fenoacutemeno en estudio el adiestramiento manual del alumno la praacutectica en el
manejo instrumental y entrenamiento en la presentacioacuten de datos e interpretacioacuten de
resultados Al finalizar cada trabajo praacutectico el alumno deberaacute entregar en forma individual
las actividades realizadas durante la clase para su evaluacioacuten (ilustraciones respuestas del
cuestionario problemas resueltos etc) Si dicho informe se presenta en estado deficiente o
incompleto se consideraraacute que no ha cumplido con la clase praacutectica Igualmente cuando el
alumno se encuentre ajeno al trabajo sea por ignorar los fundamentos teoacutericos o por
permanecer inactivo en la praacutectica se consideraraacute que no ha cumplido esa clase praacutectica
V Evaluaciones
Estaraacuten destinadas a determinar el grado de comprensioacuten de los diferentes temas por
parte de los alumnos y evaluar el grado en que los objetivos propuestos por la asignatura se
cumplen
a- Evaluaciones de las Actividades Praacutecticas tienen como objetivo determinar si el grado
de comprensioacuten de los fundamentos del tema es satisfactorio y verificar si el alumno es capaz
de aplicar dichos conocimientos en la resolucioacuten de problemas hipoteacutetico-deductivos La
evaluacioacuten de las mismas se realizaraacute a partir de los trabajos o problemas realizados por los
alumnos que seraacuten entregados al finalizar cada clase
b- Evaluaciones Parciales se realizaraacuten tres evaluaciones parciales que comprenderaacuten
temas estrechamente relacionados cuya comprensioacuten es fundamental para la correcta
asimilacioacuten de los temas posteriores Los parciales tendraacuten como objetivo fundamental
evaluar la capacidad de anaacutelisis y de las diferentes situaciones que pudieran plantearse Todos
los parciales se desarrollaraacuten por escrito Los mismos se consideraraacuten aprobados con una
calificacioacuten de 6 (seis) o superior Dentro de los 7 diacuteas posteriores a cada evaluacioacuten se
realizaraacute el recuperatorio correspondiente el cual tendraacute modalidad escrito y con preguntas a
desarrollar
VI Regularizacioacuten de la Asignatura
Seraacuten considerados alumnos regulares los que cumplieran con las siguientes
exigencias
a) Alcanzar el 75 de asistencia en las clases praacutecticas
b) Aprobar el 75 de las clases praacutecticas
c) Aprobar el 100 de las evaluaciones parciales con calificacioacuten 6 (seis) o superior
Los alumnos que no alcanzaran al 75 de aprobacioacuten de las clases praacutecticas o no
aprobaran los parciales con un miacutenimo de 6 (seis) seraacuten considerados alumnos libres
VII Horarios de Consultas
Las consultas que quieran realizar los alumnos tanto sobre temas teoacutericos como
praacutecticos las deberaacuten efectuar al Profesor responsable de la asignatura los diacuteas mieacutercoles y
viernes de 14 a 15 hs previos al inicio de las clases teoacutericas Cualquier duda que surgiera los
diacuteas restantes las consultas podraacuten ser realizadas en el Instituto de Botaacutenica del Nordeste
Sargento Cabral 2131 de 8 a 10 hs
Biologiacutea Celular y Molecular 7
VII Cronograma de Actividades
Clases teoacutericas
Clase Fecha MoacuteduloTema Docentes
1 09032018 Introduccioacuten al estudio de la biologiacutea celular La biologiacutea
celular dentro de las ciencias bioloacutegicas Historia e
importancia de su conocimiento
Dematteis Massimiliano
2 14032018 Meacutetodos de estudio en biologiacutea celular Anaacutelisis de la
estructura y ultraestructura celular Microscopiacutea oacuteptica y
electroacutenica
Dematteis Massimiliano
3 16032018 Fraccionamiento celular Cromatografiacutea Electroforesis
Cultivo de tejidos Ultracentrifugacioacuten Histoquiacutemica
Inmunohistoquiacutemica Autorradiografiacutea
Inmunofluorescencia
Dematteis Massimiliano
4 21032018 Teoriacutea celular Ceacutelulas procariotas y eucariotas
Caracteriacutesticas de las ceacutelulas vegetales y animales
Morfologiacutea y fisiologiacutea de las ceacutelulas Envejecimiento
degeneracioacuten y muerte de las ceacutelulas
Dematteis Massimiliano
5 23032018 Membrana Celular Composicioacuten molecular de las
membranas bioloacutegicas Modelos de membranas
Propiedades de las membranas
Dematteis Massimiliano
6 28032018 Diferenciaciones de la membrana Interacciones de las
ceacutelulas entre siacute y con las matrices extracelulares
Cubiertas externas
Dematteis Massimiliano
7 30032018 Viernes Santo Dematteis Massimiliano
8 04042018 Transporte a traveacutes de la membrana Permeabilidad de la
membrana Transporte activo y pasivo Bombas o
ATPasas Proteiacutenas transportadoras
Dematteis Massimiliano
10 06042018 Citosol o Matriz citoplasmaacutetica Citoesqueleto
caracteriacutesticas generales y organizacioacuten Microtuacutebulos
Organoides microtubulares Microfilamentos Filamentos
intermedios Movimiento de las ceacutelulas Cilios y flagelos
Dematteis Massimiliano
12 11042018 Organelos citoplasmaacuteticos Organelos membranosos y no
membranosos Retiacuteculo endoplasmaacutetico liso y rugoso
Aparato de Golgi
Dematteis Massimiliano
13 13042018 Primer parcial Dematteis Massimiliano
14 18042018 Ribosomas Vesiacuteculas con cubierta Lisosomas
Peroxisomas Descripcioacuten y funciones Endocitosis
especiacutefica e inespeciacutefica Fagocitosis
Dematteis Massimiliano
15 20042018 Mitocondrias Aspectos generales Membrana interna y
externa Transporte Composicioacuten y estructura molecular
de las membranas Acople de la cadena respiratoria
Fosforilacioacuten oxidativa
Dematteis Massimiliano
16 25042018 La ceacutelula vegetal Morfologiacutea y fisiologiacutea Pared celular
composicioacuten y estructura Organizacioacuten interna Plaacutestidos
Vacuolas Cloroplastos
Dematteis Massimiliano
17 27052018 Nuacutecleo interfaacutesico Descripcioacuten general Envoltura
nuclear Las bases quiacutemicas de la herencia Estructura
del ADN Modelo de Watson y Crick
Dematteis Massimiliano
18 02052018 Cromatina Nucleosomas Empaquetamiento Proteiacutenas
histoacutenicas y no histoacutenicas Replicacioacuten del ADN
Cromosomas Eucromatina y heterocromatina
Dematteis Massimiliano
19 04052018 Mitosis Ciclo celular Descripcioacuten detallada de la mitosis
Consecuencias geneacuteticas Aparato mitoacutetico en ceacutelulas
vegetales y animales Cinetocoros Citocinesis
Dematteis Massimiliano
20 09052018 Aspectos moleculares Control del ciclo celular
Proteiacutenas reguladoras
Dematteis Massimiliano
21 11052018 Segundo Parcial Dematteis Massimiliano
Biologiacutea Celular y Molecular 8
22 16052018 Meiosis y Reproduccioacuten Sexual Descripcioacuten detallada de
la meiosis Consecuencias geneacuteticas Recombinacioacuten
Metabolismo del ADN en la meiosis
Dematteis Massimiliano
23 18052018 Recombinacioacuten a nivel molecular Estructura de la
cromatina en espermatozoides Dominio fiacutesico de los
pronuacutecleos masculino y femenino en las primeras ceacutelulas
del embrioacuten
Dematteis Massimiliano
24 23052018 El material geneacutetico en accioacuten Funcioacuten del ADN Tipos
de ARN estructura funcioacuten y transcripcioacuten Siacutentesis
regulacioacuten y maduracioacuten de los ARN Composicioacuten del
nucleacuteolo
Dematteis Massimiliano
25 25052018 Feriado Dematteis Massimiliano
26 30052018 Coacutedigo geneacutetico Siacutentesis de proteiacutenas Traduccioacuten del
ARN mensajero Ribosomas en procariotas y eucariotas
Ensamblaje de los ribosomas
Dematteis Massimiliano
27 01062018 Estructura proteica Siacutentesis de proteiacutenas citosoacutelicas y
membranosas
Dematteis Massimiliano
28 13062018 Tercer Parcial Dematteis Massimiliano
Clases Praacutecticas
Clase Fecha MoacuteduloTema Docentes
1 16032018 Praacutectico Nordm 1 Sosa Mariacutea de las Mercedes
Angulo Mariacutea Betiana
2 21032018 Praacutectico Nordm 2 Sosa Mariacutea de las Mercedes
Angulo Mariacutea Betiana
3 23032018 Praacutectico Nordm 3
Sosa Mariacutea de las Mercedes
Angulo Mariacutea Betiana
4 28032018 Praacutectico Nordm 4 Sosa Mariacutea de las Mercedes
Angulo Mariacutea Betiana
5 30032018 Feriado Sosa Mariacutea de las Mercedes
Angulo Mariacutea Betiana
6 04042018 Praacutectico Nordm 5 Sosa Mariacutea de las Mercedes
Angulo Mariacutea Betiana
7 06042018 Praacutectico Nordm 6
Sosa Mariacutea de las Mercedes
Angulo Mariacutea Betiana
8 11042018 Praacutectico Nordm 7
Sosa Mariacutea de las Mercedes
Angulo Mariacutea Betiana
9 13042018 Primer Parcial Sosa Mariacutea de las Mercedes
Angulo Mariacutea Betiana
10 18042018 Praacutectico Nordm 8 Sosa Mariacutea de las Mercedes
Angulo Mariacutea Betiana
11 20042018 Recuperatorio Primer Parcial
Sosa Mariacutea de las Mercedes
Angulo Mariacutea Betiana
12 25042018 Praacutectico Nordm 9 Sosa Mariacutea de las Mercedes
Angulo Mariacutea Betiana
13 27042018 Praacutectico Nordm 10 Sosa Mariacutea de las Mercedes
Angulo Mariacutea Betiana
14 02052018 Praacutectico Nordm 11 Sosa Mariacutea de las Mercedes
Angulo Mariacutea Betiana
15 04052018 Praacutectico Nordm 12
Sosa Mariacutea de las Mercedes
Angulo Mariacutea Betiana
16 09052018 Praacutectico Nordm 13 Sosa Mariacutea de las Mercedes
Angulo Mariacutea Betiana
17 11052018 Segundo Parcial
Sosa Mariacutea de las Mercedes
Angulo Mariacutea Betiana
18 16052018 Praacutectico Nordm 14 Sosa Mariacutea de las Mercedes
Angulo Mariacutea Betiana
19 18052018 Recuperatorio Segundo Parcial Sosa Mariacutea de las Mercedes
Biologiacutea Celular y Molecular 9
Angulo Mariacutea Betiana
20 23052018 Praacutectico Nordm 15 Sosa Mariacutea de las Mercedes
Angulo Mariacutea Betiana
21 25052018 Feriado Sosa Mariacutea de las Mercedes
Angulo Mariacutea Betiana
22 30052018 Praacutectico Nordm 16 Sosa Mariacutea de las Mercedes
Angulo Mariacutea Betiana
23 01062018 Praacutectico Nordm 17 Sosa Mariacutea de las Mercedes
Angulo Mariacutea Betiana
24 06062018 Praacutectico Ndeg 18 Sosa Mariacutea de las Mercedes
Angulo Mariacutea Betiana
25 13062018 Tercer Parcial Sosa Mariacutea de las Mercedes
Angulo Mariacutea Betiana
Parciales
Actividad Fecha Horario Docente responsable
1ordm Examen parcial 13042018 15-17 Dematteis Massimiliano
Recuperatorio 1ordm examen parcial 20042018 17-19 Dematteis Massimiliano
2ordm Examen parcial 11052018 15-17 Dematteis Massimiliano
Recuperatorio 2ordm examen parcial 18052018 17-19 Dematteis Massimiliano
3ordm Examen parcial 13062018 1517 Dematteis Massimiliano
Recuperatorio 3ordm examen parcial 22062018 1517 Dematteis Massimiliano
Recuperatorio Extraordinario 29062018 15-17 Dematteis Massimiliano
Biologiacutea Celular y Molecular 10
TRABAJOS PRAacuteCTICOS
Biologiacutea Celular y Molecular 11
Trabajo Praacutectico Nordm 1
MICROSCOPIacuteA OacutePTICA Y ELECTROacuteNICA
El microscopio oacuteptico o fotoacutenico de campo claro estaacute compuesto por una parte
mecaacutenica o estativo y por un sistema oacuteptico que incluye fuente de luz condensador
diafragma objetivos y oculares a traveacutes de los cuales se refractan los rayos luminosos
provenientes del objeto en estudio para proporcionar una imagen final de mayor tamantildeo
invertida y virtual Para ello el objeto estudiado debe ser transparente y poseer suficiente
contraste para poder discriminar sus componentes La transparencia se logra mediante la
realizacioacuten de cortes muy delgados del material en estudio o bien realizando extendidos
celulares El contraste adecuado se alcanza por medio de diferentes tipos de coloraciones o
por medio de sistemas oacutepticos particulares (por ejemplo microscopio de contraste de fases)
El microscopio de campo claro es de gran utilidad para el estudio de ceacutelulas y tejidos
previamente fijados (muertos) y coloreados La coloracioacuten de las preparaciones cito-
histoloacutegicas tiene por finalidad provocar la absorcioacuten diferencial de luz con el propoacutesito de
visualizar las diversas estructuras en distintos colores Por el contrario para estudiar ceacutelulas u
organismos vivos que no se pueden colorear es necesario recurrir casi siempre a otros
sistemas oacutepticos especiales como el microscopio de contraste de fases o el microscopio de
interferencia En estos dos casos se aprovecha una caracteriacutestica propia de los diferentes
componentes celulares que aunque son transparentes a la luz poseen densidades relativas
distintas
Existen baacutesicamente dos tipos de microscopio electroacutenico el microscopio electroacutenico
de barrido o tridimensional (MEB) y el microscopio electroacutenico de transferencia (MET)
Estos microscopios a diferencia del microscopio oacuteptico forman imaacutegenes a partir de una
radiacioacuten de electrones emitida por un filamento de tungsteno y un sistema de electroimanes
que funcionan como lentes
Otra de las caracteriacutesticas es que proporcionan una resolucioacuten mayor que el
microscopio oacuteptico requieren de procedimientos maacutes elaborados para la preparacioacuten del
material y soacutelo se pueden examinar ceacutelulas deshidratadas y muertas El MET se utiliza
ampliamente para examinar la estructura interna de la ceacutelula mientras que el MEB examina
con detalle la superficie de las muestras las cuales se observan tridimensional mente debido a
la profundidad de foco que posee este uacuteltimo tipo de microscopio Tanto el MET como el
MEB son indispensables para el estudio de la biologiacutea celular y molecular
El microscopio electroacutenico de transmisioacuten es un microscopio que utiliza un haz de
electrones para visualizar un objeto debido a que la potencia amplificadora de un microscopio
oacuteptico estaacute limitada por la longitud de onda de la luz visible Debido a que los electrones
tienen una longitud de onda mucho menor que la de la luz pueden mostrar estructuras mucho
maacutes pequentildeas tiene un liacutemite de resolucioacuten de cerca de 2 nm Un MET mira ceacutelulas muertas
despueacutes de haber sido fijadas y tentildeidas con iones de metales pesados Las partes principales
de un microscopio electroacutenico son
Cantildeoacuten de electrones que emite los electrones que chocan contra el espeacutecimen
creando una imagen aumentada
Lentes magneacuteticas para crear campos que dirigen y enfocan el haz de electrones ya
que las lentes convencionales utilizadas en los microscopios oacutepticos no funcionan con
los electrones
Sistema de vaciacuteo es una parte muy importante del microscopio electroacutenico Debido a
que los electrones pueden ser desviados por las moleacuteculas del aire se debe hacer un
vaciacuteo casi total en el interior de un microscopio de estas caracteriacutesticas
Biologiacutea Celular y Molecular 12
Placa fotograacutefica o pantalla fluorescente que se coloca detraacutes del objeto a visualizar
para registrar la imagen aumentada
Sistema de registro que muestra la imagen que producen los electrones que suele ser
una computadora
El microscopio electroacutenico de barrido (MEB) tambieacuten tiene un liacutemite de 2 nm El
MEB permite mirar a ceacutelulas muertas despueacutes de haber sido fijadas y tentildeidas con iones de
metales pesados Con esta teacutecnica los electrones son reflectados sobre la superficie del
espeacutecimen
El presente Trabajo Praacutectico tiene la finalidad de observar las partes integrantes y el
Biologiacutea Celular y Molecular 13
funcionamiento del microscopio oacuteptico y un microscopio electroacutenico que son los maacutes
utilizados en el aacuterea de las ciencias bioloacutegicas
Objetivos
Reconocer las diferentes partes que componen un microscopio
Analizar las caracteriacutesticas del instrumental oacuteptico
Adquirir destreza en el uso del microscopio oacuteptico
Aprender las normas baacutesicas para su cuidado y manejo
Conocer las caracteriacutesticas del microscopio electroacutenico
Entender las aplicaciones de la microscopiacutea electroacutenica de transmisioacuten y barrido
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Papel tissue
Puerro
Agujas
Pinzas
Portaobjetos y cubreobjetos
Actividades
1 Desprender cuidadosamente la epidermis de la planta con una pinza de punta fina y
colocar sobre un portaobjetos Colocar una gota de agua y luego el cubreobjetos Observar
el preparado a traveacutes del microscopio oacuteptico empezando por el menor aumento
Estos preparados les permitiraacuten instruirse en la utilizacioacuten del microscopio oacuteptico hasta
adquirir relativa destreza
2 Para el buen manejo del microscopio se sugiere seguir el procedimiento que se detalla a
continuacioacuten hasta que el enfoque de una preparacioacuten sea una maniobra automaacutetica y
sencilla
Encender la luz del microscopio colocar el objetivo de menor aumento (5x o 10x) en
el eje oacuteptico subir el condensador hasta el tope superior y abrir completamente el
diafragma
Colocar la preparacioacuten sobre la platina con el cubreobjetos hacia arriba y el material
en el orificio de la platina
Acercar el objetivo al preparado mediante el control o tornillo macromeacutetrico
mirando desde el costado del microscopio hasta llegar casi hasta el tope o a unos 4-5
mm del preparado
Mirar por el ocular y separar lentamente el objetivo hasta visualizar la preparacioacuten
Completar el enfoque mediante el control micromeacutetrico
Regular la iluminacioacuten ajustando la altura del condensador y la apertura del
diafragma
Para pasar a objetivos de mayor aumento bajar un poco la platina Si se trata de un
objetivo de inmersioacuten colocar una gota de aceite sobre el preparado y mirar desde el
costado acercando el objetivo con el tornillo macromeacutetrico hasta hacer contacto con
la gota de aceite Se debe actuar con precaucioacuten para evitar la rotura del portaobjetos
del preparado o de la lente frontal del objetivo
Mirar por el ocular y maniobrar con el control micromeacutetrico hasta visualizar la
preparacioacuten y enfocar correctamente
Biologiacutea Celular y Molecular 14
Al finalizar las observaciones se debe apagar la luz del microscopio separar el
objetivo de la platina y colocar el objetivo de menor aumento Si se utilizoacute aceite de
inmersioacuten se debe limpiar el preparado con xilol y las lentes con papel (especial para
lentes)
Una vez terminado esto se deben guardar los preparados en la caja correspondiente y
cubrir el microscopio con la funda o estuche
Para el adecuado uso de un microscopio oacuteptico tambieacuten pueden ser importantes
algunas de las recomendaciones que se detallan a continuacioacuten
Antes de comenzar a trabajar con un microscopio binocular se debe ajustar el sistema
oacuteptico a sus ojos
Si utiliza anteojos correctores de miopiacutea no necesita usarlos para mirar al
microscopio En cambio si emplea anteojos para astigmatismo si es necesario
utilizarlos
Los microscopios utilizados para las clases praacutecticas variacutean en cuanto a la forma y
posicioacuten de sus controles de acuerdo a la marca y el modelo del microscopio Solicite
ayuda siempre al JTP sobre las semejanzas y diferencias para su uso
Recuerde siempre que cuanto mayor es el aumento utilizado menor es el campo
microscoacutepico observado En todos los casos se debe empezar a observar una
preparacioacuten con el objetivo de menor aumento
3 Dibujar lo observado en el mayor aumento (400X)
4 Examinar las fotografiacuteas que se hallan a continuacioacuten e indique en cada caso que tipo de
microscopio fue utilizado
5 Explicar queacute tipo de informacioacuten brinda la utilizacioacuten de cada uno de estos microscopios
Ahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip Bhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
Biologiacutea Celular y Molecular 15
Chelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip Dhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
Ehelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip Fhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
6 Completar el siguiente esquema indicando sus partes oacutepticas y mecaacutenicas
Biologiacutea Celular y Molecular 16
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
Curtis H amp N S Barnes 1987 Invitacioacuten a la Biologiacutea Ed Meacutedica Panamericana Meacutexico
Curtis H amp N S Barnes 1993 Biologiacutea 5ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos
Aires
De Robertis M F J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular 12ordm edicioacuten Ed
El Ateneo Buenos Aires
Karp G 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Villee C A 1996 Biologiacutea 8ordm Edicioacuten Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Biologiacutea Celular y Molecular 17
Trabajo Praacutectico Nordm 2
TEacuteCNICAS CITOQUIacuteMICAS
El propoacutesito inmediato de la citoquiacutemica consiste en la identificacioacuten y localizacioacuten de
los diferentes compuestos quiacutemicos dentro de la ceacutelula La histoquiacutemica hace lo propio a nivel
tisular Este propoacutesito es tanto cualitativo como cuantitativo Puede realizarse con fines
diagnoacutesticos y en tal sentido debemos sentildealar que los procedimientos cito-histoquiacutemicos (en
especial los referidos a la inmunohistoquiacutemica) se convirtieron en un instrumento invalorable
en el diagnoacutestico o pronoacutestico de innumerables alteraciones histopatoloacutegicas
Las teacutecnicas cito-histoquiacutemicas como instrumento de investigacioacuten involucran el
estudio de los cambios dinaacutemicos en la organizacioacuten citoquiacutemica durante los distintos estadios
funcionales En tal sentido es posible establecer el papel que desempentildean los diferentes
componentes celulares en los procesos metaboacutelicos de la ceacutelula
El meacutetodo citohistoquiacutemico en sentido estricto es microscoacutepico porque comprende
una serie de procedimientos quiacutemicos y fiacutesicos que se emplean para individualizar con el
microscopio diferentes componentes quiacutemicos en el interior de las ceacutelulas o en las matrices
extracelulares
Objetivos
Identificar compuestos quiacutemicos mediante teacutecnicas citoquiacutemicas dentro de la ceacutelula
Conocer la base quiacutemica de las diferentes reacciones
Deteccioacuten de almidoacuten
Los azuacutecares gluacutecidos o hidratos de carbono son compuestos formados por aacutetomos de
carbono hidroacutegeno y oxiacutegeno Representan la principal fuente de energiacutea de los organismos y
ademaacutes son parte de la extensa variedad de componentes estructurales de la pared celular y de
las sustancias intercelulares De acuerdo al nuacutemero de moleacuteculas que la componen se
clasifican en monosacaacuteridos disacaacuteridos trisacaacuteridos oligosacaacuteridos (de cuatro a diez)
polisacaacuteridos (maacutes de diez) Estos junto con las proteiacutenas y los aacutecidos nucleicos forman las
macromoleacuteculas Entre estos compuestos se encuentran la glucosa fructosa sacarosa
almidoacuten glucoacutegeno celulosa quitina etc
Materiales
Almidoacuten de origen vegetal suspendido en agua al 10
Reactivo de Lugol (Iodo en solucioacuten de Ioduro de potasio)
Tres tubos de ensayo
Papa arroz trigo etc
Agua destilada
Procedimiento
1 Rotular con nuacutemeros los tres tubos de ensayo
2 Agregar al Tubo 1 4 ml de agua destilada + tres gotas de solucioacuten de Lugol
3 Al Tubo 2 incorporar 4 ml de suspensioacuten de almidoacuten al 10 + tres gotas de Lugol
4 En el Tubo 3 poner 4 ml de agua destilada + cantidad necesaria de arroz trigo o raspado
de papa + tres gotas de Lugol
5 Agitar los tres tubos durante unos segundos
6 Observar dibujar e interpretar los resultados
Biologiacutea Celular y Molecular 18
Las moleacuteculas de yodo se intercalan en los bucles de la heacutelice de amilosa formando un
complejo de color azul-violaacuteceo
Deteccioacuten de ADN
Los aacutecidos nucleicos son macromoleacuteculas de gran importancia bioloacutegica debido a que
contienen la informacioacuten para codificar la siacutentesis de proteiacutenas Todos los organismos vivos
contienen aacutecidos nucleicos en forma de aacutecido desoxirribonucleico (ADN) y aacutecido
ribonucleico (ARN) algunos virus contienen solo ADN y otros solo ARN
Los aacutecidos nucleicos resultan de la polimerizacioacuten de nucleoacutetidos Los nucleoacutetidos son
las unidades estructurales de los aacutecidos nucleicos y estaacuten formado por tres subunidades una
base nitrogenada ligada a un azuacutecar (pentosa) que se combina a su vez con una moleacutecula de
aacutecido fosfoacuterico Las pentosas pueden ser la ribosa en el ARN o la desoxirribosa en el ADN
Las bases nitrogenadas son moleacuteculas ciacuteclicas y estaacuten formadas por carbono oxiacutegeno
hidroacutegeno y nitroacutegeno Existen dos tipos de bases nitrogenadas las pirimiacutedicas que se llaman
citosina timina y uracilo y las puacutericas que son la adenina y la guanina Las bases pirimiacutedicas
estaacuten formadas por una sola moleacutecula ciacuteclica mientras que las puacutericas tienen dos anillos
fusionados en su moleacutecula Las bases puacutericas se encuentran en todos los aacutecidos nucleicos en
cambio la timina se halla solo en el ADN y el uracilo solo en el ARN salvo contadas
excepciones
Los nucleoacutetidos se unen entre siacute formando enlaces entre el fosfato de uno y la pentosa
del siguiente formando largos poliacutemeros que estaacuten integrados solo por ribonucleicos en el
ARN o desoxirribonucleicos en el ADN Las funciones de ambos tipos de aacutecidos nucleicos
estaacuten vinculadas a la codificacioacuten de la informacioacuten geneacutetica y la siacutentesis de proteiacutenas
Materiales
Portaobjetos y cubreobjetos
2 Pinzas de diseccioacuten
Papel secante
1 Aguja histoloacutegica
Elementos de dibujo
Procedimiento
1 Colocar las raiacuteces previamente pretratadas y fijadas en un tubo de ensayo con aacutecido
clorhiacutedrico 1N
2 Incubar en bantildeo mariacutea a 60degC durante 8 minutos
3 Pasar las raiacuteces a otro tubo de ensayo que contenga reactivo de Schiff
4 Inmediatamente despueacutes colocar el tubo en caacutemara oscura durante unos 20 o 30 minutos
Luego de transcurrido ese lapso controlar las raiacuteces y verificar si han tomado color
5 Una vez realizada la teacutecnica de Feulgen se podraacute observar coloreada en color violeta la
zona de activo crecimiento de la raiacutez
6 Colocar las raiacuteces bajo la lupa e ilustrar detalladamente lo observado
7 Bajo la lupa en primer lugar se deberaacute retirar la cofia de la raiacutez (que cubre la regioacuten
meristemaacutetica)
8 Posteriormente se debe cortar una solamente la parte coloreada que corresponde al aacutepice
de la raiacutez (unos 2 o 3 mm)
9 Una vez cortado el extremo se debe colocar sobre un portaobjetos y agregarle una gota de
orceiacutena aceacutetica o aacutecido aceacutetico
10 Macerar suavemente la regioacuten meristemaacutetica utilizando una varilla de vidrio o la parte
posterior de una aguja histoloacutegica
11 Por uacuteltimo colocar el cubreobjetos y realizar el aplastado o squash
Biologiacutea Celular y Molecular 19
12 Observar en el microscopio el aspecto de las ceacutelulas y esquematizar una que se encuentre
en divisioacuten
Es importante tener cuidado con el reactivo de Schiff porque colorea todo tipo de
elemento por ello se debe utilizar una pinza especiacutefica para cada caso
La hidroacutelisis aacutecida extrae las purinas a nivel de la unioacuten desoxirribosa purina del ADN
y de esa manera libera los grupos aldehiacutedos de la desoxirribosa Los grupos aldehiacutedos libres
reaccionan con el reactivo de Schiff Cuando se aplica a la ceacutelula la reaccioacuten es positiva en el
nuacutecleo y negativa en el citoplasma El nucleolo es Feulgen negativo
Con los resultados observados elabore un informe sinteacutetico detallando las sustancias
detectadas los reactivos utilizados y las caracteriacutesticas de la reaccioacuten
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
Curtis H amp N S Barnes 1987 Invitacioacuten a la Biologiacutea Ed Meacutedica Panamericana Meacutexico
Curtis H amp N S Barnes 1993 Biologiacutea 5ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos
Aires
De Robertis M F J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular 12ordm edicioacuten Ed
El Ateneo Buenos Aires
Karp G 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Villee C A 1996 Biologiacutea 8ordm Edicioacuten Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Biologiacutea Celular y Molecular 20
Trabajo Praacutectico Ndeg 3
USOS Y MANIPULACIOacuteN DEL EQUIPAMIENTO EN LABORATORIO DE
BIOLOGIacuteA MOLECULAR
La seguridad en el Laboratorio de Biologiacutea Molecular es tan importante como conocer los
usos de cada uno de los equipos que posee Los laboratorios en los que se desarrollan las
praacutecticas son lugares de trabajo en los que se pueden emplear gran diversidad de productos
quiacutemicos seres vivos y numerosas teacutecnicas instrumentales lo que implica que existan
siempre riesgos en ellos Los riesgos que se presentan maacutes frecuentemente implican
exposicioacuten a agentes quiacutemicos agentes bioloacutegicos y agentes fiacutesicos ademaacutes del consabido
riesgo de explosioacuten e incendio
Por otra parte la biologiacutea molecular estudia la composicioacuten estructura y funcioacuten de las
moleacuteculas bioloacutegicamente importantes asiacute como los procesos en los que esteacuten implicadas
Engloba principalmente a proteiacutenas y aacutecidos nucleicos Esta praacutectica introduce a las teacutecnicas
de pipeteo y pipeteo en esterilidad teacutecnicas usadas a traveacutes del curso Dominar estas teacutecnicas
es sumamente importante para obtener buenos resultados en el resto de las praacutecticas La
mayoriacutea de los laboratorios usan voluacutemenes muy pequentildeos de ADN y reactivos Esto requiere
el uso de una micropipeta ajustable que pueda medir voluacutemenes tan pequentildeos como 1
microlitro Por lo tanto es importante mantener las condiciones de esterilidad minimizar la
oportunidad de contaminar un experimento con bacterias u hongos foraacuteneos Se debe usar
material esteacuteril para todo lo que entra en contacto con un cultivo bacteriano medio nutritivo
soluciones pipetas puntas asas de inoculacioacuten y esparcidores frascos tubos y placas de
cultivo
Pipetas de precisioacuten de volumen variable (micropipetas) Este tipo de instrumento
permite el pipeteo de pequentildeos voluacutemenes de liacutequidos con precisioacuten y reproducibilidad Es un
instrumento de precisioacuten que como tal es costoso y requiere de cierto cuidado en su manejo
Las mismas son autoclavables y utilizan un cono punta o tip descartable con el que se toman
las muestras Requerimos leer atentamente este apeacutendice para evitar una mala manipulacioacuten
de las mismas
A Tapa para control del volumen
B Visor donde se observa el volumen a
calibrar
C Botoacuten para eyectar los tips
D Rango de volumen que permite la
pipeta
E Eyector de tips
Biologiacutea Celular y Molecular 21
Descripcioacuten general de una micropipeta tipo
Precauciones al momento de usar una micropipeta
Nunca rotar el ajustador de volumen maacutes allaacute del rango inferior o superior de la pipeta
Nunca usar la micropipeta sin el tip en su lugar esto puede arruinar el pistoacuten
Nunca invertir o dejar la pipeta sobre la mesa con un tip lleno el liacutequido podriacutea entrar dentro
del pistoacuten
Nunca liberar violentamente el eacutembolo despueacutes de vaciar el liacutequido esto podriacutea dantildear el
pistoacuten
Nunca meter el cono de la pipeta en liacutequido
Nunca flamear la punta de la micropipeta
Objetivos
Conocer los riesgos dentro de un laboratorio de biologiacutea molecular y sobre la importancia
de la esterilidad
Reconocer los diferentes equipos dentro del laboratorio y relacionarlos con sus diferentes
usos y riesgos de seguridad y contaminacioacuten
Conocer la importancia y cuidado del manejo de los equiposinstrumentales
Adquirir destreza en el uso y manipulacioacuten de micropipetas
Materiales
Guiacutea de normas para el trabajo en el laboratorio (Anexo)
Micropipetas y tips
Tubos Eppendof
Vaso de precipitados
Agua con colorante
Actividades
1-Responder
a- Nombrar los elementos de proteccioacuten que se requieren para entrar a un laboratorio
Biologiacutea Celular y Molecular 22
b- Si debo preparar una solucioacuten que lleva un reactivo que emite vapores y es irritante iquestBajo
queacute condiciones debo preparar la solucioacuten
c-iquestQueacute debo hacer si ocurre un derrame o salpicadura y toma contacto con mi piel o los ojos
2- Colocar los nombres a los equipos que se encuentran en las figuras y nombrar las
actividadesusos que se realizan con este con sus posibles riesgos de contaminacioacuten yo
riesgo de seguridad
Nombre ________________________________
Usos ___________________________________
________________________________________
________________________________________
Riesgos_________________________________
_________________________________________
Nombre ___________________________
Usos ______________________________
___________________________________
___________________________________
Riesgos____________________________
___________________________________
Nombre ________________________________
Usos ___________________________________
________________________________________
________________________________________
Riesgos_________________________________
_________________________________________
Nombre _________________________________
Usos
_________________________________________
_________________________________________
_________________________________________
Riesgos_________________________________
_________________________________________
Biologiacutea Celular y Molecular 23
3- Seguir los pasos para la utilizacioacuten de micropipetas realizando el pipeteo con agua
coloreada
Procedimiento para la utilizacioacuten de micropipetas
Observar que el botoacuten de eyeccioacuten tiene tres posiciones T0 (B y E) T1 primer tope (AC)
T2 segundo tope (D)
Para la carga
1 Calibracioacuten del volumen tener mucho cuidado en no sobrepasar los liacutemites operativos de
cada pipeta Colocar el tip
2 Llevar el eacutembolo a la posicioacuten de carga T1 (ver A)
3 Dentro del liacutequido a pipetear liberar el eacutembolo lentamente hasta la posicioacuten T0 (ver B)
4 Para la descarga
5 Bajar el eacutembolo suavemente este debe pasar por primer tope (ver C) y para la descarga
total llegar hasta el final posicioacuten T2 (ver D)
6 Finalmente fuera del liacutequido dispensado liberar el eacutembolo hasta T0 (ver E)
7 Descartar el tip
Nombre ________________________________
Usos ___________________________________
________________________________________
________________________________________
Riesgos_________________________________
_________________________________________
Nombre ________________________________
Usos ___________________________________
________________________________________
________________________________________
Riesgos_________________________________
_________________________________________
Nombre ________________________________
Usos ___________________________________
________________________________________
________________________________________
Riesgos_________________________________
_________________________________________
Biologiacutea Celular y Molecular 24
Conversiones meacutetricas
Es muy importante familiarizarse con las unidades meacutetricas de medida y sus conversiones
Vamos a ejemplificar con las medidas de liacutequidos basadas en el litro pero los mismos pre-
fijos (mili- y micro-) se aplican para las medidas en gramos Las dos medidas que maacutes se
usaraacuten en el laboratorio son mililitro (ml) y microlitro (microl)
1 microl = 1 000 ml = 0000001 litro 1 000 000 microl = 1 litro
1 ml = 0001 microl = 0001 litro 1 000 ml = 1 litro
4- Responder la siguiente situacioacuten
-Tengo que hacer una solucioacuten de 25microL para realizar la digestioacuten del ADN de una muestra
(Tabla 1) iquestQueacute tipos de micropipetas debo usar y cuaacuteles son sus liacutemites operativos iquestCuaacutentos
tips diferentes tengo debo usar
Tabla 1 Componentes de mezcla de digestioacuten EcoRI-MseI
Componentes Concentracioacuten
inicial
Concentracioacuten
final
Volumen para 1
muestra (25 μL)
Buffer OPA 5X 1X 5 μL
DTT 250 mM 5 mM 05 μL
BSA 10000 ngμL 50 ngμL 0125 μL
EcoRI 12 U 5 unidades 04 μL
MseI 10 U 5 unidades 05 μL
ADN 300 ngμL 1 μg 34 μL
Agua UP 15075 μL
Biologiacutea Celular y Molecular 25
ANEXO
NORMAS PARA EL TRABAJO EN EL LABORATORIO
Normas para el trabajo en el laboratorio
1 Se implementaraacute el uso de guardapolvo de preferencia que sea largo y con mangas largas
Es recomendable no usar faldas shorts o zapatos abiertos Las personas de cabello largo
deberaacuten sujetarlos mientras esteacuten en el laboratorio
2 No fumar comer o beber (incluye mate yo terereacute) en el laboratorio Lavar bien las manos
al salir del lugar
3 Es importante conocer la localizacioacuten de los accesorios de seguridad
-Localizar los extintores de incendio y verificar a que tipo pertenecen y que tipo de fuego
pueden apagar
-Localizar las salidas de emergencia
-Localizar la llave general de electricidad del laboratorio
-Localizar la manta anti-llama
-Localizar el lava-ojos y ducha maacutes cercanos
4 Todo frasco o tubo conteniendo alguna sustancia debe rotularse
5 No devolver los reactivos a los frascos originales aunque no hayan sido usados
6 No usar ninguacuten instrumento para el cual no se haya sido entrenado o autorizado a utilizar
7 Verificar el voltaje de trabajo del instrumento antes de enchufarlo Cuando los instrumentos
no esteacuten siendo usados deben permanecer desenchufados
8 Nunca pipetear liacutequidos con la boca En este caso usar peras de plaacutestico o pipetas especiales
para tal fin
9 Se deberaacuten utilizar guantes apropiados para evitar el contacto con sustancias quiacutemica o
material bioloacutegico Toda persona cuyos guantes se encuentren contaminados no deberaacute tocar
objetos ni superficies tales como teleacutefono lapiceras manijas de cajones o puertas
cuadernos
10 Es imprescindible mantener el orden y la limpieza Cada persona es responsable directa de
la zona que le ha sido asignada y de todos los lugares comunes
11 Las praacutecticas que produzcan gases vapores humos o partiacuteculas aquellas que pueden ser
riesgosas por inhalacioacuten deben llevarse a cabo bajo campana
12 Estaacute prohibido descartar liacutequidos inflamables o toacutexicos o corrosivos o material bioloacutegico
por los desaguumles de las piletas sanitarios o recientes comunes para residuos En cada caso se
deberaacuten seguir los procedimientos establecidos para la gestioacuten de residuos
Material de Vidrio
1 Al usar material de vidrio verificar su condicioacuten Cualquier material de vidrio que esteacute
astillado debe ser rechazado
2 Los vidrios rotos asiacute como todo material punzante deben ser descartados en un recipiente
apropiado
Residuos
Consultar siempre la viacutea de descarte de cada uno de los reactivos utilizados
Al retirarse verificar que el instrumental utilizado esteacute apagado y en su lugar La mesada de
trabajo debe quedar libre y limpia
Cualquier desperfecto rotura o accidente deberaacute ser informado a los docentes
Biologiacutea Celular y Molecular 26
Bibliografiacutea
Suaacuterez-Baron H amp G Gallego 2014 Guiacutea de Laboratorio de Biologiacutea Molecular Baacutesica
Publicacioacuten CIAT Ndeg 397 httpswwwresearchgatenetpublication275639881
Biologiacutea Celular y Molecular 27
Trabajo Praacutectico Nordm 4
ELECTROFORESIS
La electroforesis es una teacutecnica de separacioacuten o resolucioacuten de moleacuteculas de una mezcla
por aplicacioacuten de un campo eleacutectrico Constituye uno de los meacutetodos maacutes aplicados en
Biologiacutea Celular cuando se necesita separar aislar yo identificar componentes subcelulares o
macromoleacuteculas En la electroforesis la separacioacuten aprovecha una caracteriacutestica de la mayoriacutea
de los compuestos bioloacutegicos la de poseer carga eleacutectrica Por lo tanto colocados bajo la
influencia de un campo eleacutectrico de corriente continua esos compuestos son capaces de
desplazarse en forma caracteriacutestica sobre un soporte mantenido en condiciones definidas Las
moleacuteculas disueltas se desplazan o migran a una velocidad determinada por la relacioacuten entre
sus cargas Por ejemplo si dos moleacuteculas tienen masa y formas iguales la de mayor carga
neta se desplazaraacute con mayor velocidad hacia un electrodo
La separacioacuten de moleacuteculas pequentildeas como los aminoaacutecidos y los nucleoacutetidos es una
de las muchas aplicaciones de la electroforesis En este caso se deposita una pequentildea gota de
muestra sobre una tira de papel de filtro u otra sustancia porosa que luego es embebida en
una solucioacuten conductora Cuando se aplica un campo eleacutectrico sobre los extremos de la tira
las moleacuteculas pequentildeas disueltas en la solucioacuten conductora se desplazan a lo largo de la tira
en correspondencia con la magnitud de su carga Asiacute las moleacuteculas bioloacutegicas pueden ser
separadas y caracterizadas seguacuten la velocidad con que se mueven y esta propiedad puede ser
utilizada para aislar aacutecidos nucleicos alcaloides proteiacutenas etc de una mezcla compleja
determinar el PM identificar moleacuteculas similares con diferente carga neta determinar la
pureza de una fraccioacuten molecular aislar diferentes compuestos etc
Existen varios sistemas electroforeacuteticos aunque el maacutes usado es la llamada
electroforesis zonal En este sistema la muestra es sembrada en un soporte semisoacutelido (papel)
o gelatinoso (almidoacuten agar poliacrilamida) que al someterse a un campo eleacutectrico permite
que las moleacuteculas migren a traveacutes de ellos
Biologiacutea Celular y Molecular 28
Objetivo
Comprender los fundamentos de las teacutecnicas electroforeacuteticas
Actividades
1 Observar la fotografiacutea de la corrida electroforeacutetica y determinar las bandas proteicas en la
muestra
2 Medir las distancias relativas de migracioacuten (Rf) de cada una de las muestras y del
marcador de peso molecular
3 A partir de los datos obtenidos calcular el peso molecular de la muestra
Rf (muestra) yo Rf a - yo Rf PM
4 Contestar las siguientes preguntas
a- iquestCuaacuteles son las aplicaciones de la cromatografiacutea y la electroforesis
b- iquestCuaacutel es el fundamento de la electroforesis zonal
Biologiacutea Celular y Molecular 29
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
Acquaah G 1992 Practical protein electrophoresis for genetic research Dioscorides Press
Oregon
Avers C J 1991 Biologiacutea Celular Ed Iberoameacuterica Meacutexico
De Robertis M F J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular 12ordm edicioacuten Ed
El Ateneo Buenos Aires
Karp G 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Lehningher A DL Nelson amp M Cox 1995 Principios de Bioquiacutemica 2ordf ed Ed Omega
Barcelona
Lodish H A Berk SL Zipursky P Matsudaira D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea
Celular y Molecular 4ordf ed Ed Panamericana Espantildea
Puertas M J 1992 Geneacutetica fundamentos y perspectivas 1ordm edicioacuten Ed McGraw - Hill
Interamericana Madrid
Biologiacutea Celular y Molecular 30
Trabajo Praacutectico Nordm 5
CEacuteLULA
La teoriacutea celular fue formulada a principios del siglo XIX antes de la presentacioacuten de
la teoriacutea de la evolucioacuten de Darwin pero estas dos grandes teoriacuteas estaacuten estrechamente
vinculadas Las similitudes entre las ceacutelulas nos permiten hacer una raacutepida mirada a la historia
evolutiva que vincula a los organismos actuales con las primeras ceacutelulas que se originaron
hace 3500 ma
La teoriacutea celular se ha modificando a lo largo del tiempo y se han agregado o
modificado algunos puntos La teoriacutea actual considera que
la ceacutelula constituye la unidad estructural y funcional de todos los seres vivos
las propiedades de un organismo dependen de las propiedades individuales de sus ceacutelulas
las ceacutelulas se originan uacutenicamente a partir de otras ceacutelulas preexistentes por medio de
divisioacuten celular
la unidad maacutes pequentildea de vida es la ceacutelula
La teoriacutea celular es de una importancia enorme para la biologiacutea porque hace eacutenfasis en
la similitud de los sistemas vivos y por lo tanto brinda la base para unificar una gran variedad
de estudios que implican a muchas clases de organismos diferentes
Objetivos
Asimilar el concepto de ceacutelula como unidad estructural y funcional de los seres vivos
Reconocer las diferencias entre ceacutelulas procariotas y eucariotas
Distinguir las caracteriacutesticas especiales de las ceacutelulas
Relacionar las estructuras observadas con la funcioacuten que cumplen
Materiales
Portaobjetos y Cubreobjetos
Pinzas y Agujas
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Biologiacutea Celular y Molecular 31
Observaciones
Para la observacioacuten de ceacutelulas procariotas se analizaraacuten las bacterias presentes en el
yogur para ello se deberaacute colocar una gota de yogur en un portaobjetos y se colocaraacute una gota
de agua Luego de ello se observaraacute a distintos aumentos
El reconocimiento de ceacutelulas eucariotas se realizaraacute a partir de preparaciones provistas
por la caacutetedra y otras realizadas por los alumnos Para la realizacioacuten de preparados se
requeriraacute de cebolla (bulbo) hojas de Elodea sp o Vallisneria sp Para la observacioacuten se
deberaacute desprender una porcioacuten del material y colocar con una gota de agua sobre el
portaobjetos luego se coloca el cubreobjetos Una vez realizada la muestra se lleva al
microscopio y observa en distintos aumentos En ambos casos se deberaacute esquematizar las
ceacutelulas y tejidos
Actividades
1 Esquematizar los diferentes tipos de ceacutelulas observadas durante el trabajo praacutectico e
indicar las semejanzas y diferencias que pueden apreciarse
2 Hacer un cuadro comparativo con las diferencias entre ceacutelulas procariotas y eucariotas
3 Resumir los postulados de la teoriacutea celular indicando los autores de la misma
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
Curtis H amp N S Barnes 1993 Biologiacutea 5ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos
Aires
De Robertis M F J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular 12ordm edicioacuten Ed
El Ateneo Buenos Aires
Karp G 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Villee C A 1996 Biologiacutea 8ordm Edicioacuten Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Biologiacutea Celular y Molecular 32
Trabajo Praacutectico Nordm 6
MEMBRANA PLASMAacuteTICA
Las ceacutelulas tienen una composicioacuten quiacutemica diferente al medio que la rodea y dicha
diferencia es mantenida durante toda la vida por la membrana plasmaacutetica o celular que es la
encargada de regular el intercambio de iones y moleacuteculas entre la ceacutelula y el medio
extracelular Debido a ello la comprensioacuten de la estructura y funcionamiento de la membrana
plasmaacutetica resultan fundamentales para la comprensioacuten de la mayoriacutea de las actividades
celulares
Objetivos
Reconocer las partes constitutivas de la membrana plasmaacutetica
Asimilar el concepto de Modelo de Mosaico Fluido
Actividades
1 Completar con referencias el esquema de la membrana plasmaacutetica de acuerdo al modelo
actual e indicar los diferentes componentes que puede presentar
2 La unidad estructural de las membranas bioloacutegicas son los liacutepidos de los cuales los maacutes
abundantes son los fosfoliacutepidos Hacer un esquema representando la estructura de un
fosfoliacutepido tiacutepico indicando sus componentes mediante flechas
Biologiacutea Celular y Molecular 33
3 Seguacuten el modelo del ldquomosaico fluidordquo los liacutepidos constituyen la unidad estructural de la
membrana pero la unidad funcional son las proteiacutenas Describir las propiedades de los
tres tipos diferentes de proteiacutenas de membrana indicando las diferencias y similitudes de
unas con otras
Bibliografiacutea
ALBERTS B D BRAY J LEWIS M RAFF K ROBERTS amp J D WATSON 1989 Molecular
biology of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
DE ROBERTIS EMF J HIB amp R PONZIO 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El
Ateneo Buenos Aires
LODISH H A BERK S L ZIPURSKY D BALTIMORE amp J DARNELL 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
VILLEE C A 1996 Biologiacutea 8ordm Edicioacuten Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Biologiacutea Celular y Molecular 34
Trabajo Praacutectico Nordm 7
TRANSPORTE DE MEMBRANA
Como resultado de las diferencias en la concentracioacuten de solutos a ambos lados de la
membrana plasmaacutetica el agua tiende a entrar o a salir de la ceacutelula por oacutesmosis Si el medio
extracelular tiene una concentracioacuten maacutes alta de sales o sea es hiperosmoacutetico o hipertoacutenico el
agua tiende a salir de la ceacutelula y por lo tanto el volumen celular disminuye
Por el contrario si el medio extracelular tiene una concentracioacuten menor de sales es
hiposmoacutetico o hipotoacutenico con respecto al citoplasma y el agua tiende a ingresar a la ceacutelula
Cuando el medio extracelular posee la misma concentracioacuten de sales que el citoplasma los
compartimentos son isosmoacuteticos o isotoacutenicos y no se modifica el volumen de la ceacutelula
Objetivos
Asimilar los distintos mecanismos de transporte a traveacutes de la membrana plasmaacutetica
Comprender la naturaleza dinaacutemica de la membrana
Observaciones
Con ayuda de un bisturiacute cortar un fragmento pequentildeo de hoja de la planta acuaacutetica
Vallisneria sp (Hydrocharitaceae)
Colocar en el portaobjetos agregar una gota de agua y poner el cubreobjetos
Observar en el microscopio e ilustrar las ceacutelulas poniendo especial atencioacuten al volumen
celular
Por otro lado sumergir unos minutos las hojas de Vallisneria sp en una solucioacuten salina
Posteriormente realizar el paso 2 y 3 descriptos anteriormente
Actividades
Una vez realizadas las observaciones y los dibujos correspondientes conteste las siguientes
preguntas
1 iquestQueacute sustancias han atravesado la membrana plasmaacutetica
2 iquestCoacutemo es el medio extracelular en ambos casos iquestes hipertoacutenico hipotoacutenico o isotoacutenico
con respecto al citoplasma
3 iquestLas sustancias transportadas se movilizaron a favor o en contra de su gradiente de
concentracioacuten
Biologiacutea Celular y Molecular 35
4 Analizar las caracteriacutesticas de los distintos mecanismos de transporte a traveacutes de la
membrana plasmaacutetica (difusioacuten simple difusioacuten facilitada oacutesmosis transporte activo) y
realizar un cuadro comparativo indicando las particularidades de cada uno en cuanto a
consumo de energiacutea gradiente de concentracioacuten y las moleacuteculas involucradas en el
transporte
5 Hacer un cuadro con los diferentes tipos de bombas o ATPasa sentildealando su estructura
sustancia que transportan y localizacioacuten maacutes frecuente
6 Una solucioacuten es hipertoacutenica respecto a otra cuando posee
a) Menor concentracioacuten de soluto
b) Mayor concentracioacuten de soluto
c) Igual concentracioacuten de soluto
d) Mayor demanda de soluto
7 Una ceacutelula vegetal colocada en un medio cuya concentracioacuten de solutos es menor que la
de la ceacutelula
a) Se plasmoliza
b) Aumenta su presioacuten de turgencia
c) Pierde sus solutos por difusioacuten
d) Activa su sistema de vacuolas contraacutectiles
e) No experimenta ninguacuten cambio
8 Indique que ocurriraacute respecto al movimiento de solutos y agua si
a) Se somete a un gloacutebulo rojo a una solucioacuten hipertoacutenica
b) Se somete a un gloacutebulo rojo a una solucioacuten isotoacutenica
c) Se somete a un gloacutebulo rojo a una solucioacuten hipotoacutenica
d) Se somete a un gloacutebulo rojo a una solucioacuten muy hipotoacutenica
e) Se coloca a un alga marina en agua destilada
f) Se sumerge una planta de Vallisneria sp en una solucioacuten salina hipertoacutenica
g) Se coloca una planta de Vallisneria sp en una solucioacuten hipotoacutenica
9 Un recipiente se halla dividido por una membrana semipermeable delimitando dos
compartimentos A y B En A se coloca una solucioacuten de glucosa 3 M y se le agrega
almidoacuten que conforma una suspensioacuten En B se coloca agua destilada Indique queacute
cambios espera observar en cuanto al movimiento de solutos y de solvente y los cambios
esperables en la variacioacuten de voluacutemenes de solvente en ambos compartimentos
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis M F J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular 12ordm edicioacuten Ed
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Karp G 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Biologiacutea Celular y Molecular 36
Trabajo Praacutectico Nordm 8
CITOESQUELETO
El citoesqueleto es un sistema citoplasmaacutetico de fibras esencial para la movilidad y
estructura celular Estaacute constituido por tres tipos de fibras citosoacutelicas microfilamentos
(filamentos de actina) filamentos intermedios y microtuacutebulos Estas fibras citoesqueleacuteticas
estaacuten compuestas por poliacutemeros bien ordenados construidos a partir de pequentildeas subunidades
proteicas que se mantienen unidas mediante enlaces no covalentes
El citoesqueleto no es una estructura estaacutetica sino que estaacute sometido a
reordenamientos constantes capaces de producir movimientos Desempentildea un papel
estructural importante al sostener la membrana plasmaacutetica y formar carriles a lo largo de los
cuales se pueden desplazar las organelas y otros elementos del citosol Asiacute el citoesqueleto
interviene en el mantenimiento de la forma celular la movilidad celular y los cambios
coloidales que experimenta el citoplasma
Objetivos
Analizar los distintos componentes del citoesqueleto
Comprender las funciones de los diferentes elementos del esqueleto celular
Reconocer los mecanismos baacutesicos de movimiento de las ceacutelulas
Observacioacuten de elementos del citoesqueleto en microscopio oacuteptico
Actividades
Para el presente praacutectico se observaraacuten preparados permanentes y realizaraacuten
preparaciones para microscopio oacuteptico a los efectos de observar diferentes elementos del
citoesqueleto Los materiales a observar en cada caso se detallan a continuacioacuten
1 Colocar una gota de agua de charco sobre un portaobjetos y colocar el cubreobjetos
Observar detenidamente el preparado hasta hallar alguacuten organismo ciliado o flagelado
Esquematizar y colocar las referencias pertinentes
2 Observar los preparados de espermatozoides de Mamiacuteferos provistos por la caacutetedra
Analizar la preparacioacuten y esquematizar detalladamente los flagelos
Biologiacutea Celular y Molecular 37
3 Observar preparados permanentes de corte transversal de traacutequea Esquematizar las ceacutelulas
ciliadas
4 Observar ceacutelulas en divisioacuten mitoacutetica de Allium cepa con y sin pretratamiento Analizar y
esquematizar las ceacutelulas
Observacioacuten de elementos del citoesqueleto en microfotografiacuteas electroacutenicas
Actividades
En la presente clase se observaraacuten microfotografiacuteas electroacutenicas de distintos organelos
y de componentes del citoesqueleto En las mismas se deberaacute identificar el componente del
citoesqueleto de que se trata e indicar las diferentes partes que lo componen
5 Microfotografiacutea electroacutenica de un corte transversal de la cola de un espermatozoide
humano
6 Centriacuteolos
Biologiacutea Celular y Molecular 38
7 Microfotografiacutea electroacutenica de cilios en cortes longitudinal y transversal y del cuerpo
basal
Contestar el siguiente cuestionario
1 iquestEn queacute fases del ciclo celular encontramos mayor cantidad de tubulina polimerizada
2 iquestEn queacute etapa de la divisioacuten de una ceacutelula animal y de queacute manera se organiza el huso
mitoacutetico Compare con lo que ocurre en ceacutelulas vegetales
3 iquestQueacute funcioacuten de la actividad celular se veriacutea alterada por la accioacuten de la colchicina
4 Sentildeale las principales diferencias entre un cilio y un flagelo a traveacutes del siguiente cuadro
Cilios
Flagelos
Cantidad
Longitud
Diaacutemetro
Forma de movimiento
Ejemplos
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1994 Biologiacutea molecular
de la ceacutelula 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona Espantildea
Avers C J 1991 Biologiacutea Celular Ed Iberoameacuterica Meacutexico
Cooper G M 2002 La Ceacutelula 2deg Edicioacuten Ed Marbaacuten Espantildea
De Robertis M F J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular 12ordm edicioacuten Ed
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Lodish H A Berk SL Zipursky P Matsudaira D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea
Celular y Molecular 4ordf ed Ed Panamericana Espantildea
Biologiacutea Celular y Molecular 39
Trabajo Praacutectico Nordm 9
ORGANELOS CITOPLASMAacuteTICOS
La mayor parte de las ceacutelulas eucariotas contienen abundantes membranas internas
que cierran compartimentos especiacuteficos las organelas y los separa del resto del citoplasma la
regioacuten de la ceacutelula que estaacute por fuera del nuacutecleo Casi todas las organelas estaacuten rodeadas por
una uacutenica membrana fosfolipiacutedica pero varias de ellas entre ellas el nuacutecleo estaacuten encerradas
por dos membranas
Cada tipo de organela desempentildea una funcioacuten singular en el crecimiento y
metabolismo de la ceacutelula y cada una contiene un conjunto de enzimas especiacuteficas que
catalizan las reacciones quiacutemicas requeridas Las membranas que definen estos
compartimentos subcelulares controlan su composicioacuten ioacutenica interna de manera que estas
suelen ser diferente a la del citosol y a las otras organelas
Objetivos
Conocer la morfologiacutea de los organelos membranosos presentes en eucariotas
Relacionar la morfologiacutea con la fisiologiacutea de dichos organelos
Reconocer el tipo de ceacutelula en que se encuentran presentes los organelos
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Pinzas de diseccioacuten
Portaobjetos y cubreobjetos
Gotero
Hoja de afeitar o bisturiacute
Actividades
Durante la clase praacutectica se efectuaraacute la observacioacuten de diferentes tipos de organelos
citoplasmaacuteticos Pare ello se realizaraacuten preparaciones para microscopio oacuteptico que seraacuten
examinadas detenidamente En todos los casos se deberaacuten esquematizar las ceacutelulas con cada
organelo observado indicando sus respectivas referencias Una vez finalizado el trabajo
praacutectico se deberaacuten entregar los dibujos realizados
1 Cloroplastos
La observacioacuten de cloroplastos se efectuaraacute en hojas de Vallisneria para lo cual se
deberaacute seguir procedimiento que se detalla a continuacioacuten
1 Tomar una hoja de la planta y cortarla mediante un bisturiacute
2 Colocar el fragmento sobre un portaobjetos
3 Agregar una gota de agua y colocar encima un cubreobjetos
4 Observar en el microscopio primero con el menor aumento y luego pasar a 40x
5 Examinar detenidamente esquematizar las ceacutelulas con cada organelo e indicar las
respectivas referencias
En las ceacutelulas se podraacute observar la pared celular los cloroplastos que rodea la zona de las
vacuolas El nuacutecleo no se observa con facilidad debido a su transparencia y a la abundancia de
cloroplastos que lo enmascaran
2 Nuacutecleo y nucleolo
Para la visualizacioacuten de nuacutecleos y nucleolos se emplearaacuten ceacutelulas de la epidermis
Biologiacutea Celular y Molecular 40
interna de la tuacutenica reservante de Allium cepa (Liliaceae) o sea la cebolla El procedimiento a
realizar es el siguiente
1 Tomar un trozo de tuacutenica reservante con una pinza de puntas finas y arrancar de la cara
coacutencava una parte de la epidermis
2 Colocar la epidermis sobre un portaobjetos
3 Agregar una gota de safranina
4 Colocar el cubreobjetos y observar en el microscopio
5 Examinar detenidamente esquematizar las ceacutelulas con cada organelo e indicar las
respectivas referencias
Con menor aumento podraacute observar la forma de las ceacutelulas con mayor aumento podraacute
ver el nuacutecleo coloreado de rojo y uno o maacutes nucleolos En el citoplasma podraacute observar
inclusiones lipiacutedicas que se presentan como graacutenulos refringentes
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1994 Biologiacutea molecular
de la ceacutelula 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona Espantildea
Cooper G M 2002 La Ceacutelula 2deg Edicioacuten Ed Marbaacuten Espantildea
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Lodish H A Berk SL Zipursky P Matsudaira D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea
Celular y Molecular 4ordf ed Ed Panamericana Espantildea
Biologiacutea Celular y Molecular 41
Trabajo Praacutectico Nordm 10
ESTRUCTURA DE ORGANELOS MEMBRANOSOS
La ceacutelula eucarioacutetica tiene un alto grado de organizacioacuten estructural Una vasta red
membranosa de tuacutebulos vesiacuteculas y sacos aplanados subdivide al citoplasma en dos
compartimentos fundamentales uno comprendido dentro de las membranas y el otro situado
por fuera de ellas (matriz citoplasmaacutetica o citosol)
Las membranas internas proporcionan a las ceacutelulas un soporte para la localizacioacuten
ordenada de muacuteltiples sistemas enzimaacuteticos diferentes y de subcompartimientos funcionales
cerrados (organelas) cada uno de ellos con estructura dotacioacuten enzimaacutetica y propiedades
funcionales que lo caracterizan tales como a) separacioacuten y asociacioacuten de sistemas
enzimaacuteticos b) digestioacuten intracelular de sustancias c) distribucioacuten de las diferentes proteiacutenas
hacia sus destinos finales d) regulacioacuten de potenciales de membrana de gradientes ioacutenicos y
de diferentes valores de pH intracelular etc
Objetivos
Entender las funciones de los organelos citoplasmaacuteticos membranosos y no membranosos
Conocer la estructura de los diferentes organelos
Relacionar la morfologiacutea y fisiologiacutea de dichos organelos con el tipo de ceacutelula en que se
encuentran presentes
Actividades
1 Se deberaacuten observar detenidamente las ilustraciones y fotografiacuteas que se encuentran a
continuacioacuten
2 En cada caso se deberaacute indicar el organelo citoplasmaacutetico de que se trata
3 Posteriormente se colocaraacuten las respectivas referencias
4 Describir la funcioacuten de cada uno de los organelos dentro de la ceacutelula
a-
Biologiacutea Celular y Molecular 42
Cuestionario
1 iquestCuaacuteles son los organelos membranosos que puede tener una ceacutelula eucariota
2 iquestQueacute organelos no forman parte del sistema de endomembranas iquestQueacute actividades
desempentildean dichos organelos
3 Las mitocondrias cloroplastos y peroxisomas estaacuten rodeados por membrana iquestPor queacute no
se los considera parte del sistema de endomembranas
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
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Esau K1982 Anatomiacutea de las plantas con semillas Ed Hemisferio Sur S A
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Selosse M A amp S Loiseaux-de Goeumlr 1997 La saga de la endosimbiosis Mundo Cientiacutefico
179 436-441
Strasburger E 1986 Tratado de Botaacutenica8va ed Ed Omega S A
Villee C A 1996 Biologiacutea 8ordm Edicioacuten Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Biologiacutea Celular y Molecular 43
Trabajo Praacutectico Nordm 11
CEacuteLULA VEGETAL
Las ceacutelulas vegetales poseen tiacutepicamente una pare celular semi-riacutegida y el
protoplasto El protoplasto incluye el citoplasma y el nuacutecleo La matriz citoplasmaacutetica estaacute
frecuentemente en movimiento fenoacutemeno que se denomina flujo citoplasmaacutetico o ciclosis
Una de las caracteriacutesticas mas sobresalientes de las ceacutelulas vegetales es la presencia de una
pared celular la cual tiene diversas funciones La pared celular protege los contenidos de la
ceacutelula da rigidez a la estructura celular provee un medio poroso para la circulacioacuten y
distribucioacuten de agua minerales y otras pequentildeas moleacuteculas nutrientes ademaacutes de contener
moleacuteculas especializadas que regulan el crecimiento de la planta y la protegen de las
enfermedades De afuera hacia dentro de la ceacutelula presenta varias capas que se desarrollan con
la maduracioacuten celular la laminilla media la pared primaria y la pared secundaria En la pared
primaria es dominante la matriz amorfa formada por hemicelulosas y polisacaacuteridos no
celuloacutesicos En la pared secundaria domina la fase fibrilar (celulosa 60) y la matriz amorfa
estaacute formada por hemicelulosas y lignina (30) Las comunicaciones intercelulares como los
plasmodesmos puntuaciones y perforaciones permiten que los protoplastos de las ceacutelulas
vegetales puedan intercambiar material y funcionar de forma armoacutenica
Las ceacutelulas vegetales tambieacuten se caracterizan por la presencia de vacuolas en el
citoplasma las que tiene el importante papel de la rigidez tisular la degradacioacuten de
macromoleacuteculas y el reciclaje de sus componentes dentro de la ceacutelula En una ceacutelula adulta las
vacuolas ocupan casi todo el interior de la ceacutelula limitando el protoplasma a una delgada capa
parietal La membrana que limita la vacuola el tonoplasto es selectivamente permeable e
interviene especialmente en el mantenimiento de la turgencia celular y en el crecimiento El
contenido de la vacuola es el jugo celular y estaacute constituido por agua y una variedad de
compuestos orgaacutenicos e inorgaacutenicos Las vacuolas actuacutean tambieacuten como lisosomas orgaacutenulos
digestivos capaces de descomponer y reciclar los componentes de orgaacutenulos innecesarios Las
sustancias ergaacutesticas son productos del metabolismo celular de reserva o de desecho que se
acumulan en la pared celular en las vacuolas o en plaacutestidos como hidratos de carbono o
cristales
Los plastos (cloroplastos cromoplastos y leucoplastos) estaacuten rodeados por una
envoltura formada por dos unidades de membrana y se clasifican seguacuten los tipos de pigmentos
que contiene
Objetivos
Reconocer la ceacutelula como unidad estructural de los tejidos vegetales
Identificar las partes constitutivas y los orgaacutenulos que componen la ceacutelula vegetal
Reconocer las estructuras en que se acumulan sustancias ergaacutesticas en la ceacutelula
vegetal
Actividades
1- Observar analizar y dibujar
a) Puntuaciones areoladas en corte longitudinal o tangencial de rama joven de pino (Pinus
sp)
b) Esclereidas (braquiesclereidas) en extendido de pareacutenquima de fruto de pera (Pyrus
communis)
Biologiacutea Celular y Molecular 44
c) Cristales de oxalato de calcio (drusas y rafidios) en corte transversal de peciacuteolo de sandalia
de pescador (Philodendron sp)
d) Idioblatos con cistolito de Carbonato de Calcio en corte transversal de hojas de gomero
(Ficus elastica)
e) Cromoplastos en ceacutelulas de la pared del fruto (pericarpo) de Capsicum annuum (pimiento)
Las ceacutelulas que observaraacute son polieacutedricas con paredes celulares delgadas En el citoplasma
podraacute observar cromoplastos ahusados o esfeacutericos de color rojo vivo o amarillo
f) Leucoplastos en tubeacuterculos de Solanum tuberosum (papa)
2- Responder el siguiente cuestionario
a) iquestCuaacuteles son las principales diferencias entre las ceacutelulas animales y las vegetales
b) Marque el los siguientes esquemas las paredes celulares de las plantas
c) iquestQueacute caracteriacutesticas de la estructura del cloroplasto son especialmente importantes para la
fotosiacutentesis
3- Colocar las referencias
a)- Porcioacuten de pared entre dos ceacutelulas
b)- Plasmodesmos
c) Puntuaciones
Biologiacutea Celular y Molecular 45
d) Perforaciones
Bibliografiacutea
De Robertis M F J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular 12ordm edicioacuten Ed
El Ateneo Buenos Aires
Esau K 1976 Anatomiacutea Vegetal 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona
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Raven P H Evert R F amp Einchhorn S E 1992 Biologiacutea de las Plantas Ed Reverteacute
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Strasburger E Noll F Schench H amp Schimper A F W 1994 Tratado de Botaacutenica 2ordm ed
Ed Omega
Zarlavski G E 2014 Histologiacutea Vegetal teacutecnicas simples y complejas 1ordm edicioacuten Ed
Sociedad Argentina de Botaacutenica SAB Buenos Aires Argentina
Biologiacutea Celular y Molecular 46
Trabajo Praacutectico Nordm 12
ESTRUCTURA Y FUNCIOacuteN DE LOS CROMOSOMAS
El teacutermino cromosoma (del griego chromo = color y soma = cuerpo) es utilizado para
referirse a los filamentos del nuacutecleo que se tintildeen con colorantes baacutesicos y que son los
portadores de los genes Actualmente se lo define como una moleacutecula de ADN asociado a
proteiacutenas que porta informacioacuten geneacutetica dispuesta en secuencia lineal En el caso de los
procariotas solamente hay un cromosoma circular mientras que en los eucariotas hay varios
cromosomas lineales cada uno compuesto siempre por una sola cadena de ADN
Antes de la divisioacuten celular cada cromosoma eucarioacutetico se encuentra formado por dos
cromaacutetidas hermanas geneacuteticamente ideacutenticas ya que una es la copa exacta de la otra Cada
cromaacutetida se encuentra formada por una uacutenica hebra de ADN que se extiende desde un
extremo a otro del cromosoma Cada uno de estos extremos se denomina teloacutemero El punto
en que se encuentran unidas las dos cromaacutetidas hermanas es la constriccioacuten primaria o
centroacutemero
El centroacutemero contiene una regioacuten especial llamada cinetocoro que es la que se une a
las fibras del huso acromaacutetico durante la divisioacuten celular Algunos cromosomas suelen
presentar una constriccioacuten secundaria tambieacuten llamada regioacuten organizadora de nucleolos
(NOR) debido a que es donde se encuentran los genes que sintetizan el ARNr
La posicioacuten de la constriccioacuten secundaria determina la existencia de un sateacutelite que es
la parte distal del brazo que lleva la constriccioacuten secundaria El centroacutemero divide al
cromosoma en dos brazos cromosoacutemicos y determina la forma del cromosoma
Objetivos
Comprender la estructura de los cromosomas
Conocer las diferentes formas de cromosomas
Materiales
Laacutepiz negro y goma
Hojas blancas
Actividades
Se proveeraacute a los alumnos de preparados permanentes de cromosomas mitoacuteticos de
diferentes organismos A partir de los mismos deberaacuten realizar las siguientes actividades
Biologiacutea Celular y Molecular 47
1 Determinar el nuacutemero de cromosomas caracteriacutestico de la especie analizada
2 Esquematizar una metafase mitoacutetica de cada preparado observado
3 Seguacuten la morfologiacutea de los cromosomas determinar los distintos tipos que presenta cada
especie
Bibliografiacutea
Gardner EJ MJ Simmons amp DP Snustad 1998 Principios de Geneacutetica 4ordf ed Ed
Limusa Wiley Meacutexico
Lacadena JR 1988 Geneacutetica 4ordm edicioacuten Ed Agesa Madrid
Strickberger MW 1988 Geneacutetica 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona
Biologiacutea Celular y Molecular 48
Trabajo Praacutectico Nordm 13
CARIOTIPO
La representacioacuten graacutefica o fotograacutefica de los cromosomas somaacuteticos caracteriacutesticos de
una especie determinada se conoce como cariotipo A traveacutes de este se puede establecer el
nuacutemero tamantildeo y forma de los cromosomas e identificar los miembros de cada par de
cromosomas homoacutelogos Muchas especies poseen cromosomas bastante semejantes en su
morfologiacutea por lo que se utilizan teacutecnicas de bandeo cromosoacutemico para posibilitar la
distincioacuten de los cromosomas del mismo tamantildeo e identificar los homoacutelogos
El cariotipo se determina a partir de los cromosomas que estaacuten en metafase mitoacutetica
cada uno de los cuales estaacute formado por dos cromaacutetidas hermanas unidas a la altura de sus
centroacutemeros El conocimiento del cariotipo de una especie posibilita la deteccioacuten de ciertas
enfermedades geneacuteticas que son causadas por anormalidades en el nuacutemero o en la estructura
de los cromosomas
Rhodolirium speciosum (Amaryllidaceae)
Placa metafaacutesica
Cariotipo
Idiograma
Biologiacutea Celular y Molecular 49
Objetivos
Comprender la importancia del cariotipo
Conocer los pasos para la realizacioacuten de un cariotipo
Materiales
Laacutepiz negro y goma
Hojas blancas lisas
Regla milimetrada
Tijera
Goma de pegar
Actividades
Se proveeraacute a los alumnos de fotografiacuteas de ceacutelulas vegetales en metafase mitoacutetica a
partir de las cuales se confeccionaraacute el cariotipo El primer lugar se les deberaacute asignar un
nuacutemero arbitrario a cada cromosoma y se mediraacute el brazo corto y el largo total de cada uno
calculando el correspondiente iacutendice centromeacuterico (brazo corto x 100 largo total del
cromosoma) Luego se formaraacuten los pares de cromosomas de acuerdo a los paraacutemetros
obtenidos anteriormente se recortaraacute cada cromosoma y de construiraacute el cariotipo Para ello
se colocaraacuten en primer teacutermino los cromosomas m luego los sm los st los ac y por uacuteltimo los
t Dentro de cada grupo seraacuten ordenados de acuerdo a su tamantildeo en forma decreciente (de
mayor a menor)
Una vez finalizado el trabajo praacutectico se deberaacute entregar los cariogramas realizados
incluyendo las medidas de los pares de cromosomas de cada especie y las respuestas de las
preguntas que se detallan a continuacioacuten
1 iquestQueacute se representa a traveacutes del cariotipo
2 Indique los pasos para la realizacioacuten de un cariotipo
3 iquestEn que etapa de la mitosis se encuentran los cromosomas observados en el cariotipo y
como se los observa
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
Curtis H amp N S Barnes 1993 Biologiacutea 5ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos
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Villee C A 1996 Biologiacutea 8ordm Edicioacuten Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Biologiacutea Celular y Molecular 50
Trabajo Praacutectico Nordm 14
ETAPAS DEL CICLO CELULAR
El ciclo celular comprende todas las etapas que experimentan las ceacutelulas durante su
proceso vital es decir proliferacioacuten (eventualmente reposo proliferativo) diferenciacioacuten
envejecimiento y muerte celular Todas estas etapas estaacuten finamente reguladas Durante el
ciclo proliferativo (en ocasiones se usa como sinoacutenimo de ciclo celular) la ceacutelula replica su
DNA y se divide con lapsos de tiempo entre estas dos etapas de tal manera que este proceso
se puede dividir en 4 fases Fase S (siacutentesis de DNA) G1 (lapso entre la divisioacuten celular y la
fase S) G2 (lapso entre la fase S y la divisioacuten siguiente) y M (mitosis y citocinesis)
En ocasiones y dependiendo del tipo celular y las condiciones del entorno una ceacutelula
puede salir del ciclo proliferativo sin necesariamente seguir el camino de la diferenciacioacuten
Este periacuteodo de tiempo se denomina G0 y se dice que la ceacutelula estaacute en reposo proliferativo La
salida del ciclo proliferativo ocurre normalmente en G1 En el control del ciclo
proliferativo participan un conjunto de proteiacutenas kinasas que son reguladas a su vez por otras
proteiacutenas denominadas ciclinas Luego que el DNA se replica se activan mecanismos de
revisioacuten del material geneacutetico que detectan y reparan posibles fallas en el DNA para proceder
a la divisioacuten celular Otros puntos de control importantes (check points) estaacuten en G1 y la
mitosis La entrada en mitosis estaacute finamente controlada por un complejo proteico
denominado MPF (factor promotor de la mitosis) Este complejo consiste en una proteiacutena
denominada ciclina B y una enzima kinasa denominada cdk2 y estaacute regulado por
fosforilaciones y desfosforilaciones de manera tal que se activa dando inicio la mitosis y se
inactiva (por degradacioacuten de la ciclina) al teacutermino de eacutesta Un complejo similar regula la
entrada en fase S y el proceso en su conjunto estaacute controlado por sentildeales extracelulares
denominadas en general factores de crecimiento
Los organismos pluricelulares forman su cuerpo mediante divisiones celulares
sucesivas a partir de una sola ceacutelula original el cigoto el cual porta dos dotaciones
cromosoacutemicas una derivada del padre y otra de la madre El fenoacutemeno de la divisioacuten celular
es denominado mitosis y se la divide convencionalmente en cuatro fases diferentes aunque
los acontecimientos que se suceden ocurren en forma continua Las etapas se denominan
profase metafase anafase y telofase
Durante la mitosis ocurren una serie de cambios caracteriacutesticos dentro de la ceacutelula y
especialmente en los cromosomas Estos comienzan a contraerse por condensacioacuten de la
cromatina hasta llegar a individualizarse (profase a metafase) luego se ordenan en la placa
ecuatorial (metafase) separan sus cromaacutetidas y migran a polos opuestos (anafase) por uacuteltimo
se reconstituye la membrana nuclear alrededor de cada polo (telofase) La ceacutelula finalmente se
divide por invaginacioacuten de la membrana citoplasmaacutetica en el caso de los animales o por
formacioacuten de un tabique en las ceacutelulas vegetales
Objetivos
Analizar las etapas del ciclo celular y sus relaciones
Distinguir las distintas fases de la mitosis
Interpretar el mecanismo de distribucioacuten de los cromosomas durante la divisioacuten mitoacutetica
Observar el efecto de las sustancias quiacutemicas sobre la proliferacioacuten celular
Establecer la duracioacuten comparativa de las diferentes etapas de la mitosis
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Calculadora
Biologiacutea Celular y Molecular 51
Observaciones
Se deberaacuten observar los preparados de mitosis provistos por la caacutetedra y diferenciar los
distintos estadios de la mitosis Se deberaacute poner especial eacutenfasis en los fenoacutemenos que
ocurren en cada fase de la divisioacuten mitoacutetica Una vez finalizado el trabajo praacutectico se deberaacuten
entregar los dibujos realizados junto con las respuestas que se detallan a continuacioacuten
Actividades
1 Identificar y dibujar por separado cada estadio del ciclo celular en especial la mitosis
observado en el microscopio oacuteptico
2 Indicar cuantos cromosomas se pueden distinguir en el material estudiado
3 iquestEn queacute fase resulta maacutes faacutecil el recuento de los cromosomas
4 iquestCuaacuteles son las diferencias entre los preparados con pretratamiento y sin pretratamiento
5 Determinar la proporcioacuten de ceacutelulas en interfase y en divisioacuten celular y la proporcioacuten de
ceacutelulas en cada fase de la mitosis Para ello elegir al azar varios campos de la preparacioacuten
y contar entre 200 ceacutelulas la cantidad de eacutestas que se encuentran en interfase profase
metafase anafase y telofase Con los datos obtenidos se deberaacute calcular el Indice
Mitoacutetico (IM) que es la razoacuten entre el nuacutemero de ceacutelulas que se encuentran en divisioacuten y
el nuacutemero total de ceacutelulas observadas multiplicado por 100
IM = Nordm ceacutel en divisioacuten x 100 =
Nordm de ceacutel observadas
6 Tambieacuten se deberaacute calcular el Indice de Fases (IF) que es la razoacuten entre la cantidad de
ceacutelulas en cada fase y el nuacutemero total de ceacutelulas en divisioacuten multiplicado por 100
IF = Nordm ceacutel en una fase x 100 =
Nordm de ceacutel en divisioacuten
Una vez finalizado el trabajo praacutectico se deben entregar todos los datos obtenidos y las
respuestas que se detallan a continuacioacuten
7 iquestCuaacutel es el porcentaje de ceacutelulas que se encuentran en divisioacuten en cada caso
8 iquestCuaacutel es la fase maacutes frecuente
9 iquestQueacute proporcioacuten de ceacutelulas se observan en cada fase de la mitosis
10 Dibuje el ciclo celular indicando sus etapas
Bibliografiacutea
Alberts B Johnson A Lewis J Raff M Keiths R y Walter P 4ta Edicioacuten 2002
Molecular Biology of the Cell Garland Science Taylor and Francis Group New York USA
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
Biologiacutea Celular y Molecular 52
Buenos Aires
Gardner E 1971 Principios de Geneacutetica Ed Limusa-Wiley Meacutexico
Griffiths AJF JH Miller DT Suzuki RC Lewontin amp WM Gerbart 1996 An
Introduction to Genetic Analysis 6ordm edicioacuten Ed Freeman amp Co New York
Lacadena JR 1988 Geneacutetica 4ordm edicioacuten Ed Agesa Madrid
Lacadena JR 1996 Citogeneacutetica 1ordm edicioacuten Ed Complutense Madrid
Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Strickberger M W 1988 Geneacutetica 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona
Villee C A 1996 Biologiacutea 8ordm Edicioacuten Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Biologiacutea Celular y Molecular 53
Trabajo Praacutectico Nordm 15
MEIOSIS
La meiosis es un tipo especial de divisioacuten celular que ocurre en los organismos
superiores durante la formacioacuten de las gametas La palabra ldquomeiosisrdquo significa reduccioacuten o
disminucioacuten debido a que su funcioacuten es la reduccioacuten del nuacutemero de cromosomas a la mitad
En la meiosis ocurren una serie de fenoacutemenos caracteriacutesticos y particulares la
disminucioacuten del nuacutemero cromosoacutemico a la mitad el apareamiento y recombinacioacuten entre
cromosomas homoacutelogos y la distribucioacuten al azar de los cromosomas a las ceacutelulas hijas
Objetivos
Reconocer las distintas fases de la divisioacuten meioacutetica
Observar el apareamiento de los cromosomas homoacutelogos
Visualizar la forma que adoptan los cromosomas meioacuteticos
Esquematizar todas las etapas de la divisioacuten meioacutetica
Establecer las diferencias entre los dos ciclos celulares
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Agujas
Mechero
Botones florales
Tubos de ensayo
Portaobjetos y cubreobjetos
Alcohol
Aacutecido aceacutetico
Orceiacutena aceacutetica
Biologiacutea Celular y Molecular 54
Actividades
1 Se eligen botones florales todaviacutea en un estado de desarrollo incipiente antes de que se
llegue a abrir la flor
2 Para interrumpir la meiosis se deben fijar las ceacutelulas para ello se sumergen en tubos de
ensayo con una mezclas de seis partes de etanol tres partes de aacutecido aceacutetico y una parte de
cloroformo (fijador Carnoy) es este estado se puede conservar el material de estudio
durante meses e incluso antildeos (Es preferible mantenerlo en friacuteo) La otra mezcla que se
puede utilizar es la de Farmer (3 de alcohol etiacutelico absoluto y 1 de aacutecido aceacutetico)
3 Lavar el material de estudio con agua y diseccionar el botoacuten para extraer las anteras
4 Colocar varias anteras directamente en un portaobjetos para abrirlas y proceder a tentildeir con
orceiacutena aceacutetica o aacutecido aceacutetico Presionar las anteras con aguja histoloacutegica para la salida
de las ceacutelulas madres de los granos de polen Esparcir las ceacutelulas y desechar el resto de la
antera Dejar actuar el colorante y luego colocar el cubreobjetos Con la punta de un laacutepiz
con goma presionar suavemente para aplastar las ceacutelulas Flamear el preparado 2 o 3 veces
evitando la ebullicioacuten del liacutequido Con un papel de filtro retirar el excedente y luego
realizar suavemente un aplastado con el dedo pulgar
5 Observar al microscopio para ver con nitidez en queacute fase de la divisioacuten celular se
encuentra seraacute necesario utilizar el objetivo de inmersioacuten
6 Esquematizar cada una de las etapas de la meiosis observada
2 Indicar cuantos bivalentes se observan durante diacinesis y metafase I en el material
estudiado
3 Calcular cuantas ceacutelulas y con cuantos cromosomas se obtendraacuten al final de la meiosis del
material estudiado
Una vez finalizado el trabajo praacutectico se deberaacuten entregar los dibujos de meiosis
realizados
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
Buenos Aires
Griffiths AJF JH Miller DT Suzuki RC Lewontin amp WM Gerbart 1996 An
Introduction to Genetic Analysis 6ordm edicioacuten Ed Freeman amp Co New York
Lacadena JR 1988 Geneacutetica 4ordm edicioacuten Ed Agesa Madrid
Lacadena JR 1996 Citogeneacutetica 1ordm edicioacuten Ed Complutense Madrid
Strickberger MW 1988 Geneacutetica 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona
Zarlavski G E 2014 Histologiacutea Vegetal teacutecnicas simples y complejas 1ordm edicioacuten Ed
Sociedad Argentina de Botaacutenica SAB Buenos Aires Argentina
Biologiacutea Celular y Molecular 55
Trabajo Praacutectico Nordm 16
GAMETOGEacuteNESIS
En los animales la reproduccioacuten ocurre mediante la formacioacuten de gametos haploides que
se unen en el proceso de fecundacioacuten formando un cigoto diploide El proceso de fecundacioacuten
puede ser externo o interno En la fecundacioacuten externa como ocurre en los anfibios y peces
los gametos son liberados al exterior y alliacute se ponen en contacto En la fecundacioacuten interna se
produce la unioacuten de los gametos dentro del tracto genital femenino La fecundacioacuten interna
constituye una adaptacioacuten a la vida terrestre presente en muchos animales principalmente los
vertebrados superiores
Tanto en la fecundacioacuten externa como la interna se distinguen dos tipos de gametos el
gameto masculino o espermatozoide que es moacutevil y de tamantildeo pequentildeo y el gameto
femenino llamado oacutevulo que tiene mayor tamantildeo y es inmoacutevil
La gametogeacutenesis es el proceso por el cual se producen los gametos masculinos y
femeninos La gametogeacutenesis incluye a la meiosis y la diferenciacioacuten de las ceacutelulas
resultantes en oacutevulos y espermatozoides Los oacutevulos animales se caracterizan por acumular
nutrientes para el posterior desarrollo del embrioacuten mientras que los espermatozoides
generalmente desarrollan un flagelo que le permite moverse y fecundar al oacutevulo
Objetivos
Reconocer las distintas fases de la gametogeacutenesis
Visualizar diferentes estadios de la espermiogeacutenesis
Esquematizar todas las etapas de la espermatogeacutenesis
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Actividades
1 Se realizaraacute la observacioacuten de preparados meioacuteticos provistos por la caacutetedra y dibujaraacuten los
estadios de la espermatogeacutenesis
2 Indicar en el siguiente diagrama los diferentes estadios de la ovogeacutenesis y
espermatogeacutenesis
Biologiacutea Celular y Molecular 56
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
Buenos Aires
Griffiths AJF JH Miller DT Suzuki RC Lewontin amp WM Gerbart 1996 An
Introduction to Genetic Analysis 6ordm edicioacuten Ed Freeman amp Co New York
Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Biologiacutea Celular y Molecular 57
Trabajo Praacutectico Nordm 17
ACCIOacuteN GEacuteNICA SIacuteNTESIS DE ARNr
Ademaacutes de la constriccioacuten primaria o centroacutemero algunos cromosomas suelen
presentar una constriccioacuten secundaria conocida como ldquoRegioacuten Organizadora Nucleolarrdquo
(NOR) Mediante las teacutecnicas citoloacutegicas convencionales esta regioacuten aparece como una zona
heteropicnoacutetica negativa (sin tentildeir) ubicada generalmente en posicioacuten subterminal en el brazo
del cromosoma denominaacutendose sateacutelite a la parte distal del brazo Por la presencia de dicho
sateacutelite a los cromosomas que llevan la regioacuten NOR se los denomina tambieacuten cromosomas
SAT o satelitados
En las regiones NOR se encuentran los genes que codifican el ARN ribosoacutemico
(ARNr) el cual formaraacute parte de los ribosomas Estos genes ribosoacutemicos se hallan reunidos
en ldquoclustersrdquo o grupos que contienen numerosas copias y forman la regioacuten NOR La cantidad
de copias de los genes ribosoacutemicos presentes en el genoma variacutea entre diferentes organismos
Por ejemplo en la bacteria Escherichia coli hay de 5 a 10 copias en la mosca de la fruta
Drosophila melanogaster hay unas 130 copias y en el anfibio Xenopus laevis alrededor de
400 o 500 copias por genoma haploide
Las regiones organizadoras de nucleacuteolo que portan los genes ribosoacutemicos pueden
detectarse mediante la tincioacuten con nitrato de plata (NO3Ag) Una particularidad importante de
la tincioacuten con plata o tincioacuten argeacutentica es que solamente se tintildeen los NORs que estuvieron
activos durante la interfase anterior Ello significa que la tincioacuten argeacutentica puede ser usada
para analizar la actividad geacutenica en las regiones organizadoras de nucleacuteolo
Objetivos
Comprender las caracteriacutesticas y fundamentos de la tincioacuten argeacutentica
Identificar los genes que sintetizan el ARNr mediante la tincioacuten argeacutentica
Observar la estructura de los nucleolos
Materiales
Elementos para dibujar (hojas blancas laacutepices etc)
Actividades
En el desarrollo del trabajo praacutectico se observaraacuten preparaciones de cromosomas en
mitosis tentildeidas mediante la teacutecnica de impregnacioacuten con nitrato de plata o tincioacuten argeacutentica
Se deberaacuten esquematizar ceacutelulas en interfase con ellos nucleolos y ademaacutes metafases en
doacutende se observen los cromosomas portadores de los genes ribosoacutemicos o regiones NOR
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
Buenos Aires
Griffiths AJF JH Miller DT Suzuki RC Lewontin amp WM Gerbart 1996 An
Introduction to Genetic Analysis 6ordm edicioacuten Ed Freeman amp Co New York
Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Biologiacutea Celular y Molecular 58
Trabajo Praacutectico Nordm 18
COacuteDIGO GENEacuteTICO
Las reacciones que ocurren en los organismos vivos estaacuten siempre mediadas por
enzimas las cuales son proteiacutenas Una proteiacutena es un poliacutemero de subunidades menores
(monoacutemeros) llamados aminoaacutecidos Cada enzima consiste de un determinado nuacutemero de
aminoaacutecidos unidos en una secuencia especiacutefica En las proteiacutenas naturales se observan un
total de 20 aminoaacutecidos que de acuerdo a como se ordenen formaraacuten los diferentes tipos de
proteiacutenas
El molde para formar las proteiacutenas esta codificado en la cadena de ADN Cada
aminoaacutecido es codificado por 3 nucleoacutetidos los cuales constituyen un codoacuten Debido a que
existen cuatro bases diferentes (A T C G) el nuacutemero posible de combinaciones y por ende
de aminoaacutecidos seriacutea 43=64 Como los aminoaacutecidos son solamente 20 se deduce que existe
maacutes de un codoacuten para la mayoriacutea de los aminoaacutecidos
La informacioacuten del ADN es transcripta primeramente a ARNm utilizando al primero
como molde El mensajero pasa del nuacutecleo al citoplasma donde ocurriraacute la siacutentesis proteica
La lectura del mensajero es mediada por otro tipo de ARN llamado ARN de transferencia
(ARNt) que posee una secuencia complementaria a cada codoacuten llamada anticodoacuten Debido a
que cada codoacuten posee una secuencia especiacutefica existen tantos ARNt como aminoaacutecidos
Objetivos
Asimilar los conceptos de transcripcioacuten y traduccioacuten
Comprender la naturaleza y caracteriacutesticas del coacutedigo geneacutetico
Entender el mecanismo por el cual se transmite la informacioacuten del ADN hasta las
proteiacutenas
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepices etc)
Fibras de diferentes colores
Un libro de texto de Geneacutetica general
Actividades
A partir de la secuencia hipoteacutetica de ADN entregada por la Caacutetedra los alumnos
deberaacuten transcribir el ARN mensajero correspondiente Suponiendo que este no posee
intrones se deberaacute formar un polipeacuteptido valieacutendose de una tabla con los codones que
Biologiacutea Celular y Molecular 59
codifican cada tipo aminoaacutecido Se deberaacute tener en cuenta que la lectura se realiza en
direccioacuten 5rsquo-3rsquo y que el codoacuten de inicio es siempre AUG
Resultados
Se deberaacute detallar mediante un esquema el ARN mensajero resultante Tambieacuten se
deberaacute especificar e ilustrar a que aminoaacutecidos corresponden los codones utilizando un color
diferente para cada uno de ellos Por uacuteltimo mediante un esquema se detallaraacute la cadena
polipeptiacutedica resultante
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
Buenos Aires
Griffiths AJF JH Miller DT Suzuki RC Lewontin amp WM Gerbart 1996 An
Introduction to Genetic Analysis 6ordm edicioacuten Ed Freeman amp Co New York
Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Biologiacutea Celular y Molecular 60
Trabajo Praacutectico Nordm 19
EXTRACCIOacuteN DE ADN VEGETAL
En la literatura se han descripto varios procedimientos de extraccioacuten de ADN de tejidos
vegetales los cuales variacutean dependiendo de la clase del material que se quiere analizar
(especie vegetal) y la calidad del mismo (tejido fresco liofilizado etc) Sin embargo los
protocolos utilizados son baacutesicamente similares y se caracterizan por utilizar un detergente
catioacutenico (CTAB cationic hexadecyl trimethyl ammonium bromide o SDS sodium dodecyl
sulfate) en el buffer de extraccioacuten Cuando se trabaja con un gran nuacutemero de plantas como es
el caso de los bancos de germoplasma se requiere un meacutetodo raacutepido y eficiente de extraccioacuten
que permita obtener ADN de alta calidad La metodologiacutea de extraccioacuten de ADN es raacutepida
sencilla y permite la obtencioacuten de ADN genoacutemico de buena calidad libre de compuestos
secundarios proteiacutenas y polifenoles que coprecipitan con el ADN los cuales inhiben la
reaccioacuten de amplificacioacuten de ADN Estos protocolos involucran varias etapas baacutesicas que se
describen a continuacioacuten
Objetivos
Conocer los fundamentos de la extraccioacuten y purificacioacuten de ADN
Reconocer los pasos indispensables para la extraccioacuten de ADN en un protocolo
Comprender y analizar cada una de las etapas
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepices etc)
PROTOCOLO
a) Material Fresco
1) Pulverizar con nitroacutegeno liacutequido tejido foliar joven recieacuten cortado
2) Agregar 15 ml de buffer de extraccioacuten
El buffer de extraccioacuten consiste en 1ml de CTAB II 400 ul de Cloroformo ndash alcohol
isoamilico y 20 ml de 2-mercaptoetanol
3) Trasvasar el contenido a un tubo eppendorf de 15 o 2 ml e incubar por 10 minutos
a 55ordmC agitando cada 3 minutos (Mucho cuidado en esta operacioacuten ya que el cloroformo a
esta temperatura produce gases que tienden a abrir las tapas de los tubitos)
4) Centrifugar por 10 minutos a maacutexima revolucioacuten
5) Recuperar el sobrenadante con mucho cuidado de no tocar el pellet
6) Agregar 12 voluacutemenes de isopropanol mezclar suavemente y centrifugar
7) Descartar el sobrenadante con mucho cuidado de no generar reflujo en el tubo a fin
de no re-suspender el pellet y perderlo
8) Realizar 2 lavados con etanol (1ml) descartar el sobrenadante y dejar secar
9) Homogeneizar en Agua bidestilada y agregar 2 microl de RNasa
b) Material en Siacutelica - Gel
En general es lo mismo que en material fresco con la excepcioacuten de que no es necesario el
nitroacutegeno liacutequido para pulverizar el tejido foliar
Biologiacutea Celular y Molecular 61
Responder
1- iquestCuaacutel es la diferencia entre ADN genoacutemico y ADN cromosoacutemico
2- iquestQueacute son las nucleasas
3- Describa cuaacutel es el objetivo de cada una de las siguientes etapas
a- Extraccioacuten de aacutecidos nucleicos
b- Purificacioacuten de los aacutecidos nucleicos
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
Ferreira M E amp D Grattapaglia 1998 Introduccioacuten al Uso de Marcadores Moleculares en
el Anaacutelisis Geneacutetico 1 ed Brasiacutelia EMBRAPA-CENARGE Pp 220
Griffiths AJF JH Miller DT Suzuki RC Lewontin amp WM Gerbart 1996 An
Introduction to Genetic Analysis 6ordm edicioacuten Ed Freeman amp Co New York
Biologiacutea Celular y Molecular 2
A PRESENTACIOacuteN DE LA ASIGNATURA
I Introduccioacuten
El presente curso de Biologiacutea Celular y Molecular intenta proporcionar al estudiante
una visioacuten esencial de los patrones de estructura funcioacuten y organizacioacuten de las ceacutelulas
Se procuraraacute que el alumno conozca y aplique el meacutetodo cientiacutefico poniendo especial
eacutenfasis en el concepto de que el conocimiento cientiacutefico es provisorio y sometido a constante
revisioacuten
En el transcurso del cursado de la asignatura se presentaraacute al alumno una visioacuten de la
estructura y ultraestructura celular los distintos niveles de organizacioacuten y tipos de ceacutelulas la
relacioacuten entre forma y funcioacuten el metabolismo de las ceacutelulas y la reproduccioacuten celular
II Objetivos
Al finalizar el cursado de la asignatura se pretenden alcanzar los siguientes objetivos
que los docentes de la caacutetedra trataraacuten de promover activamente
Desarrollar destreza en el manejo de los instrumentos de laboratorio teacutecnicas
empiacutericas y microscopiacutea
Conocer los fundamentos resultados y limitaciones de los principales meacutetodos
empleados para el estudio de las ceacutelulas sus productos y sus interacciones
Reconocer las caracteriacutesticas fundamentales de las ceacutelulas patrones diversidad de
formas actividad metaboacutelica y regulacioacuten
Conocer las bases moleculares del funcionamiento celular
Establecer relaciones integradoras entre la estructura y la funcioacuten de las ceacutelulas
Examinar a la ceacutelula como un organismo autoacutenomo consolidando el concepto de
niveles de organizacioacuten subcelular
Instruirse en el empleo de la terminologiacutea baacutesica de las ciencias bioloacutegicas tanto en su
expresioacuten graacutefica como escrita y oral
Estimular el desarrollo del pensamiento reflexivo sobre la base del meacutetodo cientiacutefico
Desarrollar la capacidad de obtener seleccionar y registrar la informacioacuten bioloacutegica
pertinente
III Programa Analiacutetico
1 Introduccioacuten al estudio de la biologiacutea celular La biologiacutea celular dentro de las ciencias
bioloacutegicas Historia e importancia de su conocimiento Descubrimiento de la estructura
microscoacutepica Morfologiacutea al microscopio oacuteptico y electroacutenico El concepto de la relacioacuten
estructura-funcioacuten
2 Meacutetodos de estudio en biologiacutea celular Anaacutelisis de la estructura y ultraestructura celular
Fraccionamiento celular Electroforesis Cultivo de tejidos Ultracentrifugacioacuten
Histoquiacutemica Inmunohistoquiacutemica Inmunofluorescencia
3 Caracteriacutesticas generales de las ceacutelulas La ceacutelula como unidad funcional y estructural de
la vida Teoriacutea celular Niveles de organizacioacuten protoplaacutesmico celular tisular oacuterganos y
sistemas Envejecimiento degeneracioacuten y muerte de las ceacutelulas
Biologiacutea Celular y Molecular 3
4 Membrana Celular Composicioacuten molecular de las membranas bioloacutegicas Modelos de
membranas Propiedades de las membranas Diferenciaciones de la membrana
Interacciones de las ceacutelulas entre siacute y con las matrices extracelulares Cubiertas externas
5 Transporte a traveacutes de la membrana Permeabilidad de la membrana Transporte activo
y pasivo Difusioacuten simple y facilitada Osmosis Transporte de Iones y macromoleacuteculas
Bombas o ATPasas Proteiacutenas transportadoras
6 Citosol o Matriz citoplasmaacutetica Citoesqueleto caracteriacutesticas generales y organizacioacuten
Microtuacutebulos Organoides microtubulares Microfilamentos Filamentos intermedios
Movimiento de las ceacutelulas Cilios y flagelos
7 Organelos citoplasmaacuteticos Organelos membranosos y no membranosos Retiacuteculo
endoplasmaacutetico liso y rugoso Aparato de Golgi Ribosomas Vesiacuteculas con cubierta
Lisosomas Peroxisomas Descripcioacuten y funciones Endocitosis especiacutefica e inespeciacutefica
Fagocitosis
8 Mitocondrias Aspectos generales Membrana interna y externa Transporte Composicioacuten
y estructura molecular de las membranas Acople de la cadena respiratoria Fosforilacioacuten
oxidativa
9 La ceacutelula vegetal Morfologiacutea y fisiologiacutea Pared celular composicioacuten y estructura
Interaccioacuten y comunicacioacuten entre ceacutelulas vegetales Organizacioacuten interna Plaacutestidos
Vacuolas Cloroplastos modelos estructurales y metabolismo Fotosiacutentesis
10 Nuacutecleo interfaacutesico Descripcioacuten general Envoltura nuclear Las bases quiacutemicas de la
herencia Estructura del ADN Modelo de Watson y Crick Cromatina Nucleosomas
Empaquetamiento Proteiacutenas histoacutenicas y no histoacutenicas Replicacioacuten del ADN
Cromosomas morfologiacutea y estructura Eucromatina y heterocromatina
11 Mitosis Ciclo celular Descripcioacuten detallada de la mitosis Consecuencias geneacuteticas
Aspectos moleculares Aparato mitoacutetico en ceacutelulas vegetales y animales Cinetocoros
Citocinesis Control del ciclo celular Proteiacutenas reguladoras
12 Meiosis y Reproduccioacuten Sexual Descripcioacuten detallada de la meiosis Consecuencias
geneacuteticas Recombinacioacuten Metabolismo del ADN en la meiosis Recombinacioacuten a nivel
molecular Estructura de la cromatina en espermatozoides Dominio fiacutesico de los
pronuacutecleos masculino y femenino en las primeras ceacutelulas del embrioacuten
13 El material geneacutetico en accioacuten Funcioacuten del ADN Tipos de ARN estructura funcioacuten y
transcripcioacuten Siacutentesis regulacioacuten y maduracioacuten de los ARN Composicioacuten del nucleacuteolo
14 Coacutedigo geneacutetico Siacutentesis de proteiacutenas Traduccioacuten del ARN mensajero Ribosomas en
procariotas y eucariotas Ensamblaje de los ribosomas Estructura proteica Siacutentesis de
proteiacutenas citosoacutelicas y membranosas
IV Bibliografiacutea General
Alberts B A Johnson J Lewis M Raff K Roberts amp P Walter 2004 Biologiacutea Molecular
de la Ceacutelula 4ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona (2)
Alberts B D Bray K Hopkin A Johnson J Lewis M Raff K Roberts amp P Walter
2007 Introduccion a la Biologiacutea Molecular 2ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana
Buenos Aires (6)
De Robertis M F J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular 12ordm edicioacuten Ed
El Ateneo Buenos Aires (1)
Karp G 1998 Biologiacutea Celular y Molecular Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico (2)
Karp G 2005 Biologiacutea Celular y Molecular Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico (3)
Biologiacutea Celular y Molecular 4
Lodish H A Berk SL Zipursky P Matsudaira D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea
Celular y Molecular 4ordm edicioacuten Ed Panamericana Buenos Aires (2)
Lodish H A Berk P Matsudaira C A Kaiser M Krieger M P Scott S Zipursky S
Lawrence amp J Darnell 2008 Biologiacutea Celular y Molecular 5ordm edicioacuten Ed
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Purves W K D Sadava G H Orians amp H C Heller 2006 Vida la ciencia de la biologiacutea
6ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires (6)
V Bibliografiacutea Especiacutefica
Beadle G W 1961 Las bases fiacutesicas y quiacutemicas de la herencia Ed Eudeba Buenos Aires
Bianchi N O 1978 Duplicacioacuten cromosoacutemica y heterocromatina a nivel molecular
citoloacutegico OEA Serie de Biologiacutea Monografiacutea Nordm 19
Burns G W 1983 The science of genetics An introduction to heredity Ed Macmillan amp
Co New York
Gardner E J M J Simmons amp D P Snustad 1998 Principios de Geneacutetica 4ordm edicioacuten Ed
Limusa-Wiley Meacutexico
Griffiths A J F J H Miller D T Suzuki R C Lewontin amp W M Gerbart 1996 An
Introduction to Genetic Analysis 6ordm edicioacuten Ed Freeman amp Co New York
Lacadena J R 1988 Geneacutetica Ed Agesa Madrid
Lacadena J R 1996 Citogeneacutetica 1ordm edicioacuten Ed Complutense Madrid
Puertas M J 1992 Geneacutetica fundamentos y perspectivas 1ordm edicioacuten Ed McGraw - Hill
Interamericana Madrid
Sanchez-Monge E amp N Jouve 1989 Geneacutetica Ed Omega Barcelona
Sinnott E W Dunn L C amp T Dobzhansky 1961 Principios de Geneacutetica Ed Omega
Barcelona
Stern C 1963 Principios de geneacutetica humana Ed El Ateneo Buenos Aires
Strickberger M W 1978 Geneacutetica 2ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona
Thompson J S amp M W Thompson 1977 Geneacutetica humana Ed Salvat Buenos Aires
VI Programa de Examen
Bolilla Temas
1 1 11 14
2 2 12 13
3 3 12 14
4 4 11 13
5 5 7 10
6 2 6 9
7 5 7 8
8 1 6 8
9 2 4 9
10 1 2 10
Biologiacutea Celular y Molecular 5
B ORGANIZACIOacuteN DE LA ASIGNATURA
I Personal Docente
Profesor Titular
Dr Massimiliano Dematteis
Jefe de Trabajos Praacutecticos
Dra Mariacutea de las Mercedes Sosa
Dra Mariacutea Betiana Angulo
Auxiliar de Primera Adscripto
Dra Gabriela Elizabeth Farco
Dra Gisela Mariel Via do Pico
Auxiliares de Segunda
Carina Daniela Elena
Roxana Soledad Molina
II Caracteriacutesticas Generales
El curso comprende la realizacioacuten de clases teoacutericas y praacutecticas realizaacutendose 3
evaluaciones parciales con sus respectivos recuperatorios y un recuperatorio extraordinario
III Clases Teoacutericas
Las clases teoacutericas estaacuten destinadas al conjunto de los alumnos y constituyen una
actividad no obligatoria doacutende se desarrollan los aspectos fundamentales y la orientacioacuten
general de la materia Para facilitar la comprensioacuten de los contenidos desarrollados durante las
clases teoacutericas es importante la lectura o estudio previo de los temas dictados
IV Clases Praacutecticas
Las praacutecticas de laboratorio o trabajos praacutecticos son una actividad obligatoria para
todos los alumnos inscriptos y se desarrollan dos veces por semana guiados por uno o maacutes
auxiliares de docencia Las bases conceptuales de los temas de los trabajos praacutecticos son
desarrolladas previamente en las clases teoacutericas Para poder integrar los conocimientos
teoacutericos y praacutecticos que conduzcan a la comprensioacuten global de la materia es imprescindible
que los alumnos concurran a los trabajos praacutecticos habiendo estudiado o preparado
previamente el tema a desarrollar
Las clases tendraacuten una duracioacuten aproximada de 2 horas aunque ocasionalmente
algunos praacutecticos puedan demandar mayor o menor cantidad de tiempo Los temas a
desarrollar en los praacutecticos asiacute como los materiales necesarios y actividades se detallan en la
guiacutea de trabajos praacutecticos Al final de cada praacutectico en la guiacutea de actividades praacutecticas se
incluyen referencias bibliograacuteficas a las que el alumno podraacute recurrir para aclarar conceptos o
estudiar el tema Para cada clase praacutectica el alumno deberaacute concurrir conociendo la finalidad
del trabajo y trayendo la guiacutea de trabajos praacutecticos y los materiales necesarios mencionados
en la misma Se recomienda el uso de guardapolvo o chaquetilla durante los praacutecticos pero su
empleo no es obligatorio
La realizacioacuten de cada trabajo praacutectico implica la comprensioacuten de los principios
Biologiacutea Celular y Molecular 6
teoacutericos del fenoacutemeno en estudio el adiestramiento manual del alumno la praacutectica en el
manejo instrumental y entrenamiento en la presentacioacuten de datos e interpretacioacuten de
resultados Al finalizar cada trabajo praacutectico el alumno deberaacute entregar en forma individual
las actividades realizadas durante la clase para su evaluacioacuten (ilustraciones respuestas del
cuestionario problemas resueltos etc) Si dicho informe se presenta en estado deficiente o
incompleto se consideraraacute que no ha cumplido con la clase praacutectica Igualmente cuando el
alumno se encuentre ajeno al trabajo sea por ignorar los fundamentos teoacutericos o por
permanecer inactivo en la praacutectica se consideraraacute que no ha cumplido esa clase praacutectica
V Evaluaciones
Estaraacuten destinadas a determinar el grado de comprensioacuten de los diferentes temas por
parte de los alumnos y evaluar el grado en que los objetivos propuestos por la asignatura se
cumplen
a- Evaluaciones de las Actividades Praacutecticas tienen como objetivo determinar si el grado
de comprensioacuten de los fundamentos del tema es satisfactorio y verificar si el alumno es capaz
de aplicar dichos conocimientos en la resolucioacuten de problemas hipoteacutetico-deductivos La
evaluacioacuten de las mismas se realizaraacute a partir de los trabajos o problemas realizados por los
alumnos que seraacuten entregados al finalizar cada clase
b- Evaluaciones Parciales se realizaraacuten tres evaluaciones parciales que comprenderaacuten
temas estrechamente relacionados cuya comprensioacuten es fundamental para la correcta
asimilacioacuten de los temas posteriores Los parciales tendraacuten como objetivo fundamental
evaluar la capacidad de anaacutelisis y de las diferentes situaciones que pudieran plantearse Todos
los parciales se desarrollaraacuten por escrito Los mismos se consideraraacuten aprobados con una
calificacioacuten de 6 (seis) o superior Dentro de los 7 diacuteas posteriores a cada evaluacioacuten se
realizaraacute el recuperatorio correspondiente el cual tendraacute modalidad escrito y con preguntas a
desarrollar
VI Regularizacioacuten de la Asignatura
Seraacuten considerados alumnos regulares los que cumplieran con las siguientes
exigencias
a) Alcanzar el 75 de asistencia en las clases praacutecticas
b) Aprobar el 75 de las clases praacutecticas
c) Aprobar el 100 de las evaluaciones parciales con calificacioacuten 6 (seis) o superior
Los alumnos que no alcanzaran al 75 de aprobacioacuten de las clases praacutecticas o no
aprobaran los parciales con un miacutenimo de 6 (seis) seraacuten considerados alumnos libres
VII Horarios de Consultas
Las consultas que quieran realizar los alumnos tanto sobre temas teoacutericos como
praacutecticos las deberaacuten efectuar al Profesor responsable de la asignatura los diacuteas mieacutercoles y
viernes de 14 a 15 hs previos al inicio de las clases teoacutericas Cualquier duda que surgiera los
diacuteas restantes las consultas podraacuten ser realizadas en el Instituto de Botaacutenica del Nordeste
Sargento Cabral 2131 de 8 a 10 hs
Biologiacutea Celular y Molecular 7
VII Cronograma de Actividades
Clases teoacutericas
Clase Fecha MoacuteduloTema Docentes
1 09032018 Introduccioacuten al estudio de la biologiacutea celular La biologiacutea
celular dentro de las ciencias bioloacutegicas Historia e
importancia de su conocimiento
Dematteis Massimiliano
2 14032018 Meacutetodos de estudio en biologiacutea celular Anaacutelisis de la
estructura y ultraestructura celular Microscopiacutea oacuteptica y
electroacutenica
Dematteis Massimiliano
3 16032018 Fraccionamiento celular Cromatografiacutea Electroforesis
Cultivo de tejidos Ultracentrifugacioacuten Histoquiacutemica
Inmunohistoquiacutemica Autorradiografiacutea
Inmunofluorescencia
Dematteis Massimiliano
4 21032018 Teoriacutea celular Ceacutelulas procariotas y eucariotas
Caracteriacutesticas de las ceacutelulas vegetales y animales
Morfologiacutea y fisiologiacutea de las ceacutelulas Envejecimiento
degeneracioacuten y muerte de las ceacutelulas
Dematteis Massimiliano
5 23032018 Membrana Celular Composicioacuten molecular de las
membranas bioloacutegicas Modelos de membranas
Propiedades de las membranas
Dematteis Massimiliano
6 28032018 Diferenciaciones de la membrana Interacciones de las
ceacutelulas entre siacute y con las matrices extracelulares
Cubiertas externas
Dematteis Massimiliano
7 30032018 Viernes Santo Dematteis Massimiliano
8 04042018 Transporte a traveacutes de la membrana Permeabilidad de la
membrana Transporte activo y pasivo Bombas o
ATPasas Proteiacutenas transportadoras
Dematteis Massimiliano
10 06042018 Citosol o Matriz citoplasmaacutetica Citoesqueleto
caracteriacutesticas generales y organizacioacuten Microtuacutebulos
Organoides microtubulares Microfilamentos Filamentos
intermedios Movimiento de las ceacutelulas Cilios y flagelos
Dematteis Massimiliano
12 11042018 Organelos citoplasmaacuteticos Organelos membranosos y no
membranosos Retiacuteculo endoplasmaacutetico liso y rugoso
Aparato de Golgi
Dematteis Massimiliano
13 13042018 Primer parcial Dematteis Massimiliano
14 18042018 Ribosomas Vesiacuteculas con cubierta Lisosomas
Peroxisomas Descripcioacuten y funciones Endocitosis
especiacutefica e inespeciacutefica Fagocitosis
Dematteis Massimiliano
15 20042018 Mitocondrias Aspectos generales Membrana interna y
externa Transporte Composicioacuten y estructura molecular
de las membranas Acople de la cadena respiratoria
Fosforilacioacuten oxidativa
Dematteis Massimiliano
16 25042018 La ceacutelula vegetal Morfologiacutea y fisiologiacutea Pared celular
composicioacuten y estructura Organizacioacuten interna Plaacutestidos
Vacuolas Cloroplastos
Dematteis Massimiliano
17 27052018 Nuacutecleo interfaacutesico Descripcioacuten general Envoltura
nuclear Las bases quiacutemicas de la herencia Estructura
del ADN Modelo de Watson y Crick
Dematteis Massimiliano
18 02052018 Cromatina Nucleosomas Empaquetamiento Proteiacutenas
histoacutenicas y no histoacutenicas Replicacioacuten del ADN
Cromosomas Eucromatina y heterocromatina
Dematteis Massimiliano
19 04052018 Mitosis Ciclo celular Descripcioacuten detallada de la mitosis
Consecuencias geneacuteticas Aparato mitoacutetico en ceacutelulas
vegetales y animales Cinetocoros Citocinesis
Dematteis Massimiliano
20 09052018 Aspectos moleculares Control del ciclo celular
Proteiacutenas reguladoras
Dematteis Massimiliano
21 11052018 Segundo Parcial Dematteis Massimiliano
Biologiacutea Celular y Molecular 8
22 16052018 Meiosis y Reproduccioacuten Sexual Descripcioacuten detallada de
la meiosis Consecuencias geneacuteticas Recombinacioacuten
Metabolismo del ADN en la meiosis
Dematteis Massimiliano
23 18052018 Recombinacioacuten a nivel molecular Estructura de la
cromatina en espermatozoides Dominio fiacutesico de los
pronuacutecleos masculino y femenino en las primeras ceacutelulas
del embrioacuten
Dematteis Massimiliano
24 23052018 El material geneacutetico en accioacuten Funcioacuten del ADN Tipos
de ARN estructura funcioacuten y transcripcioacuten Siacutentesis
regulacioacuten y maduracioacuten de los ARN Composicioacuten del
nucleacuteolo
Dematteis Massimiliano
25 25052018 Feriado Dematteis Massimiliano
26 30052018 Coacutedigo geneacutetico Siacutentesis de proteiacutenas Traduccioacuten del
ARN mensajero Ribosomas en procariotas y eucariotas
Ensamblaje de los ribosomas
Dematteis Massimiliano
27 01062018 Estructura proteica Siacutentesis de proteiacutenas citosoacutelicas y
membranosas
Dematteis Massimiliano
28 13062018 Tercer Parcial Dematteis Massimiliano
Clases Praacutecticas
Clase Fecha MoacuteduloTema Docentes
1 16032018 Praacutectico Nordm 1 Sosa Mariacutea de las Mercedes
Angulo Mariacutea Betiana
2 21032018 Praacutectico Nordm 2 Sosa Mariacutea de las Mercedes
Angulo Mariacutea Betiana
3 23032018 Praacutectico Nordm 3
Sosa Mariacutea de las Mercedes
Angulo Mariacutea Betiana
4 28032018 Praacutectico Nordm 4 Sosa Mariacutea de las Mercedes
Angulo Mariacutea Betiana
5 30032018 Feriado Sosa Mariacutea de las Mercedes
Angulo Mariacutea Betiana
6 04042018 Praacutectico Nordm 5 Sosa Mariacutea de las Mercedes
Angulo Mariacutea Betiana
7 06042018 Praacutectico Nordm 6
Sosa Mariacutea de las Mercedes
Angulo Mariacutea Betiana
8 11042018 Praacutectico Nordm 7
Sosa Mariacutea de las Mercedes
Angulo Mariacutea Betiana
9 13042018 Primer Parcial Sosa Mariacutea de las Mercedes
Angulo Mariacutea Betiana
10 18042018 Praacutectico Nordm 8 Sosa Mariacutea de las Mercedes
Angulo Mariacutea Betiana
11 20042018 Recuperatorio Primer Parcial
Sosa Mariacutea de las Mercedes
Angulo Mariacutea Betiana
12 25042018 Praacutectico Nordm 9 Sosa Mariacutea de las Mercedes
Angulo Mariacutea Betiana
13 27042018 Praacutectico Nordm 10 Sosa Mariacutea de las Mercedes
Angulo Mariacutea Betiana
14 02052018 Praacutectico Nordm 11 Sosa Mariacutea de las Mercedes
Angulo Mariacutea Betiana
15 04052018 Praacutectico Nordm 12
Sosa Mariacutea de las Mercedes
Angulo Mariacutea Betiana
16 09052018 Praacutectico Nordm 13 Sosa Mariacutea de las Mercedes
Angulo Mariacutea Betiana
17 11052018 Segundo Parcial
Sosa Mariacutea de las Mercedes
Angulo Mariacutea Betiana
18 16052018 Praacutectico Nordm 14 Sosa Mariacutea de las Mercedes
Angulo Mariacutea Betiana
19 18052018 Recuperatorio Segundo Parcial Sosa Mariacutea de las Mercedes
Biologiacutea Celular y Molecular 9
Angulo Mariacutea Betiana
20 23052018 Praacutectico Nordm 15 Sosa Mariacutea de las Mercedes
Angulo Mariacutea Betiana
21 25052018 Feriado Sosa Mariacutea de las Mercedes
Angulo Mariacutea Betiana
22 30052018 Praacutectico Nordm 16 Sosa Mariacutea de las Mercedes
Angulo Mariacutea Betiana
23 01062018 Praacutectico Nordm 17 Sosa Mariacutea de las Mercedes
Angulo Mariacutea Betiana
24 06062018 Praacutectico Ndeg 18 Sosa Mariacutea de las Mercedes
Angulo Mariacutea Betiana
25 13062018 Tercer Parcial Sosa Mariacutea de las Mercedes
Angulo Mariacutea Betiana
Parciales
Actividad Fecha Horario Docente responsable
1ordm Examen parcial 13042018 15-17 Dematteis Massimiliano
Recuperatorio 1ordm examen parcial 20042018 17-19 Dematteis Massimiliano
2ordm Examen parcial 11052018 15-17 Dematteis Massimiliano
Recuperatorio 2ordm examen parcial 18052018 17-19 Dematteis Massimiliano
3ordm Examen parcial 13062018 1517 Dematteis Massimiliano
Recuperatorio 3ordm examen parcial 22062018 1517 Dematteis Massimiliano
Recuperatorio Extraordinario 29062018 15-17 Dematteis Massimiliano
Biologiacutea Celular y Molecular 10
TRABAJOS PRAacuteCTICOS
Biologiacutea Celular y Molecular 11
Trabajo Praacutectico Nordm 1
MICROSCOPIacuteA OacutePTICA Y ELECTROacuteNICA
El microscopio oacuteptico o fotoacutenico de campo claro estaacute compuesto por una parte
mecaacutenica o estativo y por un sistema oacuteptico que incluye fuente de luz condensador
diafragma objetivos y oculares a traveacutes de los cuales se refractan los rayos luminosos
provenientes del objeto en estudio para proporcionar una imagen final de mayor tamantildeo
invertida y virtual Para ello el objeto estudiado debe ser transparente y poseer suficiente
contraste para poder discriminar sus componentes La transparencia se logra mediante la
realizacioacuten de cortes muy delgados del material en estudio o bien realizando extendidos
celulares El contraste adecuado se alcanza por medio de diferentes tipos de coloraciones o
por medio de sistemas oacutepticos particulares (por ejemplo microscopio de contraste de fases)
El microscopio de campo claro es de gran utilidad para el estudio de ceacutelulas y tejidos
previamente fijados (muertos) y coloreados La coloracioacuten de las preparaciones cito-
histoloacutegicas tiene por finalidad provocar la absorcioacuten diferencial de luz con el propoacutesito de
visualizar las diversas estructuras en distintos colores Por el contrario para estudiar ceacutelulas u
organismos vivos que no se pueden colorear es necesario recurrir casi siempre a otros
sistemas oacutepticos especiales como el microscopio de contraste de fases o el microscopio de
interferencia En estos dos casos se aprovecha una caracteriacutestica propia de los diferentes
componentes celulares que aunque son transparentes a la luz poseen densidades relativas
distintas
Existen baacutesicamente dos tipos de microscopio electroacutenico el microscopio electroacutenico
de barrido o tridimensional (MEB) y el microscopio electroacutenico de transferencia (MET)
Estos microscopios a diferencia del microscopio oacuteptico forman imaacutegenes a partir de una
radiacioacuten de electrones emitida por un filamento de tungsteno y un sistema de electroimanes
que funcionan como lentes
Otra de las caracteriacutesticas es que proporcionan una resolucioacuten mayor que el
microscopio oacuteptico requieren de procedimientos maacutes elaborados para la preparacioacuten del
material y soacutelo se pueden examinar ceacutelulas deshidratadas y muertas El MET se utiliza
ampliamente para examinar la estructura interna de la ceacutelula mientras que el MEB examina
con detalle la superficie de las muestras las cuales se observan tridimensional mente debido a
la profundidad de foco que posee este uacuteltimo tipo de microscopio Tanto el MET como el
MEB son indispensables para el estudio de la biologiacutea celular y molecular
El microscopio electroacutenico de transmisioacuten es un microscopio que utiliza un haz de
electrones para visualizar un objeto debido a que la potencia amplificadora de un microscopio
oacuteptico estaacute limitada por la longitud de onda de la luz visible Debido a que los electrones
tienen una longitud de onda mucho menor que la de la luz pueden mostrar estructuras mucho
maacutes pequentildeas tiene un liacutemite de resolucioacuten de cerca de 2 nm Un MET mira ceacutelulas muertas
despueacutes de haber sido fijadas y tentildeidas con iones de metales pesados Las partes principales
de un microscopio electroacutenico son
Cantildeoacuten de electrones que emite los electrones que chocan contra el espeacutecimen
creando una imagen aumentada
Lentes magneacuteticas para crear campos que dirigen y enfocan el haz de electrones ya
que las lentes convencionales utilizadas en los microscopios oacutepticos no funcionan con
los electrones
Sistema de vaciacuteo es una parte muy importante del microscopio electroacutenico Debido a
que los electrones pueden ser desviados por las moleacuteculas del aire se debe hacer un
vaciacuteo casi total en el interior de un microscopio de estas caracteriacutesticas
Biologiacutea Celular y Molecular 12
Placa fotograacutefica o pantalla fluorescente que se coloca detraacutes del objeto a visualizar
para registrar la imagen aumentada
Sistema de registro que muestra la imagen que producen los electrones que suele ser
una computadora
El microscopio electroacutenico de barrido (MEB) tambieacuten tiene un liacutemite de 2 nm El
MEB permite mirar a ceacutelulas muertas despueacutes de haber sido fijadas y tentildeidas con iones de
metales pesados Con esta teacutecnica los electrones son reflectados sobre la superficie del
espeacutecimen
El presente Trabajo Praacutectico tiene la finalidad de observar las partes integrantes y el
Biologiacutea Celular y Molecular 13
funcionamiento del microscopio oacuteptico y un microscopio electroacutenico que son los maacutes
utilizados en el aacuterea de las ciencias bioloacutegicas
Objetivos
Reconocer las diferentes partes que componen un microscopio
Analizar las caracteriacutesticas del instrumental oacuteptico
Adquirir destreza en el uso del microscopio oacuteptico
Aprender las normas baacutesicas para su cuidado y manejo
Conocer las caracteriacutesticas del microscopio electroacutenico
Entender las aplicaciones de la microscopiacutea electroacutenica de transmisioacuten y barrido
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Papel tissue
Puerro
Agujas
Pinzas
Portaobjetos y cubreobjetos
Actividades
1 Desprender cuidadosamente la epidermis de la planta con una pinza de punta fina y
colocar sobre un portaobjetos Colocar una gota de agua y luego el cubreobjetos Observar
el preparado a traveacutes del microscopio oacuteptico empezando por el menor aumento
Estos preparados les permitiraacuten instruirse en la utilizacioacuten del microscopio oacuteptico hasta
adquirir relativa destreza
2 Para el buen manejo del microscopio se sugiere seguir el procedimiento que se detalla a
continuacioacuten hasta que el enfoque de una preparacioacuten sea una maniobra automaacutetica y
sencilla
Encender la luz del microscopio colocar el objetivo de menor aumento (5x o 10x) en
el eje oacuteptico subir el condensador hasta el tope superior y abrir completamente el
diafragma
Colocar la preparacioacuten sobre la platina con el cubreobjetos hacia arriba y el material
en el orificio de la platina
Acercar el objetivo al preparado mediante el control o tornillo macromeacutetrico
mirando desde el costado del microscopio hasta llegar casi hasta el tope o a unos 4-5
mm del preparado
Mirar por el ocular y separar lentamente el objetivo hasta visualizar la preparacioacuten
Completar el enfoque mediante el control micromeacutetrico
Regular la iluminacioacuten ajustando la altura del condensador y la apertura del
diafragma
Para pasar a objetivos de mayor aumento bajar un poco la platina Si se trata de un
objetivo de inmersioacuten colocar una gota de aceite sobre el preparado y mirar desde el
costado acercando el objetivo con el tornillo macromeacutetrico hasta hacer contacto con
la gota de aceite Se debe actuar con precaucioacuten para evitar la rotura del portaobjetos
del preparado o de la lente frontal del objetivo
Mirar por el ocular y maniobrar con el control micromeacutetrico hasta visualizar la
preparacioacuten y enfocar correctamente
Biologiacutea Celular y Molecular 14
Al finalizar las observaciones se debe apagar la luz del microscopio separar el
objetivo de la platina y colocar el objetivo de menor aumento Si se utilizoacute aceite de
inmersioacuten se debe limpiar el preparado con xilol y las lentes con papel (especial para
lentes)
Una vez terminado esto se deben guardar los preparados en la caja correspondiente y
cubrir el microscopio con la funda o estuche
Para el adecuado uso de un microscopio oacuteptico tambieacuten pueden ser importantes
algunas de las recomendaciones que se detallan a continuacioacuten
Antes de comenzar a trabajar con un microscopio binocular se debe ajustar el sistema
oacuteptico a sus ojos
Si utiliza anteojos correctores de miopiacutea no necesita usarlos para mirar al
microscopio En cambio si emplea anteojos para astigmatismo si es necesario
utilizarlos
Los microscopios utilizados para las clases praacutecticas variacutean en cuanto a la forma y
posicioacuten de sus controles de acuerdo a la marca y el modelo del microscopio Solicite
ayuda siempre al JTP sobre las semejanzas y diferencias para su uso
Recuerde siempre que cuanto mayor es el aumento utilizado menor es el campo
microscoacutepico observado En todos los casos se debe empezar a observar una
preparacioacuten con el objetivo de menor aumento
3 Dibujar lo observado en el mayor aumento (400X)
4 Examinar las fotografiacuteas que se hallan a continuacioacuten e indique en cada caso que tipo de
microscopio fue utilizado
5 Explicar queacute tipo de informacioacuten brinda la utilizacioacuten de cada uno de estos microscopios
Ahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip Bhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
Biologiacutea Celular y Molecular 15
Chelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip Dhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
Ehelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip Fhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
6 Completar el siguiente esquema indicando sus partes oacutepticas y mecaacutenicas
Biologiacutea Celular y Molecular 16
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
Curtis H amp N S Barnes 1987 Invitacioacuten a la Biologiacutea Ed Meacutedica Panamericana Meacutexico
Curtis H amp N S Barnes 1993 Biologiacutea 5ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos
Aires
De Robertis M F J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular 12ordm edicioacuten Ed
El Ateneo Buenos Aires
Karp G 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Villee C A 1996 Biologiacutea 8ordm Edicioacuten Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Biologiacutea Celular y Molecular 17
Trabajo Praacutectico Nordm 2
TEacuteCNICAS CITOQUIacuteMICAS
El propoacutesito inmediato de la citoquiacutemica consiste en la identificacioacuten y localizacioacuten de
los diferentes compuestos quiacutemicos dentro de la ceacutelula La histoquiacutemica hace lo propio a nivel
tisular Este propoacutesito es tanto cualitativo como cuantitativo Puede realizarse con fines
diagnoacutesticos y en tal sentido debemos sentildealar que los procedimientos cito-histoquiacutemicos (en
especial los referidos a la inmunohistoquiacutemica) se convirtieron en un instrumento invalorable
en el diagnoacutestico o pronoacutestico de innumerables alteraciones histopatoloacutegicas
Las teacutecnicas cito-histoquiacutemicas como instrumento de investigacioacuten involucran el
estudio de los cambios dinaacutemicos en la organizacioacuten citoquiacutemica durante los distintos estadios
funcionales En tal sentido es posible establecer el papel que desempentildean los diferentes
componentes celulares en los procesos metaboacutelicos de la ceacutelula
El meacutetodo citohistoquiacutemico en sentido estricto es microscoacutepico porque comprende
una serie de procedimientos quiacutemicos y fiacutesicos que se emplean para individualizar con el
microscopio diferentes componentes quiacutemicos en el interior de las ceacutelulas o en las matrices
extracelulares
Objetivos
Identificar compuestos quiacutemicos mediante teacutecnicas citoquiacutemicas dentro de la ceacutelula
Conocer la base quiacutemica de las diferentes reacciones
Deteccioacuten de almidoacuten
Los azuacutecares gluacutecidos o hidratos de carbono son compuestos formados por aacutetomos de
carbono hidroacutegeno y oxiacutegeno Representan la principal fuente de energiacutea de los organismos y
ademaacutes son parte de la extensa variedad de componentes estructurales de la pared celular y de
las sustancias intercelulares De acuerdo al nuacutemero de moleacuteculas que la componen se
clasifican en monosacaacuteridos disacaacuteridos trisacaacuteridos oligosacaacuteridos (de cuatro a diez)
polisacaacuteridos (maacutes de diez) Estos junto con las proteiacutenas y los aacutecidos nucleicos forman las
macromoleacuteculas Entre estos compuestos se encuentran la glucosa fructosa sacarosa
almidoacuten glucoacutegeno celulosa quitina etc
Materiales
Almidoacuten de origen vegetal suspendido en agua al 10
Reactivo de Lugol (Iodo en solucioacuten de Ioduro de potasio)
Tres tubos de ensayo
Papa arroz trigo etc
Agua destilada
Procedimiento
1 Rotular con nuacutemeros los tres tubos de ensayo
2 Agregar al Tubo 1 4 ml de agua destilada + tres gotas de solucioacuten de Lugol
3 Al Tubo 2 incorporar 4 ml de suspensioacuten de almidoacuten al 10 + tres gotas de Lugol
4 En el Tubo 3 poner 4 ml de agua destilada + cantidad necesaria de arroz trigo o raspado
de papa + tres gotas de Lugol
5 Agitar los tres tubos durante unos segundos
6 Observar dibujar e interpretar los resultados
Biologiacutea Celular y Molecular 18
Las moleacuteculas de yodo se intercalan en los bucles de la heacutelice de amilosa formando un
complejo de color azul-violaacuteceo
Deteccioacuten de ADN
Los aacutecidos nucleicos son macromoleacuteculas de gran importancia bioloacutegica debido a que
contienen la informacioacuten para codificar la siacutentesis de proteiacutenas Todos los organismos vivos
contienen aacutecidos nucleicos en forma de aacutecido desoxirribonucleico (ADN) y aacutecido
ribonucleico (ARN) algunos virus contienen solo ADN y otros solo ARN
Los aacutecidos nucleicos resultan de la polimerizacioacuten de nucleoacutetidos Los nucleoacutetidos son
las unidades estructurales de los aacutecidos nucleicos y estaacuten formado por tres subunidades una
base nitrogenada ligada a un azuacutecar (pentosa) que se combina a su vez con una moleacutecula de
aacutecido fosfoacuterico Las pentosas pueden ser la ribosa en el ARN o la desoxirribosa en el ADN
Las bases nitrogenadas son moleacuteculas ciacuteclicas y estaacuten formadas por carbono oxiacutegeno
hidroacutegeno y nitroacutegeno Existen dos tipos de bases nitrogenadas las pirimiacutedicas que se llaman
citosina timina y uracilo y las puacutericas que son la adenina y la guanina Las bases pirimiacutedicas
estaacuten formadas por una sola moleacutecula ciacuteclica mientras que las puacutericas tienen dos anillos
fusionados en su moleacutecula Las bases puacutericas se encuentran en todos los aacutecidos nucleicos en
cambio la timina se halla solo en el ADN y el uracilo solo en el ARN salvo contadas
excepciones
Los nucleoacutetidos se unen entre siacute formando enlaces entre el fosfato de uno y la pentosa
del siguiente formando largos poliacutemeros que estaacuten integrados solo por ribonucleicos en el
ARN o desoxirribonucleicos en el ADN Las funciones de ambos tipos de aacutecidos nucleicos
estaacuten vinculadas a la codificacioacuten de la informacioacuten geneacutetica y la siacutentesis de proteiacutenas
Materiales
Portaobjetos y cubreobjetos
2 Pinzas de diseccioacuten
Papel secante
1 Aguja histoloacutegica
Elementos de dibujo
Procedimiento
1 Colocar las raiacuteces previamente pretratadas y fijadas en un tubo de ensayo con aacutecido
clorhiacutedrico 1N
2 Incubar en bantildeo mariacutea a 60degC durante 8 minutos
3 Pasar las raiacuteces a otro tubo de ensayo que contenga reactivo de Schiff
4 Inmediatamente despueacutes colocar el tubo en caacutemara oscura durante unos 20 o 30 minutos
Luego de transcurrido ese lapso controlar las raiacuteces y verificar si han tomado color
5 Una vez realizada la teacutecnica de Feulgen se podraacute observar coloreada en color violeta la
zona de activo crecimiento de la raiacutez
6 Colocar las raiacuteces bajo la lupa e ilustrar detalladamente lo observado
7 Bajo la lupa en primer lugar se deberaacute retirar la cofia de la raiacutez (que cubre la regioacuten
meristemaacutetica)
8 Posteriormente se debe cortar una solamente la parte coloreada que corresponde al aacutepice
de la raiacutez (unos 2 o 3 mm)
9 Una vez cortado el extremo se debe colocar sobre un portaobjetos y agregarle una gota de
orceiacutena aceacutetica o aacutecido aceacutetico
10 Macerar suavemente la regioacuten meristemaacutetica utilizando una varilla de vidrio o la parte
posterior de una aguja histoloacutegica
11 Por uacuteltimo colocar el cubreobjetos y realizar el aplastado o squash
Biologiacutea Celular y Molecular 19
12 Observar en el microscopio el aspecto de las ceacutelulas y esquematizar una que se encuentre
en divisioacuten
Es importante tener cuidado con el reactivo de Schiff porque colorea todo tipo de
elemento por ello se debe utilizar una pinza especiacutefica para cada caso
La hidroacutelisis aacutecida extrae las purinas a nivel de la unioacuten desoxirribosa purina del ADN
y de esa manera libera los grupos aldehiacutedos de la desoxirribosa Los grupos aldehiacutedos libres
reaccionan con el reactivo de Schiff Cuando se aplica a la ceacutelula la reaccioacuten es positiva en el
nuacutecleo y negativa en el citoplasma El nucleolo es Feulgen negativo
Con los resultados observados elabore un informe sinteacutetico detallando las sustancias
detectadas los reactivos utilizados y las caracteriacutesticas de la reaccioacuten
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
Curtis H amp N S Barnes 1987 Invitacioacuten a la Biologiacutea Ed Meacutedica Panamericana Meacutexico
Curtis H amp N S Barnes 1993 Biologiacutea 5ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos
Aires
De Robertis M F J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular 12ordm edicioacuten Ed
El Ateneo Buenos Aires
Karp G 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Villee C A 1996 Biologiacutea 8ordm Edicioacuten Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Biologiacutea Celular y Molecular 20
Trabajo Praacutectico Ndeg 3
USOS Y MANIPULACIOacuteN DEL EQUIPAMIENTO EN LABORATORIO DE
BIOLOGIacuteA MOLECULAR
La seguridad en el Laboratorio de Biologiacutea Molecular es tan importante como conocer los
usos de cada uno de los equipos que posee Los laboratorios en los que se desarrollan las
praacutecticas son lugares de trabajo en los que se pueden emplear gran diversidad de productos
quiacutemicos seres vivos y numerosas teacutecnicas instrumentales lo que implica que existan
siempre riesgos en ellos Los riesgos que se presentan maacutes frecuentemente implican
exposicioacuten a agentes quiacutemicos agentes bioloacutegicos y agentes fiacutesicos ademaacutes del consabido
riesgo de explosioacuten e incendio
Por otra parte la biologiacutea molecular estudia la composicioacuten estructura y funcioacuten de las
moleacuteculas bioloacutegicamente importantes asiacute como los procesos en los que esteacuten implicadas
Engloba principalmente a proteiacutenas y aacutecidos nucleicos Esta praacutectica introduce a las teacutecnicas
de pipeteo y pipeteo en esterilidad teacutecnicas usadas a traveacutes del curso Dominar estas teacutecnicas
es sumamente importante para obtener buenos resultados en el resto de las praacutecticas La
mayoriacutea de los laboratorios usan voluacutemenes muy pequentildeos de ADN y reactivos Esto requiere
el uso de una micropipeta ajustable que pueda medir voluacutemenes tan pequentildeos como 1
microlitro Por lo tanto es importante mantener las condiciones de esterilidad minimizar la
oportunidad de contaminar un experimento con bacterias u hongos foraacuteneos Se debe usar
material esteacuteril para todo lo que entra en contacto con un cultivo bacteriano medio nutritivo
soluciones pipetas puntas asas de inoculacioacuten y esparcidores frascos tubos y placas de
cultivo
Pipetas de precisioacuten de volumen variable (micropipetas) Este tipo de instrumento
permite el pipeteo de pequentildeos voluacutemenes de liacutequidos con precisioacuten y reproducibilidad Es un
instrumento de precisioacuten que como tal es costoso y requiere de cierto cuidado en su manejo
Las mismas son autoclavables y utilizan un cono punta o tip descartable con el que se toman
las muestras Requerimos leer atentamente este apeacutendice para evitar una mala manipulacioacuten
de las mismas
A Tapa para control del volumen
B Visor donde se observa el volumen a
calibrar
C Botoacuten para eyectar los tips
D Rango de volumen que permite la
pipeta
E Eyector de tips
Biologiacutea Celular y Molecular 21
Descripcioacuten general de una micropipeta tipo
Precauciones al momento de usar una micropipeta
Nunca rotar el ajustador de volumen maacutes allaacute del rango inferior o superior de la pipeta
Nunca usar la micropipeta sin el tip en su lugar esto puede arruinar el pistoacuten
Nunca invertir o dejar la pipeta sobre la mesa con un tip lleno el liacutequido podriacutea entrar dentro
del pistoacuten
Nunca liberar violentamente el eacutembolo despueacutes de vaciar el liacutequido esto podriacutea dantildear el
pistoacuten
Nunca meter el cono de la pipeta en liacutequido
Nunca flamear la punta de la micropipeta
Objetivos
Conocer los riesgos dentro de un laboratorio de biologiacutea molecular y sobre la importancia
de la esterilidad
Reconocer los diferentes equipos dentro del laboratorio y relacionarlos con sus diferentes
usos y riesgos de seguridad y contaminacioacuten
Conocer la importancia y cuidado del manejo de los equiposinstrumentales
Adquirir destreza en el uso y manipulacioacuten de micropipetas
Materiales
Guiacutea de normas para el trabajo en el laboratorio (Anexo)
Micropipetas y tips
Tubos Eppendof
Vaso de precipitados
Agua con colorante
Actividades
1-Responder
a- Nombrar los elementos de proteccioacuten que se requieren para entrar a un laboratorio
Biologiacutea Celular y Molecular 22
b- Si debo preparar una solucioacuten que lleva un reactivo que emite vapores y es irritante iquestBajo
queacute condiciones debo preparar la solucioacuten
c-iquestQueacute debo hacer si ocurre un derrame o salpicadura y toma contacto con mi piel o los ojos
2- Colocar los nombres a los equipos que se encuentran en las figuras y nombrar las
actividadesusos que se realizan con este con sus posibles riesgos de contaminacioacuten yo
riesgo de seguridad
Nombre ________________________________
Usos ___________________________________
________________________________________
________________________________________
Riesgos_________________________________
_________________________________________
Nombre ___________________________
Usos ______________________________
___________________________________
___________________________________
Riesgos____________________________
___________________________________
Nombre ________________________________
Usos ___________________________________
________________________________________
________________________________________
Riesgos_________________________________
_________________________________________
Nombre _________________________________
Usos
_________________________________________
_________________________________________
_________________________________________
Riesgos_________________________________
_________________________________________
Biologiacutea Celular y Molecular 23
3- Seguir los pasos para la utilizacioacuten de micropipetas realizando el pipeteo con agua
coloreada
Procedimiento para la utilizacioacuten de micropipetas
Observar que el botoacuten de eyeccioacuten tiene tres posiciones T0 (B y E) T1 primer tope (AC)
T2 segundo tope (D)
Para la carga
1 Calibracioacuten del volumen tener mucho cuidado en no sobrepasar los liacutemites operativos de
cada pipeta Colocar el tip
2 Llevar el eacutembolo a la posicioacuten de carga T1 (ver A)
3 Dentro del liacutequido a pipetear liberar el eacutembolo lentamente hasta la posicioacuten T0 (ver B)
4 Para la descarga
5 Bajar el eacutembolo suavemente este debe pasar por primer tope (ver C) y para la descarga
total llegar hasta el final posicioacuten T2 (ver D)
6 Finalmente fuera del liacutequido dispensado liberar el eacutembolo hasta T0 (ver E)
7 Descartar el tip
Nombre ________________________________
Usos ___________________________________
________________________________________
________________________________________
Riesgos_________________________________
_________________________________________
Nombre ________________________________
Usos ___________________________________
________________________________________
________________________________________
Riesgos_________________________________
_________________________________________
Nombre ________________________________
Usos ___________________________________
________________________________________
________________________________________
Riesgos_________________________________
_________________________________________
Biologiacutea Celular y Molecular 24
Conversiones meacutetricas
Es muy importante familiarizarse con las unidades meacutetricas de medida y sus conversiones
Vamos a ejemplificar con las medidas de liacutequidos basadas en el litro pero los mismos pre-
fijos (mili- y micro-) se aplican para las medidas en gramos Las dos medidas que maacutes se
usaraacuten en el laboratorio son mililitro (ml) y microlitro (microl)
1 microl = 1 000 ml = 0000001 litro 1 000 000 microl = 1 litro
1 ml = 0001 microl = 0001 litro 1 000 ml = 1 litro
4- Responder la siguiente situacioacuten
-Tengo que hacer una solucioacuten de 25microL para realizar la digestioacuten del ADN de una muestra
(Tabla 1) iquestQueacute tipos de micropipetas debo usar y cuaacuteles son sus liacutemites operativos iquestCuaacutentos
tips diferentes tengo debo usar
Tabla 1 Componentes de mezcla de digestioacuten EcoRI-MseI
Componentes Concentracioacuten
inicial
Concentracioacuten
final
Volumen para 1
muestra (25 μL)
Buffer OPA 5X 1X 5 μL
DTT 250 mM 5 mM 05 μL
BSA 10000 ngμL 50 ngμL 0125 μL
EcoRI 12 U 5 unidades 04 μL
MseI 10 U 5 unidades 05 μL
ADN 300 ngμL 1 μg 34 μL
Agua UP 15075 μL
Biologiacutea Celular y Molecular 25
ANEXO
NORMAS PARA EL TRABAJO EN EL LABORATORIO
Normas para el trabajo en el laboratorio
1 Se implementaraacute el uso de guardapolvo de preferencia que sea largo y con mangas largas
Es recomendable no usar faldas shorts o zapatos abiertos Las personas de cabello largo
deberaacuten sujetarlos mientras esteacuten en el laboratorio
2 No fumar comer o beber (incluye mate yo terereacute) en el laboratorio Lavar bien las manos
al salir del lugar
3 Es importante conocer la localizacioacuten de los accesorios de seguridad
-Localizar los extintores de incendio y verificar a que tipo pertenecen y que tipo de fuego
pueden apagar
-Localizar las salidas de emergencia
-Localizar la llave general de electricidad del laboratorio
-Localizar la manta anti-llama
-Localizar el lava-ojos y ducha maacutes cercanos
4 Todo frasco o tubo conteniendo alguna sustancia debe rotularse
5 No devolver los reactivos a los frascos originales aunque no hayan sido usados
6 No usar ninguacuten instrumento para el cual no se haya sido entrenado o autorizado a utilizar
7 Verificar el voltaje de trabajo del instrumento antes de enchufarlo Cuando los instrumentos
no esteacuten siendo usados deben permanecer desenchufados
8 Nunca pipetear liacutequidos con la boca En este caso usar peras de plaacutestico o pipetas especiales
para tal fin
9 Se deberaacuten utilizar guantes apropiados para evitar el contacto con sustancias quiacutemica o
material bioloacutegico Toda persona cuyos guantes se encuentren contaminados no deberaacute tocar
objetos ni superficies tales como teleacutefono lapiceras manijas de cajones o puertas
cuadernos
10 Es imprescindible mantener el orden y la limpieza Cada persona es responsable directa de
la zona que le ha sido asignada y de todos los lugares comunes
11 Las praacutecticas que produzcan gases vapores humos o partiacuteculas aquellas que pueden ser
riesgosas por inhalacioacuten deben llevarse a cabo bajo campana
12 Estaacute prohibido descartar liacutequidos inflamables o toacutexicos o corrosivos o material bioloacutegico
por los desaguumles de las piletas sanitarios o recientes comunes para residuos En cada caso se
deberaacuten seguir los procedimientos establecidos para la gestioacuten de residuos
Material de Vidrio
1 Al usar material de vidrio verificar su condicioacuten Cualquier material de vidrio que esteacute
astillado debe ser rechazado
2 Los vidrios rotos asiacute como todo material punzante deben ser descartados en un recipiente
apropiado
Residuos
Consultar siempre la viacutea de descarte de cada uno de los reactivos utilizados
Al retirarse verificar que el instrumental utilizado esteacute apagado y en su lugar La mesada de
trabajo debe quedar libre y limpia
Cualquier desperfecto rotura o accidente deberaacute ser informado a los docentes
Biologiacutea Celular y Molecular 26
Bibliografiacutea
Suaacuterez-Baron H amp G Gallego 2014 Guiacutea de Laboratorio de Biologiacutea Molecular Baacutesica
Publicacioacuten CIAT Ndeg 397 httpswwwresearchgatenetpublication275639881
Biologiacutea Celular y Molecular 27
Trabajo Praacutectico Nordm 4
ELECTROFORESIS
La electroforesis es una teacutecnica de separacioacuten o resolucioacuten de moleacuteculas de una mezcla
por aplicacioacuten de un campo eleacutectrico Constituye uno de los meacutetodos maacutes aplicados en
Biologiacutea Celular cuando se necesita separar aislar yo identificar componentes subcelulares o
macromoleacuteculas En la electroforesis la separacioacuten aprovecha una caracteriacutestica de la mayoriacutea
de los compuestos bioloacutegicos la de poseer carga eleacutectrica Por lo tanto colocados bajo la
influencia de un campo eleacutectrico de corriente continua esos compuestos son capaces de
desplazarse en forma caracteriacutestica sobre un soporte mantenido en condiciones definidas Las
moleacuteculas disueltas se desplazan o migran a una velocidad determinada por la relacioacuten entre
sus cargas Por ejemplo si dos moleacuteculas tienen masa y formas iguales la de mayor carga
neta se desplazaraacute con mayor velocidad hacia un electrodo
La separacioacuten de moleacuteculas pequentildeas como los aminoaacutecidos y los nucleoacutetidos es una
de las muchas aplicaciones de la electroforesis En este caso se deposita una pequentildea gota de
muestra sobre una tira de papel de filtro u otra sustancia porosa que luego es embebida en
una solucioacuten conductora Cuando se aplica un campo eleacutectrico sobre los extremos de la tira
las moleacuteculas pequentildeas disueltas en la solucioacuten conductora se desplazan a lo largo de la tira
en correspondencia con la magnitud de su carga Asiacute las moleacuteculas bioloacutegicas pueden ser
separadas y caracterizadas seguacuten la velocidad con que se mueven y esta propiedad puede ser
utilizada para aislar aacutecidos nucleicos alcaloides proteiacutenas etc de una mezcla compleja
determinar el PM identificar moleacuteculas similares con diferente carga neta determinar la
pureza de una fraccioacuten molecular aislar diferentes compuestos etc
Existen varios sistemas electroforeacuteticos aunque el maacutes usado es la llamada
electroforesis zonal En este sistema la muestra es sembrada en un soporte semisoacutelido (papel)
o gelatinoso (almidoacuten agar poliacrilamida) que al someterse a un campo eleacutectrico permite
que las moleacuteculas migren a traveacutes de ellos
Biologiacutea Celular y Molecular 28
Objetivo
Comprender los fundamentos de las teacutecnicas electroforeacuteticas
Actividades
1 Observar la fotografiacutea de la corrida electroforeacutetica y determinar las bandas proteicas en la
muestra
2 Medir las distancias relativas de migracioacuten (Rf) de cada una de las muestras y del
marcador de peso molecular
3 A partir de los datos obtenidos calcular el peso molecular de la muestra
Rf (muestra) yo Rf a - yo Rf PM
4 Contestar las siguientes preguntas
a- iquestCuaacuteles son las aplicaciones de la cromatografiacutea y la electroforesis
b- iquestCuaacutel es el fundamento de la electroforesis zonal
Biologiacutea Celular y Molecular 29
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
Acquaah G 1992 Practical protein electrophoresis for genetic research Dioscorides Press
Oregon
Avers C J 1991 Biologiacutea Celular Ed Iberoameacuterica Meacutexico
De Robertis M F J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular 12ordm edicioacuten Ed
El Ateneo Buenos Aires
Karp G 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Lehningher A DL Nelson amp M Cox 1995 Principios de Bioquiacutemica 2ordf ed Ed Omega
Barcelona
Lodish H A Berk SL Zipursky P Matsudaira D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea
Celular y Molecular 4ordf ed Ed Panamericana Espantildea
Puertas M J 1992 Geneacutetica fundamentos y perspectivas 1ordm edicioacuten Ed McGraw - Hill
Interamericana Madrid
Biologiacutea Celular y Molecular 30
Trabajo Praacutectico Nordm 5
CEacuteLULA
La teoriacutea celular fue formulada a principios del siglo XIX antes de la presentacioacuten de
la teoriacutea de la evolucioacuten de Darwin pero estas dos grandes teoriacuteas estaacuten estrechamente
vinculadas Las similitudes entre las ceacutelulas nos permiten hacer una raacutepida mirada a la historia
evolutiva que vincula a los organismos actuales con las primeras ceacutelulas que se originaron
hace 3500 ma
La teoriacutea celular se ha modificando a lo largo del tiempo y se han agregado o
modificado algunos puntos La teoriacutea actual considera que
la ceacutelula constituye la unidad estructural y funcional de todos los seres vivos
las propiedades de un organismo dependen de las propiedades individuales de sus ceacutelulas
las ceacutelulas se originan uacutenicamente a partir de otras ceacutelulas preexistentes por medio de
divisioacuten celular
la unidad maacutes pequentildea de vida es la ceacutelula
La teoriacutea celular es de una importancia enorme para la biologiacutea porque hace eacutenfasis en
la similitud de los sistemas vivos y por lo tanto brinda la base para unificar una gran variedad
de estudios que implican a muchas clases de organismos diferentes
Objetivos
Asimilar el concepto de ceacutelula como unidad estructural y funcional de los seres vivos
Reconocer las diferencias entre ceacutelulas procariotas y eucariotas
Distinguir las caracteriacutesticas especiales de las ceacutelulas
Relacionar las estructuras observadas con la funcioacuten que cumplen
Materiales
Portaobjetos y Cubreobjetos
Pinzas y Agujas
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Biologiacutea Celular y Molecular 31
Observaciones
Para la observacioacuten de ceacutelulas procariotas se analizaraacuten las bacterias presentes en el
yogur para ello se deberaacute colocar una gota de yogur en un portaobjetos y se colocaraacute una gota
de agua Luego de ello se observaraacute a distintos aumentos
El reconocimiento de ceacutelulas eucariotas se realizaraacute a partir de preparaciones provistas
por la caacutetedra y otras realizadas por los alumnos Para la realizacioacuten de preparados se
requeriraacute de cebolla (bulbo) hojas de Elodea sp o Vallisneria sp Para la observacioacuten se
deberaacute desprender una porcioacuten del material y colocar con una gota de agua sobre el
portaobjetos luego se coloca el cubreobjetos Una vez realizada la muestra se lleva al
microscopio y observa en distintos aumentos En ambos casos se deberaacute esquematizar las
ceacutelulas y tejidos
Actividades
1 Esquematizar los diferentes tipos de ceacutelulas observadas durante el trabajo praacutectico e
indicar las semejanzas y diferencias que pueden apreciarse
2 Hacer un cuadro comparativo con las diferencias entre ceacutelulas procariotas y eucariotas
3 Resumir los postulados de la teoriacutea celular indicando los autores de la misma
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
Curtis H amp N S Barnes 1993 Biologiacutea 5ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos
Aires
De Robertis M F J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular 12ordm edicioacuten Ed
El Ateneo Buenos Aires
Karp G 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Villee C A 1996 Biologiacutea 8ordm Edicioacuten Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Biologiacutea Celular y Molecular 32
Trabajo Praacutectico Nordm 6
MEMBRANA PLASMAacuteTICA
Las ceacutelulas tienen una composicioacuten quiacutemica diferente al medio que la rodea y dicha
diferencia es mantenida durante toda la vida por la membrana plasmaacutetica o celular que es la
encargada de regular el intercambio de iones y moleacuteculas entre la ceacutelula y el medio
extracelular Debido a ello la comprensioacuten de la estructura y funcionamiento de la membrana
plasmaacutetica resultan fundamentales para la comprensioacuten de la mayoriacutea de las actividades
celulares
Objetivos
Reconocer las partes constitutivas de la membrana plasmaacutetica
Asimilar el concepto de Modelo de Mosaico Fluido
Actividades
1 Completar con referencias el esquema de la membrana plasmaacutetica de acuerdo al modelo
actual e indicar los diferentes componentes que puede presentar
2 La unidad estructural de las membranas bioloacutegicas son los liacutepidos de los cuales los maacutes
abundantes son los fosfoliacutepidos Hacer un esquema representando la estructura de un
fosfoliacutepido tiacutepico indicando sus componentes mediante flechas
Biologiacutea Celular y Molecular 33
3 Seguacuten el modelo del ldquomosaico fluidordquo los liacutepidos constituyen la unidad estructural de la
membrana pero la unidad funcional son las proteiacutenas Describir las propiedades de los
tres tipos diferentes de proteiacutenas de membrana indicando las diferencias y similitudes de
unas con otras
Bibliografiacutea
ALBERTS B D BRAY J LEWIS M RAFF K ROBERTS amp J D WATSON 1989 Molecular
biology of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
DE ROBERTIS EMF J HIB amp R PONZIO 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El
Ateneo Buenos Aires
LODISH H A BERK S L ZIPURSKY D BALTIMORE amp J DARNELL 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
VILLEE C A 1996 Biologiacutea 8ordm Edicioacuten Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Biologiacutea Celular y Molecular 34
Trabajo Praacutectico Nordm 7
TRANSPORTE DE MEMBRANA
Como resultado de las diferencias en la concentracioacuten de solutos a ambos lados de la
membrana plasmaacutetica el agua tiende a entrar o a salir de la ceacutelula por oacutesmosis Si el medio
extracelular tiene una concentracioacuten maacutes alta de sales o sea es hiperosmoacutetico o hipertoacutenico el
agua tiende a salir de la ceacutelula y por lo tanto el volumen celular disminuye
Por el contrario si el medio extracelular tiene una concentracioacuten menor de sales es
hiposmoacutetico o hipotoacutenico con respecto al citoplasma y el agua tiende a ingresar a la ceacutelula
Cuando el medio extracelular posee la misma concentracioacuten de sales que el citoplasma los
compartimentos son isosmoacuteticos o isotoacutenicos y no se modifica el volumen de la ceacutelula
Objetivos
Asimilar los distintos mecanismos de transporte a traveacutes de la membrana plasmaacutetica
Comprender la naturaleza dinaacutemica de la membrana
Observaciones
Con ayuda de un bisturiacute cortar un fragmento pequentildeo de hoja de la planta acuaacutetica
Vallisneria sp (Hydrocharitaceae)
Colocar en el portaobjetos agregar una gota de agua y poner el cubreobjetos
Observar en el microscopio e ilustrar las ceacutelulas poniendo especial atencioacuten al volumen
celular
Por otro lado sumergir unos minutos las hojas de Vallisneria sp en una solucioacuten salina
Posteriormente realizar el paso 2 y 3 descriptos anteriormente
Actividades
Una vez realizadas las observaciones y los dibujos correspondientes conteste las siguientes
preguntas
1 iquestQueacute sustancias han atravesado la membrana plasmaacutetica
2 iquestCoacutemo es el medio extracelular en ambos casos iquestes hipertoacutenico hipotoacutenico o isotoacutenico
con respecto al citoplasma
3 iquestLas sustancias transportadas se movilizaron a favor o en contra de su gradiente de
concentracioacuten
Biologiacutea Celular y Molecular 35
4 Analizar las caracteriacutesticas de los distintos mecanismos de transporte a traveacutes de la
membrana plasmaacutetica (difusioacuten simple difusioacuten facilitada oacutesmosis transporte activo) y
realizar un cuadro comparativo indicando las particularidades de cada uno en cuanto a
consumo de energiacutea gradiente de concentracioacuten y las moleacuteculas involucradas en el
transporte
5 Hacer un cuadro con los diferentes tipos de bombas o ATPasa sentildealando su estructura
sustancia que transportan y localizacioacuten maacutes frecuente
6 Una solucioacuten es hipertoacutenica respecto a otra cuando posee
a) Menor concentracioacuten de soluto
b) Mayor concentracioacuten de soluto
c) Igual concentracioacuten de soluto
d) Mayor demanda de soluto
7 Una ceacutelula vegetal colocada en un medio cuya concentracioacuten de solutos es menor que la
de la ceacutelula
a) Se plasmoliza
b) Aumenta su presioacuten de turgencia
c) Pierde sus solutos por difusioacuten
d) Activa su sistema de vacuolas contraacutectiles
e) No experimenta ninguacuten cambio
8 Indique que ocurriraacute respecto al movimiento de solutos y agua si
a) Se somete a un gloacutebulo rojo a una solucioacuten hipertoacutenica
b) Se somete a un gloacutebulo rojo a una solucioacuten isotoacutenica
c) Se somete a un gloacutebulo rojo a una solucioacuten hipotoacutenica
d) Se somete a un gloacutebulo rojo a una solucioacuten muy hipotoacutenica
e) Se coloca a un alga marina en agua destilada
f) Se sumerge una planta de Vallisneria sp en una solucioacuten salina hipertoacutenica
g) Se coloca una planta de Vallisneria sp en una solucioacuten hipotoacutenica
9 Un recipiente se halla dividido por una membrana semipermeable delimitando dos
compartimentos A y B En A se coloca una solucioacuten de glucosa 3 M y se le agrega
almidoacuten que conforma una suspensioacuten En B se coloca agua destilada Indique queacute
cambios espera observar en cuanto al movimiento de solutos y de solvente y los cambios
esperables en la variacioacuten de voluacutemenes de solvente en ambos compartimentos
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis M F J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular 12ordm edicioacuten Ed
El Ateneo Buenos Aires
Karp G 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Biologiacutea Celular y Molecular 36
Trabajo Praacutectico Nordm 8
CITOESQUELETO
El citoesqueleto es un sistema citoplasmaacutetico de fibras esencial para la movilidad y
estructura celular Estaacute constituido por tres tipos de fibras citosoacutelicas microfilamentos
(filamentos de actina) filamentos intermedios y microtuacutebulos Estas fibras citoesqueleacuteticas
estaacuten compuestas por poliacutemeros bien ordenados construidos a partir de pequentildeas subunidades
proteicas que se mantienen unidas mediante enlaces no covalentes
El citoesqueleto no es una estructura estaacutetica sino que estaacute sometido a
reordenamientos constantes capaces de producir movimientos Desempentildea un papel
estructural importante al sostener la membrana plasmaacutetica y formar carriles a lo largo de los
cuales se pueden desplazar las organelas y otros elementos del citosol Asiacute el citoesqueleto
interviene en el mantenimiento de la forma celular la movilidad celular y los cambios
coloidales que experimenta el citoplasma
Objetivos
Analizar los distintos componentes del citoesqueleto
Comprender las funciones de los diferentes elementos del esqueleto celular
Reconocer los mecanismos baacutesicos de movimiento de las ceacutelulas
Observacioacuten de elementos del citoesqueleto en microscopio oacuteptico
Actividades
Para el presente praacutectico se observaraacuten preparados permanentes y realizaraacuten
preparaciones para microscopio oacuteptico a los efectos de observar diferentes elementos del
citoesqueleto Los materiales a observar en cada caso se detallan a continuacioacuten
1 Colocar una gota de agua de charco sobre un portaobjetos y colocar el cubreobjetos
Observar detenidamente el preparado hasta hallar alguacuten organismo ciliado o flagelado
Esquematizar y colocar las referencias pertinentes
2 Observar los preparados de espermatozoides de Mamiacuteferos provistos por la caacutetedra
Analizar la preparacioacuten y esquematizar detalladamente los flagelos
Biologiacutea Celular y Molecular 37
3 Observar preparados permanentes de corte transversal de traacutequea Esquematizar las ceacutelulas
ciliadas
4 Observar ceacutelulas en divisioacuten mitoacutetica de Allium cepa con y sin pretratamiento Analizar y
esquematizar las ceacutelulas
Observacioacuten de elementos del citoesqueleto en microfotografiacuteas electroacutenicas
Actividades
En la presente clase se observaraacuten microfotografiacuteas electroacutenicas de distintos organelos
y de componentes del citoesqueleto En las mismas se deberaacute identificar el componente del
citoesqueleto de que se trata e indicar las diferentes partes que lo componen
5 Microfotografiacutea electroacutenica de un corte transversal de la cola de un espermatozoide
humano
6 Centriacuteolos
Biologiacutea Celular y Molecular 38
7 Microfotografiacutea electroacutenica de cilios en cortes longitudinal y transversal y del cuerpo
basal
Contestar el siguiente cuestionario
1 iquestEn queacute fases del ciclo celular encontramos mayor cantidad de tubulina polimerizada
2 iquestEn queacute etapa de la divisioacuten de una ceacutelula animal y de queacute manera se organiza el huso
mitoacutetico Compare con lo que ocurre en ceacutelulas vegetales
3 iquestQueacute funcioacuten de la actividad celular se veriacutea alterada por la accioacuten de la colchicina
4 Sentildeale las principales diferencias entre un cilio y un flagelo a traveacutes del siguiente cuadro
Cilios
Flagelos
Cantidad
Longitud
Diaacutemetro
Forma de movimiento
Ejemplos
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1994 Biologiacutea molecular
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De Robertis M F J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular 12ordm edicioacuten Ed
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Lodish H A Berk SL Zipursky P Matsudaira D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea
Celular y Molecular 4ordf ed Ed Panamericana Espantildea
Biologiacutea Celular y Molecular 39
Trabajo Praacutectico Nordm 9
ORGANELOS CITOPLASMAacuteTICOS
La mayor parte de las ceacutelulas eucariotas contienen abundantes membranas internas
que cierran compartimentos especiacuteficos las organelas y los separa del resto del citoplasma la
regioacuten de la ceacutelula que estaacute por fuera del nuacutecleo Casi todas las organelas estaacuten rodeadas por
una uacutenica membrana fosfolipiacutedica pero varias de ellas entre ellas el nuacutecleo estaacuten encerradas
por dos membranas
Cada tipo de organela desempentildea una funcioacuten singular en el crecimiento y
metabolismo de la ceacutelula y cada una contiene un conjunto de enzimas especiacuteficas que
catalizan las reacciones quiacutemicas requeridas Las membranas que definen estos
compartimentos subcelulares controlan su composicioacuten ioacutenica interna de manera que estas
suelen ser diferente a la del citosol y a las otras organelas
Objetivos
Conocer la morfologiacutea de los organelos membranosos presentes en eucariotas
Relacionar la morfologiacutea con la fisiologiacutea de dichos organelos
Reconocer el tipo de ceacutelula en que se encuentran presentes los organelos
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Pinzas de diseccioacuten
Portaobjetos y cubreobjetos
Gotero
Hoja de afeitar o bisturiacute
Actividades
Durante la clase praacutectica se efectuaraacute la observacioacuten de diferentes tipos de organelos
citoplasmaacuteticos Pare ello se realizaraacuten preparaciones para microscopio oacuteptico que seraacuten
examinadas detenidamente En todos los casos se deberaacuten esquematizar las ceacutelulas con cada
organelo observado indicando sus respectivas referencias Una vez finalizado el trabajo
praacutectico se deberaacuten entregar los dibujos realizados
1 Cloroplastos
La observacioacuten de cloroplastos se efectuaraacute en hojas de Vallisneria para lo cual se
deberaacute seguir procedimiento que se detalla a continuacioacuten
1 Tomar una hoja de la planta y cortarla mediante un bisturiacute
2 Colocar el fragmento sobre un portaobjetos
3 Agregar una gota de agua y colocar encima un cubreobjetos
4 Observar en el microscopio primero con el menor aumento y luego pasar a 40x
5 Examinar detenidamente esquematizar las ceacutelulas con cada organelo e indicar las
respectivas referencias
En las ceacutelulas se podraacute observar la pared celular los cloroplastos que rodea la zona de las
vacuolas El nuacutecleo no se observa con facilidad debido a su transparencia y a la abundancia de
cloroplastos que lo enmascaran
2 Nuacutecleo y nucleolo
Para la visualizacioacuten de nuacutecleos y nucleolos se emplearaacuten ceacutelulas de la epidermis
Biologiacutea Celular y Molecular 40
interna de la tuacutenica reservante de Allium cepa (Liliaceae) o sea la cebolla El procedimiento a
realizar es el siguiente
1 Tomar un trozo de tuacutenica reservante con una pinza de puntas finas y arrancar de la cara
coacutencava una parte de la epidermis
2 Colocar la epidermis sobre un portaobjetos
3 Agregar una gota de safranina
4 Colocar el cubreobjetos y observar en el microscopio
5 Examinar detenidamente esquematizar las ceacutelulas con cada organelo e indicar las
respectivas referencias
Con menor aumento podraacute observar la forma de las ceacutelulas con mayor aumento podraacute
ver el nuacutecleo coloreado de rojo y uno o maacutes nucleolos En el citoplasma podraacute observar
inclusiones lipiacutedicas que se presentan como graacutenulos refringentes
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1994 Biologiacutea molecular
de la ceacutelula 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona Espantildea
Cooper G M 2002 La Ceacutelula 2deg Edicioacuten Ed Marbaacuten Espantildea
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Celular y Molecular 4ordf ed Ed Panamericana Espantildea
Biologiacutea Celular y Molecular 41
Trabajo Praacutectico Nordm 10
ESTRUCTURA DE ORGANELOS MEMBRANOSOS
La ceacutelula eucarioacutetica tiene un alto grado de organizacioacuten estructural Una vasta red
membranosa de tuacutebulos vesiacuteculas y sacos aplanados subdivide al citoplasma en dos
compartimentos fundamentales uno comprendido dentro de las membranas y el otro situado
por fuera de ellas (matriz citoplasmaacutetica o citosol)
Las membranas internas proporcionan a las ceacutelulas un soporte para la localizacioacuten
ordenada de muacuteltiples sistemas enzimaacuteticos diferentes y de subcompartimientos funcionales
cerrados (organelas) cada uno de ellos con estructura dotacioacuten enzimaacutetica y propiedades
funcionales que lo caracterizan tales como a) separacioacuten y asociacioacuten de sistemas
enzimaacuteticos b) digestioacuten intracelular de sustancias c) distribucioacuten de las diferentes proteiacutenas
hacia sus destinos finales d) regulacioacuten de potenciales de membrana de gradientes ioacutenicos y
de diferentes valores de pH intracelular etc
Objetivos
Entender las funciones de los organelos citoplasmaacuteticos membranosos y no membranosos
Conocer la estructura de los diferentes organelos
Relacionar la morfologiacutea y fisiologiacutea de dichos organelos con el tipo de ceacutelula en que se
encuentran presentes
Actividades
1 Se deberaacuten observar detenidamente las ilustraciones y fotografiacuteas que se encuentran a
continuacioacuten
2 En cada caso se deberaacute indicar el organelo citoplasmaacutetico de que se trata
3 Posteriormente se colocaraacuten las respectivas referencias
4 Describir la funcioacuten de cada uno de los organelos dentro de la ceacutelula
a-
Biologiacutea Celular y Molecular 42
Cuestionario
1 iquestCuaacuteles son los organelos membranosos que puede tener una ceacutelula eucariota
2 iquestQueacute organelos no forman parte del sistema de endomembranas iquestQueacute actividades
desempentildean dichos organelos
3 Las mitocondrias cloroplastos y peroxisomas estaacuten rodeados por membrana iquestPor queacute no
se los considera parte del sistema de endomembranas
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
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Strasburger E 1986 Tratado de Botaacutenica8va ed Ed Omega S A
Villee C A 1996 Biologiacutea 8ordm Edicioacuten Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Biologiacutea Celular y Molecular 43
Trabajo Praacutectico Nordm 11
CEacuteLULA VEGETAL
Las ceacutelulas vegetales poseen tiacutepicamente una pare celular semi-riacutegida y el
protoplasto El protoplasto incluye el citoplasma y el nuacutecleo La matriz citoplasmaacutetica estaacute
frecuentemente en movimiento fenoacutemeno que se denomina flujo citoplasmaacutetico o ciclosis
Una de las caracteriacutesticas mas sobresalientes de las ceacutelulas vegetales es la presencia de una
pared celular la cual tiene diversas funciones La pared celular protege los contenidos de la
ceacutelula da rigidez a la estructura celular provee un medio poroso para la circulacioacuten y
distribucioacuten de agua minerales y otras pequentildeas moleacuteculas nutrientes ademaacutes de contener
moleacuteculas especializadas que regulan el crecimiento de la planta y la protegen de las
enfermedades De afuera hacia dentro de la ceacutelula presenta varias capas que se desarrollan con
la maduracioacuten celular la laminilla media la pared primaria y la pared secundaria En la pared
primaria es dominante la matriz amorfa formada por hemicelulosas y polisacaacuteridos no
celuloacutesicos En la pared secundaria domina la fase fibrilar (celulosa 60) y la matriz amorfa
estaacute formada por hemicelulosas y lignina (30) Las comunicaciones intercelulares como los
plasmodesmos puntuaciones y perforaciones permiten que los protoplastos de las ceacutelulas
vegetales puedan intercambiar material y funcionar de forma armoacutenica
Las ceacutelulas vegetales tambieacuten se caracterizan por la presencia de vacuolas en el
citoplasma las que tiene el importante papel de la rigidez tisular la degradacioacuten de
macromoleacuteculas y el reciclaje de sus componentes dentro de la ceacutelula En una ceacutelula adulta las
vacuolas ocupan casi todo el interior de la ceacutelula limitando el protoplasma a una delgada capa
parietal La membrana que limita la vacuola el tonoplasto es selectivamente permeable e
interviene especialmente en el mantenimiento de la turgencia celular y en el crecimiento El
contenido de la vacuola es el jugo celular y estaacute constituido por agua y una variedad de
compuestos orgaacutenicos e inorgaacutenicos Las vacuolas actuacutean tambieacuten como lisosomas orgaacutenulos
digestivos capaces de descomponer y reciclar los componentes de orgaacutenulos innecesarios Las
sustancias ergaacutesticas son productos del metabolismo celular de reserva o de desecho que se
acumulan en la pared celular en las vacuolas o en plaacutestidos como hidratos de carbono o
cristales
Los plastos (cloroplastos cromoplastos y leucoplastos) estaacuten rodeados por una
envoltura formada por dos unidades de membrana y se clasifican seguacuten los tipos de pigmentos
que contiene
Objetivos
Reconocer la ceacutelula como unidad estructural de los tejidos vegetales
Identificar las partes constitutivas y los orgaacutenulos que componen la ceacutelula vegetal
Reconocer las estructuras en que se acumulan sustancias ergaacutesticas en la ceacutelula
vegetal
Actividades
1- Observar analizar y dibujar
a) Puntuaciones areoladas en corte longitudinal o tangencial de rama joven de pino (Pinus
sp)
b) Esclereidas (braquiesclereidas) en extendido de pareacutenquima de fruto de pera (Pyrus
communis)
Biologiacutea Celular y Molecular 44
c) Cristales de oxalato de calcio (drusas y rafidios) en corte transversal de peciacuteolo de sandalia
de pescador (Philodendron sp)
d) Idioblatos con cistolito de Carbonato de Calcio en corte transversal de hojas de gomero
(Ficus elastica)
e) Cromoplastos en ceacutelulas de la pared del fruto (pericarpo) de Capsicum annuum (pimiento)
Las ceacutelulas que observaraacute son polieacutedricas con paredes celulares delgadas En el citoplasma
podraacute observar cromoplastos ahusados o esfeacutericos de color rojo vivo o amarillo
f) Leucoplastos en tubeacuterculos de Solanum tuberosum (papa)
2- Responder el siguiente cuestionario
a) iquestCuaacuteles son las principales diferencias entre las ceacutelulas animales y las vegetales
b) Marque el los siguientes esquemas las paredes celulares de las plantas
c) iquestQueacute caracteriacutesticas de la estructura del cloroplasto son especialmente importantes para la
fotosiacutentesis
3- Colocar las referencias
a)- Porcioacuten de pared entre dos ceacutelulas
b)- Plasmodesmos
c) Puntuaciones
Biologiacutea Celular y Molecular 45
d) Perforaciones
Bibliografiacutea
De Robertis M F J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular 12ordm edicioacuten Ed
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Esau K 1976 Anatomiacutea Vegetal 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona
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Zarlavski G E 2014 Histologiacutea Vegetal teacutecnicas simples y complejas 1ordm edicioacuten Ed
Sociedad Argentina de Botaacutenica SAB Buenos Aires Argentina
Biologiacutea Celular y Molecular 46
Trabajo Praacutectico Nordm 12
ESTRUCTURA Y FUNCIOacuteN DE LOS CROMOSOMAS
El teacutermino cromosoma (del griego chromo = color y soma = cuerpo) es utilizado para
referirse a los filamentos del nuacutecleo que se tintildeen con colorantes baacutesicos y que son los
portadores de los genes Actualmente se lo define como una moleacutecula de ADN asociado a
proteiacutenas que porta informacioacuten geneacutetica dispuesta en secuencia lineal En el caso de los
procariotas solamente hay un cromosoma circular mientras que en los eucariotas hay varios
cromosomas lineales cada uno compuesto siempre por una sola cadena de ADN
Antes de la divisioacuten celular cada cromosoma eucarioacutetico se encuentra formado por dos
cromaacutetidas hermanas geneacuteticamente ideacutenticas ya que una es la copa exacta de la otra Cada
cromaacutetida se encuentra formada por una uacutenica hebra de ADN que se extiende desde un
extremo a otro del cromosoma Cada uno de estos extremos se denomina teloacutemero El punto
en que se encuentran unidas las dos cromaacutetidas hermanas es la constriccioacuten primaria o
centroacutemero
El centroacutemero contiene una regioacuten especial llamada cinetocoro que es la que se une a
las fibras del huso acromaacutetico durante la divisioacuten celular Algunos cromosomas suelen
presentar una constriccioacuten secundaria tambieacuten llamada regioacuten organizadora de nucleolos
(NOR) debido a que es donde se encuentran los genes que sintetizan el ARNr
La posicioacuten de la constriccioacuten secundaria determina la existencia de un sateacutelite que es
la parte distal del brazo que lleva la constriccioacuten secundaria El centroacutemero divide al
cromosoma en dos brazos cromosoacutemicos y determina la forma del cromosoma
Objetivos
Comprender la estructura de los cromosomas
Conocer las diferentes formas de cromosomas
Materiales
Laacutepiz negro y goma
Hojas blancas
Actividades
Se proveeraacute a los alumnos de preparados permanentes de cromosomas mitoacuteticos de
diferentes organismos A partir de los mismos deberaacuten realizar las siguientes actividades
Biologiacutea Celular y Molecular 47
1 Determinar el nuacutemero de cromosomas caracteriacutestico de la especie analizada
2 Esquematizar una metafase mitoacutetica de cada preparado observado
3 Seguacuten la morfologiacutea de los cromosomas determinar los distintos tipos que presenta cada
especie
Bibliografiacutea
Gardner EJ MJ Simmons amp DP Snustad 1998 Principios de Geneacutetica 4ordf ed Ed
Limusa Wiley Meacutexico
Lacadena JR 1988 Geneacutetica 4ordm edicioacuten Ed Agesa Madrid
Strickberger MW 1988 Geneacutetica 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona
Biologiacutea Celular y Molecular 48
Trabajo Praacutectico Nordm 13
CARIOTIPO
La representacioacuten graacutefica o fotograacutefica de los cromosomas somaacuteticos caracteriacutesticos de
una especie determinada se conoce como cariotipo A traveacutes de este se puede establecer el
nuacutemero tamantildeo y forma de los cromosomas e identificar los miembros de cada par de
cromosomas homoacutelogos Muchas especies poseen cromosomas bastante semejantes en su
morfologiacutea por lo que se utilizan teacutecnicas de bandeo cromosoacutemico para posibilitar la
distincioacuten de los cromosomas del mismo tamantildeo e identificar los homoacutelogos
El cariotipo se determina a partir de los cromosomas que estaacuten en metafase mitoacutetica
cada uno de los cuales estaacute formado por dos cromaacutetidas hermanas unidas a la altura de sus
centroacutemeros El conocimiento del cariotipo de una especie posibilita la deteccioacuten de ciertas
enfermedades geneacuteticas que son causadas por anormalidades en el nuacutemero o en la estructura
de los cromosomas
Rhodolirium speciosum (Amaryllidaceae)
Placa metafaacutesica
Cariotipo
Idiograma
Biologiacutea Celular y Molecular 49
Objetivos
Comprender la importancia del cariotipo
Conocer los pasos para la realizacioacuten de un cariotipo
Materiales
Laacutepiz negro y goma
Hojas blancas lisas
Regla milimetrada
Tijera
Goma de pegar
Actividades
Se proveeraacute a los alumnos de fotografiacuteas de ceacutelulas vegetales en metafase mitoacutetica a
partir de las cuales se confeccionaraacute el cariotipo El primer lugar se les deberaacute asignar un
nuacutemero arbitrario a cada cromosoma y se mediraacute el brazo corto y el largo total de cada uno
calculando el correspondiente iacutendice centromeacuterico (brazo corto x 100 largo total del
cromosoma) Luego se formaraacuten los pares de cromosomas de acuerdo a los paraacutemetros
obtenidos anteriormente se recortaraacute cada cromosoma y de construiraacute el cariotipo Para ello
se colocaraacuten en primer teacutermino los cromosomas m luego los sm los st los ac y por uacuteltimo los
t Dentro de cada grupo seraacuten ordenados de acuerdo a su tamantildeo en forma decreciente (de
mayor a menor)
Una vez finalizado el trabajo praacutectico se deberaacute entregar los cariogramas realizados
incluyendo las medidas de los pares de cromosomas de cada especie y las respuestas de las
preguntas que se detallan a continuacioacuten
1 iquestQueacute se representa a traveacutes del cariotipo
2 Indique los pasos para la realizacioacuten de un cariotipo
3 iquestEn que etapa de la mitosis se encuentran los cromosomas observados en el cariotipo y
como se los observa
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
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Villee C A 1996 Biologiacutea 8ordm Edicioacuten Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Biologiacutea Celular y Molecular 50
Trabajo Praacutectico Nordm 14
ETAPAS DEL CICLO CELULAR
El ciclo celular comprende todas las etapas que experimentan las ceacutelulas durante su
proceso vital es decir proliferacioacuten (eventualmente reposo proliferativo) diferenciacioacuten
envejecimiento y muerte celular Todas estas etapas estaacuten finamente reguladas Durante el
ciclo proliferativo (en ocasiones se usa como sinoacutenimo de ciclo celular) la ceacutelula replica su
DNA y se divide con lapsos de tiempo entre estas dos etapas de tal manera que este proceso
se puede dividir en 4 fases Fase S (siacutentesis de DNA) G1 (lapso entre la divisioacuten celular y la
fase S) G2 (lapso entre la fase S y la divisioacuten siguiente) y M (mitosis y citocinesis)
En ocasiones y dependiendo del tipo celular y las condiciones del entorno una ceacutelula
puede salir del ciclo proliferativo sin necesariamente seguir el camino de la diferenciacioacuten
Este periacuteodo de tiempo se denomina G0 y se dice que la ceacutelula estaacute en reposo proliferativo La
salida del ciclo proliferativo ocurre normalmente en G1 En el control del ciclo
proliferativo participan un conjunto de proteiacutenas kinasas que son reguladas a su vez por otras
proteiacutenas denominadas ciclinas Luego que el DNA se replica se activan mecanismos de
revisioacuten del material geneacutetico que detectan y reparan posibles fallas en el DNA para proceder
a la divisioacuten celular Otros puntos de control importantes (check points) estaacuten en G1 y la
mitosis La entrada en mitosis estaacute finamente controlada por un complejo proteico
denominado MPF (factor promotor de la mitosis) Este complejo consiste en una proteiacutena
denominada ciclina B y una enzima kinasa denominada cdk2 y estaacute regulado por
fosforilaciones y desfosforilaciones de manera tal que se activa dando inicio la mitosis y se
inactiva (por degradacioacuten de la ciclina) al teacutermino de eacutesta Un complejo similar regula la
entrada en fase S y el proceso en su conjunto estaacute controlado por sentildeales extracelulares
denominadas en general factores de crecimiento
Los organismos pluricelulares forman su cuerpo mediante divisiones celulares
sucesivas a partir de una sola ceacutelula original el cigoto el cual porta dos dotaciones
cromosoacutemicas una derivada del padre y otra de la madre El fenoacutemeno de la divisioacuten celular
es denominado mitosis y se la divide convencionalmente en cuatro fases diferentes aunque
los acontecimientos que se suceden ocurren en forma continua Las etapas se denominan
profase metafase anafase y telofase
Durante la mitosis ocurren una serie de cambios caracteriacutesticos dentro de la ceacutelula y
especialmente en los cromosomas Estos comienzan a contraerse por condensacioacuten de la
cromatina hasta llegar a individualizarse (profase a metafase) luego se ordenan en la placa
ecuatorial (metafase) separan sus cromaacutetidas y migran a polos opuestos (anafase) por uacuteltimo
se reconstituye la membrana nuclear alrededor de cada polo (telofase) La ceacutelula finalmente se
divide por invaginacioacuten de la membrana citoplasmaacutetica en el caso de los animales o por
formacioacuten de un tabique en las ceacutelulas vegetales
Objetivos
Analizar las etapas del ciclo celular y sus relaciones
Distinguir las distintas fases de la mitosis
Interpretar el mecanismo de distribucioacuten de los cromosomas durante la divisioacuten mitoacutetica
Observar el efecto de las sustancias quiacutemicas sobre la proliferacioacuten celular
Establecer la duracioacuten comparativa de las diferentes etapas de la mitosis
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Calculadora
Biologiacutea Celular y Molecular 51
Observaciones
Se deberaacuten observar los preparados de mitosis provistos por la caacutetedra y diferenciar los
distintos estadios de la mitosis Se deberaacute poner especial eacutenfasis en los fenoacutemenos que
ocurren en cada fase de la divisioacuten mitoacutetica Una vez finalizado el trabajo praacutectico se deberaacuten
entregar los dibujos realizados junto con las respuestas que se detallan a continuacioacuten
Actividades
1 Identificar y dibujar por separado cada estadio del ciclo celular en especial la mitosis
observado en el microscopio oacuteptico
2 Indicar cuantos cromosomas se pueden distinguir en el material estudiado
3 iquestEn queacute fase resulta maacutes faacutecil el recuento de los cromosomas
4 iquestCuaacuteles son las diferencias entre los preparados con pretratamiento y sin pretratamiento
5 Determinar la proporcioacuten de ceacutelulas en interfase y en divisioacuten celular y la proporcioacuten de
ceacutelulas en cada fase de la mitosis Para ello elegir al azar varios campos de la preparacioacuten
y contar entre 200 ceacutelulas la cantidad de eacutestas que se encuentran en interfase profase
metafase anafase y telofase Con los datos obtenidos se deberaacute calcular el Indice
Mitoacutetico (IM) que es la razoacuten entre el nuacutemero de ceacutelulas que se encuentran en divisioacuten y
el nuacutemero total de ceacutelulas observadas multiplicado por 100
IM = Nordm ceacutel en divisioacuten x 100 =
Nordm de ceacutel observadas
6 Tambieacuten se deberaacute calcular el Indice de Fases (IF) que es la razoacuten entre la cantidad de
ceacutelulas en cada fase y el nuacutemero total de ceacutelulas en divisioacuten multiplicado por 100
IF = Nordm ceacutel en una fase x 100 =
Nordm de ceacutel en divisioacuten
Una vez finalizado el trabajo praacutectico se deben entregar todos los datos obtenidos y las
respuestas que se detallan a continuacioacuten
7 iquestCuaacutel es el porcentaje de ceacutelulas que se encuentran en divisioacuten en cada caso
8 iquestCuaacutel es la fase maacutes frecuente
9 iquestQueacute proporcioacuten de ceacutelulas se observan en cada fase de la mitosis
10 Dibuje el ciclo celular indicando sus etapas
Bibliografiacutea
Alberts B Johnson A Lewis J Raff M Keiths R y Walter P 4ta Edicioacuten 2002
Molecular Biology of the Cell Garland Science Taylor and Francis Group New York USA
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Biologiacutea Celular y Molecular 52
Buenos Aires
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Lacadena JR 1996 Citogeneacutetica 1ordm edicioacuten Ed Complutense Madrid
Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
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Strickberger M W 1988 Geneacutetica 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona
Villee C A 1996 Biologiacutea 8ordm Edicioacuten Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Biologiacutea Celular y Molecular 53
Trabajo Praacutectico Nordm 15
MEIOSIS
La meiosis es un tipo especial de divisioacuten celular que ocurre en los organismos
superiores durante la formacioacuten de las gametas La palabra ldquomeiosisrdquo significa reduccioacuten o
disminucioacuten debido a que su funcioacuten es la reduccioacuten del nuacutemero de cromosomas a la mitad
En la meiosis ocurren una serie de fenoacutemenos caracteriacutesticos y particulares la
disminucioacuten del nuacutemero cromosoacutemico a la mitad el apareamiento y recombinacioacuten entre
cromosomas homoacutelogos y la distribucioacuten al azar de los cromosomas a las ceacutelulas hijas
Objetivos
Reconocer las distintas fases de la divisioacuten meioacutetica
Observar el apareamiento de los cromosomas homoacutelogos
Visualizar la forma que adoptan los cromosomas meioacuteticos
Esquematizar todas las etapas de la divisioacuten meioacutetica
Establecer las diferencias entre los dos ciclos celulares
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Agujas
Mechero
Botones florales
Tubos de ensayo
Portaobjetos y cubreobjetos
Alcohol
Aacutecido aceacutetico
Orceiacutena aceacutetica
Biologiacutea Celular y Molecular 54
Actividades
1 Se eligen botones florales todaviacutea en un estado de desarrollo incipiente antes de que se
llegue a abrir la flor
2 Para interrumpir la meiosis se deben fijar las ceacutelulas para ello se sumergen en tubos de
ensayo con una mezclas de seis partes de etanol tres partes de aacutecido aceacutetico y una parte de
cloroformo (fijador Carnoy) es este estado se puede conservar el material de estudio
durante meses e incluso antildeos (Es preferible mantenerlo en friacuteo) La otra mezcla que se
puede utilizar es la de Farmer (3 de alcohol etiacutelico absoluto y 1 de aacutecido aceacutetico)
3 Lavar el material de estudio con agua y diseccionar el botoacuten para extraer las anteras
4 Colocar varias anteras directamente en un portaobjetos para abrirlas y proceder a tentildeir con
orceiacutena aceacutetica o aacutecido aceacutetico Presionar las anteras con aguja histoloacutegica para la salida
de las ceacutelulas madres de los granos de polen Esparcir las ceacutelulas y desechar el resto de la
antera Dejar actuar el colorante y luego colocar el cubreobjetos Con la punta de un laacutepiz
con goma presionar suavemente para aplastar las ceacutelulas Flamear el preparado 2 o 3 veces
evitando la ebullicioacuten del liacutequido Con un papel de filtro retirar el excedente y luego
realizar suavemente un aplastado con el dedo pulgar
5 Observar al microscopio para ver con nitidez en queacute fase de la divisioacuten celular se
encuentra seraacute necesario utilizar el objetivo de inmersioacuten
6 Esquematizar cada una de las etapas de la meiosis observada
2 Indicar cuantos bivalentes se observan durante diacinesis y metafase I en el material
estudiado
3 Calcular cuantas ceacutelulas y con cuantos cromosomas se obtendraacuten al final de la meiosis del
material estudiado
Una vez finalizado el trabajo praacutectico se deberaacuten entregar los dibujos de meiosis
realizados
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
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Strickberger MW 1988 Geneacutetica 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona
Zarlavski G E 2014 Histologiacutea Vegetal teacutecnicas simples y complejas 1ordm edicioacuten Ed
Sociedad Argentina de Botaacutenica SAB Buenos Aires Argentina
Biologiacutea Celular y Molecular 55
Trabajo Praacutectico Nordm 16
GAMETOGEacuteNESIS
En los animales la reproduccioacuten ocurre mediante la formacioacuten de gametos haploides que
se unen en el proceso de fecundacioacuten formando un cigoto diploide El proceso de fecundacioacuten
puede ser externo o interno En la fecundacioacuten externa como ocurre en los anfibios y peces
los gametos son liberados al exterior y alliacute se ponen en contacto En la fecundacioacuten interna se
produce la unioacuten de los gametos dentro del tracto genital femenino La fecundacioacuten interna
constituye una adaptacioacuten a la vida terrestre presente en muchos animales principalmente los
vertebrados superiores
Tanto en la fecundacioacuten externa como la interna se distinguen dos tipos de gametos el
gameto masculino o espermatozoide que es moacutevil y de tamantildeo pequentildeo y el gameto
femenino llamado oacutevulo que tiene mayor tamantildeo y es inmoacutevil
La gametogeacutenesis es el proceso por el cual se producen los gametos masculinos y
femeninos La gametogeacutenesis incluye a la meiosis y la diferenciacioacuten de las ceacutelulas
resultantes en oacutevulos y espermatozoides Los oacutevulos animales se caracterizan por acumular
nutrientes para el posterior desarrollo del embrioacuten mientras que los espermatozoides
generalmente desarrollan un flagelo que le permite moverse y fecundar al oacutevulo
Objetivos
Reconocer las distintas fases de la gametogeacutenesis
Visualizar diferentes estadios de la espermiogeacutenesis
Esquematizar todas las etapas de la espermatogeacutenesis
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Actividades
1 Se realizaraacute la observacioacuten de preparados meioacuteticos provistos por la caacutetedra y dibujaraacuten los
estadios de la espermatogeacutenesis
2 Indicar en el siguiente diagrama los diferentes estadios de la ovogeacutenesis y
espermatogeacutenesis
Biologiacutea Celular y Molecular 56
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
Buenos Aires
Griffiths AJF JH Miller DT Suzuki RC Lewontin amp WM Gerbart 1996 An
Introduction to Genetic Analysis 6ordm edicioacuten Ed Freeman amp Co New York
Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Biologiacutea Celular y Molecular 57
Trabajo Praacutectico Nordm 17
ACCIOacuteN GEacuteNICA SIacuteNTESIS DE ARNr
Ademaacutes de la constriccioacuten primaria o centroacutemero algunos cromosomas suelen
presentar una constriccioacuten secundaria conocida como ldquoRegioacuten Organizadora Nucleolarrdquo
(NOR) Mediante las teacutecnicas citoloacutegicas convencionales esta regioacuten aparece como una zona
heteropicnoacutetica negativa (sin tentildeir) ubicada generalmente en posicioacuten subterminal en el brazo
del cromosoma denominaacutendose sateacutelite a la parte distal del brazo Por la presencia de dicho
sateacutelite a los cromosomas que llevan la regioacuten NOR se los denomina tambieacuten cromosomas
SAT o satelitados
En las regiones NOR se encuentran los genes que codifican el ARN ribosoacutemico
(ARNr) el cual formaraacute parte de los ribosomas Estos genes ribosoacutemicos se hallan reunidos
en ldquoclustersrdquo o grupos que contienen numerosas copias y forman la regioacuten NOR La cantidad
de copias de los genes ribosoacutemicos presentes en el genoma variacutea entre diferentes organismos
Por ejemplo en la bacteria Escherichia coli hay de 5 a 10 copias en la mosca de la fruta
Drosophila melanogaster hay unas 130 copias y en el anfibio Xenopus laevis alrededor de
400 o 500 copias por genoma haploide
Las regiones organizadoras de nucleacuteolo que portan los genes ribosoacutemicos pueden
detectarse mediante la tincioacuten con nitrato de plata (NO3Ag) Una particularidad importante de
la tincioacuten con plata o tincioacuten argeacutentica es que solamente se tintildeen los NORs que estuvieron
activos durante la interfase anterior Ello significa que la tincioacuten argeacutentica puede ser usada
para analizar la actividad geacutenica en las regiones organizadoras de nucleacuteolo
Objetivos
Comprender las caracteriacutesticas y fundamentos de la tincioacuten argeacutentica
Identificar los genes que sintetizan el ARNr mediante la tincioacuten argeacutentica
Observar la estructura de los nucleolos
Materiales
Elementos para dibujar (hojas blancas laacutepices etc)
Actividades
En el desarrollo del trabajo praacutectico se observaraacuten preparaciones de cromosomas en
mitosis tentildeidas mediante la teacutecnica de impregnacioacuten con nitrato de plata o tincioacuten argeacutentica
Se deberaacuten esquematizar ceacutelulas en interfase con ellos nucleolos y ademaacutes metafases en
doacutende se observen los cromosomas portadores de los genes ribosoacutemicos o regiones NOR
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
Buenos Aires
Griffiths AJF JH Miller DT Suzuki RC Lewontin amp WM Gerbart 1996 An
Introduction to Genetic Analysis 6ordm edicioacuten Ed Freeman amp Co New York
Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Biologiacutea Celular y Molecular 58
Trabajo Praacutectico Nordm 18
COacuteDIGO GENEacuteTICO
Las reacciones que ocurren en los organismos vivos estaacuten siempre mediadas por
enzimas las cuales son proteiacutenas Una proteiacutena es un poliacutemero de subunidades menores
(monoacutemeros) llamados aminoaacutecidos Cada enzima consiste de un determinado nuacutemero de
aminoaacutecidos unidos en una secuencia especiacutefica En las proteiacutenas naturales se observan un
total de 20 aminoaacutecidos que de acuerdo a como se ordenen formaraacuten los diferentes tipos de
proteiacutenas
El molde para formar las proteiacutenas esta codificado en la cadena de ADN Cada
aminoaacutecido es codificado por 3 nucleoacutetidos los cuales constituyen un codoacuten Debido a que
existen cuatro bases diferentes (A T C G) el nuacutemero posible de combinaciones y por ende
de aminoaacutecidos seriacutea 43=64 Como los aminoaacutecidos son solamente 20 se deduce que existe
maacutes de un codoacuten para la mayoriacutea de los aminoaacutecidos
La informacioacuten del ADN es transcripta primeramente a ARNm utilizando al primero
como molde El mensajero pasa del nuacutecleo al citoplasma donde ocurriraacute la siacutentesis proteica
La lectura del mensajero es mediada por otro tipo de ARN llamado ARN de transferencia
(ARNt) que posee una secuencia complementaria a cada codoacuten llamada anticodoacuten Debido a
que cada codoacuten posee una secuencia especiacutefica existen tantos ARNt como aminoaacutecidos
Objetivos
Asimilar los conceptos de transcripcioacuten y traduccioacuten
Comprender la naturaleza y caracteriacutesticas del coacutedigo geneacutetico
Entender el mecanismo por el cual se transmite la informacioacuten del ADN hasta las
proteiacutenas
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepices etc)
Fibras de diferentes colores
Un libro de texto de Geneacutetica general
Actividades
A partir de la secuencia hipoteacutetica de ADN entregada por la Caacutetedra los alumnos
deberaacuten transcribir el ARN mensajero correspondiente Suponiendo que este no posee
intrones se deberaacute formar un polipeacuteptido valieacutendose de una tabla con los codones que
Biologiacutea Celular y Molecular 59
codifican cada tipo aminoaacutecido Se deberaacute tener en cuenta que la lectura se realiza en
direccioacuten 5rsquo-3rsquo y que el codoacuten de inicio es siempre AUG
Resultados
Se deberaacute detallar mediante un esquema el ARN mensajero resultante Tambieacuten se
deberaacute especificar e ilustrar a que aminoaacutecidos corresponden los codones utilizando un color
diferente para cada uno de ellos Por uacuteltimo mediante un esquema se detallaraacute la cadena
polipeptiacutedica resultante
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
Buenos Aires
Griffiths AJF JH Miller DT Suzuki RC Lewontin amp WM Gerbart 1996 An
Introduction to Genetic Analysis 6ordm edicioacuten Ed Freeman amp Co New York
Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Biologiacutea Celular y Molecular 60
Trabajo Praacutectico Nordm 19
EXTRACCIOacuteN DE ADN VEGETAL
En la literatura se han descripto varios procedimientos de extraccioacuten de ADN de tejidos
vegetales los cuales variacutean dependiendo de la clase del material que se quiere analizar
(especie vegetal) y la calidad del mismo (tejido fresco liofilizado etc) Sin embargo los
protocolos utilizados son baacutesicamente similares y se caracterizan por utilizar un detergente
catioacutenico (CTAB cationic hexadecyl trimethyl ammonium bromide o SDS sodium dodecyl
sulfate) en el buffer de extraccioacuten Cuando se trabaja con un gran nuacutemero de plantas como es
el caso de los bancos de germoplasma se requiere un meacutetodo raacutepido y eficiente de extraccioacuten
que permita obtener ADN de alta calidad La metodologiacutea de extraccioacuten de ADN es raacutepida
sencilla y permite la obtencioacuten de ADN genoacutemico de buena calidad libre de compuestos
secundarios proteiacutenas y polifenoles que coprecipitan con el ADN los cuales inhiben la
reaccioacuten de amplificacioacuten de ADN Estos protocolos involucran varias etapas baacutesicas que se
describen a continuacioacuten
Objetivos
Conocer los fundamentos de la extraccioacuten y purificacioacuten de ADN
Reconocer los pasos indispensables para la extraccioacuten de ADN en un protocolo
Comprender y analizar cada una de las etapas
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepices etc)
PROTOCOLO
a) Material Fresco
1) Pulverizar con nitroacutegeno liacutequido tejido foliar joven recieacuten cortado
2) Agregar 15 ml de buffer de extraccioacuten
El buffer de extraccioacuten consiste en 1ml de CTAB II 400 ul de Cloroformo ndash alcohol
isoamilico y 20 ml de 2-mercaptoetanol
3) Trasvasar el contenido a un tubo eppendorf de 15 o 2 ml e incubar por 10 minutos
a 55ordmC agitando cada 3 minutos (Mucho cuidado en esta operacioacuten ya que el cloroformo a
esta temperatura produce gases que tienden a abrir las tapas de los tubitos)
4) Centrifugar por 10 minutos a maacutexima revolucioacuten
5) Recuperar el sobrenadante con mucho cuidado de no tocar el pellet
6) Agregar 12 voluacutemenes de isopropanol mezclar suavemente y centrifugar
7) Descartar el sobrenadante con mucho cuidado de no generar reflujo en el tubo a fin
de no re-suspender el pellet y perderlo
8) Realizar 2 lavados con etanol (1ml) descartar el sobrenadante y dejar secar
9) Homogeneizar en Agua bidestilada y agregar 2 microl de RNasa
b) Material en Siacutelica - Gel
En general es lo mismo que en material fresco con la excepcioacuten de que no es necesario el
nitroacutegeno liacutequido para pulverizar el tejido foliar
Biologiacutea Celular y Molecular 61
Responder
1- iquestCuaacutel es la diferencia entre ADN genoacutemico y ADN cromosoacutemico
2- iquestQueacute son las nucleasas
3- Describa cuaacutel es el objetivo de cada una de las siguientes etapas
a- Extraccioacuten de aacutecidos nucleicos
b- Purificacioacuten de los aacutecidos nucleicos
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
Ferreira M E amp D Grattapaglia 1998 Introduccioacuten al Uso de Marcadores Moleculares en
el Anaacutelisis Geneacutetico 1 ed Brasiacutelia EMBRAPA-CENARGE Pp 220
Griffiths AJF JH Miller DT Suzuki RC Lewontin amp WM Gerbart 1996 An
Introduction to Genetic Analysis 6ordm edicioacuten Ed Freeman amp Co New York
Biologiacutea Celular y Molecular 3
4 Membrana Celular Composicioacuten molecular de las membranas bioloacutegicas Modelos de
membranas Propiedades de las membranas Diferenciaciones de la membrana
Interacciones de las ceacutelulas entre siacute y con las matrices extracelulares Cubiertas externas
5 Transporte a traveacutes de la membrana Permeabilidad de la membrana Transporte activo
y pasivo Difusioacuten simple y facilitada Osmosis Transporte de Iones y macromoleacuteculas
Bombas o ATPasas Proteiacutenas transportadoras
6 Citosol o Matriz citoplasmaacutetica Citoesqueleto caracteriacutesticas generales y organizacioacuten
Microtuacutebulos Organoides microtubulares Microfilamentos Filamentos intermedios
Movimiento de las ceacutelulas Cilios y flagelos
7 Organelos citoplasmaacuteticos Organelos membranosos y no membranosos Retiacuteculo
endoplasmaacutetico liso y rugoso Aparato de Golgi Ribosomas Vesiacuteculas con cubierta
Lisosomas Peroxisomas Descripcioacuten y funciones Endocitosis especiacutefica e inespeciacutefica
Fagocitosis
8 Mitocondrias Aspectos generales Membrana interna y externa Transporte Composicioacuten
y estructura molecular de las membranas Acople de la cadena respiratoria Fosforilacioacuten
oxidativa
9 La ceacutelula vegetal Morfologiacutea y fisiologiacutea Pared celular composicioacuten y estructura
Interaccioacuten y comunicacioacuten entre ceacutelulas vegetales Organizacioacuten interna Plaacutestidos
Vacuolas Cloroplastos modelos estructurales y metabolismo Fotosiacutentesis
10 Nuacutecleo interfaacutesico Descripcioacuten general Envoltura nuclear Las bases quiacutemicas de la
herencia Estructura del ADN Modelo de Watson y Crick Cromatina Nucleosomas
Empaquetamiento Proteiacutenas histoacutenicas y no histoacutenicas Replicacioacuten del ADN
Cromosomas morfologiacutea y estructura Eucromatina y heterocromatina
11 Mitosis Ciclo celular Descripcioacuten detallada de la mitosis Consecuencias geneacuteticas
Aspectos moleculares Aparato mitoacutetico en ceacutelulas vegetales y animales Cinetocoros
Citocinesis Control del ciclo celular Proteiacutenas reguladoras
12 Meiosis y Reproduccioacuten Sexual Descripcioacuten detallada de la meiosis Consecuencias
geneacuteticas Recombinacioacuten Metabolismo del ADN en la meiosis Recombinacioacuten a nivel
molecular Estructura de la cromatina en espermatozoides Dominio fiacutesico de los
pronuacutecleos masculino y femenino en las primeras ceacutelulas del embrioacuten
13 El material geneacutetico en accioacuten Funcioacuten del ADN Tipos de ARN estructura funcioacuten y
transcripcioacuten Siacutentesis regulacioacuten y maduracioacuten de los ARN Composicioacuten del nucleacuteolo
14 Coacutedigo geneacutetico Siacutentesis de proteiacutenas Traduccioacuten del ARN mensajero Ribosomas en
procariotas y eucariotas Ensamblaje de los ribosomas Estructura proteica Siacutentesis de
proteiacutenas citosoacutelicas y membranosas
IV Bibliografiacutea General
Alberts B A Johnson J Lewis M Raff K Roberts amp P Walter 2004 Biologiacutea Molecular
de la Ceacutelula 4ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona (2)
Alberts B D Bray K Hopkin A Johnson J Lewis M Raff K Roberts amp P Walter
2007 Introduccion a la Biologiacutea Molecular 2ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana
Buenos Aires (6)
De Robertis M F J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular 12ordm edicioacuten Ed
El Ateneo Buenos Aires (1)
Karp G 1998 Biologiacutea Celular y Molecular Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico (2)
Karp G 2005 Biologiacutea Celular y Molecular Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico (3)
Biologiacutea Celular y Molecular 4
Lodish H A Berk SL Zipursky P Matsudaira D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea
Celular y Molecular 4ordm edicioacuten Ed Panamericana Buenos Aires (2)
Lodish H A Berk P Matsudaira C A Kaiser M Krieger M P Scott S Zipursky S
Lawrence amp J Darnell 2008 Biologiacutea Celular y Molecular 5ordm edicioacuten Ed
Panamericana Buenos Aires (7)
Purves W K D Sadava G H Orians amp H C Heller 2006 Vida la ciencia de la biologiacutea
6ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires (6)
V Bibliografiacutea Especiacutefica
Beadle G W 1961 Las bases fiacutesicas y quiacutemicas de la herencia Ed Eudeba Buenos Aires
Bianchi N O 1978 Duplicacioacuten cromosoacutemica y heterocromatina a nivel molecular
citoloacutegico OEA Serie de Biologiacutea Monografiacutea Nordm 19
Burns G W 1983 The science of genetics An introduction to heredity Ed Macmillan amp
Co New York
Gardner E J M J Simmons amp D P Snustad 1998 Principios de Geneacutetica 4ordm edicioacuten Ed
Limusa-Wiley Meacutexico
Griffiths A J F J H Miller D T Suzuki R C Lewontin amp W M Gerbart 1996 An
Introduction to Genetic Analysis 6ordm edicioacuten Ed Freeman amp Co New York
Lacadena J R 1988 Geneacutetica Ed Agesa Madrid
Lacadena J R 1996 Citogeneacutetica 1ordm edicioacuten Ed Complutense Madrid
Puertas M J 1992 Geneacutetica fundamentos y perspectivas 1ordm edicioacuten Ed McGraw - Hill
Interamericana Madrid
Sanchez-Monge E amp N Jouve 1989 Geneacutetica Ed Omega Barcelona
Sinnott E W Dunn L C amp T Dobzhansky 1961 Principios de Geneacutetica Ed Omega
Barcelona
Stern C 1963 Principios de geneacutetica humana Ed El Ateneo Buenos Aires
Strickberger M W 1978 Geneacutetica 2ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona
Thompson J S amp M W Thompson 1977 Geneacutetica humana Ed Salvat Buenos Aires
VI Programa de Examen
Bolilla Temas
1 1 11 14
2 2 12 13
3 3 12 14
4 4 11 13
5 5 7 10
6 2 6 9
7 5 7 8
8 1 6 8
9 2 4 9
10 1 2 10
Biologiacutea Celular y Molecular 5
B ORGANIZACIOacuteN DE LA ASIGNATURA
I Personal Docente
Profesor Titular
Dr Massimiliano Dematteis
Jefe de Trabajos Praacutecticos
Dra Mariacutea de las Mercedes Sosa
Dra Mariacutea Betiana Angulo
Auxiliar de Primera Adscripto
Dra Gabriela Elizabeth Farco
Dra Gisela Mariel Via do Pico
Auxiliares de Segunda
Carina Daniela Elena
Roxana Soledad Molina
II Caracteriacutesticas Generales
El curso comprende la realizacioacuten de clases teoacutericas y praacutecticas realizaacutendose 3
evaluaciones parciales con sus respectivos recuperatorios y un recuperatorio extraordinario
III Clases Teoacutericas
Las clases teoacutericas estaacuten destinadas al conjunto de los alumnos y constituyen una
actividad no obligatoria doacutende se desarrollan los aspectos fundamentales y la orientacioacuten
general de la materia Para facilitar la comprensioacuten de los contenidos desarrollados durante las
clases teoacutericas es importante la lectura o estudio previo de los temas dictados
IV Clases Praacutecticas
Las praacutecticas de laboratorio o trabajos praacutecticos son una actividad obligatoria para
todos los alumnos inscriptos y se desarrollan dos veces por semana guiados por uno o maacutes
auxiliares de docencia Las bases conceptuales de los temas de los trabajos praacutecticos son
desarrolladas previamente en las clases teoacutericas Para poder integrar los conocimientos
teoacutericos y praacutecticos que conduzcan a la comprensioacuten global de la materia es imprescindible
que los alumnos concurran a los trabajos praacutecticos habiendo estudiado o preparado
previamente el tema a desarrollar
Las clases tendraacuten una duracioacuten aproximada de 2 horas aunque ocasionalmente
algunos praacutecticos puedan demandar mayor o menor cantidad de tiempo Los temas a
desarrollar en los praacutecticos asiacute como los materiales necesarios y actividades se detallan en la
guiacutea de trabajos praacutecticos Al final de cada praacutectico en la guiacutea de actividades praacutecticas se
incluyen referencias bibliograacuteficas a las que el alumno podraacute recurrir para aclarar conceptos o
estudiar el tema Para cada clase praacutectica el alumno deberaacute concurrir conociendo la finalidad
del trabajo y trayendo la guiacutea de trabajos praacutecticos y los materiales necesarios mencionados
en la misma Se recomienda el uso de guardapolvo o chaquetilla durante los praacutecticos pero su
empleo no es obligatorio
La realizacioacuten de cada trabajo praacutectico implica la comprensioacuten de los principios
Biologiacutea Celular y Molecular 6
teoacutericos del fenoacutemeno en estudio el adiestramiento manual del alumno la praacutectica en el
manejo instrumental y entrenamiento en la presentacioacuten de datos e interpretacioacuten de
resultados Al finalizar cada trabajo praacutectico el alumno deberaacute entregar en forma individual
las actividades realizadas durante la clase para su evaluacioacuten (ilustraciones respuestas del
cuestionario problemas resueltos etc) Si dicho informe se presenta en estado deficiente o
incompleto se consideraraacute que no ha cumplido con la clase praacutectica Igualmente cuando el
alumno se encuentre ajeno al trabajo sea por ignorar los fundamentos teoacutericos o por
permanecer inactivo en la praacutectica se consideraraacute que no ha cumplido esa clase praacutectica
V Evaluaciones
Estaraacuten destinadas a determinar el grado de comprensioacuten de los diferentes temas por
parte de los alumnos y evaluar el grado en que los objetivos propuestos por la asignatura se
cumplen
a- Evaluaciones de las Actividades Praacutecticas tienen como objetivo determinar si el grado
de comprensioacuten de los fundamentos del tema es satisfactorio y verificar si el alumno es capaz
de aplicar dichos conocimientos en la resolucioacuten de problemas hipoteacutetico-deductivos La
evaluacioacuten de las mismas se realizaraacute a partir de los trabajos o problemas realizados por los
alumnos que seraacuten entregados al finalizar cada clase
b- Evaluaciones Parciales se realizaraacuten tres evaluaciones parciales que comprenderaacuten
temas estrechamente relacionados cuya comprensioacuten es fundamental para la correcta
asimilacioacuten de los temas posteriores Los parciales tendraacuten como objetivo fundamental
evaluar la capacidad de anaacutelisis y de las diferentes situaciones que pudieran plantearse Todos
los parciales se desarrollaraacuten por escrito Los mismos se consideraraacuten aprobados con una
calificacioacuten de 6 (seis) o superior Dentro de los 7 diacuteas posteriores a cada evaluacioacuten se
realizaraacute el recuperatorio correspondiente el cual tendraacute modalidad escrito y con preguntas a
desarrollar
VI Regularizacioacuten de la Asignatura
Seraacuten considerados alumnos regulares los que cumplieran con las siguientes
exigencias
a) Alcanzar el 75 de asistencia en las clases praacutecticas
b) Aprobar el 75 de las clases praacutecticas
c) Aprobar el 100 de las evaluaciones parciales con calificacioacuten 6 (seis) o superior
Los alumnos que no alcanzaran al 75 de aprobacioacuten de las clases praacutecticas o no
aprobaran los parciales con un miacutenimo de 6 (seis) seraacuten considerados alumnos libres
VII Horarios de Consultas
Las consultas que quieran realizar los alumnos tanto sobre temas teoacutericos como
praacutecticos las deberaacuten efectuar al Profesor responsable de la asignatura los diacuteas mieacutercoles y
viernes de 14 a 15 hs previos al inicio de las clases teoacutericas Cualquier duda que surgiera los
diacuteas restantes las consultas podraacuten ser realizadas en el Instituto de Botaacutenica del Nordeste
Sargento Cabral 2131 de 8 a 10 hs
Biologiacutea Celular y Molecular 7
VII Cronograma de Actividades
Clases teoacutericas
Clase Fecha MoacuteduloTema Docentes
1 09032018 Introduccioacuten al estudio de la biologiacutea celular La biologiacutea
celular dentro de las ciencias bioloacutegicas Historia e
importancia de su conocimiento
Dematteis Massimiliano
2 14032018 Meacutetodos de estudio en biologiacutea celular Anaacutelisis de la
estructura y ultraestructura celular Microscopiacutea oacuteptica y
electroacutenica
Dematteis Massimiliano
3 16032018 Fraccionamiento celular Cromatografiacutea Electroforesis
Cultivo de tejidos Ultracentrifugacioacuten Histoquiacutemica
Inmunohistoquiacutemica Autorradiografiacutea
Inmunofluorescencia
Dematteis Massimiliano
4 21032018 Teoriacutea celular Ceacutelulas procariotas y eucariotas
Caracteriacutesticas de las ceacutelulas vegetales y animales
Morfologiacutea y fisiologiacutea de las ceacutelulas Envejecimiento
degeneracioacuten y muerte de las ceacutelulas
Dematteis Massimiliano
5 23032018 Membrana Celular Composicioacuten molecular de las
membranas bioloacutegicas Modelos de membranas
Propiedades de las membranas
Dematteis Massimiliano
6 28032018 Diferenciaciones de la membrana Interacciones de las
ceacutelulas entre siacute y con las matrices extracelulares
Cubiertas externas
Dematteis Massimiliano
7 30032018 Viernes Santo Dematteis Massimiliano
8 04042018 Transporte a traveacutes de la membrana Permeabilidad de la
membrana Transporte activo y pasivo Bombas o
ATPasas Proteiacutenas transportadoras
Dematteis Massimiliano
10 06042018 Citosol o Matriz citoplasmaacutetica Citoesqueleto
caracteriacutesticas generales y organizacioacuten Microtuacutebulos
Organoides microtubulares Microfilamentos Filamentos
intermedios Movimiento de las ceacutelulas Cilios y flagelos
Dematteis Massimiliano
12 11042018 Organelos citoplasmaacuteticos Organelos membranosos y no
membranosos Retiacuteculo endoplasmaacutetico liso y rugoso
Aparato de Golgi
Dematteis Massimiliano
13 13042018 Primer parcial Dematteis Massimiliano
14 18042018 Ribosomas Vesiacuteculas con cubierta Lisosomas
Peroxisomas Descripcioacuten y funciones Endocitosis
especiacutefica e inespeciacutefica Fagocitosis
Dematteis Massimiliano
15 20042018 Mitocondrias Aspectos generales Membrana interna y
externa Transporte Composicioacuten y estructura molecular
de las membranas Acople de la cadena respiratoria
Fosforilacioacuten oxidativa
Dematteis Massimiliano
16 25042018 La ceacutelula vegetal Morfologiacutea y fisiologiacutea Pared celular
composicioacuten y estructura Organizacioacuten interna Plaacutestidos
Vacuolas Cloroplastos
Dematteis Massimiliano
17 27052018 Nuacutecleo interfaacutesico Descripcioacuten general Envoltura
nuclear Las bases quiacutemicas de la herencia Estructura
del ADN Modelo de Watson y Crick
Dematteis Massimiliano
18 02052018 Cromatina Nucleosomas Empaquetamiento Proteiacutenas
histoacutenicas y no histoacutenicas Replicacioacuten del ADN
Cromosomas Eucromatina y heterocromatina
Dematteis Massimiliano
19 04052018 Mitosis Ciclo celular Descripcioacuten detallada de la mitosis
Consecuencias geneacuteticas Aparato mitoacutetico en ceacutelulas
vegetales y animales Cinetocoros Citocinesis
Dematteis Massimiliano
20 09052018 Aspectos moleculares Control del ciclo celular
Proteiacutenas reguladoras
Dematteis Massimiliano
21 11052018 Segundo Parcial Dematteis Massimiliano
Biologiacutea Celular y Molecular 8
22 16052018 Meiosis y Reproduccioacuten Sexual Descripcioacuten detallada de
la meiosis Consecuencias geneacuteticas Recombinacioacuten
Metabolismo del ADN en la meiosis
Dematteis Massimiliano
23 18052018 Recombinacioacuten a nivel molecular Estructura de la
cromatina en espermatozoides Dominio fiacutesico de los
pronuacutecleos masculino y femenino en las primeras ceacutelulas
del embrioacuten
Dematteis Massimiliano
24 23052018 El material geneacutetico en accioacuten Funcioacuten del ADN Tipos
de ARN estructura funcioacuten y transcripcioacuten Siacutentesis
regulacioacuten y maduracioacuten de los ARN Composicioacuten del
nucleacuteolo
Dematteis Massimiliano
25 25052018 Feriado Dematteis Massimiliano
26 30052018 Coacutedigo geneacutetico Siacutentesis de proteiacutenas Traduccioacuten del
ARN mensajero Ribosomas en procariotas y eucariotas
Ensamblaje de los ribosomas
Dematteis Massimiliano
27 01062018 Estructura proteica Siacutentesis de proteiacutenas citosoacutelicas y
membranosas
Dematteis Massimiliano
28 13062018 Tercer Parcial Dematteis Massimiliano
Clases Praacutecticas
Clase Fecha MoacuteduloTema Docentes
1 16032018 Praacutectico Nordm 1 Sosa Mariacutea de las Mercedes
Angulo Mariacutea Betiana
2 21032018 Praacutectico Nordm 2 Sosa Mariacutea de las Mercedes
Angulo Mariacutea Betiana
3 23032018 Praacutectico Nordm 3
Sosa Mariacutea de las Mercedes
Angulo Mariacutea Betiana
4 28032018 Praacutectico Nordm 4 Sosa Mariacutea de las Mercedes
Angulo Mariacutea Betiana
5 30032018 Feriado Sosa Mariacutea de las Mercedes
Angulo Mariacutea Betiana
6 04042018 Praacutectico Nordm 5 Sosa Mariacutea de las Mercedes
Angulo Mariacutea Betiana
7 06042018 Praacutectico Nordm 6
Sosa Mariacutea de las Mercedes
Angulo Mariacutea Betiana
8 11042018 Praacutectico Nordm 7
Sosa Mariacutea de las Mercedes
Angulo Mariacutea Betiana
9 13042018 Primer Parcial Sosa Mariacutea de las Mercedes
Angulo Mariacutea Betiana
10 18042018 Praacutectico Nordm 8 Sosa Mariacutea de las Mercedes
Angulo Mariacutea Betiana
11 20042018 Recuperatorio Primer Parcial
Sosa Mariacutea de las Mercedes
Angulo Mariacutea Betiana
12 25042018 Praacutectico Nordm 9 Sosa Mariacutea de las Mercedes
Angulo Mariacutea Betiana
13 27042018 Praacutectico Nordm 10 Sosa Mariacutea de las Mercedes
Angulo Mariacutea Betiana
14 02052018 Praacutectico Nordm 11 Sosa Mariacutea de las Mercedes
Angulo Mariacutea Betiana
15 04052018 Praacutectico Nordm 12
Sosa Mariacutea de las Mercedes
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16 09052018 Praacutectico Nordm 13 Sosa Mariacutea de las Mercedes
Angulo Mariacutea Betiana
17 11052018 Segundo Parcial
Sosa Mariacutea de las Mercedes
Angulo Mariacutea Betiana
18 16052018 Praacutectico Nordm 14 Sosa Mariacutea de las Mercedes
Angulo Mariacutea Betiana
19 18052018 Recuperatorio Segundo Parcial Sosa Mariacutea de las Mercedes
Biologiacutea Celular y Molecular 9
Angulo Mariacutea Betiana
20 23052018 Praacutectico Nordm 15 Sosa Mariacutea de las Mercedes
Angulo Mariacutea Betiana
21 25052018 Feriado Sosa Mariacutea de las Mercedes
Angulo Mariacutea Betiana
22 30052018 Praacutectico Nordm 16 Sosa Mariacutea de las Mercedes
Angulo Mariacutea Betiana
23 01062018 Praacutectico Nordm 17 Sosa Mariacutea de las Mercedes
Angulo Mariacutea Betiana
24 06062018 Praacutectico Ndeg 18 Sosa Mariacutea de las Mercedes
Angulo Mariacutea Betiana
25 13062018 Tercer Parcial Sosa Mariacutea de las Mercedes
Angulo Mariacutea Betiana
Parciales
Actividad Fecha Horario Docente responsable
1ordm Examen parcial 13042018 15-17 Dematteis Massimiliano
Recuperatorio 1ordm examen parcial 20042018 17-19 Dematteis Massimiliano
2ordm Examen parcial 11052018 15-17 Dematteis Massimiliano
Recuperatorio 2ordm examen parcial 18052018 17-19 Dematteis Massimiliano
3ordm Examen parcial 13062018 1517 Dematteis Massimiliano
Recuperatorio 3ordm examen parcial 22062018 1517 Dematteis Massimiliano
Recuperatorio Extraordinario 29062018 15-17 Dematteis Massimiliano
Biologiacutea Celular y Molecular 10
TRABAJOS PRAacuteCTICOS
Biologiacutea Celular y Molecular 11
Trabajo Praacutectico Nordm 1
MICROSCOPIacuteA OacutePTICA Y ELECTROacuteNICA
El microscopio oacuteptico o fotoacutenico de campo claro estaacute compuesto por una parte
mecaacutenica o estativo y por un sistema oacuteptico que incluye fuente de luz condensador
diafragma objetivos y oculares a traveacutes de los cuales se refractan los rayos luminosos
provenientes del objeto en estudio para proporcionar una imagen final de mayor tamantildeo
invertida y virtual Para ello el objeto estudiado debe ser transparente y poseer suficiente
contraste para poder discriminar sus componentes La transparencia se logra mediante la
realizacioacuten de cortes muy delgados del material en estudio o bien realizando extendidos
celulares El contraste adecuado se alcanza por medio de diferentes tipos de coloraciones o
por medio de sistemas oacutepticos particulares (por ejemplo microscopio de contraste de fases)
El microscopio de campo claro es de gran utilidad para el estudio de ceacutelulas y tejidos
previamente fijados (muertos) y coloreados La coloracioacuten de las preparaciones cito-
histoloacutegicas tiene por finalidad provocar la absorcioacuten diferencial de luz con el propoacutesito de
visualizar las diversas estructuras en distintos colores Por el contrario para estudiar ceacutelulas u
organismos vivos que no se pueden colorear es necesario recurrir casi siempre a otros
sistemas oacutepticos especiales como el microscopio de contraste de fases o el microscopio de
interferencia En estos dos casos se aprovecha una caracteriacutestica propia de los diferentes
componentes celulares que aunque son transparentes a la luz poseen densidades relativas
distintas
Existen baacutesicamente dos tipos de microscopio electroacutenico el microscopio electroacutenico
de barrido o tridimensional (MEB) y el microscopio electroacutenico de transferencia (MET)
Estos microscopios a diferencia del microscopio oacuteptico forman imaacutegenes a partir de una
radiacioacuten de electrones emitida por un filamento de tungsteno y un sistema de electroimanes
que funcionan como lentes
Otra de las caracteriacutesticas es que proporcionan una resolucioacuten mayor que el
microscopio oacuteptico requieren de procedimientos maacutes elaborados para la preparacioacuten del
material y soacutelo se pueden examinar ceacutelulas deshidratadas y muertas El MET se utiliza
ampliamente para examinar la estructura interna de la ceacutelula mientras que el MEB examina
con detalle la superficie de las muestras las cuales se observan tridimensional mente debido a
la profundidad de foco que posee este uacuteltimo tipo de microscopio Tanto el MET como el
MEB son indispensables para el estudio de la biologiacutea celular y molecular
El microscopio electroacutenico de transmisioacuten es un microscopio que utiliza un haz de
electrones para visualizar un objeto debido a que la potencia amplificadora de un microscopio
oacuteptico estaacute limitada por la longitud de onda de la luz visible Debido a que los electrones
tienen una longitud de onda mucho menor que la de la luz pueden mostrar estructuras mucho
maacutes pequentildeas tiene un liacutemite de resolucioacuten de cerca de 2 nm Un MET mira ceacutelulas muertas
despueacutes de haber sido fijadas y tentildeidas con iones de metales pesados Las partes principales
de un microscopio electroacutenico son
Cantildeoacuten de electrones que emite los electrones que chocan contra el espeacutecimen
creando una imagen aumentada
Lentes magneacuteticas para crear campos que dirigen y enfocan el haz de electrones ya
que las lentes convencionales utilizadas en los microscopios oacutepticos no funcionan con
los electrones
Sistema de vaciacuteo es una parte muy importante del microscopio electroacutenico Debido a
que los electrones pueden ser desviados por las moleacuteculas del aire se debe hacer un
vaciacuteo casi total en el interior de un microscopio de estas caracteriacutesticas
Biologiacutea Celular y Molecular 12
Placa fotograacutefica o pantalla fluorescente que se coloca detraacutes del objeto a visualizar
para registrar la imagen aumentada
Sistema de registro que muestra la imagen que producen los electrones que suele ser
una computadora
El microscopio electroacutenico de barrido (MEB) tambieacuten tiene un liacutemite de 2 nm El
MEB permite mirar a ceacutelulas muertas despueacutes de haber sido fijadas y tentildeidas con iones de
metales pesados Con esta teacutecnica los electrones son reflectados sobre la superficie del
espeacutecimen
El presente Trabajo Praacutectico tiene la finalidad de observar las partes integrantes y el
Biologiacutea Celular y Molecular 13
funcionamiento del microscopio oacuteptico y un microscopio electroacutenico que son los maacutes
utilizados en el aacuterea de las ciencias bioloacutegicas
Objetivos
Reconocer las diferentes partes que componen un microscopio
Analizar las caracteriacutesticas del instrumental oacuteptico
Adquirir destreza en el uso del microscopio oacuteptico
Aprender las normas baacutesicas para su cuidado y manejo
Conocer las caracteriacutesticas del microscopio electroacutenico
Entender las aplicaciones de la microscopiacutea electroacutenica de transmisioacuten y barrido
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Papel tissue
Puerro
Agujas
Pinzas
Portaobjetos y cubreobjetos
Actividades
1 Desprender cuidadosamente la epidermis de la planta con una pinza de punta fina y
colocar sobre un portaobjetos Colocar una gota de agua y luego el cubreobjetos Observar
el preparado a traveacutes del microscopio oacuteptico empezando por el menor aumento
Estos preparados les permitiraacuten instruirse en la utilizacioacuten del microscopio oacuteptico hasta
adquirir relativa destreza
2 Para el buen manejo del microscopio se sugiere seguir el procedimiento que se detalla a
continuacioacuten hasta que el enfoque de una preparacioacuten sea una maniobra automaacutetica y
sencilla
Encender la luz del microscopio colocar el objetivo de menor aumento (5x o 10x) en
el eje oacuteptico subir el condensador hasta el tope superior y abrir completamente el
diafragma
Colocar la preparacioacuten sobre la platina con el cubreobjetos hacia arriba y el material
en el orificio de la platina
Acercar el objetivo al preparado mediante el control o tornillo macromeacutetrico
mirando desde el costado del microscopio hasta llegar casi hasta el tope o a unos 4-5
mm del preparado
Mirar por el ocular y separar lentamente el objetivo hasta visualizar la preparacioacuten
Completar el enfoque mediante el control micromeacutetrico
Regular la iluminacioacuten ajustando la altura del condensador y la apertura del
diafragma
Para pasar a objetivos de mayor aumento bajar un poco la platina Si se trata de un
objetivo de inmersioacuten colocar una gota de aceite sobre el preparado y mirar desde el
costado acercando el objetivo con el tornillo macromeacutetrico hasta hacer contacto con
la gota de aceite Se debe actuar con precaucioacuten para evitar la rotura del portaobjetos
del preparado o de la lente frontal del objetivo
Mirar por el ocular y maniobrar con el control micromeacutetrico hasta visualizar la
preparacioacuten y enfocar correctamente
Biologiacutea Celular y Molecular 14
Al finalizar las observaciones se debe apagar la luz del microscopio separar el
objetivo de la platina y colocar el objetivo de menor aumento Si se utilizoacute aceite de
inmersioacuten se debe limpiar el preparado con xilol y las lentes con papel (especial para
lentes)
Una vez terminado esto se deben guardar los preparados en la caja correspondiente y
cubrir el microscopio con la funda o estuche
Para el adecuado uso de un microscopio oacuteptico tambieacuten pueden ser importantes
algunas de las recomendaciones que se detallan a continuacioacuten
Antes de comenzar a trabajar con un microscopio binocular se debe ajustar el sistema
oacuteptico a sus ojos
Si utiliza anteojos correctores de miopiacutea no necesita usarlos para mirar al
microscopio En cambio si emplea anteojos para astigmatismo si es necesario
utilizarlos
Los microscopios utilizados para las clases praacutecticas variacutean en cuanto a la forma y
posicioacuten de sus controles de acuerdo a la marca y el modelo del microscopio Solicite
ayuda siempre al JTP sobre las semejanzas y diferencias para su uso
Recuerde siempre que cuanto mayor es el aumento utilizado menor es el campo
microscoacutepico observado En todos los casos se debe empezar a observar una
preparacioacuten con el objetivo de menor aumento
3 Dibujar lo observado en el mayor aumento (400X)
4 Examinar las fotografiacuteas que se hallan a continuacioacuten e indique en cada caso que tipo de
microscopio fue utilizado
5 Explicar queacute tipo de informacioacuten brinda la utilizacioacuten de cada uno de estos microscopios
Ahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip Bhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
Biologiacutea Celular y Molecular 15
Chelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip Dhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
Ehelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip Fhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
6 Completar el siguiente esquema indicando sus partes oacutepticas y mecaacutenicas
Biologiacutea Celular y Molecular 16
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
Curtis H amp N S Barnes 1987 Invitacioacuten a la Biologiacutea Ed Meacutedica Panamericana Meacutexico
Curtis H amp N S Barnes 1993 Biologiacutea 5ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos
Aires
De Robertis M F J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular 12ordm edicioacuten Ed
El Ateneo Buenos Aires
Karp G 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Villee C A 1996 Biologiacutea 8ordm Edicioacuten Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Biologiacutea Celular y Molecular 17
Trabajo Praacutectico Nordm 2
TEacuteCNICAS CITOQUIacuteMICAS
El propoacutesito inmediato de la citoquiacutemica consiste en la identificacioacuten y localizacioacuten de
los diferentes compuestos quiacutemicos dentro de la ceacutelula La histoquiacutemica hace lo propio a nivel
tisular Este propoacutesito es tanto cualitativo como cuantitativo Puede realizarse con fines
diagnoacutesticos y en tal sentido debemos sentildealar que los procedimientos cito-histoquiacutemicos (en
especial los referidos a la inmunohistoquiacutemica) se convirtieron en un instrumento invalorable
en el diagnoacutestico o pronoacutestico de innumerables alteraciones histopatoloacutegicas
Las teacutecnicas cito-histoquiacutemicas como instrumento de investigacioacuten involucran el
estudio de los cambios dinaacutemicos en la organizacioacuten citoquiacutemica durante los distintos estadios
funcionales En tal sentido es posible establecer el papel que desempentildean los diferentes
componentes celulares en los procesos metaboacutelicos de la ceacutelula
El meacutetodo citohistoquiacutemico en sentido estricto es microscoacutepico porque comprende
una serie de procedimientos quiacutemicos y fiacutesicos que se emplean para individualizar con el
microscopio diferentes componentes quiacutemicos en el interior de las ceacutelulas o en las matrices
extracelulares
Objetivos
Identificar compuestos quiacutemicos mediante teacutecnicas citoquiacutemicas dentro de la ceacutelula
Conocer la base quiacutemica de las diferentes reacciones
Deteccioacuten de almidoacuten
Los azuacutecares gluacutecidos o hidratos de carbono son compuestos formados por aacutetomos de
carbono hidroacutegeno y oxiacutegeno Representan la principal fuente de energiacutea de los organismos y
ademaacutes son parte de la extensa variedad de componentes estructurales de la pared celular y de
las sustancias intercelulares De acuerdo al nuacutemero de moleacuteculas que la componen se
clasifican en monosacaacuteridos disacaacuteridos trisacaacuteridos oligosacaacuteridos (de cuatro a diez)
polisacaacuteridos (maacutes de diez) Estos junto con las proteiacutenas y los aacutecidos nucleicos forman las
macromoleacuteculas Entre estos compuestos se encuentran la glucosa fructosa sacarosa
almidoacuten glucoacutegeno celulosa quitina etc
Materiales
Almidoacuten de origen vegetal suspendido en agua al 10
Reactivo de Lugol (Iodo en solucioacuten de Ioduro de potasio)
Tres tubos de ensayo
Papa arroz trigo etc
Agua destilada
Procedimiento
1 Rotular con nuacutemeros los tres tubos de ensayo
2 Agregar al Tubo 1 4 ml de agua destilada + tres gotas de solucioacuten de Lugol
3 Al Tubo 2 incorporar 4 ml de suspensioacuten de almidoacuten al 10 + tres gotas de Lugol
4 En el Tubo 3 poner 4 ml de agua destilada + cantidad necesaria de arroz trigo o raspado
de papa + tres gotas de Lugol
5 Agitar los tres tubos durante unos segundos
6 Observar dibujar e interpretar los resultados
Biologiacutea Celular y Molecular 18
Las moleacuteculas de yodo se intercalan en los bucles de la heacutelice de amilosa formando un
complejo de color azul-violaacuteceo
Deteccioacuten de ADN
Los aacutecidos nucleicos son macromoleacuteculas de gran importancia bioloacutegica debido a que
contienen la informacioacuten para codificar la siacutentesis de proteiacutenas Todos los organismos vivos
contienen aacutecidos nucleicos en forma de aacutecido desoxirribonucleico (ADN) y aacutecido
ribonucleico (ARN) algunos virus contienen solo ADN y otros solo ARN
Los aacutecidos nucleicos resultan de la polimerizacioacuten de nucleoacutetidos Los nucleoacutetidos son
las unidades estructurales de los aacutecidos nucleicos y estaacuten formado por tres subunidades una
base nitrogenada ligada a un azuacutecar (pentosa) que se combina a su vez con una moleacutecula de
aacutecido fosfoacuterico Las pentosas pueden ser la ribosa en el ARN o la desoxirribosa en el ADN
Las bases nitrogenadas son moleacuteculas ciacuteclicas y estaacuten formadas por carbono oxiacutegeno
hidroacutegeno y nitroacutegeno Existen dos tipos de bases nitrogenadas las pirimiacutedicas que se llaman
citosina timina y uracilo y las puacutericas que son la adenina y la guanina Las bases pirimiacutedicas
estaacuten formadas por una sola moleacutecula ciacuteclica mientras que las puacutericas tienen dos anillos
fusionados en su moleacutecula Las bases puacutericas se encuentran en todos los aacutecidos nucleicos en
cambio la timina se halla solo en el ADN y el uracilo solo en el ARN salvo contadas
excepciones
Los nucleoacutetidos se unen entre siacute formando enlaces entre el fosfato de uno y la pentosa
del siguiente formando largos poliacutemeros que estaacuten integrados solo por ribonucleicos en el
ARN o desoxirribonucleicos en el ADN Las funciones de ambos tipos de aacutecidos nucleicos
estaacuten vinculadas a la codificacioacuten de la informacioacuten geneacutetica y la siacutentesis de proteiacutenas
Materiales
Portaobjetos y cubreobjetos
2 Pinzas de diseccioacuten
Papel secante
1 Aguja histoloacutegica
Elementos de dibujo
Procedimiento
1 Colocar las raiacuteces previamente pretratadas y fijadas en un tubo de ensayo con aacutecido
clorhiacutedrico 1N
2 Incubar en bantildeo mariacutea a 60degC durante 8 minutos
3 Pasar las raiacuteces a otro tubo de ensayo que contenga reactivo de Schiff
4 Inmediatamente despueacutes colocar el tubo en caacutemara oscura durante unos 20 o 30 minutos
Luego de transcurrido ese lapso controlar las raiacuteces y verificar si han tomado color
5 Una vez realizada la teacutecnica de Feulgen se podraacute observar coloreada en color violeta la
zona de activo crecimiento de la raiacutez
6 Colocar las raiacuteces bajo la lupa e ilustrar detalladamente lo observado
7 Bajo la lupa en primer lugar se deberaacute retirar la cofia de la raiacutez (que cubre la regioacuten
meristemaacutetica)
8 Posteriormente se debe cortar una solamente la parte coloreada que corresponde al aacutepice
de la raiacutez (unos 2 o 3 mm)
9 Una vez cortado el extremo se debe colocar sobre un portaobjetos y agregarle una gota de
orceiacutena aceacutetica o aacutecido aceacutetico
10 Macerar suavemente la regioacuten meristemaacutetica utilizando una varilla de vidrio o la parte
posterior de una aguja histoloacutegica
11 Por uacuteltimo colocar el cubreobjetos y realizar el aplastado o squash
Biologiacutea Celular y Molecular 19
12 Observar en el microscopio el aspecto de las ceacutelulas y esquematizar una que se encuentre
en divisioacuten
Es importante tener cuidado con el reactivo de Schiff porque colorea todo tipo de
elemento por ello se debe utilizar una pinza especiacutefica para cada caso
La hidroacutelisis aacutecida extrae las purinas a nivel de la unioacuten desoxirribosa purina del ADN
y de esa manera libera los grupos aldehiacutedos de la desoxirribosa Los grupos aldehiacutedos libres
reaccionan con el reactivo de Schiff Cuando se aplica a la ceacutelula la reaccioacuten es positiva en el
nuacutecleo y negativa en el citoplasma El nucleolo es Feulgen negativo
Con los resultados observados elabore un informe sinteacutetico detallando las sustancias
detectadas los reactivos utilizados y las caracteriacutesticas de la reaccioacuten
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
Curtis H amp N S Barnes 1987 Invitacioacuten a la Biologiacutea Ed Meacutedica Panamericana Meacutexico
Curtis H amp N S Barnes 1993 Biologiacutea 5ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos
Aires
De Robertis M F J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular 12ordm edicioacuten Ed
El Ateneo Buenos Aires
Karp G 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Villee C A 1996 Biologiacutea 8ordm Edicioacuten Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Biologiacutea Celular y Molecular 20
Trabajo Praacutectico Ndeg 3
USOS Y MANIPULACIOacuteN DEL EQUIPAMIENTO EN LABORATORIO DE
BIOLOGIacuteA MOLECULAR
La seguridad en el Laboratorio de Biologiacutea Molecular es tan importante como conocer los
usos de cada uno de los equipos que posee Los laboratorios en los que se desarrollan las
praacutecticas son lugares de trabajo en los que se pueden emplear gran diversidad de productos
quiacutemicos seres vivos y numerosas teacutecnicas instrumentales lo que implica que existan
siempre riesgos en ellos Los riesgos que se presentan maacutes frecuentemente implican
exposicioacuten a agentes quiacutemicos agentes bioloacutegicos y agentes fiacutesicos ademaacutes del consabido
riesgo de explosioacuten e incendio
Por otra parte la biologiacutea molecular estudia la composicioacuten estructura y funcioacuten de las
moleacuteculas bioloacutegicamente importantes asiacute como los procesos en los que esteacuten implicadas
Engloba principalmente a proteiacutenas y aacutecidos nucleicos Esta praacutectica introduce a las teacutecnicas
de pipeteo y pipeteo en esterilidad teacutecnicas usadas a traveacutes del curso Dominar estas teacutecnicas
es sumamente importante para obtener buenos resultados en el resto de las praacutecticas La
mayoriacutea de los laboratorios usan voluacutemenes muy pequentildeos de ADN y reactivos Esto requiere
el uso de una micropipeta ajustable que pueda medir voluacutemenes tan pequentildeos como 1
microlitro Por lo tanto es importante mantener las condiciones de esterilidad minimizar la
oportunidad de contaminar un experimento con bacterias u hongos foraacuteneos Se debe usar
material esteacuteril para todo lo que entra en contacto con un cultivo bacteriano medio nutritivo
soluciones pipetas puntas asas de inoculacioacuten y esparcidores frascos tubos y placas de
cultivo
Pipetas de precisioacuten de volumen variable (micropipetas) Este tipo de instrumento
permite el pipeteo de pequentildeos voluacutemenes de liacutequidos con precisioacuten y reproducibilidad Es un
instrumento de precisioacuten que como tal es costoso y requiere de cierto cuidado en su manejo
Las mismas son autoclavables y utilizan un cono punta o tip descartable con el que se toman
las muestras Requerimos leer atentamente este apeacutendice para evitar una mala manipulacioacuten
de las mismas
A Tapa para control del volumen
B Visor donde se observa el volumen a
calibrar
C Botoacuten para eyectar los tips
D Rango de volumen que permite la
pipeta
E Eyector de tips
Biologiacutea Celular y Molecular 21
Descripcioacuten general de una micropipeta tipo
Precauciones al momento de usar una micropipeta
Nunca rotar el ajustador de volumen maacutes allaacute del rango inferior o superior de la pipeta
Nunca usar la micropipeta sin el tip en su lugar esto puede arruinar el pistoacuten
Nunca invertir o dejar la pipeta sobre la mesa con un tip lleno el liacutequido podriacutea entrar dentro
del pistoacuten
Nunca liberar violentamente el eacutembolo despueacutes de vaciar el liacutequido esto podriacutea dantildear el
pistoacuten
Nunca meter el cono de la pipeta en liacutequido
Nunca flamear la punta de la micropipeta
Objetivos
Conocer los riesgos dentro de un laboratorio de biologiacutea molecular y sobre la importancia
de la esterilidad
Reconocer los diferentes equipos dentro del laboratorio y relacionarlos con sus diferentes
usos y riesgos de seguridad y contaminacioacuten
Conocer la importancia y cuidado del manejo de los equiposinstrumentales
Adquirir destreza en el uso y manipulacioacuten de micropipetas
Materiales
Guiacutea de normas para el trabajo en el laboratorio (Anexo)
Micropipetas y tips
Tubos Eppendof
Vaso de precipitados
Agua con colorante
Actividades
1-Responder
a- Nombrar los elementos de proteccioacuten que se requieren para entrar a un laboratorio
Biologiacutea Celular y Molecular 22
b- Si debo preparar una solucioacuten que lleva un reactivo que emite vapores y es irritante iquestBajo
queacute condiciones debo preparar la solucioacuten
c-iquestQueacute debo hacer si ocurre un derrame o salpicadura y toma contacto con mi piel o los ojos
2- Colocar los nombres a los equipos que se encuentran en las figuras y nombrar las
actividadesusos que se realizan con este con sus posibles riesgos de contaminacioacuten yo
riesgo de seguridad
Nombre ________________________________
Usos ___________________________________
________________________________________
________________________________________
Riesgos_________________________________
_________________________________________
Nombre ___________________________
Usos ______________________________
___________________________________
___________________________________
Riesgos____________________________
___________________________________
Nombre ________________________________
Usos ___________________________________
________________________________________
________________________________________
Riesgos_________________________________
_________________________________________
Nombre _________________________________
Usos
_________________________________________
_________________________________________
_________________________________________
Riesgos_________________________________
_________________________________________
Biologiacutea Celular y Molecular 23
3- Seguir los pasos para la utilizacioacuten de micropipetas realizando el pipeteo con agua
coloreada
Procedimiento para la utilizacioacuten de micropipetas
Observar que el botoacuten de eyeccioacuten tiene tres posiciones T0 (B y E) T1 primer tope (AC)
T2 segundo tope (D)
Para la carga
1 Calibracioacuten del volumen tener mucho cuidado en no sobrepasar los liacutemites operativos de
cada pipeta Colocar el tip
2 Llevar el eacutembolo a la posicioacuten de carga T1 (ver A)
3 Dentro del liacutequido a pipetear liberar el eacutembolo lentamente hasta la posicioacuten T0 (ver B)
4 Para la descarga
5 Bajar el eacutembolo suavemente este debe pasar por primer tope (ver C) y para la descarga
total llegar hasta el final posicioacuten T2 (ver D)
6 Finalmente fuera del liacutequido dispensado liberar el eacutembolo hasta T0 (ver E)
7 Descartar el tip
Nombre ________________________________
Usos ___________________________________
________________________________________
________________________________________
Riesgos_________________________________
_________________________________________
Nombre ________________________________
Usos ___________________________________
________________________________________
________________________________________
Riesgos_________________________________
_________________________________________
Nombre ________________________________
Usos ___________________________________
________________________________________
________________________________________
Riesgos_________________________________
_________________________________________
Biologiacutea Celular y Molecular 24
Conversiones meacutetricas
Es muy importante familiarizarse con las unidades meacutetricas de medida y sus conversiones
Vamos a ejemplificar con las medidas de liacutequidos basadas en el litro pero los mismos pre-
fijos (mili- y micro-) se aplican para las medidas en gramos Las dos medidas que maacutes se
usaraacuten en el laboratorio son mililitro (ml) y microlitro (microl)
1 microl = 1 000 ml = 0000001 litro 1 000 000 microl = 1 litro
1 ml = 0001 microl = 0001 litro 1 000 ml = 1 litro
4- Responder la siguiente situacioacuten
-Tengo que hacer una solucioacuten de 25microL para realizar la digestioacuten del ADN de una muestra
(Tabla 1) iquestQueacute tipos de micropipetas debo usar y cuaacuteles son sus liacutemites operativos iquestCuaacutentos
tips diferentes tengo debo usar
Tabla 1 Componentes de mezcla de digestioacuten EcoRI-MseI
Componentes Concentracioacuten
inicial
Concentracioacuten
final
Volumen para 1
muestra (25 μL)
Buffer OPA 5X 1X 5 μL
DTT 250 mM 5 mM 05 μL
BSA 10000 ngμL 50 ngμL 0125 μL
EcoRI 12 U 5 unidades 04 μL
MseI 10 U 5 unidades 05 μL
ADN 300 ngμL 1 μg 34 μL
Agua UP 15075 μL
Biologiacutea Celular y Molecular 25
ANEXO
NORMAS PARA EL TRABAJO EN EL LABORATORIO
Normas para el trabajo en el laboratorio
1 Se implementaraacute el uso de guardapolvo de preferencia que sea largo y con mangas largas
Es recomendable no usar faldas shorts o zapatos abiertos Las personas de cabello largo
deberaacuten sujetarlos mientras esteacuten en el laboratorio
2 No fumar comer o beber (incluye mate yo terereacute) en el laboratorio Lavar bien las manos
al salir del lugar
3 Es importante conocer la localizacioacuten de los accesorios de seguridad
-Localizar los extintores de incendio y verificar a que tipo pertenecen y que tipo de fuego
pueden apagar
-Localizar las salidas de emergencia
-Localizar la llave general de electricidad del laboratorio
-Localizar la manta anti-llama
-Localizar el lava-ojos y ducha maacutes cercanos
4 Todo frasco o tubo conteniendo alguna sustancia debe rotularse
5 No devolver los reactivos a los frascos originales aunque no hayan sido usados
6 No usar ninguacuten instrumento para el cual no se haya sido entrenado o autorizado a utilizar
7 Verificar el voltaje de trabajo del instrumento antes de enchufarlo Cuando los instrumentos
no esteacuten siendo usados deben permanecer desenchufados
8 Nunca pipetear liacutequidos con la boca En este caso usar peras de plaacutestico o pipetas especiales
para tal fin
9 Se deberaacuten utilizar guantes apropiados para evitar el contacto con sustancias quiacutemica o
material bioloacutegico Toda persona cuyos guantes se encuentren contaminados no deberaacute tocar
objetos ni superficies tales como teleacutefono lapiceras manijas de cajones o puertas
cuadernos
10 Es imprescindible mantener el orden y la limpieza Cada persona es responsable directa de
la zona que le ha sido asignada y de todos los lugares comunes
11 Las praacutecticas que produzcan gases vapores humos o partiacuteculas aquellas que pueden ser
riesgosas por inhalacioacuten deben llevarse a cabo bajo campana
12 Estaacute prohibido descartar liacutequidos inflamables o toacutexicos o corrosivos o material bioloacutegico
por los desaguumles de las piletas sanitarios o recientes comunes para residuos En cada caso se
deberaacuten seguir los procedimientos establecidos para la gestioacuten de residuos
Material de Vidrio
1 Al usar material de vidrio verificar su condicioacuten Cualquier material de vidrio que esteacute
astillado debe ser rechazado
2 Los vidrios rotos asiacute como todo material punzante deben ser descartados en un recipiente
apropiado
Residuos
Consultar siempre la viacutea de descarte de cada uno de los reactivos utilizados
Al retirarse verificar que el instrumental utilizado esteacute apagado y en su lugar La mesada de
trabajo debe quedar libre y limpia
Cualquier desperfecto rotura o accidente deberaacute ser informado a los docentes
Biologiacutea Celular y Molecular 26
Bibliografiacutea
Suaacuterez-Baron H amp G Gallego 2014 Guiacutea de Laboratorio de Biologiacutea Molecular Baacutesica
Publicacioacuten CIAT Ndeg 397 httpswwwresearchgatenetpublication275639881
Biologiacutea Celular y Molecular 27
Trabajo Praacutectico Nordm 4
ELECTROFORESIS
La electroforesis es una teacutecnica de separacioacuten o resolucioacuten de moleacuteculas de una mezcla
por aplicacioacuten de un campo eleacutectrico Constituye uno de los meacutetodos maacutes aplicados en
Biologiacutea Celular cuando se necesita separar aislar yo identificar componentes subcelulares o
macromoleacuteculas En la electroforesis la separacioacuten aprovecha una caracteriacutestica de la mayoriacutea
de los compuestos bioloacutegicos la de poseer carga eleacutectrica Por lo tanto colocados bajo la
influencia de un campo eleacutectrico de corriente continua esos compuestos son capaces de
desplazarse en forma caracteriacutestica sobre un soporte mantenido en condiciones definidas Las
moleacuteculas disueltas se desplazan o migran a una velocidad determinada por la relacioacuten entre
sus cargas Por ejemplo si dos moleacuteculas tienen masa y formas iguales la de mayor carga
neta se desplazaraacute con mayor velocidad hacia un electrodo
La separacioacuten de moleacuteculas pequentildeas como los aminoaacutecidos y los nucleoacutetidos es una
de las muchas aplicaciones de la electroforesis En este caso se deposita una pequentildea gota de
muestra sobre una tira de papel de filtro u otra sustancia porosa que luego es embebida en
una solucioacuten conductora Cuando se aplica un campo eleacutectrico sobre los extremos de la tira
las moleacuteculas pequentildeas disueltas en la solucioacuten conductora se desplazan a lo largo de la tira
en correspondencia con la magnitud de su carga Asiacute las moleacuteculas bioloacutegicas pueden ser
separadas y caracterizadas seguacuten la velocidad con que se mueven y esta propiedad puede ser
utilizada para aislar aacutecidos nucleicos alcaloides proteiacutenas etc de una mezcla compleja
determinar el PM identificar moleacuteculas similares con diferente carga neta determinar la
pureza de una fraccioacuten molecular aislar diferentes compuestos etc
Existen varios sistemas electroforeacuteticos aunque el maacutes usado es la llamada
electroforesis zonal En este sistema la muestra es sembrada en un soporte semisoacutelido (papel)
o gelatinoso (almidoacuten agar poliacrilamida) que al someterse a un campo eleacutectrico permite
que las moleacuteculas migren a traveacutes de ellos
Biologiacutea Celular y Molecular 28
Objetivo
Comprender los fundamentos de las teacutecnicas electroforeacuteticas
Actividades
1 Observar la fotografiacutea de la corrida electroforeacutetica y determinar las bandas proteicas en la
muestra
2 Medir las distancias relativas de migracioacuten (Rf) de cada una de las muestras y del
marcador de peso molecular
3 A partir de los datos obtenidos calcular el peso molecular de la muestra
Rf (muestra) yo Rf a - yo Rf PM
4 Contestar las siguientes preguntas
a- iquestCuaacuteles son las aplicaciones de la cromatografiacutea y la electroforesis
b- iquestCuaacutel es el fundamento de la electroforesis zonal
Biologiacutea Celular y Molecular 29
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
Acquaah G 1992 Practical protein electrophoresis for genetic research Dioscorides Press
Oregon
Avers C J 1991 Biologiacutea Celular Ed Iberoameacuterica Meacutexico
De Robertis M F J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular 12ordm edicioacuten Ed
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Karp G 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Lehningher A DL Nelson amp M Cox 1995 Principios de Bioquiacutemica 2ordf ed Ed Omega
Barcelona
Lodish H A Berk SL Zipursky P Matsudaira D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea
Celular y Molecular 4ordf ed Ed Panamericana Espantildea
Puertas M J 1992 Geneacutetica fundamentos y perspectivas 1ordm edicioacuten Ed McGraw - Hill
Interamericana Madrid
Biologiacutea Celular y Molecular 30
Trabajo Praacutectico Nordm 5
CEacuteLULA
La teoriacutea celular fue formulada a principios del siglo XIX antes de la presentacioacuten de
la teoriacutea de la evolucioacuten de Darwin pero estas dos grandes teoriacuteas estaacuten estrechamente
vinculadas Las similitudes entre las ceacutelulas nos permiten hacer una raacutepida mirada a la historia
evolutiva que vincula a los organismos actuales con las primeras ceacutelulas que se originaron
hace 3500 ma
La teoriacutea celular se ha modificando a lo largo del tiempo y se han agregado o
modificado algunos puntos La teoriacutea actual considera que
la ceacutelula constituye la unidad estructural y funcional de todos los seres vivos
las propiedades de un organismo dependen de las propiedades individuales de sus ceacutelulas
las ceacutelulas se originan uacutenicamente a partir de otras ceacutelulas preexistentes por medio de
divisioacuten celular
la unidad maacutes pequentildea de vida es la ceacutelula
La teoriacutea celular es de una importancia enorme para la biologiacutea porque hace eacutenfasis en
la similitud de los sistemas vivos y por lo tanto brinda la base para unificar una gran variedad
de estudios que implican a muchas clases de organismos diferentes
Objetivos
Asimilar el concepto de ceacutelula como unidad estructural y funcional de los seres vivos
Reconocer las diferencias entre ceacutelulas procariotas y eucariotas
Distinguir las caracteriacutesticas especiales de las ceacutelulas
Relacionar las estructuras observadas con la funcioacuten que cumplen
Materiales
Portaobjetos y Cubreobjetos
Pinzas y Agujas
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Biologiacutea Celular y Molecular 31
Observaciones
Para la observacioacuten de ceacutelulas procariotas se analizaraacuten las bacterias presentes en el
yogur para ello se deberaacute colocar una gota de yogur en un portaobjetos y se colocaraacute una gota
de agua Luego de ello se observaraacute a distintos aumentos
El reconocimiento de ceacutelulas eucariotas se realizaraacute a partir de preparaciones provistas
por la caacutetedra y otras realizadas por los alumnos Para la realizacioacuten de preparados se
requeriraacute de cebolla (bulbo) hojas de Elodea sp o Vallisneria sp Para la observacioacuten se
deberaacute desprender una porcioacuten del material y colocar con una gota de agua sobre el
portaobjetos luego se coloca el cubreobjetos Una vez realizada la muestra se lleva al
microscopio y observa en distintos aumentos En ambos casos se deberaacute esquematizar las
ceacutelulas y tejidos
Actividades
1 Esquematizar los diferentes tipos de ceacutelulas observadas durante el trabajo praacutectico e
indicar las semejanzas y diferencias que pueden apreciarse
2 Hacer un cuadro comparativo con las diferencias entre ceacutelulas procariotas y eucariotas
3 Resumir los postulados de la teoriacutea celular indicando los autores de la misma
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
Curtis H amp N S Barnes 1993 Biologiacutea 5ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos
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De Robertis M F J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular 12ordm edicioacuten Ed
El Ateneo Buenos Aires
Karp G 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Villee C A 1996 Biologiacutea 8ordm Edicioacuten Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Biologiacutea Celular y Molecular 32
Trabajo Praacutectico Nordm 6
MEMBRANA PLASMAacuteTICA
Las ceacutelulas tienen una composicioacuten quiacutemica diferente al medio que la rodea y dicha
diferencia es mantenida durante toda la vida por la membrana plasmaacutetica o celular que es la
encargada de regular el intercambio de iones y moleacuteculas entre la ceacutelula y el medio
extracelular Debido a ello la comprensioacuten de la estructura y funcionamiento de la membrana
plasmaacutetica resultan fundamentales para la comprensioacuten de la mayoriacutea de las actividades
celulares
Objetivos
Reconocer las partes constitutivas de la membrana plasmaacutetica
Asimilar el concepto de Modelo de Mosaico Fluido
Actividades
1 Completar con referencias el esquema de la membrana plasmaacutetica de acuerdo al modelo
actual e indicar los diferentes componentes que puede presentar
2 La unidad estructural de las membranas bioloacutegicas son los liacutepidos de los cuales los maacutes
abundantes son los fosfoliacutepidos Hacer un esquema representando la estructura de un
fosfoliacutepido tiacutepico indicando sus componentes mediante flechas
Biologiacutea Celular y Molecular 33
3 Seguacuten el modelo del ldquomosaico fluidordquo los liacutepidos constituyen la unidad estructural de la
membrana pero la unidad funcional son las proteiacutenas Describir las propiedades de los
tres tipos diferentes de proteiacutenas de membrana indicando las diferencias y similitudes de
unas con otras
Bibliografiacutea
ALBERTS B D BRAY J LEWIS M RAFF K ROBERTS amp J D WATSON 1989 Molecular
biology of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
DE ROBERTIS EMF J HIB amp R PONZIO 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El
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LODISH H A BERK S L ZIPURSKY D BALTIMORE amp J DARNELL 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
VILLEE C A 1996 Biologiacutea 8ordm Edicioacuten Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Biologiacutea Celular y Molecular 34
Trabajo Praacutectico Nordm 7
TRANSPORTE DE MEMBRANA
Como resultado de las diferencias en la concentracioacuten de solutos a ambos lados de la
membrana plasmaacutetica el agua tiende a entrar o a salir de la ceacutelula por oacutesmosis Si el medio
extracelular tiene una concentracioacuten maacutes alta de sales o sea es hiperosmoacutetico o hipertoacutenico el
agua tiende a salir de la ceacutelula y por lo tanto el volumen celular disminuye
Por el contrario si el medio extracelular tiene una concentracioacuten menor de sales es
hiposmoacutetico o hipotoacutenico con respecto al citoplasma y el agua tiende a ingresar a la ceacutelula
Cuando el medio extracelular posee la misma concentracioacuten de sales que el citoplasma los
compartimentos son isosmoacuteticos o isotoacutenicos y no se modifica el volumen de la ceacutelula
Objetivos
Asimilar los distintos mecanismos de transporte a traveacutes de la membrana plasmaacutetica
Comprender la naturaleza dinaacutemica de la membrana
Observaciones
Con ayuda de un bisturiacute cortar un fragmento pequentildeo de hoja de la planta acuaacutetica
Vallisneria sp (Hydrocharitaceae)
Colocar en el portaobjetos agregar una gota de agua y poner el cubreobjetos
Observar en el microscopio e ilustrar las ceacutelulas poniendo especial atencioacuten al volumen
celular
Por otro lado sumergir unos minutos las hojas de Vallisneria sp en una solucioacuten salina
Posteriormente realizar el paso 2 y 3 descriptos anteriormente
Actividades
Una vez realizadas las observaciones y los dibujos correspondientes conteste las siguientes
preguntas
1 iquestQueacute sustancias han atravesado la membrana plasmaacutetica
2 iquestCoacutemo es el medio extracelular en ambos casos iquestes hipertoacutenico hipotoacutenico o isotoacutenico
con respecto al citoplasma
3 iquestLas sustancias transportadas se movilizaron a favor o en contra de su gradiente de
concentracioacuten
Biologiacutea Celular y Molecular 35
4 Analizar las caracteriacutesticas de los distintos mecanismos de transporte a traveacutes de la
membrana plasmaacutetica (difusioacuten simple difusioacuten facilitada oacutesmosis transporte activo) y
realizar un cuadro comparativo indicando las particularidades de cada uno en cuanto a
consumo de energiacutea gradiente de concentracioacuten y las moleacuteculas involucradas en el
transporte
5 Hacer un cuadro con los diferentes tipos de bombas o ATPasa sentildealando su estructura
sustancia que transportan y localizacioacuten maacutes frecuente
6 Una solucioacuten es hipertoacutenica respecto a otra cuando posee
a) Menor concentracioacuten de soluto
b) Mayor concentracioacuten de soluto
c) Igual concentracioacuten de soluto
d) Mayor demanda de soluto
7 Una ceacutelula vegetal colocada en un medio cuya concentracioacuten de solutos es menor que la
de la ceacutelula
a) Se plasmoliza
b) Aumenta su presioacuten de turgencia
c) Pierde sus solutos por difusioacuten
d) Activa su sistema de vacuolas contraacutectiles
e) No experimenta ninguacuten cambio
8 Indique que ocurriraacute respecto al movimiento de solutos y agua si
a) Se somete a un gloacutebulo rojo a una solucioacuten hipertoacutenica
b) Se somete a un gloacutebulo rojo a una solucioacuten isotoacutenica
c) Se somete a un gloacutebulo rojo a una solucioacuten hipotoacutenica
d) Se somete a un gloacutebulo rojo a una solucioacuten muy hipotoacutenica
e) Se coloca a un alga marina en agua destilada
f) Se sumerge una planta de Vallisneria sp en una solucioacuten salina hipertoacutenica
g) Se coloca una planta de Vallisneria sp en una solucioacuten hipotoacutenica
9 Un recipiente se halla dividido por una membrana semipermeable delimitando dos
compartimentos A y B En A se coloca una solucioacuten de glucosa 3 M y se le agrega
almidoacuten que conforma una suspensioacuten En B se coloca agua destilada Indique queacute
cambios espera observar en cuanto al movimiento de solutos y de solvente y los cambios
esperables en la variacioacuten de voluacutemenes de solvente en ambos compartimentos
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis M F J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular 12ordm edicioacuten Ed
El Ateneo Buenos Aires
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Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Biologiacutea Celular y Molecular 36
Trabajo Praacutectico Nordm 8
CITOESQUELETO
El citoesqueleto es un sistema citoplasmaacutetico de fibras esencial para la movilidad y
estructura celular Estaacute constituido por tres tipos de fibras citosoacutelicas microfilamentos
(filamentos de actina) filamentos intermedios y microtuacutebulos Estas fibras citoesqueleacuteticas
estaacuten compuestas por poliacutemeros bien ordenados construidos a partir de pequentildeas subunidades
proteicas que se mantienen unidas mediante enlaces no covalentes
El citoesqueleto no es una estructura estaacutetica sino que estaacute sometido a
reordenamientos constantes capaces de producir movimientos Desempentildea un papel
estructural importante al sostener la membrana plasmaacutetica y formar carriles a lo largo de los
cuales se pueden desplazar las organelas y otros elementos del citosol Asiacute el citoesqueleto
interviene en el mantenimiento de la forma celular la movilidad celular y los cambios
coloidales que experimenta el citoplasma
Objetivos
Analizar los distintos componentes del citoesqueleto
Comprender las funciones de los diferentes elementos del esqueleto celular
Reconocer los mecanismos baacutesicos de movimiento de las ceacutelulas
Observacioacuten de elementos del citoesqueleto en microscopio oacuteptico
Actividades
Para el presente praacutectico se observaraacuten preparados permanentes y realizaraacuten
preparaciones para microscopio oacuteptico a los efectos de observar diferentes elementos del
citoesqueleto Los materiales a observar en cada caso se detallan a continuacioacuten
1 Colocar una gota de agua de charco sobre un portaobjetos y colocar el cubreobjetos
Observar detenidamente el preparado hasta hallar alguacuten organismo ciliado o flagelado
Esquematizar y colocar las referencias pertinentes
2 Observar los preparados de espermatozoides de Mamiacuteferos provistos por la caacutetedra
Analizar la preparacioacuten y esquematizar detalladamente los flagelos
Biologiacutea Celular y Molecular 37
3 Observar preparados permanentes de corte transversal de traacutequea Esquematizar las ceacutelulas
ciliadas
4 Observar ceacutelulas en divisioacuten mitoacutetica de Allium cepa con y sin pretratamiento Analizar y
esquematizar las ceacutelulas
Observacioacuten de elementos del citoesqueleto en microfotografiacuteas electroacutenicas
Actividades
En la presente clase se observaraacuten microfotografiacuteas electroacutenicas de distintos organelos
y de componentes del citoesqueleto En las mismas se deberaacute identificar el componente del
citoesqueleto de que se trata e indicar las diferentes partes que lo componen
5 Microfotografiacutea electroacutenica de un corte transversal de la cola de un espermatozoide
humano
6 Centriacuteolos
Biologiacutea Celular y Molecular 38
7 Microfotografiacutea electroacutenica de cilios en cortes longitudinal y transversal y del cuerpo
basal
Contestar el siguiente cuestionario
1 iquestEn queacute fases del ciclo celular encontramos mayor cantidad de tubulina polimerizada
2 iquestEn queacute etapa de la divisioacuten de una ceacutelula animal y de queacute manera se organiza el huso
mitoacutetico Compare con lo que ocurre en ceacutelulas vegetales
3 iquestQueacute funcioacuten de la actividad celular se veriacutea alterada por la accioacuten de la colchicina
4 Sentildeale las principales diferencias entre un cilio y un flagelo a traveacutes del siguiente cuadro
Cilios
Flagelos
Cantidad
Longitud
Diaacutemetro
Forma de movimiento
Ejemplos
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1994 Biologiacutea molecular
de la ceacutelula 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona Espantildea
Avers C J 1991 Biologiacutea Celular Ed Iberoameacuterica Meacutexico
Cooper G M 2002 La Ceacutelula 2deg Edicioacuten Ed Marbaacuten Espantildea
De Robertis M F J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular 12ordm edicioacuten Ed
El Ateneo Buenos Aires
Karp G 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Lodish H A Berk SL Zipursky P Matsudaira D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea
Celular y Molecular 4ordf ed Ed Panamericana Espantildea
Biologiacutea Celular y Molecular 39
Trabajo Praacutectico Nordm 9
ORGANELOS CITOPLASMAacuteTICOS
La mayor parte de las ceacutelulas eucariotas contienen abundantes membranas internas
que cierran compartimentos especiacuteficos las organelas y los separa del resto del citoplasma la
regioacuten de la ceacutelula que estaacute por fuera del nuacutecleo Casi todas las organelas estaacuten rodeadas por
una uacutenica membrana fosfolipiacutedica pero varias de ellas entre ellas el nuacutecleo estaacuten encerradas
por dos membranas
Cada tipo de organela desempentildea una funcioacuten singular en el crecimiento y
metabolismo de la ceacutelula y cada una contiene un conjunto de enzimas especiacuteficas que
catalizan las reacciones quiacutemicas requeridas Las membranas que definen estos
compartimentos subcelulares controlan su composicioacuten ioacutenica interna de manera que estas
suelen ser diferente a la del citosol y a las otras organelas
Objetivos
Conocer la morfologiacutea de los organelos membranosos presentes en eucariotas
Relacionar la morfologiacutea con la fisiologiacutea de dichos organelos
Reconocer el tipo de ceacutelula en que se encuentran presentes los organelos
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Pinzas de diseccioacuten
Portaobjetos y cubreobjetos
Gotero
Hoja de afeitar o bisturiacute
Actividades
Durante la clase praacutectica se efectuaraacute la observacioacuten de diferentes tipos de organelos
citoplasmaacuteticos Pare ello se realizaraacuten preparaciones para microscopio oacuteptico que seraacuten
examinadas detenidamente En todos los casos se deberaacuten esquematizar las ceacutelulas con cada
organelo observado indicando sus respectivas referencias Una vez finalizado el trabajo
praacutectico se deberaacuten entregar los dibujos realizados
1 Cloroplastos
La observacioacuten de cloroplastos se efectuaraacute en hojas de Vallisneria para lo cual se
deberaacute seguir procedimiento que se detalla a continuacioacuten
1 Tomar una hoja de la planta y cortarla mediante un bisturiacute
2 Colocar el fragmento sobre un portaobjetos
3 Agregar una gota de agua y colocar encima un cubreobjetos
4 Observar en el microscopio primero con el menor aumento y luego pasar a 40x
5 Examinar detenidamente esquematizar las ceacutelulas con cada organelo e indicar las
respectivas referencias
En las ceacutelulas se podraacute observar la pared celular los cloroplastos que rodea la zona de las
vacuolas El nuacutecleo no se observa con facilidad debido a su transparencia y a la abundancia de
cloroplastos que lo enmascaran
2 Nuacutecleo y nucleolo
Para la visualizacioacuten de nuacutecleos y nucleolos se emplearaacuten ceacutelulas de la epidermis
Biologiacutea Celular y Molecular 40
interna de la tuacutenica reservante de Allium cepa (Liliaceae) o sea la cebolla El procedimiento a
realizar es el siguiente
1 Tomar un trozo de tuacutenica reservante con una pinza de puntas finas y arrancar de la cara
coacutencava una parte de la epidermis
2 Colocar la epidermis sobre un portaobjetos
3 Agregar una gota de safranina
4 Colocar el cubreobjetos y observar en el microscopio
5 Examinar detenidamente esquematizar las ceacutelulas con cada organelo e indicar las
respectivas referencias
Con menor aumento podraacute observar la forma de las ceacutelulas con mayor aumento podraacute
ver el nuacutecleo coloreado de rojo y uno o maacutes nucleolos En el citoplasma podraacute observar
inclusiones lipiacutedicas que se presentan como graacutenulos refringentes
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1994 Biologiacutea molecular
de la ceacutelula 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona Espantildea
Cooper G M 2002 La Ceacutelula 2deg Edicioacuten Ed Marbaacuten Espantildea
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Lodish H A Berk SL Zipursky P Matsudaira D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea
Celular y Molecular 4ordf ed Ed Panamericana Espantildea
Biologiacutea Celular y Molecular 41
Trabajo Praacutectico Nordm 10
ESTRUCTURA DE ORGANELOS MEMBRANOSOS
La ceacutelula eucarioacutetica tiene un alto grado de organizacioacuten estructural Una vasta red
membranosa de tuacutebulos vesiacuteculas y sacos aplanados subdivide al citoplasma en dos
compartimentos fundamentales uno comprendido dentro de las membranas y el otro situado
por fuera de ellas (matriz citoplasmaacutetica o citosol)
Las membranas internas proporcionan a las ceacutelulas un soporte para la localizacioacuten
ordenada de muacuteltiples sistemas enzimaacuteticos diferentes y de subcompartimientos funcionales
cerrados (organelas) cada uno de ellos con estructura dotacioacuten enzimaacutetica y propiedades
funcionales que lo caracterizan tales como a) separacioacuten y asociacioacuten de sistemas
enzimaacuteticos b) digestioacuten intracelular de sustancias c) distribucioacuten de las diferentes proteiacutenas
hacia sus destinos finales d) regulacioacuten de potenciales de membrana de gradientes ioacutenicos y
de diferentes valores de pH intracelular etc
Objetivos
Entender las funciones de los organelos citoplasmaacuteticos membranosos y no membranosos
Conocer la estructura de los diferentes organelos
Relacionar la morfologiacutea y fisiologiacutea de dichos organelos con el tipo de ceacutelula en que se
encuentran presentes
Actividades
1 Se deberaacuten observar detenidamente las ilustraciones y fotografiacuteas que se encuentran a
continuacioacuten
2 En cada caso se deberaacute indicar el organelo citoplasmaacutetico de que se trata
3 Posteriormente se colocaraacuten las respectivas referencias
4 Describir la funcioacuten de cada uno de los organelos dentro de la ceacutelula
a-
Biologiacutea Celular y Molecular 42
Cuestionario
1 iquestCuaacuteles son los organelos membranosos que puede tener una ceacutelula eucariota
2 iquestQueacute organelos no forman parte del sistema de endomembranas iquestQueacute actividades
desempentildean dichos organelos
3 Las mitocondrias cloroplastos y peroxisomas estaacuten rodeados por membrana iquestPor queacute no
se los considera parte del sistema de endomembranas
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
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Esau K1982 Anatomiacutea de las plantas con semillas Ed Hemisferio Sur S A
Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
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Selosse M A amp S Loiseaux-de Goeumlr 1997 La saga de la endosimbiosis Mundo Cientiacutefico
179 436-441
Strasburger E 1986 Tratado de Botaacutenica8va ed Ed Omega S A
Villee C A 1996 Biologiacutea 8ordm Edicioacuten Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Biologiacutea Celular y Molecular 43
Trabajo Praacutectico Nordm 11
CEacuteLULA VEGETAL
Las ceacutelulas vegetales poseen tiacutepicamente una pare celular semi-riacutegida y el
protoplasto El protoplasto incluye el citoplasma y el nuacutecleo La matriz citoplasmaacutetica estaacute
frecuentemente en movimiento fenoacutemeno que se denomina flujo citoplasmaacutetico o ciclosis
Una de las caracteriacutesticas mas sobresalientes de las ceacutelulas vegetales es la presencia de una
pared celular la cual tiene diversas funciones La pared celular protege los contenidos de la
ceacutelula da rigidez a la estructura celular provee un medio poroso para la circulacioacuten y
distribucioacuten de agua minerales y otras pequentildeas moleacuteculas nutrientes ademaacutes de contener
moleacuteculas especializadas que regulan el crecimiento de la planta y la protegen de las
enfermedades De afuera hacia dentro de la ceacutelula presenta varias capas que se desarrollan con
la maduracioacuten celular la laminilla media la pared primaria y la pared secundaria En la pared
primaria es dominante la matriz amorfa formada por hemicelulosas y polisacaacuteridos no
celuloacutesicos En la pared secundaria domina la fase fibrilar (celulosa 60) y la matriz amorfa
estaacute formada por hemicelulosas y lignina (30) Las comunicaciones intercelulares como los
plasmodesmos puntuaciones y perforaciones permiten que los protoplastos de las ceacutelulas
vegetales puedan intercambiar material y funcionar de forma armoacutenica
Las ceacutelulas vegetales tambieacuten se caracterizan por la presencia de vacuolas en el
citoplasma las que tiene el importante papel de la rigidez tisular la degradacioacuten de
macromoleacuteculas y el reciclaje de sus componentes dentro de la ceacutelula En una ceacutelula adulta las
vacuolas ocupan casi todo el interior de la ceacutelula limitando el protoplasma a una delgada capa
parietal La membrana que limita la vacuola el tonoplasto es selectivamente permeable e
interviene especialmente en el mantenimiento de la turgencia celular y en el crecimiento El
contenido de la vacuola es el jugo celular y estaacute constituido por agua y una variedad de
compuestos orgaacutenicos e inorgaacutenicos Las vacuolas actuacutean tambieacuten como lisosomas orgaacutenulos
digestivos capaces de descomponer y reciclar los componentes de orgaacutenulos innecesarios Las
sustancias ergaacutesticas son productos del metabolismo celular de reserva o de desecho que se
acumulan en la pared celular en las vacuolas o en plaacutestidos como hidratos de carbono o
cristales
Los plastos (cloroplastos cromoplastos y leucoplastos) estaacuten rodeados por una
envoltura formada por dos unidades de membrana y se clasifican seguacuten los tipos de pigmentos
que contiene
Objetivos
Reconocer la ceacutelula como unidad estructural de los tejidos vegetales
Identificar las partes constitutivas y los orgaacutenulos que componen la ceacutelula vegetal
Reconocer las estructuras en que se acumulan sustancias ergaacutesticas en la ceacutelula
vegetal
Actividades
1- Observar analizar y dibujar
a) Puntuaciones areoladas en corte longitudinal o tangencial de rama joven de pino (Pinus
sp)
b) Esclereidas (braquiesclereidas) en extendido de pareacutenquima de fruto de pera (Pyrus
communis)
Biologiacutea Celular y Molecular 44
c) Cristales de oxalato de calcio (drusas y rafidios) en corte transversal de peciacuteolo de sandalia
de pescador (Philodendron sp)
d) Idioblatos con cistolito de Carbonato de Calcio en corte transversal de hojas de gomero
(Ficus elastica)
e) Cromoplastos en ceacutelulas de la pared del fruto (pericarpo) de Capsicum annuum (pimiento)
Las ceacutelulas que observaraacute son polieacutedricas con paredes celulares delgadas En el citoplasma
podraacute observar cromoplastos ahusados o esfeacutericos de color rojo vivo o amarillo
f) Leucoplastos en tubeacuterculos de Solanum tuberosum (papa)
2- Responder el siguiente cuestionario
a) iquestCuaacuteles son las principales diferencias entre las ceacutelulas animales y las vegetales
b) Marque el los siguientes esquemas las paredes celulares de las plantas
c) iquestQueacute caracteriacutesticas de la estructura del cloroplasto son especialmente importantes para la
fotosiacutentesis
3- Colocar las referencias
a)- Porcioacuten de pared entre dos ceacutelulas
b)- Plasmodesmos
c) Puntuaciones
Biologiacutea Celular y Molecular 45
d) Perforaciones
Bibliografiacutea
De Robertis M F J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular 12ordm edicioacuten Ed
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Ed Omega
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Sociedad Argentina de Botaacutenica SAB Buenos Aires Argentina
Biologiacutea Celular y Molecular 46
Trabajo Praacutectico Nordm 12
ESTRUCTURA Y FUNCIOacuteN DE LOS CROMOSOMAS
El teacutermino cromosoma (del griego chromo = color y soma = cuerpo) es utilizado para
referirse a los filamentos del nuacutecleo que se tintildeen con colorantes baacutesicos y que son los
portadores de los genes Actualmente se lo define como una moleacutecula de ADN asociado a
proteiacutenas que porta informacioacuten geneacutetica dispuesta en secuencia lineal En el caso de los
procariotas solamente hay un cromosoma circular mientras que en los eucariotas hay varios
cromosomas lineales cada uno compuesto siempre por una sola cadena de ADN
Antes de la divisioacuten celular cada cromosoma eucarioacutetico se encuentra formado por dos
cromaacutetidas hermanas geneacuteticamente ideacutenticas ya que una es la copa exacta de la otra Cada
cromaacutetida se encuentra formada por una uacutenica hebra de ADN que se extiende desde un
extremo a otro del cromosoma Cada uno de estos extremos se denomina teloacutemero El punto
en que se encuentran unidas las dos cromaacutetidas hermanas es la constriccioacuten primaria o
centroacutemero
El centroacutemero contiene una regioacuten especial llamada cinetocoro que es la que se une a
las fibras del huso acromaacutetico durante la divisioacuten celular Algunos cromosomas suelen
presentar una constriccioacuten secundaria tambieacuten llamada regioacuten organizadora de nucleolos
(NOR) debido a que es donde se encuentran los genes que sintetizan el ARNr
La posicioacuten de la constriccioacuten secundaria determina la existencia de un sateacutelite que es
la parte distal del brazo que lleva la constriccioacuten secundaria El centroacutemero divide al
cromosoma en dos brazos cromosoacutemicos y determina la forma del cromosoma
Objetivos
Comprender la estructura de los cromosomas
Conocer las diferentes formas de cromosomas
Materiales
Laacutepiz negro y goma
Hojas blancas
Actividades
Se proveeraacute a los alumnos de preparados permanentes de cromosomas mitoacuteticos de
diferentes organismos A partir de los mismos deberaacuten realizar las siguientes actividades
Biologiacutea Celular y Molecular 47
1 Determinar el nuacutemero de cromosomas caracteriacutestico de la especie analizada
2 Esquematizar una metafase mitoacutetica de cada preparado observado
3 Seguacuten la morfologiacutea de los cromosomas determinar los distintos tipos que presenta cada
especie
Bibliografiacutea
Gardner EJ MJ Simmons amp DP Snustad 1998 Principios de Geneacutetica 4ordf ed Ed
Limusa Wiley Meacutexico
Lacadena JR 1988 Geneacutetica 4ordm edicioacuten Ed Agesa Madrid
Strickberger MW 1988 Geneacutetica 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona
Biologiacutea Celular y Molecular 48
Trabajo Praacutectico Nordm 13
CARIOTIPO
La representacioacuten graacutefica o fotograacutefica de los cromosomas somaacuteticos caracteriacutesticos de
una especie determinada se conoce como cariotipo A traveacutes de este se puede establecer el
nuacutemero tamantildeo y forma de los cromosomas e identificar los miembros de cada par de
cromosomas homoacutelogos Muchas especies poseen cromosomas bastante semejantes en su
morfologiacutea por lo que se utilizan teacutecnicas de bandeo cromosoacutemico para posibilitar la
distincioacuten de los cromosomas del mismo tamantildeo e identificar los homoacutelogos
El cariotipo se determina a partir de los cromosomas que estaacuten en metafase mitoacutetica
cada uno de los cuales estaacute formado por dos cromaacutetidas hermanas unidas a la altura de sus
centroacutemeros El conocimiento del cariotipo de una especie posibilita la deteccioacuten de ciertas
enfermedades geneacuteticas que son causadas por anormalidades en el nuacutemero o en la estructura
de los cromosomas
Rhodolirium speciosum (Amaryllidaceae)
Placa metafaacutesica
Cariotipo
Idiograma
Biologiacutea Celular y Molecular 49
Objetivos
Comprender la importancia del cariotipo
Conocer los pasos para la realizacioacuten de un cariotipo
Materiales
Laacutepiz negro y goma
Hojas blancas lisas
Regla milimetrada
Tijera
Goma de pegar
Actividades
Se proveeraacute a los alumnos de fotografiacuteas de ceacutelulas vegetales en metafase mitoacutetica a
partir de las cuales se confeccionaraacute el cariotipo El primer lugar se les deberaacute asignar un
nuacutemero arbitrario a cada cromosoma y se mediraacute el brazo corto y el largo total de cada uno
calculando el correspondiente iacutendice centromeacuterico (brazo corto x 100 largo total del
cromosoma) Luego se formaraacuten los pares de cromosomas de acuerdo a los paraacutemetros
obtenidos anteriormente se recortaraacute cada cromosoma y de construiraacute el cariotipo Para ello
se colocaraacuten en primer teacutermino los cromosomas m luego los sm los st los ac y por uacuteltimo los
t Dentro de cada grupo seraacuten ordenados de acuerdo a su tamantildeo en forma decreciente (de
mayor a menor)
Una vez finalizado el trabajo praacutectico se deberaacute entregar los cariogramas realizados
incluyendo las medidas de los pares de cromosomas de cada especie y las respuestas de las
preguntas que se detallan a continuacioacuten
1 iquestQueacute se representa a traveacutes del cariotipo
2 Indique los pasos para la realizacioacuten de un cariotipo
3 iquestEn que etapa de la mitosis se encuentran los cromosomas observados en el cariotipo y
como se los observa
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
Curtis H amp N S Barnes 1993 Biologiacutea 5ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos
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Biologiacutea Celular y Molecular 50
Trabajo Praacutectico Nordm 14
ETAPAS DEL CICLO CELULAR
El ciclo celular comprende todas las etapas que experimentan las ceacutelulas durante su
proceso vital es decir proliferacioacuten (eventualmente reposo proliferativo) diferenciacioacuten
envejecimiento y muerte celular Todas estas etapas estaacuten finamente reguladas Durante el
ciclo proliferativo (en ocasiones se usa como sinoacutenimo de ciclo celular) la ceacutelula replica su
DNA y se divide con lapsos de tiempo entre estas dos etapas de tal manera que este proceso
se puede dividir en 4 fases Fase S (siacutentesis de DNA) G1 (lapso entre la divisioacuten celular y la
fase S) G2 (lapso entre la fase S y la divisioacuten siguiente) y M (mitosis y citocinesis)
En ocasiones y dependiendo del tipo celular y las condiciones del entorno una ceacutelula
puede salir del ciclo proliferativo sin necesariamente seguir el camino de la diferenciacioacuten
Este periacuteodo de tiempo se denomina G0 y se dice que la ceacutelula estaacute en reposo proliferativo La
salida del ciclo proliferativo ocurre normalmente en G1 En el control del ciclo
proliferativo participan un conjunto de proteiacutenas kinasas que son reguladas a su vez por otras
proteiacutenas denominadas ciclinas Luego que el DNA se replica se activan mecanismos de
revisioacuten del material geneacutetico que detectan y reparan posibles fallas en el DNA para proceder
a la divisioacuten celular Otros puntos de control importantes (check points) estaacuten en G1 y la
mitosis La entrada en mitosis estaacute finamente controlada por un complejo proteico
denominado MPF (factor promotor de la mitosis) Este complejo consiste en una proteiacutena
denominada ciclina B y una enzima kinasa denominada cdk2 y estaacute regulado por
fosforilaciones y desfosforilaciones de manera tal que se activa dando inicio la mitosis y se
inactiva (por degradacioacuten de la ciclina) al teacutermino de eacutesta Un complejo similar regula la
entrada en fase S y el proceso en su conjunto estaacute controlado por sentildeales extracelulares
denominadas en general factores de crecimiento
Los organismos pluricelulares forman su cuerpo mediante divisiones celulares
sucesivas a partir de una sola ceacutelula original el cigoto el cual porta dos dotaciones
cromosoacutemicas una derivada del padre y otra de la madre El fenoacutemeno de la divisioacuten celular
es denominado mitosis y se la divide convencionalmente en cuatro fases diferentes aunque
los acontecimientos que se suceden ocurren en forma continua Las etapas se denominan
profase metafase anafase y telofase
Durante la mitosis ocurren una serie de cambios caracteriacutesticos dentro de la ceacutelula y
especialmente en los cromosomas Estos comienzan a contraerse por condensacioacuten de la
cromatina hasta llegar a individualizarse (profase a metafase) luego se ordenan en la placa
ecuatorial (metafase) separan sus cromaacutetidas y migran a polos opuestos (anafase) por uacuteltimo
se reconstituye la membrana nuclear alrededor de cada polo (telofase) La ceacutelula finalmente se
divide por invaginacioacuten de la membrana citoplasmaacutetica en el caso de los animales o por
formacioacuten de un tabique en las ceacutelulas vegetales
Objetivos
Analizar las etapas del ciclo celular y sus relaciones
Distinguir las distintas fases de la mitosis
Interpretar el mecanismo de distribucioacuten de los cromosomas durante la divisioacuten mitoacutetica
Observar el efecto de las sustancias quiacutemicas sobre la proliferacioacuten celular
Establecer la duracioacuten comparativa de las diferentes etapas de la mitosis
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Calculadora
Biologiacutea Celular y Molecular 51
Observaciones
Se deberaacuten observar los preparados de mitosis provistos por la caacutetedra y diferenciar los
distintos estadios de la mitosis Se deberaacute poner especial eacutenfasis en los fenoacutemenos que
ocurren en cada fase de la divisioacuten mitoacutetica Una vez finalizado el trabajo praacutectico se deberaacuten
entregar los dibujos realizados junto con las respuestas que se detallan a continuacioacuten
Actividades
1 Identificar y dibujar por separado cada estadio del ciclo celular en especial la mitosis
observado en el microscopio oacuteptico
2 Indicar cuantos cromosomas se pueden distinguir en el material estudiado
3 iquestEn queacute fase resulta maacutes faacutecil el recuento de los cromosomas
4 iquestCuaacuteles son las diferencias entre los preparados con pretratamiento y sin pretratamiento
5 Determinar la proporcioacuten de ceacutelulas en interfase y en divisioacuten celular y la proporcioacuten de
ceacutelulas en cada fase de la mitosis Para ello elegir al azar varios campos de la preparacioacuten
y contar entre 200 ceacutelulas la cantidad de eacutestas que se encuentran en interfase profase
metafase anafase y telofase Con los datos obtenidos se deberaacute calcular el Indice
Mitoacutetico (IM) que es la razoacuten entre el nuacutemero de ceacutelulas que se encuentran en divisioacuten y
el nuacutemero total de ceacutelulas observadas multiplicado por 100
IM = Nordm ceacutel en divisioacuten x 100 =
Nordm de ceacutel observadas
6 Tambieacuten se deberaacute calcular el Indice de Fases (IF) que es la razoacuten entre la cantidad de
ceacutelulas en cada fase y el nuacutemero total de ceacutelulas en divisioacuten multiplicado por 100
IF = Nordm ceacutel en una fase x 100 =
Nordm de ceacutel en divisioacuten
Una vez finalizado el trabajo praacutectico se deben entregar todos los datos obtenidos y las
respuestas que se detallan a continuacioacuten
7 iquestCuaacutel es el porcentaje de ceacutelulas que se encuentran en divisioacuten en cada caso
8 iquestCuaacutel es la fase maacutes frecuente
9 iquestQueacute proporcioacuten de ceacutelulas se observan en cada fase de la mitosis
10 Dibuje el ciclo celular indicando sus etapas
Bibliografiacutea
Alberts B Johnson A Lewis J Raff M Keiths R y Walter P 4ta Edicioacuten 2002
Molecular Biology of the Cell Garland Science Taylor and Francis Group New York USA
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Villee C A 1996 Biologiacutea 8ordm Edicioacuten Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Biologiacutea Celular y Molecular 53
Trabajo Praacutectico Nordm 15
MEIOSIS
La meiosis es un tipo especial de divisioacuten celular que ocurre en los organismos
superiores durante la formacioacuten de las gametas La palabra ldquomeiosisrdquo significa reduccioacuten o
disminucioacuten debido a que su funcioacuten es la reduccioacuten del nuacutemero de cromosomas a la mitad
En la meiosis ocurren una serie de fenoacutemenos caracteriacutesticos y particulares la
disminucioacuten del nuacutemero cromosoacutemico a la mitad el apareamiento y recombinacioacuten entre
cromosomas homoacutelogos y la distribucioacuten al azar de los cromosomas a las ceacutelulas hijas
Objetivos
Reconocer las distintas fases de la divisioacuten meioacutetica
Observar el apareamiento de los cromosomas homoacutelogos
Visualizar la forma que adoptan los cromosomas meioacuteticos
Esquematizar todas las etapas de la divisioacuten meioacutetica
Establecer las diferencias entre los dos ciclos celulares
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Agujas
Mechero
Botones florales
Tubos de ensayo
Portaobjetos y cubreobjetos
Alcohol
Aacutecido aceacutetico
Orceiacutena aceacutetica
Biologiacutea Celular y Molecular 54
Actividades
1 Se eligen botones florales todaviacutea en un estado de desarrollo incipiente antes de que se
llegue a abrir la flor
2 Para interrumpir la meiosis se deben fijar las ceacutelulas para ello se sumergen en tubos de
ensayo con una mezclas de seis partes de etanol tres partes de aacutecido aceacutetico y una parte de
cloroformo (fijador Carnoy) es este estado se puede conservar el material de estudio
durante meses e incluso antildeos (Es preferible mantenerlo en friacuteo) La otra mezcla que se
puede utilizar es la de Farmer (3 de alcohol etiacutelico absoluto y 1 de aacutecido aceacutetico)
3 Lavar el material de estudio con agua y diseccionar el botoacuten para extraer las anteras
4 Colocar varias anteras directamente en un portaobjetos para abrirlas y proceder a tentildeir con
orceiacutena aceacutetica o aacutecido aceacutetico Presionar las anteras con aguja histoloacutegica para la salida
de las ceacutelulas madres de los granos de polen Esparcir las ceacutelulas y desechar el resto de la
antera Dejar actuar el colorante y luego colocar el cubreobjetos Con la punta de un laacutepiz
con goma presionar suavemente para aplastar las ceacutelulas Flamear el preparado 2 o 3 veces
evitando la ebullicioacuten del liacutequido Con un papel de filtro retirar el excedente y luego
realizar suavemente un aplastado con el dedo pulgar
5 Observar al microscopio para ver con nitidez en queacute fase de la divisioacuten celular se
encuentra seraacute necesario utilizar el objetivo de inmersioacuten
6 Esquematizar cada una de las etapas de la meiosis observada
2 Indicar cuantos bivalentes se observan durante diacinesis y metafase I en el material
estudiado
3 Calcular cuantas ceacutelulas y con cuantos cromosomas se obtendraacuten al final de la meiosis del
material estudiado
Una vez finalizado el trabajo praacutectico se deberaacuten entregar los dibujos de meiosis
realizados
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
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Sociedad Argentina de Botaacutenica SAB Buenos Aires Argentina
Biologiacutea Celular y Molecular 55
Trabajo Praacutectico Nordm 16
GAMETOGEacuteNESIS
En los animales la reproduccioacuten ocurre mediante la formacioacuten de gametos haploides que
se unen en el proceso de fecundacioacuten formando un cigoto diploide El proceso de fecundacioacuten
puede ser externo o interno En la fecundacioacuten externa como ocurre en los anfibios y peces
los gametos son liberados al exterior y alliacute se ponen en contacto En la fecundacioacuten interna se
produce la unioacuten de los gametos dentro del tracto genital femenino La fecundacioacuten interna
constituye una adaptacioacuten a la vida terrestre presente en muchos animales principalmente los
vertebrados superiores
Tanto en la fecundacioacuten externa como la interna se distinguen dos tipos de gametos el
gameto masculino o espermatozoide que es moacutevil y de tamantildeo pequentildeo y el gameto
femenino llamado oacutevulo que tiene mayor tamantildeo y es inmoacutevil
La gametogeacutenesis es el proceso por el cual se producen los gametos masculinos y
femeninos La gametogeacutenesis incluye a la meiosis y la diferenciacioacuten de las ceacutelulas
resultantes en oacutevulos y espermatozoides Los oacutevulos animales se caracterizan por acumular
nutrientes para el posterior desarrollo del embrioacuten mientras que los espermatozoides
generalmente desarrollan un flagelo que le permite moverse y fecundar al oacutevulo
Objetivos
Reconocer las distintas fases de la gametogeacutenesis
Visualizar diferentes estadios de la espermiogeacutenesis
Esquematizar todas las etapas de la espermatogeacutenesis
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Actividades
1 Se realizaraacute la observacioacuten de preparados meioacuteticos provistos por la caacutetedra y dibujaraacuten los
estadios de la espermatogeacutenesis
2 Indicar en el siguiente diagrama los diferentes estadios de la ovogeacutenesis y
espermatogeacutenesis
Biologiacutea Celular y Molecular 56
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
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Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Biologiacutea Celular y Molecular 57
Trabajo Praacutectico Nordm 17
ACCIOacuteN GEacuteNICA SIacuteNTESIS DE ARNr
Ademaacutes de la constriccioacuten primaria o centroacutemero algunos cromosomas suelen
presentar una constriccioacuten secundaria conocida como ldquoRegioacuten Organizadora Nucleolarrdquo
(NOR) Mediante las teacutecnicas citoloacutegicas convencionales esta regioacuten aparece como una zona
heteropicnoacutetica negativa (sin tentildeir) ubicada generalmente en posicioacuten subterminal en el brazo
del cromosoma denominaacutendose sateacutelite a la parte distal del brazo Por la presencia de dicho
sateacutelite a los cromosomas que llevan la regioacuten NOR se los denomina tambieacuten cromosomas
SAT o satelitados
En las regiones NOR se encuentran los genes que codifican el ARN ribosoacutemico
(ARNr) el cual formaraacute parte de los ribosomas Estos genes ribosoacutemicos se hallan reunidos
en ldquoclustersrdquo o grupos que contienen numerosas copias y forman la regioacuten NOR La cantidad
de copias de los genes ribosoacutemicos presentes en el genoma variacutea entre diferentes organismos
Por ejemplo en la bacteria Escherichia coli hay de 5 a 10 copias en la mosca de la fruta
Drosophila melanogaster hay unas 130 copias y en el anfibio Xenopus laevis alrededor de
400 o 500 copias por genoma haploide
Las regiones organizadoras de nucleacuteolo que portan los genes ribosoacutemicos pueden
detectarse mediante la tincioacuten con nitrato de plata (NO3Ag) Una particularidad importante de
la tincioacuten con plata o tincioacuten argeacutentica es que solamente se tintildeen los NORs que estuvieron
activos durante la interfase anterior Ello significa que la tincioacuten argeacutentica puede ser usada
para analizar la actividad geacutenica en las regiones organizadoras de nucleacuteolo
Objetivos
Comprender las caracteriacutesticas y fundamentos de la tincioacuten argeacutentica
Identificar los genes que sintetizan el ARNr mediante la tincioacuten argeacutentica
Observar la estructura de los nucleolos
Materiales
Elementos para dibujar (hojas blancas laacutepices etc)
Actividades
En el desarrollo del trabajo praacutectico se observaraacuten preparaciones de cromosomas en
mitosis tentildeidas mediante la teacutecnica de impregnacioacuten con nitrato de plata o tincioacuten argeacutentica
Se deberaacuten esquematizar ceacutelulas en interfase con ellos nucleolos y ademaacutes metafases en
doacutende se observen los cromosomas portadores de los genes ribosoacutemicos o regiones NOR
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
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Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Biologiacutea Celular y Molecular 58
Trabajo Praacutectico Nordm 18
COacuteDIGO GENEacuteTICO
Las reacciones que ocurren en los organismos vivos estaacuten siempre mediadas por
enzimas las cuales son proteiacutenas Una proteiacutena es un poliacutemero de subunidades menores
(monoacutemeros) llamados aminoaacutecidos Cada enzima consiste de un determinado nuacutemero de
aminoaacutecidos unidos en una secuencia especiacutefica En las proteiacutenas naturales se observan un
total de 20 aminoaacutecidos que de acuerdo a como se ordenen formaraacuten los diferentes tipos de
proteiacutenas
El molde para formar las proteiacutenas esta codificado en la cadena de ADN Cada
aminoaacutecido es codificado por 3 nucleoacutetidos los cuales constituyen un codoacuten Debido a que
existen cuatro bases diferentes (A T C G) el nuacutemero posible de combinaciones y por ende
de aminoaacutecidos seriacutea 43=64 Como los aminoaacutecidos son solamente 20 se deduce que existe
maacutes de un codoacuten para la mayoriacutea de los aminoaacutecidos
La informacioacuten del ADN es transcripta primeramente a ARNm utilizando al primero
como molde El mensajero pasa del nuacutecleo al citoplasma donde ocurriraacute la siacutentesis proteica
La lectura del mensajero es mediada por otro tipo de ARN llamado ARN de transferencia
(ARNt) que posee una secuencia complementaria a cada codoacuten llamada anticodoacuten Debido a
que cada codoacuten posee una secuencia especiacutefica existen tantos ARNt como aminoaacutecidos
Objetivos
Asimilar los conceptos de transcripcioacuten y traduccioacuten
Comprender la naturaleza y caracteriacutesticas del coacutedigo geneacutetico
Entender el mecanismo por el cual se transmite la informacioacuten del ADN hasta las
proteiacutenas
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepices etc)
Fibras de diferentes colores
Un libro de texto de Geneacutetica general
Actividades
A partir de la secuencia hipoteacutetica de ADN entregada por la Caacutetedra los alumnos
deberaacuten transcribir el ARN mensajero correspondiente Suponiendo que este no posee
intrones se deberaacute formar un polipeacuteptido valieacutendose de una tabla con los codones que
Biologiacutea Celular y Molecular 59
codifican cada tipo aminoaacutecido Se deberaacute tener en cuenta que la lectura se realiza en
direccioacuten 5rsquo-3rsquo y que el codoacuten de inicio es siempre AUG
Resultados
Se deberaacute detallar mediante un esquema el ARN mensajero resultante Tambieacuten se
deberaacute especificar e ilustrar a que aminoaacutecidos corresponden los codones utilizando un color
diferente para cada uno de ellos Por uacuteltimo mediante un esquema se detallaraacute la cadena
polipeptiacutedica resultante
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
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Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Biologiacutea Celular y Molecular 60
Trabajo Praacutectico Nordm 19
EXTRACCIOacuteN DE ADN VEGETAL
En la literatura se han descripto varios procedimientos de extraccioacuten de ADN de tejidos
vegetales los cuales variacutean dependiendo de la clase del material que se quiere analizar
(especie vegetal) y la calidad del mismo (tejido fresco liofilizado etc) Sin embargo los
protocolos utilizados son baacutesicamente similares y se caracterizan por utilizar un detergente
catioacutenico (CTAB cationic hexadecyl trimethyl ammonium bromide o SDS sodium dodecyl
sulfate) en el buffer de extraccioacuten Cuando se trabaja con un gran nuacutemero de plantas como es
el caso de los bancos de germoplasma se requiere un meacutetodo raacutepido y eficiente de extraccioacuten
que permita obtener ADN de alta calidad La metodologiacutea de extraccioacuten de ADN es raacutepida
sencilla y permite la obtencioacuten de ADN genoacutemico de buena calidad libre de compuestos
secundarios proteiacutenas y polifenoles que coprecipitan con el ADN los cuales inhiben la
reaccioacuten de amplificacioacuten de ADN Estos protocolos involucran varias etapas baacutesicas que se
describen a continuacioacuten
Objetivos
Conocer los fundamentos de la extraccioacuten y purificacioacuten de ADN
Reconocer los pasos indispensables para la extraccioacuten de ADN en un protocolo
Comprender y analizar cada una de las etapas
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepices etc)
PROTOCOLO
a) Material Fresco
1) Pulverizar con nitroacutegeno liacutequido tejido foliar joven recieacuten cortado
2) Agregar 15 ml de buffer de extraccioacuten
El buffer de extraccioacuten consiste en 1ml de CTAB II 400 ul de Cloroformo ndash alcohol
isoamilico y 20 ml de 2-mercaptoetanol
3) Trasvasar el contenido a un tubo eppendorf de 15 o 2 ml e incubar por 10 minutos
a 55ordmC agitando cada 3 minutos (Mucho cuidado en esta operacioacuten ya que el cloroformo a
esta temperatura produce gases que tienden a abrir las tapas de los tubitos)
4) Centrifugar por 10 minutos a maacutexima revolucioacuten
5) Recuperar el sobrenadante con mucho cuidado de no tocar el pellet
6) Agregar 12 voluacutemenes de isopropanol mezclar suavemente y centrifugar
7) Descartar el sobrenadante con mucho cuidado de no generar reflujo en el tubo a fin
de no re-suspender el pellet y perderlo
8) Realizar 2 lavados con etanol (1ml) descartar el sobrenadante y dejar secar
9) Homogeneizar en Agua bidestilada y agregar 2 microl de RNasa
b) Material en Siacutelica - Gel
En general es lo mismo que en material fresco con la excepcioacuten de que no es necesario el
nitroacutegeno liacutequido para pulverizar el tejido foliar
Biologiacutea Celular y Molecular 61
Responder
1- iquestCuaacutel es la diferencia entre ADN genoacutemico y ADN cromosoacutemico
2- iquestQueacute son las nucleasas
3- Describa cuaacutel es el objetivo de cada una de las siguientes etapas
a- Extraccioacuten de aacutecidos nucleicos
b- Purificacioacuten de los aacutecidos nucleicos
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
Ferreira M E amp D Grattapaglia 1998 Introduccioacuten al Uso de Marcadores Moleculares en
el Anaacutelisis Geneacutetico 1 ed Brasiacutelia EMBRAPA-CENARGE Pp 220
Griffiths AJF JH Miller DT Suzuki RC Lewontin amp WM Gerbart 1996 An
Introduction to Genetic Analysis 6ordm edicioacuten Ed Freeman amp Co New York
Biologiacutea Celular y Molecular 4
Lodish H A Berk SL Zipursky P Matsudaira D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea
Celular y Molecular 4ordm edicioacuten Ed Panamericana Buenos Aires (2)
Lodish H A Berk P Matsudaira C A Kaiser M Krieger M P Scott S Zipursky S
Lawrence amp J Darnell 2008 Biologiacutea Celular y Molecular 5ordm edicioacuten Ed
Panamericana Buenos Aires (7)
Purves W K D Sadava G H Orians amp H C Heller 2006 Vida la ciencia de la biologiacutea
6ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires (6)
V Bibliografiacutea Especiacutefica
Beadle G W 1961 Las bases fiacutesicas y quiacutemicas de la herencia Ed Eudeba Buenos Aires
Bianchi N O 1978 Duplicacioacuten cromosoacutemica y heterocromatina a nivel molecular
citoloacutegico OEA Serie de Biologiacutea Monografiacutea Nordm 19
Burns G W 1983 The science of genetics An introduction to heredity Ed Macmillan amp
Co New York
Gardner E J M J Simmons amp D P Snustad 1998 Principios de Geneacutetica 4ordm edicioacuten Ed
Limusa-Wiley Meacutexico
Griffiths A J F J H Miller D T Suzuki R C Lewontin amp W M Gerbart 1996 An
Introduction to Genetic Analysis 6ordm edicioacuten Ed Freeman amp Co New York
Lacadena J R 1988 Geneacutetica Ed Agesa Madrid
Lacadena J R 1996 Citogeneacutetica 1ordm edicioacuten Ed Complutense Madrid
Puertas M J 1992 Geneacutetica fundamentos y perspectivas 1ordm edicioacuten Ed McGraw - Hill
Interamericana Madrid
Sanchez-Monge E amp N Jouve 1989 Geneacutetica Ed Omega Barcelona
Sinnott E W Dunn L C amp T Dobzhansky 1961 Principios de Geneacutetica Ed Omega
Barcelona
Stern C 1963 Principios de geneacutetica humana Ed El Ateneo Buenos Aires
Strickberger M W 1978 Geneacutetica 2ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona
Thompson J S amp M W Thompson 1977 Geneacutetica humana Ed Salvat Buenos Aires
VI Programa de Examen
Bolilla Temas
1 1 11 14
2 2 12 13
3 3 12 14
4 4 11 13
5 5 7 10
6 2 6 9
7 5 7 8
8 1 6 8
9 2 4 9
10 1 2 10
Biologiacutea Celular y Molecular 5
B ORGANIZACIOacuteN DE LA ASIGNATURA
I Personal Docente
Profesor Titular
Dr Massimiliano Dematteis
Jefe de Trabajos Praacutecticos
Dra Mariacutea de las Mercedes Sosa
Dra Mariacutea Betiana Angulo
Auxiliar de Primera Adscripto
Dra Gabriela Elizabeth Farco
Dra Gisela Mariel Via do Pico
Auxiliares de Segunda
Carina Daniela Elena
Roxana Soledad Molina
II Caracteriacutesticas Generales
El curso comprende la realizacioacuten de clases teoacutericas y praacutecticas realizaacutendose 3
evaluaciones parciales con sus respectivos recuperatorios y un recuperatorio extraordinario
III Clases Teoacutericas
Las clases teoacutericas estaacuten destinadas al conjunto de los alumnos y constituyen una
actividad no obligatoria doacutende se desarrollan los aspectos fundamentales y la orientacioacuten
general de la materia Para facilitar la comprensioacuten de los contenidos desarrollados durante las
clases teoacutericas es importante la lectura o estudio previo de los temas dictados
IV Clases Praacutecticas
Las praacutecticas de laboratorio o trabajos praacutecticos son una actividad obligatoria para
todos los alumnos inscriptos y se desarrollan dos veces por semana guiados por uno o maacutes
auxiliares de docencia Las bases conceptuales de los temas de los trabajos praacutecticos son
desarrolladas previamente en las clases teoacutericas Para poder integrar los conocimientos
teoacutericos y praacutecticos que conduzcan a la comprensioacuten global de la materia es imprescindible
que los alumnos concurran a los trabajos praacutecticos habiendo estudiado o preparado
previamente el tema a desarrollar
Las clases tendraacuten una duracioacuten aproximada de 2 horas aunque ocasionalmente
algunos praacutecticos puedan demandar mayor o menor cantidad de tiempo Los temas a
desarrollar en los praacutecticos asiacute como los materiales necesarios y actividades se detallan en la
guiacutea de trabajos praacutecticos Al final de cada praacutectico en la guiacutea de actividades praacutecticas se
incluyen referencias bibliograacuteficas a las que el alumno podraacute recurrir para aclarar conceptos o
estudiar el tema Para cada clase praacutectica el alumno deberaacute concurrir conociendo la finalidad
del trabajo y trayendo la guiacutea de trabajos praacutecticos y los materiales necesarios mencionados
en la misma Se recomienda el uso de guardapolvo o chaquetilla durante los praacutecticos pero su
empleo no es obligatorio
La realizacioacuten de cada trabajo praacutectico implica la comprensioacuten de los principios
Biologiacutea Celular y Molecular 6
teoacutericos del fenoacutemeno en estudio el adiestramiento manual del alumno la praacutectica en el
manejo instrumental y entrenamiento en la presentacioacuten de datos e interpretacioacuten de
resultados Al finalizar cada trabajo praacutectico el alumno deberaacute entregar en forma individual
las actividades realizadas durante la clase para su evaluacioacuten (ilustraciones respuestas del
cuestionario problemas resueltos etc) Si dicho informe se presenta en estado deficiente o
incompleto se consideraraacute que no ha cumplido con la clase praacutectica Igualmente cuando el
alumno se encuentre ajeno al trabajo sea por ignorar los fundamentos teoacutericos o por
permanecer inactivo en la praacutectica se consideraraacute que no ha cumplido esa clase praacutectica
V Evaluaciones
Estaraacuten destinadas a determinar el grado de comprensioacuten de los diferentes temas por
parte de los alumnos y evaluar el grado en que los objetivos propuestos por la asignatura se
cumplen
a- Evaluaciones de las Actividades Praacutecticas tienen como objetivo determinar si el grado
de comprensioacuten de los fundamentos del tema es satisfactorio y verificar si el alumno es capaz
de aplicar dichos conocimientos en la resolucioacuten de problemas hipoteacutetico-deductivos La
evaluacioacuten de las mismas se realizaraacute a partir de los trabajos o problemas realizados por los
alumnos que seraacuten entregados al finalizar cada clase
b- Evaluaciones Parciales se realizaraacuten tres evaluaciones parciales que comprenderaacuten
temas estrechamente relacionados cuya comprensioacuten es fundamental para la correcta
asimilacioacuten de los temas posteriores Los parciales tendraacuten como objetivo fundamental
evaluar la capacidad de anaacutelisis y de las diferentes situaciones que pudieran plantearse Todos
los parciales se desarrollaraacuten por escrito Los mismos se consideraraacuten aprobados con una
calificacioacuten de 6 (seis) o superior Dentro de los 7 diacuteas posteriores a cada evaluacioacuten se
realizaraacute el recuperatorio correspondiente el cual tendraacute modalidad escrito y con preguntas a
desarrollar
VI Regularizacioacuten de la Asignatura
Seraacuten considerados alumnos regulares los que cumplieran con las siguientes
exigencias
a) Alcanzar el 75 de asistencia en las clases praacutecticas
b) Aprobar el 75 de las clases praacutecticas
c) Aprobar el 100 de las evaluaciones parciales con calificacioacuten 6 (seis) o superior
Los alumnos que no alcanzaran al 75 de aprobacioacuten de las clases praacutecticas o no
aprobaran los parciales con un miacutenimo de 6 (seis) seraacuten considerados alumnos libres
VII Horarios de Consultas
Las consultas que quieran realizar los alumnos tanto sobre temas teoacutericos como
praacutecticos las deberaacuten efectuar al Profesor responsable de la asignatura los diacuteas mieacutercoles y
viernes de 14 a 15 hs previos al inicio de las clases teoacutericas Cualquier duda que surgiera los
diacuteas restantes las consultas podraacuten ser realizadas en el Instituto de Botaacutenica del Nordeste
Sargento Cabral 2131 de 8 a 10 hs
Biologiacutea Celular y Molecular 7
VII Cronograma de Actividades
Clases teoacutericas
Clase Fecha MoacuteduloTema Docentes
1 09032018 Introduccioacuten al estudio de la biologiacutea celular La biologiacutea
celular dentro de las ciencias bioloacutegicas Historia e
importancia de su conocimiento
Dematteis Massimiliano
2 14032018 Meacutetodos de estudio en biologiacutea celular Anaacutelisis de la
estructura y ultraestructura celular Microscopiacutea oacuteptica y
electroacutenica
Dematteis Massimiliano
3 16032018 Fraccionamiento celular Cromatografiacutea Electroforesis
Cultivo de tejidos Ultracentrifugacioacuten Histoquiacutemica
Inmunohistoquiacutemica Autorradiografiacutea
Inmunofluorescencia
Dematteis Massimiliano
4 21032018 Teoriacutea celular Ceacutelulas procariotas y eucariotas
Caracteriacutesticas de las ceacutelulas vegetales y animales
Morfologiacutea y fisiologiacutea de las ceacutelulas Envejecimiento
degeneracioacuten y muerte de las ceacutelulas
Dematteis Massimiliano
5 23032018 Membrana Celular Composicioacuten molecular de las
membranas bioloacutegicas Modelos de membranas
Propiedades de las membranas
Dematteis Massimiliano
6 28032018 Diferenciaciones de la membrana Interacciones de las
ceacutelulas entre siacute y con las matrices extracelulares
Cubiertas externas
Dematteis Massimiliano
7 30032018 Viernes Santo Dematteis Massimiliano
8 04042018 Transporte a traveacutes de la membrana Permeabilidad de la
membrana Transporte activo y pasivo Bombas o
ATPasas Proteiacutenas transportadoras
Dematteis Massimiliano
10 06042018 Citosol o Matriz citoplasmaacutetica Citoesqueleto
caracteriacutesticas generales y organizacioacuten Microtuacutebulos
Organoides microtubulares Microfilamentos Filamentos
intermedios Movimiento de las ceacutelulas Cilios y flagelos
Dematteis Massimiliano
12 11042018 Organelos citoplasmaacuteticos Organelos membranosos y no
membranosos Retiacuteculo endoplasmaacutetico liso y rugoso
Aparato de Golgi
Dematteis Massimiliano
13 13042018 Primer parcial Dematteis Massimiliano
14 18042018 Ribosomas Vesiacuteculas con cubierta Lisosomas
Peroxisomas Descripcioacuten y funciones Endocitosis
especiacutefica e inespeciacutefica Fagocitosis
Dematteis Massimiliano
15 20042018 Mitocondrias Aspectos generales Membrana interna y
externa Transporte Composicioacuten y estructura molecular
de las membranas Acople de la cadena respiratoria
Fosforilacioacuten oxidativa
Dematteis Massimiliano
16 25042018 La ceacutelula vegetal Morfologiacutea y fisiologiacutea Pared celular
composicioacuten y estructura Organizacioacuten interna Plaacutestidos
Vacuolas Cloroplastos
Dematteis Massimiliano
17 27052018 Nuacutecleo interfaacutesico Descripcioacuten general Envoltura
nuclear Las bases quiacutemicas de la herencia Estructura
del ADN Modelo de Watson y Crick
Dematteis Massimiliano
18 02052018 Cromatina Nucleosomas Empaquetamiento Proteiacutenas
histoacutenicas y no histoacutenicas Replicacioacuten del ADN
Cromosomas Eucromatina y heterocromatina
Dematteis Massimiliano
19 04052018 Mitosis Ciclo celular Descripcioacuten detallada de la mitosis
Consecuencias geneacuteticas Aparato mitoacutetico en ceacutelulas
vegetales y animales Cinetocoros Citocinesis
Dematteis Massimiliano
20 09052018 Aspectos moleculares Control del ciclo celular
Proteiacutenas reguladoras
Dematteis Massimiliano
21 11052018 Segundo Parcial Dematteis Massimiliano
Biologiacutea Celular y Molecular 8
22 16052018 Meiosis y Reproduccioacuten Sexual Descripcioacuten detallada de
la meiosis Consecuencias geneacuteticas Recombinacioacuten
Metabolismo del ADN en la meiosis
Dematteis Massimiliano
23 18052018 Recombinacioacuten a nivel molecular Estructura de la
cromatina en espermatozoides Dominio fiacutesico de los
pronuacutecleos masculino y femenino en las primeras ceacutelulas
del embrioacuten
Dematteis Massimiliano
24 23052018 El material geneacutetico en accioacuten Funcioacuten del ADN Tipos
de ARN estructura funcioacuten y transcripcioacuten Siacutentesis
regulacioacuten y maduracioacuten de los ARN Composicioacuten del
nucleacuteolo
Dematteis Massimiliano
25 25052018 Feriado Dematteis Massimiliano
26 30052018 Coacutedigo geneacutetico Siacutentesis de proteiacutenas Traduccioacuten del
ARN mensajero Ribosomas en procariotas y eucariotas
Ensamblaje de los ribosomas
Dematteis Massimiliano
27 01062018 Estructura proteica Siacutentesis de proteiacutenas citosoacutelicas y
membranosas
Dematteis Massimiliano
28 13062018 Tercer Parcial Dematteis Massimiliano
Clases Praacutecticas
Clase Fecha MoacuteduloTema Docentes
1 16032018 Praacutectico Nordm 1 Sosa Mariacutea de las Mercedes
Angulo Mariacutea Betiana
2 21032018 Praacutectico Nordm 2 Sosa Mariacutea de las Mercedes
Angulo Mariacutea Betiana
3 23032018 Praacutectico Nordm 3
Sosa Mariacutea de las Mercedes
Angulo Mariacutea Betiana
4 28032018 Praacutectico Nordm 4 Sosa Mariacutea de las Mercedes
Angulo Mariacutea Betiana
5 30032018 Feriado Sosa Mariacutea de las Mercedes
Angulo Mariacutea Betiana
6 04042018 Praacutectico Nordm 5 Sosa Mariacutea de las Mercedes
Angulo Mariacutea Betiana
7 06042018 Praacutectico Nordm 6
Sosa Mariacutea de las Mercedes
Angulo Mariacutea Betiana
8 11042018 Praacutectico Nordm 7
Sosa Mariacutea de las Mercedes
Angulo Mariacutea Betiana
9 13042018 Primer Parcial Sosa Mariacutea de las Mercedes
Angulo Mariacutea Betiana
10 18042018 Praacutectico Nordm 8 Sosa Mariacutea de las Mercedes
Angulo Mariacutea Betiana
11 20042018 Recuperatorio Primer Parcial
Sosa Mariacutea de las Mercedes
Angulo Mariacutea Betiana
12 25042018 Praacutectico Nordm 9 Sosa Mariacutea de las Mercedes
Angulo Mariacutea Betiana
13 27042018 Praacutectico Nordm 10 Sosa Mariacutea de las Mercedes
Angulo Mariacutea Betiana
14 02052018 Praacutectico Nordm 11 Sosa Mariacutea de las Mercedes
Angulo Mariacutea Betiana
15 04052018 Praacutectico Nordm 12
Sosa Mariacutea de las Mercedes
Angulo Mariacutea Betiana
16 09052018 Praacutectico Nordm 13 Sosa Mariacutea de las Mercedes
Angulo Mariacutea Betiana
17 11052018 Segundo Parcial
Sosa Mariacutea de las Mercedes
Angulo Mariacutea Betiana
18 16052018 Praacutectico Nordm 14 Sosa Mariacutea de las Mercedes
Angulo Mariacutea Betiana
19 18052018 Recuperatorio Segundo Parcial Sosa Mariacutea de las Mercedes
Biologiacutea Celular y Molecular 9
Angulo Mariacutea Betiana
20 23052018 Praacutectico Nordm 15 Sosa Mariacutea de las Mercedes
Angulo Mariacutea Betiana
21 25052018 Feriado Sosa Mariacutea de las Mercedes
Angulo Mariacutea Betiana
22 30052018 Praacutectico Nordm 16 Sosa Mariacutea de las Mercedes
Angulo Mariacutea Betiana
23 01062018 Praacutectico Nordm 17 Sosa Mariacutea de las Mercedes
Angulo Mariacutea Betiana
24 06062018 Praacutectico Ndeg 18 Sosa Mariacutea de las Mercedes
Angulo Mariacutea Betiana
25 13062018 Tercer Parcial Sosa Mariacutea de las Mercedes
Angulo Mariacutea Betiana
Parciales
Actividad Fecha Horario Docente responsable
1ordm Examen parcial 13042018 15-17 Dematteis Massimiliano
Recuperatorio 1ordm examen parcial 20042018 17-19 Dematteis Massimiliano
2ordm Examen parcial 11052018 15-17 Dematteis Massimiliano
Recuperatorio 2ordm examen parcial 18052018 17-19 Dematteis Massimiliano
3ordm Examen parcial 13062018 1517 Dematteis Massimiliano
Recuperatorio 3ordm examen parcial 22062018 1517 Dematteis Massimiliano
Recuperatorio Extraordinario 29062018 15-17 Dematteis Massimiliano
Biologiacutea Celular y Molecular 10
TRABAJOS PRAacuteCTICOS
Biologiacutea Celular y Molecular 11
Trabajo Praacutectico Nordm 1
MICROSCOPIacuteA OacutePTICA Y ELECTROacuteNICA
El microscopio oacuteptico o fotoacutenico de campo claro estaacute compuesto por una parte
mecaacutenica o estativo y por un sistema oacuteptico que incluye fuente de luz condensador
diafragma objetivos y oculares a traveacutes de los cuales se refractan los rayos luminosos
provenientes del objeto en estudio para proporcionar una imagen final de mayor tamantildeo
invertida y virtual Para ello el objeto estudiado debe ser transparente y poseer suficiente
contraste para poder discriminar sus componentes La transparencia se logra mediante la
realizacioacuten de cortes muy delgados del material en estudio o bien realizando extendidos
celulares El contraste adecuado se alcanza por medio de diferentes tipos de coloraciones o
por medio de sistemas oacutepticos particulares (por ejemplo microscopio de contraste de fases)
El microscopio de campo claro es de gran utilidad para el estudio de ceacutelulas y tejidos
previamente fijados (muertos) y coloreados La coloracioacuten de las preparaciones cito-
histoloacutegicas tiene por finalidad provocar la absorcioacuten diferencial de luz con el propoacutesito de
visualizar las diversas estructuras en distintos colores Por el contrario para estudiar ceacutelulas u
organismos vivos que no se pueden colorear es necesario recurrir casi siempre a otros
sistemas oacutepticos especiales como el microscopio de contraste de fases o el microscopio de
interferencia En estos dos casos se aprovecha una caracteriacutestica propia de los diferentes
componentes celulares que aunque son transparentes a la luz poseen densidades relativas
distintas
Existen baacutesicamente dos tipos de microscopio electroacutenico el microscopio electroacutenico
de barrido o tridimensional (MEB) y el microscopio electroacutenico de transferencia (MET)
Estos microscopios a diferencia del microscopio oacuteptico forman imaacutegenes a partir de una
radiacioacuten de electrones emitida por un filamento de tungsteno y un sistema de electroimanes
que funcionan como lentes
Otra de las caracteriacutesticas es que proporcionan una resolucioacuten mayor que el
microscopio oacuteptico requieren de procedimientos maacutes elaborados para la preparacioacuten del
material y soacutelo se pueden examinar ceacutelulas deshidratadas y muertas El MET se utiliza
ampliamente para examinar la estructura interna de la ceacutelula mientras que el MEB examina
con detalle la superficie de las muestras las cuales se observan tridimensional mente debido a
la profundidad de foco que posee este uacuteltimo tipo de microscopio Tanto el MET como el
MEB son indispensables para el estudio de la biologiacutea celular y molecular
El microscopio electroacutenico de transmisioacuten es un microscopio que utiliza un haz de
electrones para visualizar un objeto debido a que la potencia amplificadora de un microscopio
oacuteptico estaacute limitada por la longitud de onda de la luz visible Debido a que los electrones
tienen una longitud de onda mucho menor que la de la luz pueden mostrar estructuras mucho
maacutes pequentildeas tiene un liacutemite de resolucioacuten de cerca de 2 nm Un MET mira ceacutelulas muertas
despueacutes de haber sido fijadas y tentildeidas con iones de metales pesados Las partes principales
de un microscopio electroacutenico son
Cantildeoacuten de electrones que emite los electrones que chocan contra el espeacutecimen
creando una imagen aumentada
Lentes magneacuteticas para crear campos que dirigen y enfocan el haz de electrones ya
que las lentes convencionales utilizadas en los microscopios oacutepticos no funcionan con
los electrones
Sistema de vaciacuteo es una parte muy importante del microscopio electroacutenico Debido a
que los electrones pueden ser desviados por las moleacuteculas del aire se debe hacer un
vaciacuteo casi total en el interior de un microscopio de estas caracteriacutesticas
Biologiacutea Celular y Molecular 12
Placa fotograacutefica o pantalla fluorescente que se coloca detraacutes del objeto a visualizar
para registrar la imagen aumentada
Sistema de registro que muestra la imagen que producen los electrones que suele ser
una computadora
El microscopio electroacutenico de barrido (MEB) tambieacuten tiene un liacutemite de 2 nm El
MEB permite mirar a ceacutelulas muertas despueacutes de haber sido fijadas y tentildeidas con iones de
metales pesados Con esta teacutecnica los electrones son reflectados sobre la superficie del
espeacutecimen
El presente Trabajo Praacutectico tiene la finalidad de observar las partes integrantes y el
Biologiacutea Celular y Molecular 13
funcionamiento del microscopio oacuteptico y un microscopio electroacutenico que son los maacutes
utilizados en el aacuterea de las ciencias bioloacutegicas
Objetivos
Reconocer las diferentes partes que componen un microscopio
Analizar las caracteriacutesticas del instrumental oacuteptico
Adquirir destreza en el uso del microscopio oacuteptico
Aprender las normas baacutesicas para su cuidado y manejo
Conocer las caracteriacutesticas del microscopio electroacutenico
Entender las aplicaciones de la microscopiacutea electroacutenica de transmisioacuten y barrido
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Papel tissue
Puerro
Agujas
Pinzas
Portaobjetos y cubreobjetos
Actividades
1 Desprender cuidadosamente la epidermis de la planta con una pinza de punta fina y
colocar sobre un portaobjetos Colocar una gota de agua y luego el cubreobjetos Observar
el preparado a traveacutes del microscopio oacuteptico empezando por el menor aumento
Estos preparados les permitiraacuten instruirse en la utilizacioacuten del microscopio oacuteptico hasta
adquirir relativa destreza
2 Para el buen manejo del microscopio se sugiere seguir el procedimiento que se detalla a
continuacioacuten hasta que el enfoque de una preparacioacuten sea una maniobra automaacutetica y
sencilla
Encender la luz del microscopio colocar el objetivo de menor aumento (5x o 10x) en
el eje oacuteptico subir el condensador hasta el tope superior y abrir completamente el
diafragma
Colocar la preparacioacuten sobre la platina con el cubreobjetos hacia arriba y el material
en el orificio de la platina
Acercar el objetivo al preparado mediante el control o tornillo macromeacutetrico
mirando desde el costado del microscopio hasta llegar casi hasta el tope o a unos 4-5
mm del preparado
Mirar por el ocular y separar lentamente el objetivo hasta visualizar la preparacioacuten
Completar el enfoque mediante el control micromeacutetrico
Regular la iluminacioacuten ajustando la altura del condensador y la apertura del
diafragma
Para pasar a objetivos de mayor aumento bajar un poco la platina Si se trata de un
objetivo de inmersioacuten colocar una gota de aceite sobre el preparado y mirar desde el
costado acercando el objetivo con el tornillo macromeacutetrico hasta hacer contacto con
la gota de aceite Se debe actuar con precaucioacuten para evitar la rotura del portaobjetos
del preparado o de la lente frontal del objetivo
Mirar por el ocular y maniobrar con el control micromeacutetrico hasta visualizar la
preparacioacuten y enfocar correctamente
Biologiacutea Celular y Molecular 14
Al finalizar las observaciones se debe apagar la luz del microscopio separar el
objetivo de la platina y colocar el objetivo de menor aumento Si se utilizoacute aceite de
inmersioacuten se debe limpiar el preparado con xilol y las lentes con papel (especial para
lentes)
Una vez terminado esto se deben guardar los preparados en la caja correspondiente y
cubrir el microscopio con la funda o estuche
Para el adecuado uso de un microscopio oacuteptico tambieacuten pueden ser importantes
algunas de las recomendaciones que se detallan a continuacioacuten
Antes de comenzar a trabajar con un microscopio binocular se debe ajustar el sistema
oacuteptico a sus ojos
Si utiliza anteojos correctores de miopiacutea no necesita usarlos para mirar al
microscopio En cambio si emplea anteojos para astigmatismo si es necesario
utilizarlos
Los microscopios utilizados para las clases praacutecticas variacutean en cuanto a la forma y
posicioacuten de sus controles de acuerdo a la marca y el modelo del microscopio Solicite
ayuda siempre al JTP sobre las semejanzas y diferencias para su uso
Recuerde siempre que cuanto mayor es el aumento utilizado menor es el campo
microscoacutepico observado En todos los casos se debe empezar a observar una
preparacioacuten con el objetivo de menor aumento
3 Dibujar lo observado en el mayor aumento (400X)
4 Examinar las fotografiacuteas que se hallan a continuacioacuten e indique en cada caso que tipo de
microscopio fue utilizado
5 Explicar queacute tipo de informacioacuten brinda la utilizacioacuten de cada uno de estos microscopios
Ahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip Bhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
Biologiacutea Celular y Molecular 15
Chelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip Dhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
Ehelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip Fhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
6 Completar el siguiente esquema indicando sus partes oacutepticas y mecaacutenicas
Biologiacutea Celular y Molecular 16
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
Curtis H amp N S Barnes 1987 Invitacioacuten a la Biologiacutea Ed Meacutedica Panamericana Meacutexico
Curtis H amp N S Barnes 1993 Biologiacutea 5ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos
Aires
De Robertis M F J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular 12ordm edicioacuten Ed
El Ateneo Buenos Aires
Karp G 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Villee C A 1996 Biologiacutea 8ordm Edicioacuten Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Biologiacutea Celular y Molecular 17
Trabajo Praacutectico Nordm 2
TEacuteCNICAS CITOQUIacuteMICAS
El propoacutesito inmediato de la citoquiacutemica consiste en la identificacioacuten y localizacioacuten de
los diferentes compuestos quiacutemicos dentro de la ceacutelula La histoquiacutemica hace lo propio a nivel
tisular Este propoacutesito es tanto cualitativo como cuantitativo Puede realizarse con fines
diagnoacutesticos y en tal sentido debemos sentildealar que los procedimientos cito-histoquiacutemicos (en
especial los referidos a la inmunohistoquiacutemica) se convirtieron en un instrumento invalorable
en el diagnoacutestico o pronoacutestico de innumerables alteraciones histopatoloacutegicas
Las teacutecnicas cito-histoquiacutemicas como instrumento de investigacioacuten involucran el
estudio de los cambios dinaacutemicos en la organizacioacuten citoquiacutemica durante los distintos estadios
funcionales En tal sentido es posible establecer el papel que desempentildean los diferentes
componentes celulares en los procesos metaboacutelicos de la ceacutelula
El meacutetodo citohistoquiacutemico en sentido estricto es microscoacutepico porque comprende
una serie de procedimientos quiacutemicos y fiacutesicos que se emplean para individualizar con el
microscopio diferentes componentes quiacutemicos en el interior de las ceacutelulas o en las matrices
extracelulares
Objetivos
Identificar compuestos quiacutemicos mediante teacutecnicas citoquiacutemicas dentro de la ceacutelula
Conocer la base quiacutemica de las diferentes reacciones
Deteccioacuten de almidoacuten
Los azuacutecares gluacutecidos o hidratos de carbono son compuestos formados por aacutetomos de
carbono hidroacutegeno y oxiacutegeno Representan la principal fuente de energiacutea de los organismos y
ademaacutes son parte de la extensa variedad de componentes estructurales de la pared celular y de
las sustancias intercelulares De acuerdo al nuacutemero de moleacuteculas que la componen se
clasifican en monosacaacuteridos disacaacuteridos trisacaacuteridos oligosacaacuteridos (de cuatro a diez)
polisacaacuteridos (maacutes de diez) Estos junto con las proteiacutenas y los aacutecidos nucleicos forman las
macromoleacuteculas Entre estos compuestos se encuentran la glucosa fructosa sacarosa
almidoacuten glucoacutegeno celulosa quitina etc
Materiales
Almidoacuten de origen vegetal suspendido en agua al 10
Reactivo de Lugol (Iodo en solucioacuten de Ioduro de potasio)
Tres tubos de ensayo
Papa arroz trigo etc
Agua destilada
Procedimiento
1 Rotular con nuacutemeros los tres tubos de ensayo
2 Agregar al Tubo 1 4 ml de agua destilada + tres gotas de solucioacuten de Lugol
3 Al Tubo 2 incorporar 4 ml de suspensioacuten de almidoacuten al 10 + tres gotas de Lugol
4 En el Tubo 3 poner 4 ml de agua destilada + cantidad necesaria de arroz trigo o raspado
de papa + tres gotas de Lugol
5 Agitar los tres tubos durante unos segundos
6 Observar dibujar e interpretar los resultados
Biologiacutea Celular y Molecular 18
Las moleacuteculas de yodo se intercalan en los bucles de la heacutelice de amilosa formando un
complejo de color azul-violaacuteceo
Deteccioacuten de ADN
Los aacutecidos nucleicos son macromoleacuteculas de gran importancia bioloacutegica debido a que
contienen la informacioacuten para codificar la siacutentesis de proteiacutenas Todos los organismos vivos
contienen aacutecidos nucleicos en forma de aacutecido desoxirribonucleico (ADN) y aacutecido
ribonucleico (ARN) algunos virus contienen solo ADN y otros solo ARN
Los aacutecidos nucleicos resultan de la polimerizacioacuten de nucleoacutetidos Los nucleoacutetidos son
las unidades estructurales de los aacutecidos nucleicos y estaacuten formado por tres subunidades una
base nitrogenada ligada a un azuacutecar (pentosa) que se combina a su vez con una moleacutecula de
aacutecido fosfoacuterico Las pentosas pueden ser la ribosa en el ARN o la desoxirribosa en el ADN
Las bases nitrogenadas son moleacuteculas ciacuteclicas y estaacuten formadas por carbono oxiacutegeno
hidroacutegeno y nitroacutegeno Existen dos tipos de bases nitrogenadas las pirimiacutedicas que se llaman
citosina timina y uracilo y las puacutericas que son la adenina y la guanina Las bases pirimiacutedicas
estaacuten formadas por una sola moleacutecula ciacuteclica mientras que las puacutericas tienen dos anillos
fusionados en su moleacutecula Las bases puacutericas se encuentran en todos los aacutecidos nucleicos en
cambio la timina se halla solo en el ADN y el uracilo solo en el ARN salvo contadas
excepciones
Los nucleoacutetidos se unen entre siacute formando enlaces entre el fosfato de uno y la pentosa
del siguiente formando largos poliacutemeros que estaacuten integrados solo por ribonucleicos en el
ARN o desoxirribonucleicos en el ADN Las funciones de ambos tipos de aacutecidos nucleicos
estaacuten vinculadas a la codificacioacuten de la informacioacuten geneacutetica y la siacutentesis de proteiacutenas
Materiales
Portaobjetos y cubreobjetos
2 Pinzas de diseccioacuten
Papel secante
1 Aguja histoloacutegica
Elementos de dibujo
Procedimiento
1 Colocar las raiacuteces previamente pretratadas y fijadas en un tubo de ensayo con aacutecido
clorhiacutedrico 1N
2 Incubar en bantildeo mariacutea a 60degC durante 8 minutos
3 Pasar las raiacuteces a otro tubo de ensayo que contenga reactivo de Schiff
4 Inmediatamente despueacutes colocar el tubo en caacutemara oscura durante unos 20 o 30 minutos
Luego de transcurrido ese lapso controlar las raiacuteces y verificar si han tomado color
5 Una vez realizada la teacutecnica de Feulgen se podraacute observar coloreada en color violeta la
zona de activo crecimiento de la raiacutez
6 Colocar las raiacuteces bajo la lupa e ilustrar detalladamente lo observado
7 Bajo la lupa en primer lugar se deberaacute retirar la cofia de la raiacutez (que cubre la regioacuten
meristemaacutetica)
8 Posteriormente se debe cortar una solamente la parte coloreada que corresponde al aacutepice
de la raiacutez (unos 2 o 3 mm)
9 Una vez cortado el extremo se debe colocar sobre un portaobjetos y agregarle una gota de
orceiacutena aceacutetica o aacutecido aceacutetico
10 Macerar suavemente la regioacuten meristemaacutetica utilizando una varilla de vidrio o la parte
posterior de una aguja histoloacutegica
11 Por uacuteltimo colocar el cubreobjetos y realizar el aplastado o squash
Biologiacutea Celular y Molecular 19
12 Observar en el microscopio el aspecto de las ceacutelulas y esquematizar una que se encuentre
en divisioacuten
Es importante tener cuidado con el reactivo de Schiff porque colorea todo tipo de
elemento por ello se debe utilizar una pinza especiacutefica para cada caso
La hidroacutelisis aacutecida extrae las purinas a nivel de la unioacuten desoxirribosa purina del ADN
y de esa manera libera los grupos aldehiacutedos de la desoxirribosa Los grupos aldehiacutedos libres
reaccionan con el reactivo de Schiff Cuando se aplica a la ceacutelula la reaccioacuten es positiva en el
nuacutecleo y negativa en el citoplasma El nucleolo es Feulgen negativo
Con los resultados observados elabore un informe sinteacutetico detallando las sustancias
detectadas los reactivos utilizados y las caracteriacutesticas de la reaccioacuten
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
Curtis H amp N S Barnes 1987 Invitacioacuten a la Biologiacutea Ed Meacutedica Panamericana Meacutexico
Curtis H amp N S Barnes 1993 Biologiacutea 5ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos
Aires
De Robertis M F J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular 12ordm edicioacuten Ed
El Ateneo Buenos Aires
Karp G 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Villee C A 1996 Biologiacutea 8ordm Edicioacuten Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Biologiacutea Celular y Molecular 20
Trabajo Praacutectico Ndeg 3
USOS Y MANIPULACIOacuteN DEL EQUIPAMIENTO EN LABORATORIO DE
BIOLOGIacuteA MOLECULAR
La seguridad en el Laboratorio de Biologiacutea Molecular es tan importante como conocer los
usos de cada uno de los equipos que posee Los laboratorios en los que se desarrollan las
praacutecticas son lugares de trabajo en los que se pueden emplear gran diversidad de productos
quiacutemicos seres vivos y numerosas teacutecnicas instrumentales lo que implica que existan
siempre riesgos en ellos Los riesgos que se presentan maacutes frecuentemente implican
exposicioacuten a agentes quiacutemicos agentes bioloacutegicos y agentes fiacutesicos ademaacutes del consabido
riesgo de explosioacuten e incendio
Por otra parte la biologiacutea molecular estudia la composicioacuten estructura y funcioacuten de las
moleacuteculas bioloacutegicamente importantes asiacute como los procesos en los que esteacuten implicadas
Engloba principalmente a proteiacutenas y aacutecidos nucleicos Esta praacutectica introduce a las teacutecnicas
de pipeteo y pipeteo en esterilidad teacutecnicas usadas a traveacutes del curso Dominar estas teacutecnicas
es sumamente importante para obtener buenos resultados en el resto de las praacutecticas La
mayoriacutea de los laboratorios usan voluacutemenes muy pequentildeos de ADN y reactivos Esto requiere
el uso de una micropipeta ajustable que pueda medir voluacutemenes tan pequentildeos como 1
microlitro Por lo tanto es importante mantener las condiciones de esterilidad minimizar la
oportunidad de contaminar un experimento con bacterias u hongos foraacuteneos Se debe usar
material esteacuteril para todo lo que entra en contacto con un cultivo bacteriano medio nutritivo
soluciones pipetas puntas asas de inoculacioacuten y esparcidores frascos tubos y placas de
cultivo
Pipetas de precisioacuten de volumen variable (micropipetas) Este tipo de instrumento
permite el pipeteo de pequentildeos voluacutemenes de liacutequidos con precisioacuten y reproducibilidad Es un
instrumento de precisioacuten que como tal es costoso y requiere de cierto cuidado en su manejo
Las mismas son autoclavables y utilizan un cono punta o tip descartable con el que se toman
las muestras Requerimos leer atentamente este apeacutendice para evitar una mala manipulacioacuten
de las mismas
A Tapa para control del volumen
B Visor donde se observa el volumen a
calibrar
C Botoacuten para eyectar los tips
D Rango de volumen que permite la
pipeta
E Eyector de tips
Biologiacutea Celular y Molecular 21
Descripcioacuten general de una micropipeta tipo
Precauciones al momento de usar una micropipeta
Nunca rotar el ajustador de volumen maacutes allaacute del rango inferior o superior de la pipeta
Nunca usar la micropipeta sin el tip en su lugar esto puede arruinar el pistoacuten
Nunca invertir o dejar la pipeta sobre la mesa con un tip lleno el liacutequido podriacutea entrar dentro
del pistoacuten
Nunca liberar violentamente el eacutembolo despueacutes de vaciar el liacutequido esto podriacutea dantildear el
pistoacuten
Nunca meter el cono de la pipeta en liacutequido
Nunca flamear la punta de la micropipeta
Objetivos
Conocer los riesgos dentro de un laboratorio de biologiacutea molecular y sobre la importancia
de la esterilidad
Reconocer los diferentes equipos dentro del laboratorio y relacionarlos con sus diferentes
usos y riesgos de seguridad y contaminacioacuten
Conocer la importancia y cuidado del manejo de los equiposinstrumentales
Adquirir destreza en el uso y manipulacioacuten de micropipetas
Materiales
Guiacutea de normas para el trabajo en el laboratorio (Anexo)
Micropipetas y tips
Tubos Eppendof
Vaso de precipitados
Agua con colorante
Actividades
1-Responder
a- Nombrar los elementos de proteccioacuten que se requieren para entrar a un laboratorio
Biologiacutea Celular y Molecular 22
b- Si debo preparar una solucioacuten que lleva un reactivo que emite vapores y es irritante iquestBajo
queacute condiciones debo preparar la solucioacuten
c-iquestQueacute debo hacer si ocurre un derrame o salpicadura y toma contacto con mi piel o los ojos
2- Colocar los nombres a los equipos que se encuentran en las figuras y nombrar las
actividadesusos que se realizan con este con sus posibles riesgos de contaminacioacuten yo
riesgo de seguridad
Nombre ________________________________
Usos ___________________________________
________________________________________
________________________________________
Riesgos_________________________________
_________________________________________
Nombre ___________________________
Usos ______________________________
___________________________________
___________________________________
Riesgos____________________________
___________________________________
Nombre ________________________________
Usos ___________________________________
________________________________________
________________________________________
Riesgos_________________________________
_________________________________________
Nombre _________________________________
Usos
_________________________________________
_________________________________________
_________________________________________
Riesgos_________________________________
_________________________________________
Biologiacutea Celular y Molecular 23
3- Seguir los pasos para la utilizacioacuten de micropipetas realizando el pipeteo con agua
coloreada
Procedimiento para la utilizacioacuten de micropipetas
Observar que el botoacuten de eyeccioacuten tiene tres posiciones T0 (B y E) T1 primer tope (AC)
T2 segundo tope (D)
Para la carga
1 Calibracioacuten del volumen tener mucho cuidado en no sobrepasar los liacutemites operativos de
cada pipeta Colocar el tip
2 Llevar el eacutembolo a la posicioacuten de carga T1 (ver A)
3 Dentro del liacutequido a pipetear liberar el eacutembolo lentamente hasta la posicioacuten T0 (ver B)
4 Para la descarga
5 Bajar el eacutembolo suavemente este debe pasar por primer tope (ver C) y para la descarga
total llegar hasta el final posicioacuten T2 (ver D)
6 Finalmente fuera del liacutequido dispensado liberar el eacutembolo hasta T0 (ver E)
7 Descartar el tip
Nombre ________________________________
Usos ___________________________________
________________________________________
________________________________________
Riesgos_________________________________
_________________________________________
Nombre ________________________________
Usos ___________________________________
________________________________________
________________________________________
Riesgos_________________________________
_________________________________________
Nombre ________________________________
Usos ___________________________________
________________________________________
________________________________________
Riesgos_________________________________
_________________________________________
Biologiacutea Celular y Molecular 24
Conversiones meacutetricas
Es muy importante familiarizarse con las unidades meacutetricas de medida y sus conversiones
Vamos a ejemplificar con las medidas de liacutequidos basadas en el litro pero los mismos pre-
fijos (mili- y micro-) se aplican para las medidas en gramos Las dos medidas que maacutes se
usaraacuten en el laboratorio son mililitro (ml) y microlitro (microl)
1 microl = 1 000 ml = 0000001 litro 1 000 000 microl = 1 litro
1 ml = 0001 microl = 0001 litro 1 000 ml = 1 litro
4- Responder la siguiente situacioacuten
-Tengo que hacer una solucioacuten de 25microL para realizar la digestioacuten del ADN de una muestra
(Tabla 1) iquestQueacute tipos de micropipetas debo usar y cuaacuteles son sus liacutemites operativos iquestCuaacutentos
tips diferentes tengo debo usar
Tabla 1 Componentes de mezcla de digestioacuten EcoRI-MseI
Componentes Concentracioacuten
inicial
Concentracioacuten
final
Volumen para 1
muestra (25 μL)
Buffer OPA 5X 1X 5 μL
DTT 250 mM 5 mM 05 μL
BSA 10000 ngμL 50 ngμL 0125 μL
EcoRI 12 U 5 unidades 04 μL
MseI 10 U 5 unidades 05 μL
ADN 300 ngμL 1 μg 34 μL
Agua UP 15075 μL
Biologiacutea Celular y Molecular 25
ANEXO
NORMAS PARA EL TRABAJO EN EL LABORATORIO
Normas para el trabajo en el laboratorio
1 Se implementaraacute el uso de guardapolvo de preferencia que sea largo y con mangas largas
Es recomendable no usar faldas shorts o zapatos abiertos Las personas de cabello largo
deberaacuten sujetarlos mientras esteacuten en el laboratorio
2 No fumar comer o beber (incluye mate yo terereacute) en el laboratorio Lavar bien las manos
al salir del lugar
3 Es importante conocer la localizacioacuten de los accesorios de seguridad
-Localizar los extintores de incendio y verificar a que tipo pertenecen y que tipo de fuego
pueden apagar
-Localizar las salidas de emergencia
-Localizar la llave general de electricidad del laboratorio
-Localizar la manta anti-llama
-Localizar el lava-ojos y ducha maacutes cercanos
4 Todo frasco o tubo conteniendo alguna sustancia debe rotularse
5 No devolver los reactivos a los frascos originales aunque no hayan sido usados
6 No usar ninguacuten instrumento para el cual no se haya sido entrenado o autorizado a utilizar
7 Verificar el voltaje de trabajo del instrumento antes de enchufarlo Cuando los instrumentos
no esteacuten siendo usados deben permanecer desenchufados
8 Nunca pipetear liacutequidos con la boca En este caso usar peras de plaacutestico o pipetas especiales
para tal fin
9 Se deberaacuten utilizar guantes apropiados para evitar el contacto con sustancias quiacutemica o
material bioloacutegico Toda persona cuyos guantes se encuentren contaminados no deberaacute tocar
objetos ni superficies tales como teleacutefono lapiceras manijas de cajones o puertas
cuadernos
10 Es imprescindible mantener el orden y la limpieza Cada persona es responsable directa de
la zona que le ha sido asignada y de todos los lugares comunes
11 Las praacutecticas que produzcan gases vapores humos o partiacuteculas aquellas que pueden ser
riesgosas por inhalacioacuten deben llevarse a cabo bajo campana
12 Estaacute prohibido descartar liacutequidos inflamables o toacutexicos o corrosivos o material bioloacutegico
por los desaguumles de las piletas sanitarios o recientes comunes para residuos En cada caso se
deberaacuten seguir los procedimientos establecidos para la gestioacuten de residuos
Material de Vidrio
1 Al usar material de vidrio verificar su condicioacuten Cualquier material de vidrio que esteacute
astillado debe ser rechazado
2 Los vidrios rotos asiacute como todo material punzante deben ser descartados en un recipiente
apropiado
Residuos
Consultar siempre la viacutea de descarte de cada uno de los reactivos utilizados
Al retirarse verificar que el instrumental utilizado esteacute apagado y en su lugar La mesada de
trabajo debe quedar libre y limpia
Cualquier desperfecto rotura o accidente deberaacute ser informado a los docentes
Biologiacutea Celular y Molecular 26
Bibliografiacutea
Suaacuterez-Baron H amp G Gallego 2014 Guiacutea de Laboratorio de Biologiacutea Molecular Baacutesica
Publicacioacuten CIAT Ndeg 397 httpswwwresearchgatenetpublication275639881
Biologiacutea Celular y Molecular 27
Trabajo Praacutectico Nordm 4
ELECTROFORESIS
La electroforesis es una teacutecnica de separacioacuten o resolucioacuten de moleacuteculas de una mezcla
por aplicacioacuten de un campo eleacutectrico Constituye uno de los meacutetodos maacutes aplicados en
Biologiacutea Celular cuando se necesita separar aislar yo identificar componentes subcelulares o
macromoleacuteculas En la electroforesis la separacioacuten aprovecha una caracteriacutestica de la mayoriacutea
de los compuestos bioloacutegicos la de poseer carga eleacutectrica Por lo tanto colocados bajo la
influencia de un campo eleacutectrico de corriente continua esos compuestos son capaces de
desplazarse en forma caracteriacutestica sobre un soporte mantenido en condiciones definidas Las
moleacuteculas disueltas se desplazan o migran a una velocidad determinada por la relacioacuten entre
sus cargas Por ejemplo si dos moleacuteculas tienen masa y formas iguales la de mayor carga
neta se desplazaraacute con mayor velocidad hacia un electrodo
La separacioacuten de moleacuteculas pequentildeas como los aminoaacutecidos y los nucleoacutetidos es una
de las muchas aplicaciones de la electroforesis En este caso se deposita una pequentildea gota de
muestra sobre una tira de papel de filtro u otra sustancia porosa que luego es embebida en
una solucioacuten conductora Cuando se aplica un campo eleacutectrico sobre los extremos de la tira
las moleacuteculas pequentildeas disueltas en la solucioacuten conductora se desplazan a lo largo de la tira
en correspondencia con la magnitud de su carga Asiacute las moleacuteculas bioloacutegicas pueden ser
separadas y caracterizadas seguacuten la velocidad con que se mueven y esta propiedad puede ser
utilizada para aislar aacutecidos nucleicos alcaloides proteiacutenas etc de una mezcla compleja
determinar el PM identificar moleacuteculas similares con diferente carga neta determinar la
pureza de una fraccioacuten molecular aislar diferentes compuestos etc
Existen varios sistemas electroforeacuteticos aunque el maacutes usado es la llamada
electroforesis zonal En este sistema la muestra es sembrada en un soporte semisoacutelido (papel)
o gelatinoso (almidoacuten agar poliacrilamida) que al someterse a un campo eleacutectrico permite
que las moleacuteculas migren a traveacutes de ellos
Biologiacutea Celular y Molecular 28
Objetivo
Comprender los fundamentos de las teacutecnicas electroforeacuteticas
Actividades
1 Observar la fotografiacutea de la corrida electroforeacutetica y determinar las bandas proteicas en la
muestra
2 Medir las distancias relativas de migracioacuten (Rf) de cada una de las muestras y del
marcador de peso molecular
3 A partir de los datos obtenidos calcular el peso molecular de la muestra
Rf (muestra) yo Rf a - yo Rf PM
4 Contestar las siguientes preguntas
a- iquestCuaacuteles son las aplicaciones de la cromatografiacutea y la electroforesis
b- iquestCuaacutel es el fundamento de la electroforesis zonal
Biologiacutea Celular y Molecular 29
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
Acquaah G 1992 Practical protein electrophoresis for genetic research Dioscorides Press
Oregon
Avers C J 1991 Biologiacutea Celular Ed Iberoameacuterica Meacutexico
De Robertis M F J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular 12ordm edicioacuten Ed
El Ateneo Buenos Aires
Karp G 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Lehningher A DL Nelson amp M Cox 1995 Principios de Bioquiacutemica 2ordf ed Ed Omega
Barcelona
Lodish H A Berk SL Zipursky P Matsudaira D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea
Celular y Molecular 4ordf ed Ed Panamericana Espantildea
Puertas M J 1992 Geneacutetica fundamentos y perspectivas 1ordm edicioacuten Ed McGraw - Hill
Interamericana Madrid
Biologiacutea Celular y Molecular 30
Trabajo Praacutectico Nordm 5
CEacuteLULA
La teoriacutea celular fue formulada a principios del siglo XIX antes de la presentacioacuten de
la teoriacutea de la evolucioacuten de Darwin pero estas dos grandes teoriacuteas estaacuten estrechamente
vinculadas Las similitudes entre las ceacutelulas nos permiten hacer una raacutepida mirada a la historia
evolutiva que vincula a los organismos actuales con las primeras ceacutelulas que se originaron
hace 3500 ma
La teoriacutea celular se ha modificando a lo largo del tiempo y se han agregado o
modificado algunos puntos La teoriacutea actual considera que
la ceacutelula constituye la unidad estructural y funcional de todos los seres vivos
las propiedades de un organismo dependen de las propiedades individuales de sus ceacutelulas
las ceacutelulas se originan uacutenicamente a partir de otras ceacutelulas preexistentes por medio de
divisioacuten celular
la unidad maacutes pequentildea de vida es la ceacutelula
La teoriacutea celular es de una importancia enorme para la biologiacutea porque hace eacutenfasis en
la similitud de los sistemas vivos y por lo tanto brinda la base para unificar una gran variedad
de estudios que implican a muchas clases de organismos diferentes
Objetivos
Asimilar el concepto de ceacutelula como unidad estructural y funcional de los seres vivos
Reconocer las diferencias entre ceacutelulas procariotas y eucariotas
Distinguir las caracteriacutesticas especiales de las ceacutelulas
Relacionar las estructuras observadas con la funcioacuten que cumplen
Materiales
Portaobjetos y Cubreobjetos
Pinzas y Agujas
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Biologiacutea Celular y Molecular 31
Observaciones
Para la observacioacuten de ceacutelulas procariotas se analizaraacuten las bacterias presentes en el
yogur para ello se deberaacute colocar una gota de yogur en un portaobjetos y se colocaraacute una gota
de agua Luego de ello se observaraacute a distintos aumentos
El reconocimiento de ceacutelulas eucariotas se realizaraacute a partir de preparaciones provistas
por la caacutetedra y otras realizadas por los alumnos Para la realizacioacuten de preparados se
requeriraacute de cebolla (bulbo) hojas de Elodea sp o Vallisneria sp Para la observacioacuten se
deberaacute desprender una porcioacuten del material y colocar con una gota de agua sobre el
portaobjetos luego se coloca el cubreobjetos Una vez realizada la muestra se lleva al
microscopio y observa en distintos aumentos En ambos casos se deberaacute esquematizar las
ceacutelulas y tejidos
Actividades
1 Esquematizar los diferentes tipos de ceacutelulas observadas durante el trabajo praacutectico e
indicar las semejanzas y diferencias que pueden apreciarse
2 Hacer un cuadro comparativo con las diferencias entre ceacutelulas procariotas y eucariotas
3 Resumir los postulados de la teoriacutea celular indicando los autores de la misma
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
Curtis H amp N S Barnes 1993 Biologiacutea 5ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos
Aires
De Robertis M F J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular 12ordm edicioacuten Ed
El Ateneo Buenos Aires
Karp G 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Villee C A 1996 Biologiacutea 8ordm Edicioacuten Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Biologiacutea Celular y Molecular 32
Trabajo Praacutectico Nordm 6
MEMBRANA PLASMAacuteTICA
Las ceacutelulas tienen una composicioacuten quiacutemica diferente al medio que la rodea y dicha
diferencia es mantenida durante toda la vida por la membrana plasmaacutetica o celular que es la
encargada de regular el intercambio de iones y moleacuteculas entre la ceacutelula y el medio
extracelular Debido a ello la comprensioacuten de la estructura y funcionamiento de la membrana
plasmaacutetica resultan fundamentales para la comprensioacuten de la mayoriacutea de las actividades
celulares
Objetivos
Reconocer las partes constitutivas de la membrana plasmaacutetica
Asimilar el concepto de Modelo de Mosaico Fluido
Actividades
1 Completar con referencias el esquema de la membrana plasmaacutetica de acuerdo al modelo
actual e indicar los diferentes componentes que puede presentar
2 La unidad estructural de las membranas bioloacutegicas son los liacutepidos de los cuales los maacutes
abundantes son los fosfoliacutepidos Hacer un esquema representando la estructura de un
fosfoliacutepido tiacutepico indicando sus componentes mediante flechas
Biologiacutea Celular y Molecular 33
3 Seguacuten el modelo del ldquomosaico fluidordquo los liacutepidos constituyen la unidad estructural de la
membrana pero la unidad funcional son las proteiacutenas Describir las propiedades de los
tres tipos diferentes de proteiacutenas de membrana indicando las diferencias y similitudes de
unas con otras
Bibliografiacutea
ALBERTS B D BRAY J LEWIS M RAFF K ROBERTS amp J D WATSON 1989 Molecular
biology of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
DE ROBERTIS EMF J HIB amp R PONZIO 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El
Ateneo Buenos Aires
LODISH H A BERK S L ZIPURSKY D BALTIMORE amp J DARNELL 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
VILLEE C A 1996 Biologiacutea 8ordm Edicioacuten Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Biologiacutea Celular y Molecular 34
Trabajo Praacutectico Nordm 7
TRANSPORTE DE MEMBRANA
Como resultado de las diferencias en la concentracioacuten de solutos a ambos lados de la
membrana plasmaacutetica el agua tiende a entrar o a salir de la ceacutelula por oacutesmosis Si el medio
extracelular tiene una concentracioacuten maacutes alta de sales o sea es hiperosmoacutetico o hipertoacutenico el
agua tiende a salir de la ceacutelula y por lo tanto el volumen celular disminuye
Por el contrario si el medio extracelular tiene una concentracioacuten menor de sales es
hiposmoacutetico o hipotoacutenico con respecto al citoplasma y el agua tiende a ingresar a la ceacutelula
Cuando el medio extracelular posee la misma concentracioacuten de sales que el citoplasma los
compartimentos son isosmoacuteticos o isotoacutenicos y no se modifica el volumen de la ceacutelula
Objetivos
Asimilar los distintos mecanismos de transporte a traveacutes de la membrana plasmaacutetica
Comprender la naturaleza dinaacutemica de la membrana
Observaciones
Con ayuda de un bisturiacute cortar un fragmento pequentildeo de hoja de la planta acuaacutetica
Vallisneria sp (Hydrocharitaceae)
Colocar en el portaobjetos agregar una gota de agua y poner el cubreobjetos
Observar en el microscopio e ilustrar las ceacutelulas poniendo especial atencioacuten al volumen
celular
Por otro lado sumergir unos minutos las hojas de Vallisneria sp en una solucioacuten salina
Posteriormente realizar el paso 2 y 3 descriptos anteriormente
Actividades
Una vez realizadas las observaciones y los dibujos correspondientes conteste las siguientes
preguntas
1 iquestQueacute sustancias han atravesado la membrana plasmaacutetica
2 iquestCoacutemo es el medio extracelular en ambos casos iquestes hipertoacutenico hipotoacutenico o isotoacutenico
con respecto al citoplasma
3 iquestLas sustancias transportadas se movilizaron a favor o en contra de su gradiente de
concentracioacuten
Biologiacutea Celular y Molecular 35
4 Analizar las caracteriacutesticas de los distintos mecanismos de transporte a traveacutes de la
membrana plasmaacutetica (difusioacuten simple difusioacuten facilitada oacutesmosis transporte activo) y
realizar un cuadro comparativo indicando las particularidades de cada uno en cuanto a
consumo de energiacutea gradiente de concentracioacuten y las moleacuteculas involucradas en el
transporte
5 Hacer un cuadro con los diferentes tipos de bombas o ATPasa sentildealando su estructura
sustancia que transportan y localizacioacuten maacutes frecuente
6 Una solucioacuten es hipertoacutenica respecto a otra cuando posee
a) Menor concentracioacuten de soluto
b) Mayor concentracioacuten de soluto
c) Igual concentracioacuten de soluto
d) Mayor demanda de soluto
7 Una ceacutelula vegetal colocada en un medio cuya concentracioacuten de solutos es menor que la
de la ceacutelula
a) Se plasmoliza
b) Aumenta su presioacuten de turgencia
c) Pierde sus solutos por difusioacuten
d) Activa su sistema de vacuolas contraacutectiles
e) No experimenta ninguacuten cambio
8 Indique que ocurriraacute respecto al movimiento de solutos y agua si
a) Se somete a un gloacutebulo rojo a una solucioacuten hipertoacutenica
b) Se somete a un gloacutebulo rojo a una solucioacuten isotoacutenica
c) Se somete a un gloacutebulo rojo a una solucioacuten hipotoacutenica
d) Se somete a un gloacutebulo rojo a una solucioacuten muy hipotoacutenica
e) Se coloca a un alga marina en agua destilada
f) Se sumerge una planta de Vallisneria sp en una solucioacuten salina hipertoacutenica
g) Se coloca una planta de Vallisneria sp en una solucioacuten hipotoacutenica
9 Un recipiente se halla dividido por una membrana semipermeable delimitando dos
compartimentos A y B En A se coloca una solucioacuten de glucosa 3 M y se le agrega
almidoacuten que conforma una suspensioacuten En B se coloca agua destilada Indique queacute
cambios espera observar en cuanto al movimiento de solutos y de solvente y los cambios
esperables en la variacioacuten de voluacutemenes de solvente en ambos compartimentos
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis M F J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular 12ordm edicioacuten Ed
El Ateneo Buenos Aires
Karp G 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Biologiacutea Celular y Molecular 36
Trabajo Praacutectico Nordm 8
CITOESQUELETO
El citoesqueleto es un sistema citoplasmaacutetico de fibras esencial para la movilidad y
estructura celular Estaacute constituido por tres tipos de fibras citosoacutelicas microfilamentos
(filamentos de actina) filamentos intermedios y microtuacutebulos Estas fibras citoesqueleacuteticas
estaacuten compuestas por poliacutemeros bien ordenados construidos a partir de pequentildeas subunidades
proteicas que se mantienen unidas mediante enlaces no covalentes
El citoesqueleto no es una estructura estaacutetica sino que estaacute sometido a
reordenamientos constantes capaces de producir movimientos Desempentildea un papel
estructural importante al sostener la membrana plasmaacutetica y formar carriles a lo largo de los
cuales se pueden desplazar las organelas y otros elementos del citosol Asiacute el citoesqueleto
interviene en el mantenimiento de la forma celular la movilidad celular y los cambios
coloidales que experimenta el citoplasma
Objetivos
Analizar los distintos componentes del citoesqueleto
Comprender las funciones de los diferentes elementos del esqueleto celular
Reconocer los mecanismos baacutesicos de movimiento de las ceacutelulas
Observacioacuten de elementos del citoesqueleto en microscopio oacuteptico
Actividades
Para el presente praacutectico se observaraacuten preparados permanentes y realizaraacuten
preparaciones para microscopio oacuteptico a los efectos de observar diferentes elementos del
citoesqueleto Los materiales a observar en cada caso se detallan a continuacioacuten
1 Colocar una gota de agua de charco sobre un portaobjetos y colocar el cubreobjetos
Observar detenidamente el preparado hasta hallar alguacuten organismo ciliado o flagelado
Esquematizar y colocar las referencias pertinentes
2 Observar los preparados de espermatozoides de Mamiacuteferos provistos por la caacutetedra
Analizar la preparacioacuten y esquematizar detalladamente los flagelos
Biologiacutea Celular y Molecular 37
3 Observar preparados permanentes de corte transversal de traacutequea Esquematizar las ceacutelulas
ciliadas
4 Observar ceacutelulas en divisioacuten mitoacutetica de Allium cepa con y sin pretratamiento Analizar y
esquematizar las ceacutelulas
Observacioacuten de elementos del citoesqueleto en microfotografiacuteas electroacutenicas
Actividades
En la presente clase se observaraacuten microfotografiacuteas electroacutenicas de distintos organelos
y de componentes del citoesqueleto En las mismas se deberaacute identificar el componente del
citoesqueleto de que se trata e indicar las diferentes partes que lo componen
5 Microfotografiacutea electroacutenica de un corte transversal de la cola de un espermatozoide
humano
6 Centriacuteolos
Biologiacutea Celular y Molecular 38
7 Microfotografiacutea electroacutenica de cilios en cortes longitudinal y transversal y del cuerpo
basal
Contestar el siguiente cuestionario
1 iquestEn queacute fases del ciclo celular encontramos mayor cantidad de tubulina polimerizada
2 iquestEn queacute etapa de la divisioacuten de una ceacutelula animal y de queacute manera se organiza el huso
mitoacutetico Compare con lo que ocurre en ceacutelulas vegetales
3 iquestQueacute funcioacuten de la actividad celular se veriacutea alterada por la accioacuten de la colchicina
4 Sentildeale las principales diferencias entre un cilio y un flagelo a traveacutes del siguiente cuadro
Cilios
Flagelos
Cantidad
Longitud
Diaacutemetro
Forma de movimiento
Ejemplos
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1994 Biologiacutea molecular
de la ceacutelula 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona Espantildea
Avers C J 1991 Biologiacutea Celular Ed Iberoameacuterica Meacutexico
Cooper G M 2002 La Ceacutelula 2deg Edicioacuten Ed Marbaacuten Espantildea
De Robertis M F J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular 12ordm edicioacuten Ed
El Ateneo Buenos Aires
Karp G 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Lodish H A Berk SL Zipursky P Matsudaira D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea
Celular y Molecular 4ordf ed Ed Panamericana Espantildea
Biologiacutea Celular y Molecular 39
Trabajo Praacutectico Nordm 9
ORGANELOS CITOPLASMAacuteTICOS
La mayor parte de las ceacutelulas eucariotas contienen abundantes membranas internas
que cierran compartimentos especiacuteficos las organelas y los separa del resto del citoplasma la
regioacuten de la ceacutelula que estaacute por fuera del nuacutecleo Casi todas las organelas estaacuten rodeadas por
una uacutenica membrana fosfolipiacutedica pero varias de ellas entre ellas el nuacutecleo estaacuten encerradas
por dos membranas
Cada tipo de organela desempentildea una funcioacuten singular en el crecimiento y
metabolismo de la ceacutelula y cada una contiene un conjunto de enzimas especiacuteficas que
catalizan las reacciones quiacutemicas requeridas Las membranas que definen estos
compartimentos subcelulares controlan su composicioacuten ioacutenica interna de manera que estas
suelen ser diferente a la del citosol y a las otras organelas
Objetivos
Conocer la morfologiacutea de los organelos membranosos presentes en eucariotas
Relacionar la morfologiacutea con la fisiologiacutea de dichos organelos
Reconocer el tipo de ceacutelula en que se encuentran presentes los organelos
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Pinzas de diseccioacuten
Portaobjetos y cubreobjetos
Gotero
Hoja de afeitar o bisturiacute
Actividades
Durante la clase praacutectica se efectuaraacute la observacioacuten de diferentes tipos de organelos
citoplasmaacuteticos Pare ello se realizaraacuten preparaciones para microscopio oacuteptico que seraacuten
examinadas detenidamente En todos los casos se deberaacuten esquematizar las ceacutelulas con cada
organelo observado indicando sus respectivas referencias Una vez finalizado el trabajo
praacutectico se deberaacuten entregar los dibujos realizados
1 Cloroplastos
La observacioacuten de cloroplastos se efectuaraacute en hojas de Vallisneria para lo cual se
deberaacute seguir procedimiento que se detalla a continuacioacuten
1 Tomar una hoja de la planta y cortarla mediante un bisturiacute
2 Colocar el fragmento sobre un portaobjetos
3 Agregar una gota de agua y colocar encima un cubreobjetos
4 Observar en el microscopio primero con el menor aumento y luego pasar a 40x
5 Examinar detenidamente esquematizar las ceacutelulas con cada organelo e indicar las
respectivas referencias
En las ceacutelulas se podraacute observar la pared celular los cloroplastos que rodea la zona de las
vacuolas El nuacutecleo no se observa con facilidad debido a su transparencia y a la abundancia de
cloroplastos que lo enmascaran
2 Nuacutecleo y nucleolo
Para la visualizacioacuten de nuacutecleos y nucleolos se emplearaacuten ceacutelulas de la epidermis
Biologiacutea Celular y Molecular 40
interna de la tuacutenica reservante de Allium cepa (Liliaceae) o sea la cebolla El procedimiento a
realizar es el siguiente
1 Tomar un trozo de tuacutenica reservante con una pinza de puntas finas y arrancar de la cara
coacutencava una parte de la epidermis
2 Colocar la epidermis sobre un portaobjetos
3 Agregar una gota de safranina
4 Colocar el cubreobjetos y observar en el microscopio
5 Examinar detenidamente esquematizar las ceacutelulas con cada organelo e indicar las
respectivas referencias
Con menor aumento podraacute observar la forma de las ceacutelulas con mayor aumento podraacute
ver el nuacutecleo coloreado de rojo y uno o maacutes nucleolos En el citoplasma podraacute observar
inclusiones lipiacutedicas que se presentan como graacutenulos refringentes
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1994 Biologiacutea molecular
de la ceacutelula 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona Espantildea
Cooper G M 2002 La Ceacutelula 2deg Edicioacuten Ed Marbaacuten Espantildea
Karp G 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Lodish H A Berk SL Zipursky P Matsudaira D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea
Celular y Molecular 4ordf ed Ed Panamericana Espantildea
Biologiacutea Celular y Molecular 41
Trabajo Praacutectico Nordm 10
ESTRUCTURA DE ORGANELOS MEMBRANOSOS
La ceacutelula eucarioacutetica tiene un alto grado de organizacioacuten estructural Una vasta red
membranosa de tuacutebulos vesiacuteculas y sacos aplanados subdivide al citoplasma en dos
compartimentos fundamentales uno comprendido dentro de las membranas y el otro situado
por fuera de ellas (matriz citoplasmaacutetica o citosol)
Las membranas internas proporcionan a las ceacutelulas un soporte para la localizacioacuten
ordenada de muacuteltiples sistemas enzimaacuteticos diferentes y de subcompartimientos funcionales
cerrados (organelas) cada uno de ellos con estructura dotacioacuten enzimaacutetica y propiedades
funcionales que lo caracterizan tales como a) separacioacuten y asociacioacuten de sistemas
enzimaacuteticos b) digestioacuten intracelular de sustancias c) distribucioacuten de las diferentes proteiacutenas
hacia sus destinos finales d) regulacioacuten de potenciales de membrana de gradientes ioacutenicos y
de diferentes valores de pH intracelular etc
Objetivos
Entender las funciones de los organelos citoplasmaacuteticos membranosos y no membranosos
Conocer la estructura de los diferentes organelos
Relacionar la morfologiacutea y fisiologiacutea de dichos organelos con el tipo de ceacutelula en que se
encuentran presentes
Actividades
1 Se deberaacuten observar detenidamente las ilustraciones y fotografiacuteas que se encuentran a
continuacioacuten
2 En cada caso se deberaacute indicar el organelo citoplasmaacutetico de que se trata
3 Posteriormente se colocaraacuten las respectivas referencias
4 Describir la funcioacuten de cada uno de los organelos dentro de la ceacutelula
a-
Biologiacutea Celular y Molecular 42
Cuestionario
1 iquestCuaacuteles son los organelos membranosos que puede tener una ceacutelula eucariota
2 iquestQueacute organelos no forman parte del sistema de endomembranas iquestQueacute actividades
desempentildean dichos organelos
3 Las mitocondrias cloroplastos y peroxisomas estaacuten rodeados por membrana iquestPor queacute no
se los considera parte del sistema de endomembranas
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
Buenos Aires
Esau K1982 Anatomiacutea de las plantas con semillas Ed Hemisferio Sur S A
Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Selosse M A amp S Loiseaux-de Goeumlr 1997 La saga de la endosimbiosis Mundo Cientiacutefico
179 436-441
Strasburger E 1986 Tratado de Botaacutenica8va ed Ed Omega S A
Villee C A 1996 Biologiacutea 8ordm Edicioacuten Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Biologiacutea Celular y Molecular 43
Trabajo Praacutectico Nordm 11
CEacuteLULA VEGETAL
Las ceacutelulas vegetales poseen tiacutepicamente una pare celular semi-riacutegida y el
protoplasto El protoplasto incluye el citoplasma y el nuacutecleo La matriz citoplasmaacutetica estaacute
frecuentemente en movimiento fenoacutemeno que se denomina flujo citoplasmaacutetico o ciclosis
Una de las caracteriacutesticas mas sobresalientes de las ceacutelulas vegetales es la presencia de una
pared celular la cual tiene diversas funciones La pared celular protege los contenidos de la
ceacutelula da rigidez a la estructura celular provee un medio poroso para la circulacioacuten y
distribucioacuten de agua minerales y otras pequentildeas moleacuteculas nutrientes ademaacutes de contener
moleacuteculas especializadas que regulan el crecimiento de la planta y la protegen de las
enfermedades De afuera hacia dentro de la ceacutelula presenta varias capas que se desarrollan con
la maduracioacuten celular la laminilla media la pared primaria y la pared secundaria En la pared
primaria es dominante la matriz amorfa formada por hemicelulosas y polisacaacuteridos no
celuloacutesicos En la pared secundaria domina la fase fibrilar (celulosa 60) y la matriz amorfa
estaacute formada por hemicelulosas y lignina (30) Las comunicaciones intercelulares como los
plasmodesmos puntuaciones y perforaciones permiten que los protoplastos de las ceacutelulas
vegetales puedan intercambiar material y funcionar de forma armoacutenica
Las ceacutelulas vegetales tambieacuten se caracterizan por la presencia de vacuolas en el
citoplasma las que tiene el importante papel de la rigidez tisular la degradacioacuten de
macromoleacuteculas y el reciclaje de sus componentes dentro de la ceacutelula En una ceacutelula adulta las
vacuolas ocupan casi todo el interior de la ceacutelula limitando el protoplasma a una delgada capa
parietal La membrana que limita la vacuola el tonoplasto es selectivamente permeable e
interviene especialmente en el mantenimiento de la turgencia celular y en el crecimiento El
contenido de la vacuola es el jugo celular y estaacute constituido por agua y una variedad de
compuestos orgaacutenicos e inorgaacutenicos Las vacuolas actuacutean tambieacuten como lisosomas orgaacutenulos
digestivos capaces de descomponer y reciclar los componentes de orgaacutenulos innecesarios Las
sustancias ergaacutesticas son productos del metabolismo celular de reserva o de desecho que se
acumulan en la pared celular en las vacuolas o en plaacutestidos como hidratos de carbono o
cristales
Los plastos (cloroplastos cromoplastos y leucoplastos) estaacuten rodeados por una
envoltura formada por dos unidades de membrana y se clasifican seguacuten los tipos de pigmentos
que contiene
Objetivos
Reconocer la ceacutelula como unidad estructural de los tejidos vegetales
Identificar las partes constitutivas y los orgaacutenulos que componen la ceacutelula vegetal
Reconocer las estructuras en que se acumulan sustancias ergaacutesticas en la ceacutelula
vegetal
Actividades
1- Observar analizar y dibujar
a) Puntuaciones areoladas en corte longitudinal o tangencial de rama joven de pino (Pinus
sp)
b) Esclereidas (braquiesclereidas) en extendido de pareacutenquima de fruto de pera (Pyrus
communis)
Biologiacutea Celular y Molecular 44
c) Cristales de oxalato de calcio (drusas y rafidios) en corte transversal de peciacuteolo de sandalia
de pescador (Philodendron sp)
d) Idioblatos con cistolito de Carbonato de Calcio en corte transversal de hojas de gomero
(Ficus elastica)
e) Cromoplastos en ceacutelulas de la pared del fruto (pericarpo) de Capsicum annuum (pimiento)
Las ceacutelulas que observaraacute son polieacutedricas con paredes celulares delgadas En el citoplasma
podraacute observar cromoplastos ahusados o esfeacutericos de color rojo vivo o amarillo
f) Leucoplastos en tubeacuterculos de Solanum tuberosum (papa)
2- Responder el siguiente cuestionario
a) iquestCuaacuteles son las principales diferencias entre las ceacutelulas animales y las vegetales
b) Marque el los siguientes esquemas las paredes celulares de las plantas
c) iquestQueacute caracteriacutesticas de la estructura del cloroplasto son especialmente importantes para la
fotosiacutentesis
3- Colocar las referencias
a)- Porcioacuten de pared entre dos ceacutelulas
b)- Plasmodesmos
c) Puntuaciones
Biologiacutea Celular y Molecular 45
d) Perforaciones
Bibliografiacutea
De Robertis M F J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular 12ordm edicioacuten Ed
El Ateneo Buenos Aires
Esau K 1976 Anatomiacutea Vegetal 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona
Karp G 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Raven P H Evert R F amp Einchhorn S E 1992 Biologiacutea de las Plantas Ed Reverteacute
SA Barcelona
Strasburger E Noll F Schench H amp Schimper A F W 1994 Tratado de Botaacutenica 2ordm ed
Ed Omega
Zarlavski G E 2014 Histologiacutea Vegetal teacutecnicas simples y complejas 1ordm edicioacuten Ed
Sociedad Argentina de Botaacutenica SAB Buenos Aires Argentina
Biologiacutea Celular y Molecular 46
Trabajo Praacutectico Nordm 12
ESTRUCTURA Y FUNCIOacuteN DE LOS CROMOSOMAS
El teacutermino cromosoma (del griego chromo = color y soma = cuerpo) es utilizado para
referirse a los filamentos del nuacutecleo que se tintildeen con colorantes baacutesicos y que son los
portadores de los genes Actualmente se lo define como una moleacutecula de ADN asociado a
proteiacutenas que porta informacioacuten geneacutetica dispuesta en secuencia lineal En el caso de los
procariotas solamente hay un cromosoma circular mientras que en los eucariotas hay varios
cromosomas lineales cada uno compuesto siempre por una sola cadena de ADN
Antes de la divisioacuten celular cada cromosoma eucarioacutetico se encuentra formado por dos
cromaacutetidas hermanas geneacuteticamente ideacutenticas ya que una es la copa exacta de la otra Cada
cromaacutetida se encuentra formada por una uacutenica hebra de ADN que se extiende desde un
extremo a otro del cromosoma Cada uno de estos extremos se denomina teloacutemero El punto
en que se encuentran unidas las dos cromaacutetidas hermanas es la constriccioacuten primaria o
centroacutemero
El centroacutemero contiene una regioacuten especial llamada cinetocoro que es la que se une a
las fibras del huso acromaacutetico durante la divisioacuten celular Algunos cromosomas suelen
presentar una constriccioacuten secundaria tambieacuten llamada regioacuten organizadora de nucleolos
(NOR) debido a que es donde se encuentran los genes que sintetizan el ARNr
La posicioacuten de la constriccioacuten secundaria determina la existencia de un sateacutelite que es
la parte distal del brazo que lleva la constriccioacuten secundaria El centroacutemero divide al
cromosoma en dos brazos cromosoacutemicos y determina la forma del cromosoma
Objetivos
Comprender la estructura de los cromosomas
Conocer las diferentes formas de cromosomas
Materiales
Laacutepiz negro y goma
Hojas blancas
Actividades
Se proveeraacute a los alumnos de preparados permanentes de cromosomas mitoacuteticos de
diferentes organismos A partir de los mismos deberaacuten realizar las siguientes actividades
Biologiacutea Celular y Molecular 47
1 Determinar el nuacutemero de cromosomas caracteriacutestico de la especie analizada
2 Esquematizar una metafase mitoacutetica de cada preparado observado
3 Seguacuten la morfologiacutea de los cromosomas determinar los distintos tipos que presenta cada
especie
Bibliografiacutea
Gardner EJ MJ Simmons amp DP Snustad 1998 Principios de Geneacutetica 4ordf ed Ed
Limusa Wiley Meacutexico
Lacadena JR 1988 Geneacutetica 4ordm edicioacuten Ed Agesa Madrid
Strickberger MW 1988 Geneacutetica 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona
Biologiacutea Celular y Molecular 48
Trabajo Praacutectico Nordm 13
CARIOTIPO
La representacioacuten graacutefica o fotograacutefica de los cromosomas somaacuteticos caracteriacutesticos de
una especie determinada se conoce como cariotipo A traveacutes de este se puede establecer el
nuacutemero tamantildeo y forma de los cromosomas e identificar los miembros de cada par de
cromosomas homoacutelogos Muchas especies poseen cromosomas bastante semejantes en su
morfologiacutea por lo que se utilizan teacutecnicas de bandeo cromosoacutemico para posibilitar la
distincioacuten de los cromosomas del mismo tamantildeo e identificar los homoacutelogos
El cariotipo se determina a partir de los cromosomas que estaacuten en metafase mitoacutetica
cada uno de los cuales estaacute formado por dos cromaacutetidas hermanas unidas a la altura de sus
centroacutemeros El conocimiento del cariotipo de una especie posibilita la deteccioacuten de ciertas
enfermedades geneacuteticas que son causadas por anormalidades en el nuacutemero o en la estructura
de los cromosomas
Rhodolirium speciosum (Amaryllidaceae)
Placa metafaacutesica
Cariotipo
Idiograma
Biologiacutea Celular y Molecular 49
Objetivos
Comprender la importancia del cariotipo
Conocer los pasos para la realizacioacuten de un cariotipo
Materiales
Laacutepiz negro y goma
Hojas blancas lisas
Regla milimetrada
Tijera
Goma de pegar
Actividades
Se proveeraacute a los alumnos de fotografiacuteas de ceacutelulas vegetales en metafase mitoacutetica a
partir de las cuales se confeccionaraacute el cariotipo El primer lugar se les deberaacute asignar un
nuacutemero arbitrario a cada cromosoma y se mediraacute el brazo corto y el largo total de cada uno
calculando el correspondiente iacutendice centromeacuterico (brazo corto x 100 largo total del
cromosoma) Luego se formaraacuten los pares de cromosomas de acuerdo a los paraacutemetros
obtenidos anteriormente se recortaraacute cada cromosoma y de construiraacute el cariotipo Para ello
se colocaraacuten en primer teacutermino los cromosomas m luego los sm los st los ac y por uacuteltimo los
t Dentro de cada grupo seraacuten ordenados de acuerdo a su tamantildeo en forma decreciente (de
mayor a menor)
Una vez finalizado el trabajo praacutectico se deberaacute entregar los cariogramas realizados
incluyendo las medidas de los pares de cromosomas de cada especie y las respuestas de las
preguntas que se detallan a continuacioacuten
1 iquestQueacute se representa a traveacutes del cariotipo
2 Indique los pasos para la realizacioacuten de un cariotipo
3 iquestEn que etapa de la mitosis se encuentran los cromosomas observados en el cariotipo y
como se los observa
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
Curtis H amp N S Barnes 1993 Biologiacutea 5ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos
Aires
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
Buenos Aires
Lacadena J R 1988 Geneacutetica Ed Agesa Madrid
Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Strickberger MW 1988 Geneacutetica 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona
Villee C A 1996 Biologiacutea 8ordm Edicioacuten Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Biologiacutea Celular y Molecular 50
Trabajo Praacutectico Nordm 14
ETAPAS DEL CICLO CELULAR
El ciclo celular comprende todas las etapas que experimentan las ceacutelulas durante su
proceso vital es decir proliferacioacuten (eventualmente reposo proliferativo) diferenciacioacuten
envejecimiento y muerte celular Todas estas etapas estaacuten finamente reguladas Durante el
ciclo proliferativo (en ocasiones se usa como sinoacutenimo de ciclo celular) la ceacutelula replica su
DNA y se divide con lapsos de tiempo entre estas dos etapas de tal manera que este proceso
se puede dividir en 4 fases Fase S (siacutentesis de DNA) G1 (lapso entre la divisioacuten celular y la
fase S) G2 (lapso entre la fase S y la divisioacuten siguiente) y M (mitosis y citocinesis)
En ocasiones y dependiendo del tipo celular y las condiciones del entorno una ceacutelula
puede salir del ciclo proliferativo sin necesariamente seguir el camino de la diferenciacioacuten
Este periacuteodo de tiempo se denomina G0 y se dice que la ceacutelula estaacute en reposo proliferativo La
salida del ciclo proliferativo ocurre normalmente en G1 En el control del ciclo
proliferativo participan un conjunto de proteiacutenas kinasas que son reguladas a su vez por otras
proteiacutenas denominadas ciclinas Luego que el DNA se replica se activan mecanismos de
revisioacuten del material geneacutetico que detectan y reparan posibles fallas en el DNA para proceder
a la divisioacuten celular Otros puntos de control importantes (check points) estaacuten en G1 y la
mitosis La entrada en mitosis estaacute finamente controlada por un complejo proteico
denominado MPF (factor promotor de la mitosis) Este complejo consiste en una proteiacutena
denominada ciclina B y una enzima kinasa denominada cdk2 y estaacute regulado por
fosforilaciones y desfosforilaciones de manera tal que se activa dando inicio la mitosis y se
inactiva (por degradacioacuten de la ciclina) al teacutermino de eacutesta Un complejo similar regula la
entrada en fase S y el proceso en su conjunto estaacute controlado por sentildeales extracelulares
denominadas en general factores de crecimiento
Los organismos pluricelulares forman su cuerpo mediante divisiones celulares
sucesivas a partir de una sola ceacutelula original el cigoto el cual porta dos dotaciones
cromosoacutemicas una derivada del padre y otra de la madre El fenoacutemeno de la divisioacuten celular
es denominado mitosis y se la divide convencionalmente en cuatro fases diferentes aunque
los acontecimientos que se suceden ocurren en forma continua Las etapas se denominan
profase metafase anafase y telofase
Durante la mitosis ocurren una serie de cambios caracteriacutesticos dentro de la ceacutelula y
especialmente en los cromosomas Estos comienzan a contraerse por condensacioacuten de la
cromatina hasta llegar a individualizarse (profase a metafase) luego se ordenan en la placa
ecuatorial (metafase) separan sus cromaacutetidas y migran a polos opuestos (anafase) por uacuteltimo
se reconstituye la membrana nuclear alrededor de cada polo (telofase) La ceacutelula finalmente se
divide por invaginacioacuten de la membrana citoplasmaacutetica en el caso de los animales o por
formacioacuten de un tabique en las ceacutelulas vegetales
Objetivos
Analizar las etapas del ciclo celular y sus relaciones
Distinguir las distintas fases de la mitosis
Interpretar el mecanismo de distribucioacuten de los cromosomas durante la divisioacuten mitoacutetica
Observar el efecto de las sustancias quiacutemicas sobre la proliferacioacuten celular
Establecer la duracioacuten comparativa de las diferentes etapas de la mitosis
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Calculadora
Biologiacutea Celular y Molecular 51
Observaciones
Se deberaacuten observar los preparados de mitosis provistos por la caacutetedra y diferenciar los
distintos estadios de la mitosis Se deberaacute poner especial eacutenfasis en los fenoacutemenos que
ocurren en cada fase de la divisioacuten mitoacutetica Una vez finalizado el trabajo praacutectico se deberaacuten
entregar los dibujos realizados junto con las respuestas que se detallan a continuacioacuten
Actividades
1 Identificar y dibujar por separado cada estadio del ciclo celular en especial la mitosis
observado en el microscopio oacuteptico
2 Indicar cuantos cromosomas se pueden distinguir en el material estudiado
3 iquestEn queacute fase resulta maacutes faacutecil el recuento de los cromosomas
4 iquestCuaacuteles son las diferencias entre los preparados con pretratamiento y sin pretratamiento
5 Determinar la proporcioacuten de ceacutelulas en interfase y en divisioacuten celular y la proporcioacuten de
ceacutelulas en cada fase de la mitosis Para ello elegir al azar varios campos de la preparacioacuten
y contar entre 200 ceacutelulas la cantidad de eacutestas que se encuentran en interfase profase
metafase anafase y telofase Con los datos obtenidos se deberaacute calcular el Indice
Mitoacutetico (IM) que es la razoacuten entre el nuacutemero de ceacutelulas que se encuentran en divisioacuten y
el nuacutemero total de ceacutelulas observadas multiplicado por 100
IM = Nordm ceacutel en divisioacuten x 100 =
Nordm de ceacutel observadas
6 Tambieacuten se deberaacute calcular el Indice de Fases (IF) que es la razoacuten entre la cantidad de
ceacutelulas en cada fase y el nuacutemero total de ceacutelulas en divisioacuten multiplicado por 100
IF = Nordm ceacutel en una fase x 100 =
Nordm de ceacutel en divisioacuten
Una vez finalizado el trabajo praacutectico se deben entregar todos los datos obtenidos y las
respuestas que se detallan a continuacioacuten
7 iquestCuaacutel es el porcentaje de ceacutelulas que se encuentran en divisioacuten en cada caso
8 iquestCuaacutel es la fase maacutes frecuente
9 iquestQueacute proporcioacuten de ceacutelulas se observan en cada fase de la mitosis
10 Dibuje el ciclo celular indicando sus etapas
Bibliografiacutea
Alberts B Johnson A Lewis J Raff M Keiths R y Walter P 4ta Edicioacuten 2002
Molecular Biology of the Cell Garland Science Taylor and Francis Group New York USA
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
Biologiacutea Celular y Molecular 52
Buenos Aires
Gardner E 1971 Principios de Geneacutetica Ed Limusa-Wiley Meacutexico
Griffiths AJF JH Miller DT Suzuki RC Lewontin amp WM Gerbart 1996 An
Introduction to Genetic Analysis 6ordm edicioacuten Ed Freeman amp Co New York
Lacadena JR 1988 Geneacutetica 4ordm edicioacuten Ed Agesa Madrid
Lacadena JR 1996 Citogeneacutetica 1ordm edicioacuten Ed Complutense Madrid
Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Strickberger M W 1988 Geneacutetica 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona
Villee C A 1996 Biologiacutea 8ordm Edicioacuten Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Biologiacutea Celular y Molecular 53
Trabajo Praacutectico Nordm 15
MEIOSIS
La meiosis es un tipo especial de divisioacuten celular que ocurre en los organismos
superiores durante la formacioacuten de las gametas La palabra ldquomeiosisrdquo significa reduccioacuten o
disminucioacuten debido a que su funcioacuten es la reduccioacuten del nuacutemero de cromosomas a la mitad
En la meiosis ocurren una serie de fenoacutemenos caracteriacutesticos y particulares la
disminucioacuten del nuacutemero cromosoacutemico a la mitad el apareamiento y recombinacioacuten entre
cromosomas homoacutelogos y la distribucioacuten al azar de los cromosomas a las ceacutelulas hijas
Objetivos
Reconocer las distintas fases de la divisioacuten meioacutetica
Observar el apareamiento de los cromosomas homoacutelogos
Visualizar la forma que adoptan los cromosomas meioacuteticos
Esquematizar todas las etapas de la divisioacuten meioacutetica
Establecer las diferencias entre los dos ciclos celulares
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Agujas
Mechero
Botones florales
Tubos de ensayo
Portaobjetos y cubreobjetos
Alcohol
Aacutecido aceacutetico
Orceiacutena aceacutetica
Biologiacutea Celular y Molecular 54
Actividades
1 Se eligen botones florales todaviacutea en un estado de desarrollo incipiente antes de que se
llegue a abrir la flor
2 Para interrumpir la meiosis se deben fijar las ceacutelulas para ello se sumergen en tubos de
ensayo con una mezclas de seis partes de etanol tres partes de aacutecido aceacutetico y una parte de
cloroformo (fijador Carnoy) es este estado se puede conservar el material de estudio
durante meses e incluso antildeos (Es preferible mantenerlo en friacuteo) La otra mezcla que se
puede utilizar es la de Farmer (3 de alcohol etiacutelico absoluto y 1 de aacutecido aceacutetico)
3 Lavar el material de estudio con agua y diseccionar el botoacuten para extraer las anteras
4 Colocar varias anteras directamente en un portaobjetos para abrirlas y proceder a tentildeir con
orceiacutena aceacutetica o aacutecido aceacutetico Presionar las anteras con aguja histoloacutegica para la salida
de las ceacutelulas madres de los granos de polen Esparcir las ceacutelulas y desechar el resto de la
antera Dejar actuar el colorante y luego colocar el cubreobjetos Con la punta de un laacutepiz
con goma presionar suavemente para aplastar las ceacutelulas Flamear el preparado 2 o 3 veces
evitando la ebullicioacuten del liacutequido Con un papel de filtro retirar el excedente y luego
realizar suavemente un aplastado con el dedo pulgar
5 Observar al microscopio para ver con nitidez en queacute fase de la divisioacuten celular se
encuentra seraacute necesario utilizar el objetivo de inmersioacuten
6 Esquematizar cada una de las etapas de la meiosis observada
2 Indicar cuantos bivalentes se observan durante diacinesis y metafase I en el material
estudiado
3 Calcular cuantas ceacutelulas y con cuantos cromosomas se obtendraacuten al final de la meiosis del
material estudiado
Una vez finalizado el trabajo praacutectico se deberaacuten entregar los dibujos de meiosis
realizados
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
Buenos Aires
Griffiths AJF JH Miller DT Suzuki RC Lewontin amp WM Gerbart 1996 An
Introduction to Genetic Analysis 6ordm edicioacuten Ed Freeman amp Co New York
Lacadena JR 1988 Geneacutetica 4ordm edicioacuten Ed Agesa Madrid
Lacadena JR 1996 Citogeneacutetica 1ordm edicioacuten Ed Complutense Madrid
Strickberger MW 1988 Geneacutetica 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona
Zarlavski G E 2014 Histologiacutea Vegetal teacutecnicas simples y complejas 1ordm edicioacuten Ed
Sociedad Argentina de Botaacutenica SAB Buenos Aires Argentina
Biologiacutea Celular y Molecular 55
Trabajo Praacutectico Nordm 16
GAMETOGEacuteNESIS
En los animales la reproduccioacuten ocurre mediante la formacioacuten de gametos haploides que
se unen en el proceso de fecundacioacuten formando un cigoto diploide El proceso de fecundacioacuten
puede ser externo o interno En la fecundacioacuten externa como ocurre en los anfibios y peces
los gametos son liberados al exterior y alliacute se ponen en contacto En la fecundacioacuten interna se
produce la unioacuten de los gametos dentro del tracto genital femenino La fecundacioacuten interna
constituye una adaptacioacuten a la vida terrestre presente en muchos animales principalmente los
vertebrados superiores
Tanto en la fecundacioacuten externa como la interna se distinguen dos tipos de gametos el
gameto masculino o espermatozoide que es moacutevil y de tamantildeo pequentildeo y el gameto
femenino llamado oacutevulo que tiene mayor tamantildeo y es inmoacutevil
La gametogeacutenesis es el proceso por el cual se producen los gametos masculinos y
femeninos La gametogeacutenesis incluye a la meiosis y la diferenciacioacuten de las ceacutelulas
resultantes en oacutevulos y espermatozoides Los oacutevulos animales se caracterizan por acumular
nutrientes para el posterior desarrollo del embrioacuten mientras que los espermatozoides
generalmente desarrollan un flagelo que le permite moverse y fecundar al oacutevulo
Objetivos
Reconocer las distintas fases de la gametogeacutenesis
Visualizar diferentes estadios de la espermiogeacutenesis
Esquematizar todas las etapas de la espermatogeacutenesis
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Actividades
1 Se realizaraacute la observacioacuten de preparados meioacuteticos provistos por la caacutetedra y dibujaraacuten los
estadios de la espermatogeacutenesis
2 Indicar en el siguiente diagrama los diferentes estadios de la ovogeacutenesis y
espermatogeacutenesis
Biologiacutea Celular y Molecular 56
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
Buenos Aires
Griffiths AJF JH Miller DT Suzuki RC Lewontin amp WM Gerbart 1996 An
Introduction to Genetic Analysis 6ordm edicioacuten Ed Freeman amp Co New York
Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Biologiacutea Celular y Molecular 57
Trabajo Praacutectico Nordm 17
ACCIOacuteN GEacuteNICA SIacuteNTESIS DE ARNr
Ademaacutes de la constriccioacuten primaria o centroacutemero algunos cromosomas suelen
presentar una constriccioacuten secundaria conocida como ldquoRegioacuten Organizadora Nucleolarrdquo
(NOR) Mediante las teacutecnicas citoloacutegicas convencionales esta regioacuten aparece como una zona
heteropicnoacutetica negativa (sin tentildeir) ubicada generalmente en posicioacuten subterminal en el brazo
del cromosoma denominaacutendose sateacutelite a la parte distal del brazo Por la presencia de dicho
sateacutelite a los cromosomas que llevan la regioacuten NOR se los denomina tambieacuten cromosomas
SAT o satelitados
En las regiones NOR se encuentran los genes que codifican el ARN ribosoacutemico
(ARNr) el cual formaraacute parte de los ribosomas Estos genes ribosoacutemicos se hallan reunidos
en ldquoclustersrdquo o grupos que contienen numerosas copias y forman la regioacuten NOR La cantidad
de copias de los genes ribosoacutemicos presentes en el genoma variacutea entre diferentes organismos
Por ejemplo en la bacteria Escherichia coli hay de 5 a 10 copias en la mosca de la fruta
Drosophila melanogaster hay unas 130 copias y en el anfibio Xenopus laevis alrededor de
400 o 500 copias por genoma haploide
Las regiones organizadoras de nucleacuteolo que portan los genes ribosoacutemicos pueden
detectarse mediante la tincioacuten con nitrato de plata (NO3Ag) Una particularidad importante de
la tincioacuten con plata o tincioacuten argeacutentica es que solamente se tintildeen los NORs que estuvieron
activos durante la interfase anterior Ello significa que la tincioacuten argeacutentica puede ser usada
para analizar la actividad geacutenica en las regiones organizadoras de nucleacuteolo
Objetivos
Comprender las caracteriacutesticas y fundamentos de la tincioacuten argeacutentica
Identificar los genes que sintetizan el ARNr mediante la tincioacuten argeacutentica
Observar la estructura de los nucleolos
Materiales
Elementos para dibujar (hojas blancas laacutepices etc)
Actividades
En el desarrollo del trabajo praacutectico se observaraacuten preparaciones de cromosomas en
mitosis tentildeidas mediante la teacutecnica de impregnacioacuten con nitrato de plata o tincioacuten argeacutentica
Se deberaacuten esquematizar ceacutelulas en interfase con ellos nucleolos y ademaacutes metafases en
doacutende se observen los cromosomas portadores de los genes ribosoacutemicos o regiones NOR
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
Buenos Aires
Griffiths AJF JH Miller DT Suzuki RC Lewontin amp WM Gerbart 1996 An
Introduction to Genetic Analysis 6ordm edicioacuten Ed Freeman amp Co New York
Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Biologiacutea Celular y Molecular 58
Trabajo Praacutectico Nordm 18
COacuteDIGO GENEacuteTICO
Las reacciones que ocurren en los organismos vivos estaacuten siempre mediadas por
enzimas las cuales son proteiacutenas Una proteiacutena es un poliacutemero de subunidades menores
(monoacutemeros) llamados aminoaacutecidos Cada enzima consiste de un determinado nuacutemero de
aminoaacutecidos unidos en una secuencia especiacutefica En las proteiacutenas naturales se observan un
total de 20 aminoaacutecidos que de acuerdo a como se ordenen formaraacuten los diferentes tipos de
proteiacutenas
El molde para formar las proteiacutenas esta codificado en la cadena de ADN Cada
aminoaacutecido es codificado por 3 nucleoacutetidos los cuales constituyen un codoacuten Debido a que
existen cuatro bases diferentes (A T C G) el nuacutemero posible de combinaciones y por ende
de aminoaacutecidos seriacutea 43=64 Como los aminoaacutecidos son solamente 20 se deduce que existe
maacutes de un codoacuten para la mayoriacutea de los aminoaacutecidos
La informacioacuten del ADN es transcripta primeramente a ARNm utilizando al primero
como molde El mensajero pasa del nuacutecleo al citoplasma donde ocurriraacute la siacutentesis proteica
La lectura del mensajero es mediada por otro tipo de ARN llamado ARN de transferencia
(ARNt) que posee una secuencia complementaria a cada codoacuten llamada anticodoacuten Debido a
que cada codoacuten posee una secuencia especiacutefica existen tantos ARNt como aminoaacutecidos
Objetivos
Asimilar los conceptos de transcripcioacuten y traduccioacuten
Comprender la naturaleza y caracteriacutesticas del coacutedigo geneacutetico
Entender el mecanismo por el cual se transmite la informacioacuten del ADN hasta las
proteiacutenas
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepices etc)
Fibras de diferentes colores
Un libro de texto de Geneacutetica general
Actividades
A partir de la secuencia hipoteacutetica de ADN entregada por la Caacutetedra los alumnos
deberaacuten transcribir el ARN mensajero correspondiente Suponiendo que este no posee
intrones se deberaacute formar un polipeacuteptido valieacutendose de una tabla con los codones que
Biologiacutea Celular y Molecular 59
codifican cada tipo aminoaacutecido Se deberaacute tener en cuenta que la lectura se realiza en
direccioacuten 5rsquo-3rsquo y que el codoacuten de inicio es siempre AUG
Resultados
Se deberaacute detallar mediante un esquema el ARN mensajero resultante Tambieacuten se
deberaacute especificar e ilustrar a que aminoaacutecidos corresponden los codones utilizando un color
diferente para cada uno de ellos Por uacuteltimo mediante un esquema se detallaraacute la cadena
polipeptiacutedica resultante
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
Buenos Aires
Griffiths AJF JH Miller DT Suzuki RC Lewontin amp WM Gerbart 1996 An
Introduction to Genetic Analysis 6ordm edicioacuten Ed Freeman amp Co New York
Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Biologiacutea Celular y Molecular 60
Trabajo Praacutectico Nordm 19
EXTRACCIOacuteN DE ADN VEGETAL
En la literatura se han descripto varios procedimientos de extraccioacuten de ADN de tejidos
vegetales los cuales variacutean dependiendo de la clase del material que se quiere analizar
(especie vegetal) y la calidad del mismo (tejido fresco liofilizado etc) Sin embargo los
protocolos utilizados son baacutesicamente similares y se caracterizan por utilizar un detergente
catioacutenico (CTAB cationic hexadecyl trimethyl ammonium bromide o SDS sodium dodecyl
sulfate) en el buffer de extraccioacuten Cuando se trabaja con un gran nuacutemero de plantas como es
el caso de los bancos de germoplasma se requiere un meacutetodo raacutepido y eficiente de extraccioacuten
que permita obtener ADN de alta calidad La metodologiacutea de extraccioacuten de ADN es raacutepida
sencilla y permite la obtencioacuten de ADN genoacutemico de buena calidad libre de compuestos
secundarios proteiacutenas y polifenoles que coprecipitan con el ADN los cuales inhiben la
reaccioacuten de amplificacioacuten de ADN Estos protocolos involucran varias etapas baacutesicas que se
describen a continuacioacuten
Objetivos
Conocer los fundamentos de la extraccioacuten y purificacioacuten de ADN
Reconocer los pasos indispensables para la extraccioacuten de ADN en un protocolo
Comprender y analizar cada una de las etapas
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepices etc)
PROTOCOLO
a) Material Fresco
1) Pulverizar con nitroacutegeno liacutequido tejido foliar joven recieacuten cortado
2) Agregar 15 ml de buffer de extraccioacuten
El buffer de extraccioacuten consiste en 1ml de CTAB II 400 ul de Cloroformo ndash alcohol
isoamilico y 20 ml de 2-mercaptoetanol
3) Trasvasar el contenido a un tubo eppendorf de 15 o 2 ml e incubar por 10 minutos
a 55ordmC agitando cada 3 minutos (Mucho cuidado en esta operacioacuten ya que el cloroformo a
esta temperatura produce gases que tienden a abrir las tapas de los tubitos)
4) Centrifugar por 10 minutos a maacutexima revolucioacuten
5) Recuperar el sobrenadante con mucho cuidado de no tocar el pellet
6) Agregar 12 voluacutemenes de isopropanol mezclar suavemente y centrifugar
7) Descartar el sobrenadante con mucho cuidado de no generar reflujo en el tubo a fin
de no re-suspender el pellet y perderlo
8) Realizar 2 lavados con etanol (1ml) descartar el sobrenadante y dejar secar
9) Homogeneizar en Agua bidestilada y agregar 2 microl de RNasa
b) Material en Siacutelica - Gel
En general es lo mismo que en material fresco con la excepcioacuten de que no es necesario el
nitroacutegeno liacutequido para pulverizar el tejido foliar
Biologiacutea Celular y Molecular 61
Responder
1- iquestCuaacutel es la diferencia entre ADN genoacutemico y ADN cromosoacutemico
2- iquestQueacute son las nucleasas
3- Describa cuaacutel es el objetivo de cada una de las siguientes etapas
a- Extraccioacuten de aacutecidos nucleicos
b- Purificacioacuten de los aacutecidos nucleicos
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
Ferreira M E amp D Grattapaglia 1998 Introduccioacuten al Uso de Marcadores Moleculares en
el Anaacutelisis Geneacutetico 1 ed Brasiacutelia EMBRAPA-CENARGE Pp 220
Griffiths AJF JH Miller DT Suzuki RC Lewontin amp WM Gerbart 1996 An
Introduction to Genetic Analysis 6ordm edicioacuten Ed Freeman amp Co New York
Biologiacutea Celular y Molecular 5
B ORGANIZACIOacuteN DE LA ASIGNATURA
I Personal Docente
Profesor Titular
Dr Massimiliano Dematteis
Jefe de Trabajos Praacutecticos
Dra Mariacutea de las Mercedes Sosa
Dra Mariacutea Betiana Angulo
Auxiliar de Primera Adscripto
Dra Gabriela Elizabeth Farco
Dra Gisela Mariel Via do Pico
Auxiliares de Segunda
Carina Daniela Elena
Roxana Soledad Molina
II Caracteriacutesticas Generales
El curso comprende la realizacioacuten de clases teoacutericas y praacutecticas realizaacutendose 3
evaluaciones parciales con sus respectivos recuperatorios y un recuperatorio extraordinario
III Clases Teoacutericas
Las clases teoacutericas estaacuten destinadas al conjunto de los alumnos y constituyen una
actividad no obligatoria doacutende se desarrollan los aspectos fundamentales y la orientacioacuten
general de la materia Para facilitar la comprensioacuten de los contenidos desarrollados durante las
clases teoacutericas es importante la lectura o estudio previo de los temas dictados
IV Clases Praacutecticas
Las praacutecticas de laboratorio o trabajos praacutecticos son una actividad obligatoria para
todos los alumnos inscriptos y se desarrollan dos veces por semana guiados por uno o maacutes
auxiliares de docencia Las bases conceptuales de los temas de los trabajos praacutecticos son
desarrolladas previamente en las clases teoacutericas Para poder integrar los conocimientos
teoacutericos y praacutecticos que conduzcan a la comprensioacuten global de la materia es imprescindible
que los alumnos concurran a los trabajos praacutecticos habiendo estudiado o preparado
previamente el tema a desarrollar
Las clases tendraacuten una duracioacuten aproximada de 2 horas aunque ocasionalmente
algunos praacutecticos puedan demandar mayor o menor cantidad de tiempo Los temas a
desarrollar en los praacutecticos asiacute como los materiales necesarios y actividades se detallan en la
guiacutea de trabajos praacutecticos Al final de cada praacutectico en la guiacutea de actividades praacutecticas se
incluyen referencias bibliograacuteficas a las que el alumno podraacute recurrir para aclarar conceptos o
estudiar el tema Para cada clase praacutectica el alumno deberaacute concurrir conociendo la finalidad
del trabajo y trayendo la guiacutea de trabajos praacutecticos y los materiales necesarios mencionados
en la misma Se recomienda el uso de guardapolvo o chaquetilla durante los praacutecticos pero su
empleo no es obligatorio
La realizacioacuten de cada trabajo praacutectico implica la comprensioacuten de los principios
Biologiacutea Celular y Molecular 6
teoacutericos del fenoacutemeno en estudio el adiestramiento manual del alumno la praacutectica en el
manejo instrumental y entrenamiento en la presentacioacuten de datos e interpretacioacuten de
resultados Al finalizar cada trabajo praacutectico el alumno deberaacute entregar en forma individual
las actividades realizadas durante la clase para su evaluacioacuten (ilustraciones respuestas del
cuestionario problemas resueltos etc) Si dicho informe se presenta en estado deficiente o
incompleto se consideraraacute que no ha cumplido con la clase praacutectica Igualmente cuando el
alumno se encuentre ajeno al trabajo sea por ignorar los fundamentos teoacutericos o por
permanecer inactivo en la praacutectica se consideraraacute que no ha cumplido esa clase praacutectica
V Evaluaciones
Estaraacuten destinadas a determinar el grado de comprensioacuten de los diferentes temas por
parte de los alumnos y evaluar el grado en que los objetivos propuestos por la asignatura se
cumplen
a- Evaluaciones de las Actividades Praacutecticas tienen como objetivo determinar si el grado
de comprensioacuten de los fundamentos del tema es satisfactorio y verificar si el alumno es capaz
de aplicar dichos conocimientos en la resolucioacuten de problemas hipoteacutetico-deductivos La
evaluacioacuten de las mismas se realizaraacute a partir de los trabajos o problemas realizados por los
alumnos que seraacuten entregados al finalizar cada clase
b- Evaluaciones Parciales se realizaraacuten tres evaluaciones parciales que comprenderaacuten
temas estrechamente relacionados cuya comprensioacuten es fundamental para la correcta
asimilacioacuten de los temas posteriores Los parciales tendraacuten como objetivo fundamental
evaluar la capacidad de anaacutelisis y de las diferentes situaciones que pudieran plantearse Todos
los parciales se desarrollaraacuten por escrito Los mismos se consideraraacuten aprobados con una
calificacioacuten de 6 (seis) o superior Dentro de los 7 diacuteas posteriores a cada evaluacioacuten se
realizaraacute el recuperatorio correspondiente el cual tendraacute modalidad escrito y con preguntas a
desarrollar
VI Regularizacioacuten de la Asignatura
Seraacuten considerados alumnos regulares los que cumplieran con las siguientes
exigencias
a) Alcanzar el 75 de asistencia en las clases praacutecticas
b) Aprobar el 75 de las clases praacutecticas
c) Aprobar el 100 de las evaluaciones parciales con calificacioacuten 6 (seis) o superior
Los alumnos que no alcanzaran al 75 de aprobacioacuten de las clases praacutecticas o no
aprobaran los parciales con un miacutenimo de 6 (seis) seraacuten considerados alumnos libres
VII Horarios de Consultas
Las consultas que quieran realizar los alumnos tanto sobre temas teoacutericos como
praacutecticos las deberaacuten efectuar al Profesor responsable de la asignatura los diacuteas mieacutercoles y
viernes de 14 a 15 hs previos al inicio de las clases teoacutericas Cualquier duda que surgiera los
diacuteas restantes las consultas podraacuten ser realizadas en el Instituto de Botaacutenica del Nordeste
Sargento Cabral 2131 de 8 a 10 hs
Biologiacutea Celular y Molecular 7
VII Cronograma de Actividades
Clases teoacutericas
Clase Fecha MoacuteduloTema Docentes
1 09032018 Introduccioacuten al estudio de la biologiacutea celular La biologiacutea
celular dentro de las ciencias bioloacutegicas Historia e
importancia de su conocimiento
Dematteis Massimiliano
2 14032018 Meacutetodos de estudio en biologiacutea celular Anaacutelisis de la
estructura y ultraestructura celular Microscopiacutea oacuteptica y
electroacutenica
Dematteis Massimiliano
3 16032018 Fraccionamiento celular Cromatografiacutea Electroforesis
Cultivo de tejidos Ultracentrifugacioacuten Histoquiacutemica
Inmunohistoquiacutemica Autorradiografiacutea
Inmunofluorescencia
Dematteis Massimiliano
4 21032018 Teoriacutea celular Ceacutelulas procariotas y eucariotas
Caracteriacutesticas de las ceacutelulas vegetales y animales
Morfologiacutea y fisiologiacutea de las ceacutelulas Envejecimiento
degeneracioacuten y muerte de las ceacutelulas
Dematteis Massimiliano
5 23032018 Membrana Celular Composicioacuten molecular de las
membranas bioloacutegicas Modelos de membranas
Propiedades de las membranas
Dematteis Massimiliano
6 28032018 Diferenciaciones de la membrana Interacciones de las
ceacutelulas entre siacute y con las matrices extracelulares
Cubiertas externas
Dematteis Massimiliano
7 30032018 Viernes Santo Dematteis Massimiliano
8 04042018 Transporte a traveacutes de la membrana Permeabilidad de la
membrana Transporte activo y pasivo Bombas o
ATPasas Proteiacutenas transportadoras
Dematteis Massimiliano
10 06042018 Citosol o Matriz citoplasmaacutetica Citoesqueleto
caracteriacutesticas generales y organizacioacuten Microtuacutebulos
Organoides microtubulares Microfilamentos Filamentos
intermedios Movimiento de las ceacutelulas Cilios y flagelos
Dematteis Massimiliano
12 11042018 Organelos citoplasmaacuteticos Organelos membranosos y no
membranosos Retiacuteculo endoplasmaacutetico liso y rugoso
Aparato de Golgi
Dematteis Massimiliano
13 13042018 Primer parcial Dematteis Massimiliano
14 18042018 Ribosomas Vesiacuteculas con cubierta Lisosomas
Peroxisomas Descripcioacuten y funciones Endocitosis
especiacutefica e inespeciacutefica Fagocitosis
Dematteis Massimiliano
15 20042018 Mitocondrias Aspectos generales Membrana interna y
externa Transporte Composicioacuten y estructura molecular
de las membranas Acople de la cadena respiratoria
Fosforilacioacuten oxidativa
Dematteis Massimiliano
16 25042018 La ceacutelula vegetal Morfologiacutea y fisiologiacutea Pared celular
composicioacuten y estructura Organizacioacuten interna Plaacutestidos
Vacuolas Cloroplastos
Dematteis Massimiliano
17 27052018 Nuacutecleo interfaacutesico Descripcioacuten general Envoltura
nuclear Las bases quiacutemicas de la herencia Estructura
del ADN Modelo de Watson y Crick
Dematteis Massimiliano
18 02052018 Cromatina Nucleosomas Empaquetamiento Proteiacutenas
histoacutenicas y no histoacutenicas Replicacioacuten del ADN
Cromosomas Eucromatina y heterocromatina
Dematteis Massimiliano
19 04052018 Mitosis Ciclo celular Descripcioacuten detallada de la mitosis
Consecuencias geneacuteticas Aparato mitoacutetico en ceacutelulas
vegetales y animales Cinetocoros Citocinesis
Dematteis Massimiliano
20 09052018 Aspectos moleculares Control del ciclo celular
Proteiacutenas reguladoras
Dematteis Massimiliano
21 11052018 Segundo Parcial Dematteis Massimiliano
Biologiacutea Celular y Molecular 8
22 16052018 Meiosis y Reproduccioacuten Sexual Descripcioacuten detallada de
la meiosis Consecuencias geneacuteticas Recombinacioacuten
Metabolismo del ADN en la meiosis
Dematteis Massimiliano
23 18052018 Recombinacioacuten a nivel molecular Estructura de la
cromatina en espermatozoides Dominio fiacutesico de los
pronuacutecleos masculino y femenino en las primeras ceacutelulas
del embrioacuten
Dematteis Massimiliano
24 23052018 El material geneacutetico en accioacuten Funcioacuten del ADN Tipos
de ARN estructura funcioacuten y transcripcioacuten Siacutentesis
regulacioacuten y maduracioacuten de los ARN Composicioacuten del
nucleacuteolo
Dematteis Massimiliano
25 25052018 Feriado Dematteis Massimiliano
26 30052018 Coacutedigo geneacutetico Siacutentesis de proteiacutenas Traduccioacuten del
ARN mensajero Ribosomas en procariotas y eucariotas
Ensamblaje de los ribosomas
Dematteis Massimiliano
27 01062018 Estructura proteica Siacutentesis de proteiacutenas citosoacutelicas y
membranosas
Dematteis Massimiliano
28 13062018 Tercer Parcial Dematteis Massimiliano
Clases Praacutecticas
Clase Fecha MoacuteduloTema Docentes
1 16032018 Praacutectico Nordm 1 Sosa Mariacutea de las Mercedes
Angulo Mariacutea Betiana
2 21032018 Praacutectico Nordm 2 Sosa Mariacutea de las Mercedes
Angulo Mariacutea Betiana
3 23032018 Praacutectico Nordm 3
Sosa Mariacutea de las Mercedes
Angulo Mariacutea Betiana
4 28032018 Praacutectico Nordm 4 Sosa Mariacutea de las Mercedes
Angulo Mariacutea Betiana
5 30032018 Feriado Sosa Mariacutea de las Mercedes
Angulo Mariacutea Betiana
6 04042018 Praacutectico Nordm 5 Sosa Mariacutea de las Mercedes
Angulo Mariacutea Betiana
7 06042018 Praacutectico Nordm 6
Sosa Mariacutea de las Mercedes
Angulo Mariacutea Betiana
8 11042018 Praacutectico Nordm 7
Sosa Mariacutea de las Mercedes
Angulo Mariacutea Betiana
9 13042018 Primer Parcial Sosa Mariacutea de las Mercedes
Angulo Mariacutea Betiana
10 18042018 Praacutectico Nordm 8 Sosa Mariacutea de las Mercedes
Angulo Mariacutea Betiana
11 20042018 Recuperatorio Primer Parcial
Sosa Mariacutea de las Mercedes
Angulo Mariacutea Betiana
12 25042018 Praacutectico Nordm 9 Sosa Mariacutea de las Mercedes
Angulo Mariacutea Betiana
13 27042018 Praacutectico Nordm 10 Sosa Mariacutea de las Mercedes
Angulo Mariacutea Betiana
14 02052018 Praacutectico Nordm 11 Sosa Mariacutea de las Mercedes
Angulo Mariacutea Betiana
15 04052018 Praacutectico Nordm 12
Sosa Mariacutea de las Mercedes
Angulo Mariacutea Betiana
16 09052018 Praacutectico Nordm 13 Sosa Mariacutea de las Mercedes
Angulo Mariacutea Betiana
17 11052018 Segundo Parcial
Sosa Mariacutea de las Mercedes
Angulo Mariacutea Betiana
18 16052018 Praacutectico Nordm 14 Sosa Mariacutea de las Mercedes
Angulo Mariacutea Betiana
19 18052018 Recuperatorio Segundo Parcial Sosa Mariacutea de las Mercedes
Biologiacutea Celular y Molecular 9
Angulo Mariacutea Betiana
20 23052018 Praacutectico Nordm 15 Sosa Mariacutea de las Mercedes
Angulo Mariacutea Betiana
21 25052018 Feriado Sosa Mariacutea de las Mercedes
Angulo Mariacutea Betiana
22 30052018 Praacutectico Nordm 16 Sosa Mariacutea de las Mercedes
Angulo Mariacutea Betiana
23 01062018 Praacutectico Nordm 17 Sosa Mariacutea de las Mercedes
Angulo Mariacutea Betiana
24 06062018 Praacutectico Ndeg 18 Sosa Mariacutea de las Mercedes
Angulo Mariacutea Betiana
25 13062018 Tercer Parcial Sosa Mariacutea de las Mercedes
Angulo Mariacutea Betiana
Parciales
Actividad Fecha Horario Docente responsable
1ordm Examen parcial 13042018 15-17 Dematteis Massimiliano
Recuperatorio 1ordm examen parcial 20042018 17-19 Dematteis Massimiliano
2ordm Examen parcial 11052018 15-17 Dematteis Massimiliano
Recuperatorio 2ordm examen parcial 18052018 17-19 Dematteis Massimiliano
3ordm Examen parcial 13062018 1517 Dematteis Massimiliano
Recuperatorio 3ordm examen parcial 22062018 1517 Dematteis Massimiliano
Recuperatorio Extraordinario 29062018 15-17 Dematteis Massimiliano
Biologiacutea Celular y Molecular 10
TRABAJOS PRAacuteCTICOS
Biologiacutea Celular y Molecular 11
Trabajo Praacutectico Nordm 1
MICROSCOPIacuteA OacutePTICA Y ELECTROacuteNICA
El microscopio oacuteptico o fotoacutenico de campo claro estaacute compuesto por una parte
mecaacutenica o estativo y por un sistema oacuteptico que incluye fuente de luz condensador
diafragma objetivos y oculares a traveacutes de los cuales se refractan los rayos luminosos
provenientes del objeto en estudio para proporcionar una imagen final de mayor tamantildeo
invertida y virtual Para ello el objeto estudiado debe ser transparente y poseer suficiente
contraste para poder discriminar sus componentes La transparencia se logra mediante la
realizacioacuten de cortes muy delgados del material en estudio o bien realizando extendidos
celulares El contraste adecuado se alcanza por medio de diferentes tipos de coloraciones o
por medio de sistemas oacutepticos particulares (por ejemplo microscopio de contraste de fases)
El microscopio de campo claro es de gran utilidad para el estudio de ceacutelulas y tejidos
previamente fijados (muertos) y coloreados La coloracioacuten de las preparaciones cito-
histoloacutegicas tiene por finalidad provocar la absorcioacuten diferencial de luz con el propoacutesito de
visualizar las diversas estructuras en distintos colores Por el contrario para estudiar ceacutelulas u
organismos vivos que no se pueden colorear es necesario recurrir casi siempre a otros
sistemas oacutepticos especiales como el microscopio de contraste de fases o el microscopio de
interferencia En estos dos casos se aprovecha una caracteriacutestica propia de los diferentes
componentes celulares que aunque son transparentes a la luz poseen densidades relativas
distintas
Existen baacutesicamente dos tipos de microscopio electroacutenico el microscopio electroacutenico
de barrido o tridimensional (MEB) y el microscopio electroacutenico de transferencia (MET)
Estos microscopios a diferencia del microscopio oacuteptico forman imaacutegenes a partir de una
radiacioacuten de electrones emitida por un filamento de tungsteno y un sistema de electroimanes
que funcionan como lentes
Otra de las caracteriacutesticas es que proporcionan una resolucioacuten mayor que el
microscopio oacuteptico requieren de procedimientos maacutes elaborados para la preparacioacuten del
material y soacutelo se pueden examinar ceacutelulas deshidratadas y muertas El MET se utiliza
ampliamente para examinar la estructura interna de la ceacutelula mientras que el MEB examina
con detalle la superficie de las muestras las cuales se observan tridimensional mente debido a
la profundidad de foco que posee este uacuteltimo tipo de microscopio Tanto el MET como el
MEB son indispensables para el estudio de la biologiacutea celular y molecular
El microscopio electroacutenico de transmisioacuten es un microscopio que utiliza un haz de
electrones para visualizar un objeto debido a que la potencia amplificadora de un microscopio
oacuteptico estaacute limitada por la longitud de onda de la luz visible Debido a que los electrones
tienen una longitud de onda mucho menor que la de la luz pueden mostrar estructuras mucho
maacutes pequentildeas tiene un liacutemite de resolucioacuten de cerca de 2 nm Un MET mira ceacutelulas muertas
despueacutes de haber sido fijadas y tentildeidas con iones de metales pesados Las partes principales
de un microscopio electroacutenico son
Cantildeoacuten de electrones que emite los electrones que chocan contra el espeacutecimen
creando una imagen aumentada
Lentes magneacuteticas para crear campos que dirigen y enfocan el haz de electrones ya
que las lentes convencionales utilizadas en los microscopios oacutepticos no funcionan con
los electrones
Sistema de vaciacuteo es una parte muy importante del microscopio electroacutenico Debido a
que los electrones pueden ser desviados por las moleacuteculas del aire se debe hacer un
vaciacuteo casi total en el interior de un microscopio de estas caracteriacutesticas
Biologiacutea Celular y Molecular 12
Placa fotograacutefica o pantalla fluorescente que se coloca detraacutes del objeto a visualizar
para registrar la imagen aumentada
Sistema de registro que muestra la imagen que producen los electrones que suele ser
una computadora
El microscopio electroacutenico de barrido (MEB) tambieacuten tiene un liacutemite de 2 nm El
MEB permite mirar a ceacutelulas muertas despueacutes de haber sido fijadas y tentildeidas con iones de
metales pesados Con esta teacutecnica los electrones son reflectados sobre la superficie del
espeacutecimen
El presente Trabajo Praacutectico tiene la finalidad de observar las partes integrantes y el
Biologiacutea Celular y Molecular 13
funcionamiento del microscopio oacuteptico y un microscopio electroacutenico que son los maacutes
utilizados en el aacuterea de las ciencias bioloacutegicas
Objetivos
Reconocer las diferentes partes que componen un microscopio
Analizar las caracteriacutesticas del instrumental oacuteptico
Adquirir destreza en el uso del microscopio oacuteptico
Aprender las normas baacutesicas para su cuidado y manejo
Conocer las caracteriacutesticas del microscopio electroacutenico
Entender las aplicaciones de la microscopiacutea electroacutenica de transmisioacuten y barrido
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Papel tissue
Puerro
Agujas
Pinzas
Portaobjetos y cubreobjetos
Actividades
1 Desprender cuidadosamente la epidermis de la planta con una pinza de punta fina y
colocar sobre un portaobjetos Colocar una gota de agua y luego el cubreobjetos Observar
el preparado a traveacutes del microscopio oacuteptico empezando por el menor aumento
Estos preparados les permitiraacuten instruirse en la utilizacioacuten del microscopio oacuteptico hasta
adquirir relativa destreza
2 Para el buen manejo del microscopio se sugiere seguir el procedimiento que se detalla a
continuacioacuten hasta que el enfoque de una preparacioacuten sea una maniobra automaacutetica y
sencilla
Encender la luz del microscopio colocar el objetivo de menor aumento (5x o 10x) en
el eje oacuteptico subir el condensador hasta el tope superior y abrir completamente el
diafragma
Colocar la preparacioacuten sobre la platina con el cubreobjetos hacia arriba y el material
en el orificio de la platina
Acercar el objetivo al preparado mediante el control o tornillo macromeacutetrico
mirando desde el costado del microscopio hasta llegar casi hasta el tope o a unos 4-5
mm del preparado
Mirar por el ocular y separar lentamente el objetivo hasta visualizar la preparacioacuten
Completar el enfoque mediante el control micromeacutetrico
Regular la iluminacioacuten ajustando la altura del condensador y la apertura del
diafragma
Para pasar a objetivos de mayor aumento bajar un poco la platina Si se trata de un
objetivo de inmersioacuten colocar una gota de aceite sobre el preparado y mirar desde el
costado acercando el objetivo con el tornillo macromeacutetrico hasta hacer contacto con
la gota de aceite Se debe actuar con precaucioacuten para evitar la rotura del portaobjetos
del preparado o de la lente frontal del objetivo
Mirar por el ocular y maniobrar con el control micromeacutetrico hasta visualizar la
preparacioacuten y enfocar correctamente
Biologiacutea Celular y Molecular 14
Al finalizar las observaciones se debe apagar la luz del microscopio separar el
objetivo de la platina y colocar el objetivo de menor aumento Si se utilizoacute aceite de
inmersioacuten se debe limpiar el preparado con xilol y las lentes con papel (especial para
lentes)
Una vez terminado esto se deben guardar los preparados en la caja correspondiente y
cubrir el microscopio con la funda o estuche
Para el adecuado uso de un microscopio oacuteptico tambieacuten pueden ser importantes
algunas de las recomendaciones que se detallan a continuacioacuten
Antes de comenzar a trabajar con un microscopio binocular se debe ajustar el sistema
oacuteptico a sus ojos
Si utiliza anteojos correctores de miopiacutea no necesita usarlos para mirar al
microscopio En cambio si emplea anteojos para astigmatismo si es necesario
utilizarlos
Los microscopios utilizados para las clases praacutecticas variacutean en cuanto a la forma y
posicioacuten de sus controles de acuerdo a la marca y el modelo del microscopio Solicite
ayuda siempre al JTP sobre las semejanzas y diferencias para su uso
Recuerde siempre que cuanto mayor es el aumento utilizado menor es el campo
microscoacutepico observado En todos los casos se debe empezar a observar una
preparacioacuten con el objetivo de menor aumento
3 Dibujar lo observado en el mayor aumento (400X)
4 Examinar las fotografiacuteas que se hallan a continuacioacuten e indique en cada caso que tipo de
microscopio fue utilizado
5 Explicar queacute tipo de informacioacuten brinda la utilizacioacuten de cada uno de estos microscopios
Ahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip Bhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
Biologiacutea Celular y Molecular 15
Chelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip Dhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
Ehelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip Fhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
6 Completar el siguiente esquema indicando sus partes oacutepticas y mecaacutenicas
Biologiacutea Celular y Molecular 16
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
Curtis H amp N S Barnes 1987 Invitacioacuten a la Biologiacutea Ed Meacutedica Panamericana Meacutexico
Curtis H amp N S Barnes 1993 Biologiacutea 5ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos
Aires
De Robertis M F J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular 12ordm edicioacuten Ed
El Ateneo Buenos Aires
Karp G 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Villee C A 1996 Biologiacutea 8ordm Edicioacuten Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Biologiacutea Celular y Molecular 17
Trabajo Praacutectico Nordm 2
TEacuteCNICAS CITOQUIacuteMICAS
El propoacutesito inmediato de la citoquiacutemica consiste en la identificacioacuten y localizacioacuten de
los diferentes compuestos quiacutemicos dentro de la ceacutelula La histoquiacutemica hace lo propio a nivel
tisular Este propoacutesito es tanto cualitativo como cuantitativo Puede realizarse con fines
diagnoacutesticos y en tal sentido debemos sentildealar que los procedimientos cito-histoquiacutemicos (en
especial los referidos a la inmunohistoquiacutemica) se convirtieron en un instrumento invalorable
en el diagnoacutestico o pronoacutestico de innumerables alteraciones histopatoloacutegicas
Las teacutecnicas cito-histoquiacutemicas como instrumento de investigacioacuten involucran el
estudio de los cambios dinaacutemicos en la organizacioacuten citoquiacutemica durante los distintos estadios
funcionales En tal sentido es posible establecer el papel que desempentildean los diferentes
componentes celulares en los procesos metaboacutelicos de la ceacutelula
El meacutetodo citohistoquiacutemico en sentido estricto es microscoacutepico porque comprende
una serie de procedimientos quiacutemicos y fiacutesicos que se emplean para individualizar con el
microscopio diferentes componentes quiacutemicos en el interior de las ceacutelulas o en las matrices
extracelulares
Objetivos
Identificar compuestos quiacutemicos mediante teacutecnicas citoquiacutemicas dentro de la ceacutelula
Conocer la base quiacutemica de las diferentes reacciones
Deteccioacuten de almidoacuten
Los azuacutecares gluacutecidos o hidratos de carbono son compuestos formados por aacutetomos de
carbono hidroacutegeno y oxiacutegeno Representan la principal fuente de energiacutea de los organismos y
ademaacutes son parte de la extensa variedad de componentes estructurales de la pared celular y de
las sustancias intercelulares De acuerdo al nuacutemero de moleacuteculas que la componen se
clasifican en monosacaacuteridos disacaacuteridos trisacaacuteridos oligosacaacuteridos (de cuatro a diez)
polisacaacuteridos (maacutes de diez) Estos junto con las proteiacutenas y los aacutecidos nucleicos forman las
macromoleacuteculas Entre estos compuestos se encuentran la glucosa fructosa sacarosa
almidoacuten glucoacutegeno celulosa quitina etc
Materiales
Almidoacuten de origen vegetal suspendido en agua al 10
Reactivo de Lugol (Iodo en solucioacuten de Ioduro de potasio)
Tres tubos de ensayo
Papa arroz trigo etc
Agua destilada
Procedimiento
1 Rotular con nuacutemeros los tres tubos de ensayo
2 Agregar al Tubo 1 4 ml de agua destilada + tres gotas de solucioacuten de Lugol
3 Al Tubo 2 incorporar 4 ml de suspensioacuten de almidoacuten al 10 + tres gotas de Lugol
4 En el Tubo 3 poner 4 ml de agua destilada + cantidad necesaria de arroz trigo o raspado
de papa + tres gotas de Lugol
5 Agitar los tres tubos durante unos segundos
6 Observar dibujar e interpretar los resultados
Biologiacutea Celular y Molecular 18
Las moleacuteculas de yodo se intercalan en los bucles de la heacutelice de amilosa formando un
complejo de color azul-violaacuteceo
Deteccioacuten de ADN
Los aacutecidos nucleicos son macromoleacuteculas de gran importancia bioloacutegica debido a que
contienen la informacioacuten para codificar la siacutentesis de proteiacutenas Todos los organismos vivos
contienen aacutecidos nucleicos en forma de aacutecido desoxirribonucleico (ADN) y aacutecido
ribonucleico (ARN) algunos virus contienen solo ADN y otros solo ARN
Los aacutecidos nucleicos resultan de la polimerizacioacuten de nucleoacutetidos Los nucleoacutetidos son
las unidades estructurales de los aacutecidos nucleicos y estaacuten formado por tres subunidades una
base nitrogenada ligada a un azuacutecar (pentosa) que se combina a su vez con una moleacutecula de
aacutecido fosfoacuterico Las pentosas pueden ser la ribosa en el ARN o la desoxirribosa en el ADN
Las bases nitrogenadas son moleacuteculas ciacuteclicas y estaacuten formadas por carbono oxiacutegeno
hidroacutegeno y nitroacutegeno Existen dos tipos de bases nitrogenadas las pirimiacutedicas que se llaman
citosina timina y uracilo y las puacutericas que son la adenina y la guanina Las bases pirimiacutedicas
estaacuten formadas por una sola moleacutecula ciacuteclica mientras que las puacutericas tienen dos anillos
fusionados en su moleacutecula Las bases puacutericas se encuentran en todos los aacutecidos nucleicos en
cambio la timina se halla solo en el ADN y el uracilo solo en el ARN salvo contadas
excepciones
Los nucleoacutetidos se unen entre siacute formando enlaces entre el fosfato de uno y la pentosa
del siguiente formando largos poliacutemeros que estaacuten integrados solo por ribonucleicos en el
ARN o desoxirribonucleicos en el ADN Las funciones de ambos tipos de aacutecidos nucleicos
estaacuten vinculadas a la codificacioacuten de la informacioacuten geneacutetica y la siacutentesis de proteiacutenas
Materiales
Portaobjetos y cubreobjetos
2 Pinzas de diseccioacuten
Papel secante
1 Aguja histoloacutegica
Elementos de dibujo
Procedimiento
1 Colocar las raiacuteces previamente pretratadas y fijadas en un tubo de ensayo con aacutecido
clorhiacutedrico 1N
2 Incubar en bantildeo mariacutea a 60degC durante 8 minutos
3 Pasar las raiacuteces a otro tubo de ensayo que contenga reactivo de Schiff
4 Inmediatamente despueacutes colocar el tubo en caacutemara oscura durante unos 20 o 30 minutos
Luego de transcurrido ese lapso controlar las raiacuteces y verificar si han tomado color
5 Una vez realizada la teacutecnica de Feulgen se podraacute observar coloreada en color violeta la
zona de activo crecimiento de la raiacutez
6 Colocar las raiacuteces bajo la lupa e ilustrar detalladamente lo observado
7 Bajo la lupa en primer lugar se deberaacute retirar la cofia de la raiacutez (que cubre la regioacuten
meristemaacutetica)
8 Posteriormente se debe cortar una solamente la parte coloreada que corresponde al aacutepice
de la raiacutez (unos 2 o 3 mm)
9 Una vez cortado el extremo se debe colocar sobre un portaobjetos y agregarle una gota de
orceiacutena aceacutetica o aacutecido aceacutetico
10 Macerar suavemente la regioacuten meristemaacutetica utilizando una varilla de vidrio o la parte
posterior de una aguja histoloacutegica
11 Por uacuteltimo colocar el cubreobjetos y realizar el aplastado o squash
Biologiacutea Celular y Molecular 19
12 Observar en el microscopio el aspecto de las ceacutelulas y esquematizar una que se encuentre
en divisioacuten
Es importante tener cuidado con el reactivo de Schiff porque colorea todo tipo de
elemento por ello se debe utilizar una pinza especiacutefica para cada caso
La hidroacutelisis aacutecida extrae las purinas a nivel de la unioacuten desoxirribosa purina del ADN
y de esa manera libera los grupos aldehiacutedos de la desoxirribosa Los grupos aldehiacutedos libres
reaccionan con el reactivo de Schiff Cuando se aplica a la ceacutelula la reaccioacuten es positiva en el
nuacutecleo y negativa en el citoplasma El nucleolo es Feulgen negativo
Con los resultados observados elabore un informe sinteacutetico detallando las sustancias
detectadas los reactivos utilizados y las caracteriacutesticas de la reaccioacuten
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
Curtis H amp N S Barnes 1987 Invitacioacuten a la Biologiacutea Ed Meacutedica Panamericana Meacutexico
Curtis H amp N S Barnes 1993 Biologiacutea 5ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos
Aires
De Robertis M F J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular 12ordm edicioacuten Ed
El Ateneo Buenos Aires
Karp G 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Villee C A 1996 Biologiacutea 8ordm Edicioacuten Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Biologiacutea Celular y Molecular 20
Trabajo Praacutectico Ndeg 3
USOS Y MANIPULACIOacuteN DEL EQUIPAMIENTO EN LABORATORIO DE
BIOLOGIacuteA MOLECULAR
La seguridad en el Laboratorio de Biologiacutea Molecular es tan importante como conocer los
usos de cada uno de los equipos que posee Los laboratorios en los que se desarrollan las
praacutecticas son lugares de trabajo en los que se pueden emplear gran diversidad de productos
quiacutemicos seres vivos y numerosas teacutecnicas instrumentales lo que implica que existan
siempre riesgos en ellos Los riesgos que se presentan maacutes frecuentemente implican
exposicioacuten a agentes quiacutemicos agentes bioloacutegicos y agentes fiacutesicos ademaacutes del consabido
riesgo de explosioacuten e incendio
Por otra parte la biologiacutea molecular estudia la composicioacuten estructura y funcioacuten de las
moleacuteculas bioloacutegicamente importantes asiacute como los procesos en los que esteacuten implicadas
Engloba principalmente a proteiacutenas y aacutecidos nucleicos Esta praacutectica introduce a las teacutecnicas
de pipeteo y pipeteo en esterilidad teacutecnicas usadas a traveacutes del curso Dominar estas teacutecnicas
es sumamente importante para obtener buenos resultados en el resto de las praacutecticas La
mayoriacutea de los laboratorios usan voluacutemenes muy pequentildeos de ADN y reactivos Esto requiere
el uso de una micropipeta ajustable que pueda medir voluacutemenes tan pequentildeos como 1
microlitro Por lo tanto es importante mantener las condiciones de esterilidad minimizar la
oportunidad de contaminar un experimento con bacterias u hongos foraacuteneos Se debe usar
material esteacuteril para todo lo que entra en contacto con un cultivo bacteriano medio nutritivo
soluciones pipetas puntas asas de inoculacioacuten y esparcidores frascos tubos y placas de
cultivo
Pipetas de precisioacuten de volumen variable (micropipetas) Este tipo de instrumento
permite el pipeteo de pequentildeos voluacutemenes de liacutequidos con precisioacuten y reproducibilidad Es un
instrumento de precisioacuten que como tal es costoso y requiere de cierto cuidado en su manejo
Las mismas son autoclavables y utilizan un cono punta o tip descartable con el que se toman
las muestras Requerimos leer atentamente este apeacutendice para evitar una mala manipulacioacuten
de las mismas
A Tapa para control del volumen
B Visor donde se observa el volumen a
calibrar
C Botoacuten para eyectar los tips
D Rango de volumen que permite la
pipeta
E Eyector de tips
Biologiacutea Celular y Molecular 21
Descripcioacuten general de una micropipeta tipo
Precauciones al momento de usar una micropipeta
Nunca rotar el ajustador de volumen maacutes allaacute del rango inferior o superior de la pipeta
Nunca usar la micropipeta sin el tip en su lugar esto puede arruinar el pistoacuten
Nunca invertir o dejar la pipeta sobre la mesa con un tip lleno el liacutequido podriacutea entrar dentro
del pistoacuten
Nunca liberar violentamente el eacutembolo despueacutes de vaciar el liacutequido esto podriacutea dantildear el
pistoacuten
Nunca meter el cono de la pipeta en liacutequido
Nunca flamear la punta de la micropipeta
Objetivos
Conocer los riesgos dentro de un laboratorio de biologiacutea molecular y sobre la importancia
de la esterilidad
Reconocer los diferentes equipos dentro del laboratorio y relacionarlos con sus diferentes
usos y riesgos de seguridad y contaminacioacuten
Conocer la importancia y cuidado del manejo de los equiposinstrumentales
Adquirir destreza en el uso y manipulacioacuten de micropipetas
Materiales
Guiacutea de normas para el trabajo en el laboratorio (Anexo)
Micropipetas y tips
Tubos Eppendof
Vaso de precipitados
Agua con colorante
Actividades
1-Responder
a- Nombrar los elementos de proteccioacuten que se requieren para entrar a un laboratorio
Biologiacutea Celular y Molecular 22
b- Si debo preparar una solucioacuten que lleva un reactivo que emite vapores y es irritante iquestBajo
queacute condiciones debo preparar la solucioacuten
c-iquestQueacute debo hacer si ocurre un derrame o salpicadura y toma contacto con mi piel o los ojos
2- Colocar los nombres a los equipos que se encuentran en las figuras y nombrar las
actividadesusos que se realizan con este con sus posibles riesgos de contaminacioacuten yo
riesgo de seguridad
Nombre ________________________________
Usos ___________________________________
________________________________________
________________________________________
Riesgos_________________________________
_________________________________________
Nombre ___________________________
Usos ______________________________
___________________________________
___________________________________
Riesgos____________________________
___________________________________
Nombre ________________________________
Usos ___________________________________
________________________________________
________________________________________
Riesgos_________________________________
_________________________________________
Nombre _________________________________
Usos
_________________________________________
_________________________________________
_________________________________________
Riesgos_________________________________
_________________________________________
Biologiacutea Celular y Molecular 23
3- Seguir los pasos para la utilizacioacuten de micropipetas realizando el pipeteo con agua
coloreada
Procedimiento para la utilizacioacuten de micropipetas
Observar que el botoacuten de eyeccioacuten tiene tres posiciones T0 (B y E) T1 primer tope (AC)
T2 segundo tope (D)
Para la carga
1 Calibracioacuten del volumen tener mucho cuidado en no sobrepasar los liacutemites operativos de
cada pipeta Colocar el tip
2 Llevar el eacutembolo a la posicioacuten de carga T1 (ver A)
3 Dentro del liacutequido a pipetear liberar el eacutembolo lentamente hasta la posicioacuten T0 (ver B)
4 Para la descarga
5 Bajar el eacutembolo suavemente este debe pasar por primer tope (ver C) y para la descarga
total llegar hasta el final posicioacuten T2 (ver D)
6 Finalmente fuera del liacutequido dispensado liberar el eacutembolo hasta T0 (ver E)
7 Descartar el tip
Nombre ________________________________
Usos ___________________________________
________________________________________
________________________________________
Riesgos_________________________________
_________________________________________
Nombre ________________________________
Usos ___________________________________
________________________________________
________________________________________
Riesgos_________________________________
_________________________________________
Nombre ________________________________
Usos ___________________________________
________________________________________
________________________________________
Riesgos_________________________________
_________________________________________
Biologiacutea Celular y Molecular 24
Conversiones meacutetricas
Es muy importante familiarizarse con las unidades meacutetricas de medida y sus conversiones
Vamos a ejemplificar con las medidas de liacutequidos basadas en el litro pero los mismos pre-
fijos (mili- y micro-) se aplican para las medidas en gramos Las dos medidas que maacutes se
usaraacuten en el laboratorio son mililitro (ml) y microlitro (microl)
1 microl = 1 000 ml = 0000001 litro 1 000 000 microl = 1 litro
1 ml = 0001 microl = 0001 litro 1 000 ml = 1 litro
4- Responder la siguiente situacioacuten
-Tengo que hacer una solucioacuten de 25microL para realizar la digestioacuten del ADN de una muestra
(Tabla 1) iquestQueacute tipos de micropipetas debo usar y cuaacuteles son sus liacutemites operativos iquestCuaacutentos
tips diferentes tengo debo usar
Tabla 1 Componentes de mezcla de digestioacuten EcoRI-MseI
Componentes Concentracioacuten
inicial
Concentracioacuten
final
Volumen para 1
muestra (25 μL)
Buffer OPA 5X 1X 5 μL
DTT 250 mM 5 mM 05 μL
BSA 10000 ngμL 50 ngμL 0125 μL
EcoRI 12 U 5 unidades 04 μL
MseI 10 U 5 unidades 05 μL
ADN 300 ngμL 1 μg 34 μL
Agua UP 15075 μL
Biologiacutea Celular y Molecular 25
ANEXO
NORMAS PARA EL TRABAJO EN EL LABORATORIO
Normas para el trabajo en el laboratorio
1 Se implementaraacute el uso de guardapolvo de preferencia que sea largo y con mangas largas
Es recomendable no usar faldas shorts o zapatos abiertos Las personas de cabello largo
deberaacuten sujetarlos mientras esteacuten en el laboratorio
2 No fumar comer o beber (incluye mate yo terereacute) en el laboratorio Lavar bien las manos
al salir del lugar
3 Es importante conocer la localizacioacuten de los accesorios de seguridad
-Localizar los extintores de incendio y verificar a que tipo pertenecen y que tipo de fuego
pueden apagar
-Localizar las salidas de emergencia
-Localizar la llave general de electricidad del laboratorio
-Localizar la manta anti-llama
-Localizar el lava-ojos y ducha maacutes cercanos
4 Todo frasco o tubo conteniendo alguna sustancia debe rotularse
5 No devolver los reactivos a los frascos originales aunque no hayan sido usados
6 No usar ninguacuten instrumento para el cual no se haya sido entrenado o autorizado a utilizar
7 Verificar el voltaje de trabajo del instrumento antes de enchufarlo Cuando los instrumentos
no esteacuten siendo usados deben permanecer desenchufados
8 Nunca pipetear liacutequidos con la boca En este caso usar peras de plaacutestico o pipetas especiales
para tal fin
9 Se deberaacuten utilizar guantes apropiados para evitar el contacto con sustancias quiacutemica o
material bioloacutegico Toda persona cuyos guantes se encuentren contaminados no deberaacute tocar
objetos ni superficies tales como teleacutefono lapiceras manijas de cajones o puertas
cuadernos
10 Es imprescindible mantener el orden y la limpieza Cada persona es responsable directa de
la zona que le ha sido asignada y de todos los lugares comunes
11 Las praacutecticas que produzcan gases vapores humos o partiacuteculas aquellas que pueden ser
riesgosas por inhalacioacuten deben llevarse a cabo bajo campana
12 Estaacute prohibido descartar liacutequidos inflamables o toacutexicos o corrosivos o material bioloacutegico
por los desaguumles de las piletas sanitarios o recientes comunes para residuos En cada caso se
deberaacuten seguir los procedimientos establecidos para la gestioacuten de residuos
Material de Vidrio
1 Al usar material de vidrio verificar su condicioacuten Cualquier material de vidrio que esteacute
astillado debe ser rechazado
2 Los vidrios rotos asiacute como todo material punzante deben ser descartados en un recipiente
apropiado
Residuos
Consultar siempre la viacutea de descarte de cada uno de los reactivos utilizados
Al retirarse verificar que el instrumental utilizado esteacute apagado y en su lugar La mesada de
trabajo debe quedar libre y limpia
Cualquier desperfecto rotura o accidente deberaacute ser informado a los docentes
Biologiacutea Celular y Molecular 26
Bibliografiacutea
Suaacuterez-Baron H amp G Gallego 2014 Guiacutea de Laboratorio de Biologiacutea Molecular Baacutesica
Publicacioacuten CIAT Ndeg 397 httpswwwresearchgatenetpublication275639881
Biologiacutea Celular y Molecular 27
Trabajo Praacutectico Nordm 4
ELECTROFORESIS
La electroforesis es una teacutecnica de separacioacuten o resolucioacuten de moleacuteculas de una mezcla
por aplicacioacuten de un campo eleacutectrico Constituye uno de los meacutetodos maacutes aplicados en
Biologiacutea Celular cuando se necesita separar aislar yo identificar componentes subcelulares o
macromoleacuteculas En la electroforesis la separacioacuten aprovecha una caracteriacutestica de la mayoriacutea
de los compuestos bioloacutegicos la de poseer carga eleacutectrica Por lo tanto colocados bajo la
influencia de un campo eleacutectrico de corriente continua esos compuestos son capaces de
desplazarse en forma caracteriacutestica sobre un soporte mantenido en condiciones definidas Las
moleacuteculas disueltas se desplazan o migran a una velocidad determinada por la relacioacuten entre
sus cargas Por ejemplo si dos moleacuteculas tienen masa y formas iguales la de mayor carga
neta se desplazaraacute con mayor velocidad hacia un electrodo
La separacioacuten de moleacuteculas pequentildeas como los aminoaacutecidos y los nucleoacutetidos es una
de las muchas aplicaciones de la electroforesis En este caso se deposita una pequentildea gota de
muestra sobre una tira de papel de filtro u otra sustancia porosa que luego es embebida en
una solucioacuten conductora Cuando se aplica un campo eleacutectrico sobre los extremos de la tira
las moleacuteculas pequentildeas disueltas en la solucioacuten conductora se desplazan a lo largo de la tira
en correspondencia con la magnitud de su carga Asiacute las moleacuteculas bioloacutegicas pueden ser
separadas y caracterizadas seguacuten la velocidad con que se mueven y esta propiedad puede ser
utilizada para aislar aacutecidos nucleicos alcaloides proteiacutenas etc de una mezcla compleja
determinar el PM identificar moleacuteculas similares con diferente carga neta determinar la
pureza de una fraccioacuten molecular aislar diferentes compuestos etc
Existen varios sistemas electroforeacuteticos aunque el maacutes usado es la llamada
electroforesis zonal En este sistema la muestra es sembrada en un soporte semisoacutelido (papel)
o gelatinoso (almidoacuten agar poliacrilamida) que al someterse a un campo eleacutectrico permite
que las moleacuteculas migren a traveacutes de ellos
Biologiacutea Celular y Molecular 28
Objetivo
Comprender los fundamentos de las teacutecnicas electroforeacuteticas
Actividades
1 Observar la fotografiacutea de la corrida electroforeacutetica y determinar las bandas proteicas en la
muestra
2 Medir las distancias relativas de migracioacuten (Rf) de cada una de las muestras y del
marcador de peso molecular
3 A partir de los datos obtenidos calcular el peso molecular de la muestra
Rf (muestra) yo Rf a - yo Rf PM
4 Contestar las siguientes preguntas
a- iquestCuaacuteles son las aplicaciones de la cromatografiacutea y la electroforesis
b- iquestCuaacutel es el fundamento de la electroforesis zonal
Biologiacutea Celular y Molecular 29
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
Acquaah G 1992 Practical protein electrophoresis for genetic research Dioscorides Press
Oregon
Avers C J 1991 Biologiacutea Celular Ed Iberoameacuterica Meacutexico
De Robertis M F J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular 12ordm edicioacuten Ed
El Ateneo Buenos Aires
Karp G 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Lehningher A DL Nelson amp M Cox 1995 Principios de Bioquiacutemica 2ordf ed Ed Omega
Barcelona
Lodish H A Berk SL Zipursky P Matsudaira D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea
Celular y Molecular 4ordf ed Ed Panamericana Espantildea
Puertas M J 1992 Geneacutetica fundamentos y perspectivas 1ordm edicioacuten Ed McGraw - Hill
Interamericana Madrid
Biologiacutea Celular y Molecular 30
Trabajo Praacutectico Nordm 5
CEacuteLULA
La teoriacutea celular fue formulada a principios del siglo XIX antes de la presentacioacuten de
la teoriacutea de la evolucioacuten de Darwin pero estas dos grandes teoriacuteas estaacuten estrechamente
vinculadas Las similitudes entre las ceacutelulas nos permiten hacer una raacutepida mirada a la historia
evolutiva que vincula a los organismos actuales con las primeras ceacutelulas que se originaron
hace 3500 ma
La teoriacutea celular se ha modificando a lo largo del tiempo y se han agregado o
modificado algunos puntos La teoriacutea actual considera que
la ceacutelula constituye la unidad estructural y funcional de todos los seres vivos
las propiedades de un organismo dependen de las propiedades individuales de sus ceacutelulas
las ceacutelulas se originan uacutenicamente a partir de otras ceacutelulas preexistentes por medio de
divisioacuten celular
la unidad maacutes pequentildea de vida es la ceacutelula
La teoriacutea celular es de una importancia enorme para la biologiacutea porque hace eacutenfasis en
la similitud de los sistemas vivos y por lo tanto brinda la base para unificar una gran variedad
de estudios que implican a muchas clases de organismos diferentes
Objetivos
Asimilar el concepto de ceacutelula como unidad estructural y funcional de los seres vivos
Reconocer las diferencias entre ceacutelulas procariotas y eucariotas
Distinguir las caracteriacutesticas especiales de las ceacutelulas
Relacionar las estructuras observadas con la funcioacuten que cumplen
Materiales
Portaobjetos y Cubreobjetos
Pinzas y Agujas
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Biologiacutea Celular y Molecular 31
Observaciones
Para la observacioacuten de ceacutelulas procariotas se analizaraacuten las bacterias presentes en el
yogur para ello se deberaacute colocar una gota de yogur en un portaobjetos y se colocaraacute una gota
de agua Luego de ello se observaraacute a distintos aumentos
El reconocimiento de ceacutelulas eucariotas se realizaraacute a partir de preparaciones provistas
por la caacutetedra y otras realizadas por los alumnos Para la realizacioacuten de preparados se
requeriraacute de cebolla (bulbo) hojas de Elodea sp o Vallisneria sp Para la observacioacuten se
deberaacute desprender una porcioacuten del material y colocar con una gota de agua sobre el
portaobjetos luego se coloca el cubreobjetos Una vez realizada la muestra se lleva al
microscopio y observa en distintos aumentos En ambos casos se deberaacute esquematizar las
ceacutelulas y tejidos
Actividades
1 Esquematizar los diferentes tipos de ceacutelulas observadas durante el trabajo praacutectico e
indicar las semejanzas y diferencias que pueden apreciarse
2 Hacer un cuadro comparativo con las diferencias entre ceacutelulas procariotas y eucariotas
3 Resumir los postulados de la teoriacutea celular indicando los autores de la misma
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
Curtis H amp N S Barnes 1993 Biologiacutea 5ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos
Aires
De Robertis M F J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular 12ordm edicioacuten Ed
El Ateneo Buenos Aires
Karp G 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Villee C A 1996 Biologiacutea 8ordm Edicioacuten Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Biologiacutea Celular y Molecular 32
Trabajo Praacutectico Nordm 6
MEMBRANA PLASMAacuteTICA
Las ceacutelulas tienen una composicioacuten quiacutemica diferente al medio que la rodea y dicha
diferencia es mantenida durante toda la vida por la membrana plasmaacutetica o celular que es la
encargada de regular el intercambio de iones y moleacuteculas entre la ceacutelula y el medio
extracelular Debido a ello la comprensioacuten de la estructura y funcionamiento de la membrana
plasmaacutetica resultan fundamentales para la comprensioacuten de la mayoriacutea de las actividades
celulares
Objetivos
Reconocer las partes constitutivas de la membrana plasmaacutetica
Asimilar el concepto de Modelo de Mosaico Fluido
Actividades
1 Completar con referencias el esquema de la membrana plasmaacutetica de acuerdo al modelo
actual e indicar los diferentes componentes que puede presentar
2 La unidad estructural de las membranas bioloacutegicas son los liacutepidos de los cuales los maacutes
abundantes son los fosfoliacutepidos Hacer un esquema representando la estructura de un
fosfoliacutepido tiacutepico indicando sus componentes mediante flechas
Biologiacutea Celular y Molecular 33
3 Seguacuten el modelo del ldquomosaico fluidordquo los liacutepidos constituyen la unidad estructural de la
membrana pero la unidad funcional son las proteiacutenas Describir las propiedades de los
tres tipos diferentes de proteiacutenas de membrana indicando las diferencias y similitudes de
unas con otras
Bibliografiacutea
ALBERTS B D BRAY J LEWIS M RAFF K ROBERTS amp J D WATSON 1989 Molecular
biology of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
DE ROBERTIS EMF J HIB amp R PONZIO 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El
Ateneo Buenos Aires
LODISH H A BERK S L ZIPURSKY D BALTIMORE amp J DARNELL 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
VILLEE C A 1996 Biologiacutea 8ordm Edicioacuten Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Biologiacutea Celular y Molecular 34
Trabajo Praacutectico Nordm 7
TRANSPORTE DE MEMBRANA
Como resultado de las diferencias en la concentracioacuten de solutos a ambos lados de la
membrana plasmaacutetica el agua tiende a entrar o a salir de la ceacutelula por oacutesmosis Si el medio
extracelular tiene una concentracioacuten maacutes alta de sales o sea es hiperosmoacutetico o hipertoacutenico el
agua tiende a salir de la ceacutelula y por lo tanto el volumen celular disminuye
Por el contrario si el medio extracelular tiene una concentracioacuten menor de sales es
hiposmoacutetico o hipotoacutenico con respecto al citoplasma y el agua tiende a ingresar a la ceacutelula
Cuando el medio extracelular posee la misma concentracioacuten de sales que el citoplasma los
compartimentos son isosmoacuteticos o isotoacutenicos y no se modifica el volumen de la ceacutelula
Objetivos
Asimilar los distintos mecanismos de transporte a traveacutes de la membrana plasmaacutetica
Comprender la naturaleza dinaacutemica de la membrana
Observaciones
Con ayuda de un bisturiacute cortar un fragmento pequentildeo de hoja de la planta acuaacutetica
Vallisneria sp (Hydrocharitaceae)
Colocar en el portaobjetos agregar una gota de agua y poner el cubreobjetos
Observar en el microscopio e ilustrar las ceacutelulas poniendo especial atencioacuten al volumen
celular
Por otro lado sumergir unos minutos las hojas de Vallisneria sp en una solucioacuten salina
Posteriormente realizar el paso 2 y 3 descriptos anteriormente
Actividades
Una vez realizadas las observaciones y los dibujos correspondientes conteste las siguientes
preguntas
1 iquestQueacute sustancias han atravesado la membrana plasmaacutetica
2 iquestCoacutemo es el medio extracelular en ambos casos iquestes hipertoacutenico hipotoacutenico o isotoacutenico
con respecto al citoplasma
3 iquestLas sustancias transportadas se movilizaron a favor o en contra de su gradiente de
concentracioacuten
Biologiacutea Celular y Molecular 35
4 Analizar las caracteriacutesticas de los distintos mecanismos de transporte a traveacutes de la
membrana plasmaacutetica (difusioacuten simple difusioacuten facilitada oacutesmosis transporte activo) y
realizar un cuadro comparativo indicando las particularidades de cada uno en cuanto a
consumo de energiacutea gradiente de concentracioacuten y las moleacuteculas involucradas en el
transporte
5 Hacer un cuadro con los diferentes tipos de bombas o ATPasa sentildealando su estructura
sustancia que transportan y localizacioacuten maacutes frecuente
6 Una solucioacuten es hipertoacutenica respecto a otra cuando posee
a) Menor concentracioacuten de soluto
b) Mayor concentracioacuten de soluto
c) Igual concentracioacuten de soluto
d) Mayor demanda de soluto
7 Una ceacutelula vegetal colocada en un medio cuya concentracioacuten de solutos es menor que la
de la ceacutelula
a) Se plasmoliza
b) Aumenta su presioacuten de turgencia
c) Pierde sus solutos por difusioacuten
d) Activa su sistema de vacuolas contraacutectiles
e) No experimenta ninguacuten cambio
8 Indique que ocurriraacute respecto al movimiento de solutos y agua si
a) Se somete a un gloacutebulo rojo a una solucioacuten hipertoacutenica
b) Se somete a un gloacutebulo rojo a una solucioacuten isotoacutenica
c) Se somete a un gloacutebulo rojo a una solucioacuten hipotoacutenica
d) Se somete a un gloacutebulo rojo a una solucioacuten muy hipotoacutenica
e) Se coloca a un alga marina en agua destilada
f) Se sumerge una planta de Vallisneria sp en una solucioacuten salina hipertoacutenica
g) Se coloca una planta de Vallisneria sp en una solucioacuten hipotoacutenica
9 Un recipiente se halla dividido por una membrana semipermeable delimitando dos
compartimentos A y B En A se coloca una solucioacuten de glucosa 3 M y se le agrega
almidoacuten que conforma una suspensioacuten En B se coloca agua destilada Indique queacute
cambios espera observar en cuanto al movimiento de solutos y de solvente y los cambios
esperables en la variacioacuten de voluacutemenes de solvente en ambos compartimentos
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis M F J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular 12ordm edicioacuten Ed
El Ateneo Buenos Aires
Karp G 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Biologiacutea Celular y Molecular 36
Trabajo Praacutectico Nordm 8
CITOESQUELETO
El citoesqueleto es un sistema citoplasmaacutetico de fibras esencial para la movilidad y
estructura celular Estaacute constituido por tres tipos de fibras citosoacutelicas microfilamentos
(filamentos de actina) filamentos intermedios y microtuacutebulos Estas fibras citoesqueleacuteticas
estaacuten compuestas por poliacutemeros bien ordenados construidos a partir de pequentildeas subunidades
proteicas que se mantienen unidas mediante enlaces no covalentes
El citoesqueleto no es una estructura estaacutetica sino que estaacute sometido a
reordenamientos constantes capaces de producir movimientos Desempentildea un papel
estructural importante al sostener la membrana plasmaacutetica y formar carriles a lo largo de los
cuales se pueden desplazar las organelas y otros elementos del citosol Asiacute el citoesqueleto
interviene en el mantenimiento de la forma celular la movilidad celular y los cambios
coloidales que experimenta el citoplasma
Objetivos
Analizar los distintos componentes del citoesqueleto
Comprender las funciones de los diferentes elementos del esqueleto celular
Reconocer los mecanismos baacutesicos de movimiento de las ceacutelulas
Observacioacuten de elementos del citoesqueleto en microscopio oacuteptico
Actividades
Para el presente praacutectico se observaraacuten preparados permanentes y realizaraacuten
preparaciones para microscopio oacuteptico a los efectos de observar diferentes elementos del
citoesqueleto Los materiales a observar en cada caso se detallan a continuacioacuten
1 Colocar una gota de agua de charco sobre un portaobjetos y colocar el cubreobjetos
Observar detenidamente el preparado hasta hallar alguacuten organismo ciliado o flagelado
Esquematizar y colocar las referencias pertinentes
2 Observar los preparados de espermatozoides de Mamiacuteferos provistos por la caacutetedra
Analizar la preparacioacuten y esquematizar detalladamente los flagelos
Biologiacutea Celular y Molecular 37
3 Observar preparados permanentes de corte transversal de traacutequea Esquematizar las ceacutelulas
ciliadas
4 Observar ceacutelulas en divisioacuten mitoacutetica de Allium cepa con y sin pretratamiento Analizar y
esquematizar las ceacutelulas
Observacioacuten de elementos del citoesqueleto en microfotografiacuteas electroacutenicas
Actividades
En la presente clase se observaraacuten microfotografiacuteas electroacutenicas de distintos organelos
y de componentes del citoesqueleto En las mismas se deberaacute identificar el componente del
citoesqueleto de que se trata e indicar las diferentes partes que lo componen
5 Microfotografiacutea electroacutenica de un corte transversal de la cola de un espermatozoide
humano
6 Centriacuteolos
Biologiacutea Celular y Molecular 38
7 Microfotografiacutea electroacutenica de cilios en cortes longitudinal y transversal y del cuerpo
basal
Contestar el siguiente cuestionario
1 iquestEn queacute fases del ciclo celular encontramos mayor cantidad de tubulina polimerizada
2 iquestEn queacute etapa de la divisioacuten de una ceacutelula animal y de queacute manera se organiza el huso
mitoacutetico Compare con lo que ocurre en ceacutelulas vegetales
3 iquestQueacute funcioacuten de la actividad celular se veriacutea alterada por la accioacuten de la colchicina
4 Sentildeale las principales diferencias entre un cilio y un flagelo a traveacutes del siguiente cuadro
Cilios
Flagelos
Cantidad
Longitud
Diaacutemetro
Forma de movimiento
Ejemplos
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1994 Biologiacutea molecular
de la ceacutelula 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona Espantildea
Avers C J 1991 Biologiacutea Celular Ed Iberoameacuterica Meacutexico
Cooper G M 2002 La Ceacutelula 2deg Edicioacuten Ed Marbaacuten Espantildea
De Robertis M F J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular 12ordm edicioacuten Ed
El Ateneo Buenos Aires
Karp G 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Lodish H A Berk SL Zipursky P Matsudaira D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea
Celular y Molecular 4ordf ed Ed Panamericana Espantildea
Biologiacutea Celular y Molecular 39
Trabajo Praacutectico Nordm 9
ORGANELOS CITOPLASMAacuteTICOS
La mayor parte de las ceacutelulas eucariotas contienen abundantes membranas internas
que cierran compartimentos especiacuteficos las organelas y los separa del resto del citoplasma la
regioacuten de la ceacutelula que estaacute por fuera del nuacutecleo Casi todas las organelas estaacuten rodeadas por
una uacutenica membrana fosfolipiacutedica pero varias de ellas entre ellas el nuacutecleo estaacuten encerradas
por dos membranas
Cada tipo de organela desempentildea una funcioacuten singular en el crecimiento y
metabolismo de la ceacutelula y cada una contiene un conjunto de enzimas especiacuteficas que
catalizan las reacciones quiacutemicas requeridas Las membranas que definen estos
compartimentos subcelulares controlan su composicioacuten ioacutenica interna de manera que estas
suelen ser diferente a la del citosol y a las otras organelas
Objetivos
Conocer la morfologiacutea de los organelos membranosos presentes en eucariotas
Relacionar la morfologiacutea con la fisiologiacutea de dichos organelos
Reconocer el tipo de ceacutelula en que se encuentran presentes los organelos
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Pinzas de diseccioacuten
Portaobjetos y cubreobjetos
Gotero
Hoja de afeitar o bisturiacute
Actividades
Durante la clase praacutectica se efectuaraacute la observacioacuten de diferentes tipos de organelos
citoplasmaacuteticos Pare ello se realizaraacuten preparaciones para microscopio oacuteptico que seraacuten
examinadas detenidamente En todos los casos se deberaacuten esquematizar las ceacutelulas con cada
organelo observado indicando sus respectivas referencias Una vez finalizado el trabajo
praacutectico se deberaacuten entregar los dibujos realizados
1 Cloroplastos
La observacioacuten de cloroplastos se efectuaraacute en hojas de Vallisneria para lo cual se
deberaacute seguir procedimiento que se detalla a continuacioacuten
1 Tomar una hoja de la planta y cortarla mediante un bisturiacute
2 Colocar el fragmento sobre un portaobjetos
3 Agregar una gota de agua y colocar encima un cubreobjetos
4 Observar en el microscopio primero con el menor aumento y luego pasar a 40x
5 Examinar detenidamente esquematizar las ceacutelulas con cada organelo e indicar las
respectivas referencias
En las ceacutelulas se podraacute observar la pared celular los cloroplastos que rodea la zona de las
vacuolas El nuacutecleo no se observa con facilidad debido a su transparencia y a la abundancia de
cloroplastos que lo enmascaran
2 Nuacutecleo y nucleolo
Para la visualizacioacuten de nuacutecleos y nucleolos se emplearaacuten ceacutelulas de la epidermis
Biologiacutea Celular y Molecular 40
interna de la tuacutenica reservante de Allium cepa (Liliaceae) o sea la cebolla El procedimiento a
realizar es el siguiente
1 Tomar un trozo de tuacutenica reservante con una pinza de puntas finas y arrancar de la cara
coacutencava una parte de la epidermis
2 Colocar la epidermis sobre un portaobjetos
3 Agregar una gota de safranina
4 Colocar el cubreobjetos y observar en el microscopio
5 Examinar detenidamente esquematizar las ceacutelulas con cada organelo e indicar las
respectivas referencias
Con menor aumento podraacute observar la forma de las ceacutelulas con mayor aumento podraacute
ver el nuacutecleo coloreado de rojo y uno o maacutes nucleolos En el citoplasma podraacute observar
inclusiones lipiacutedicas que se presentan como graacutenulos refringentes
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1994 Biologiacutea molecular
de la ceacutelula 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona Espantildea
Cooper G M 2002 La Ceacutelula 2deg Edicioacuten Ed Marbaacuten Espantildea
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Lodish H A Berk SL Zipursky P Matsudaira D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea
Celular y Molecular 4ordf ed Ed Panamericana Espantildea
Biologiacutea Celular y Molecular 41
Trabajo Praacutectico Nordm 10
ESTRUCTURA DE ORGANELOS MEMBRANOSOS
La ceacutelula eucarioacutetica tiene un alto grado de organizacioacuten estructural Una vasta red
membranosa de tuacutebulos vesiacuteculas y sacos aplanados subdivide al citoplasma en dos
compartimentos fundamentales uno comprendido dentro de las membranas y el otro situado
por fuera de ellas (matriz citoplasmaacutetica o citosol)
Las membranas internas proporcionan a las ceacutelulas un soporte para la localizacioacuten
ordenada de muacuteltiples sistemas enzimaacuteticos diferentes y de subcompartimientos funcionales
cerrados (organelas) cada uno de ellos con estructura dotacioacuten enzimaacutetica y propiedades
funcionales que lo caracterizan tales como a) separacioacuten y asociacioacuten de sistemas
enzimaacuteticos b) digestioacuten intracelular de sustancias c) distribucioacuten de las diferentes proteiacutenas
hacia sus destinos finales d) regulacioacuten de potenciales de membrana de gradientes ioacutenicos y
de diferentes valores de pH intracelular etc
Objetivos
Entender las funciones de los organelos citoplasmaacuteticos membranosos y no membranosos
Conocer la estructura de los diferentes organelos
Relacionar la morfologiacutea y fisiologiacutea de dichos organelos con el tipo de ceacutelula en que se
encuentran presentes
Actividades
1 Se deberaacuten observar detenidamente las ilustraciones y fotografiacuteas que se encuentran a
continuacioacuten
2 En cada caso se deberaacute indicar el organelo citoplasmaacutetico de que se trata
3 Posteriormente se colocaraacuten las respectivas referencias
4 Describir la funcioacuten de cada uno de los organelos dentro de la ceacutelula
a-
Biologiacutea Celular y Molecular 42
Cuestionario
1 iquestCuaacuteles son los organelos membranosos que puede tener una ceacutelula eucariota
2 iquestQueacute organelos no forman parte del sistema de endomembranas iquestQueacute actividades
desempentildean dichos organelos
3 Las mitocondrias cloroplastos y peroxisomas estaacuten rodeados por membrana iquestPor queacute no
se los considera parte del sistema de endomembranas
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
Buenos Aires
Esau K1982 Anatomiacutea de las plantas con semillas Ed Hemisferio Sur S A
Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Selosse M A amp S Loiseaux-de Goeumlr 1997 La saga de la endosimbiosis Mundo Cientiacutefico
179 436-441
Strasburger E 1986 Tratado de Botaacutenica8va ed Ed Omega S A
Villee C A 1996 Biologiacutea 8ordm Edicioacuten Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Biologiacutea Celular y Molecular 43
Trabajo Praacutectico Nordm 11
CEacuteLULA VEGETAL
Las ceacutelulas vegetales poseen tiacutepicamente una pare celular semi-riacutegida y el
protoplasto El protoplasto incluye el citoplasma y el nuacutecleo La matriz citoplasmaacutetica estaacute
frecuentemente en movimiento fenoacutemeno que se denomina flujo citoplasmaacutetico o ciclosis
Una de las caracteriacutesticas mas sobresalientes de las ceacutelulas vegetales es la presencia de una
pared celular la cual tiene diversas funciones La pared celular protege los contenidos de la
ceacutelula da rigidez a la estructura celular provee un medio poroso para la circulacioacuten y
distribucioacuten de agua minerales y otras pequentildeas moleacuteculas nutrientes ademaacutes de contener
moleacuteculas especializadas que regulan el crecimiento de la planta y la protegen de las
enfermedades De afuera hacia dentro de la ceacutelula presenta varias capas que se desarrollan con
la maduracioacuten celular la laminilla media la pared primaria y la pared secundaria En la pared
primaria es dominante la matriz amorfa formada por hemicelulosas y polisacaacuteridos no
celuloacutesicos En la pared secundaria domina la fase fibrilar (celulosa 60) y la matriz amorfa
estaacute formada por hemicelulosas y lignina (30) Las comunicaciones intercelulares como los
plasmodesmos puntuaciones y perforaciones permiten que los protoplastos de las ceacutelulas
vegetales puedan intercambiar material y funcionar de forma armoacutenica
Las ceacutelulas vegetales tambieacuten se caracterizan por la presencia de vacuolas en el
citoplasma las que tiene el importante papel de la rigidez tisular la degradacioacuten de
macromoleacuteculas y el reciclaje de sus componentes dentro de la ceacutelula En una ceacutelula adulta las
vacuolas ocupan casi todo el interior de la ceacutelula limitando el protoplasma a una delgada capa
parietal La membrana que limita la vacuola el tonoplasto es selectivamente permeable e
interviene especialmente en el mantenimiento de la turgencia celular y en el crecimiento El
contenido de la vacuola es el jugo celular y estaacute constituido por agua y una variedad de
compuestos orgaacutenicos e inorgaacutenicos Las vacuolas actuacutean tambieacuten como lisosomas orgaacutenulos
digestivos capaces de descomponer y reciclar los componentes de orgaacutenulos innecesarios Las
sustancias ergaacutesticas son productos del metabolismo celular de reserva o de desecho que se
acumulan en la pared celular en las vacuolas o en plaacutestidos como hidratos de carbono o
cristales
Los plastos (cloroplastos cromoplastos y leucoplastos) estaacuten rodeados por una
envoltura formada por dos unidades de membrana y se clasifican seguacuten los tipos de pigmentos
que contiene
Objetivos
Reconocer la ceacutelula como unidad estructural de los tejidos vegetales
Identificar las partes constitutivas y los orgaacutenulos que componen la ceacutelula vegetal
Reconocer las estructuras en que se acumulan sustancias ergaacutesticas en la ceacutelula
vegetal
Actividades
1- Observar analizar y dibujar
a) Puntuaciones areoladas en corte longitudinal o tangencial de rama joven de pino (Pinus
sp)
b) Esclereidas (braquiesclereidas) en extendido de pareacutenquima de fruto de pera (Pyrus
communis)
Biologiacutea Celular y Molecular 44
c) Cristales de oxalato de calcio (drusas y rafidios) en corte transversal de peciacuteolo de sandalia
de pescador (Philodendron sp)
d) Idioblatos con cistolito de Carbonato de Calcio en corte transversal de hojas de gomero
(Ficus elastica)
e) Cromoplastos en ceacutelulas de la pared del fruto (pericarpo) de Capsicum annuum (pimiento)
Las ceacutelulas que observaraacute son polieacutedricas con paredes celulares delgadas En el citoplasma
podraacute observar cromoplastos ahusados o esfeacutericos de color rojo vivo o amarillo
f) Leucoplastos en tubeacuterculos de Solanum tuberosum (papa)
2- Responder el siguiente cuestionario
a) iquestCuaacuteles son las principales diferencias entre las ceacutelulas animales y las vegetales
b) Marque el los siguientes esquemas las paredes celulares de las plantas
c) iquestQueacute caracteriacutesticas de la estructura del cloroplasto son especialmente importantes para la
fotosiacutentesis
3- Colocar las referencias
a)- Porcioacuten de pared entre dos ceacutelulas
b)- Plasmodesmos
c) Puntuaciones
Biologiacutea Celular y Molecular 45
d) Perforaciones
Bibliografiacutea
De Robertis M F J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular 12ordm edicioacuten Ed
El Ateneo Buenos Aires
Esau K 1976 Anatomiacutea Vegetal 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona
Karp G 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Raven P H Evert R F amp Einchhorn S E 1992 Biologiacutea de las Plantas Ed Reverteacute
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Strasburger E Noll F Schench H amp Schimper A F W 1994 Tratado de Botaacutenica 2ordm ed
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Zarlavski G E 2014 Histologiacutea Vegetal teacutecnicas simples y complejas 1ordm edicioacuten Ed
Sociedad Argentina de Botaacutenica SAB Buenos Aires Argentina
Biologiacutea Celular y Molecular 46
Trabajo Praacutectico Nordm 12
ESTRUCTURA Y FUNCIOacuteN DE LOS CROMOSOMAS
El teacutermino cromosoma (del griego chromo = color y soma = cuerpo) es utilizado para
referirse a los filamentos del nuacutecleo que se tintildeen con colorantes baacutesicos y que son los
portadores de los genes Actualmente se lo define como una moleacutecula de ADN asociado a
proteiacutenas que porta informacioacuten geneacutetica dispuesta en secuencia lineal En el caso de los
procariotas solamente hay un cromosoma circular mientras que en los eucariotas hay varios
cromosomas lineales cada uno compuesto siempre por una sola cadena de ADN
Antes de la divisioacuten celular cada cromosoma eucarioacutetico se encuentra formado por dos
cromaacutetidas hermanas geneacuteticamente ideacutenticas ya que una es la copa exacta de la otra Cada
cromaacutetida se encuentra formada por una uacutenica hebra de ADN que se extiende desde un
extremo a otro del cromosoma Cada uno de estos extremos se denomina teloacutemero El punto
en que se encuentran unidas las dos cromaacutetidas hermanas es la constriccioacuten primaria o
centroacutemero
El centroacutemero contiene una regioacuten especial llamada cinetocoro que es la que se une a
las fibras del huso acromaacutetico durante la divisioacuten celular Algunos cromosomas suelen
presentar una constriccioacuten secundaria tambieacuten llamada regioacuten organizadora de nucleolos
(NOR) debido a que es donde se encuentran los genes que sintetizan el ARNr
La posicioacuten de la constriccioacuten secundaria determina la existencia de un sateacutelite que es
la parte distal del brazo que lleva la constriccioacuten secundaria El centroacutemero divide al
cromosoma en dos brazos cromosoacutemicos y determina la forma del cromosoma
Objetivos
Comprender la estructura de los cromosomas
Conocer las diferentes formas de cromosomas
Materiales
Laacutepiz negro y goma
Hojas blancas
Actividades
Se proveeraacute a los alumnos de preparados permanentes de cromosomas mitoacuteticos de
diferentes organismos A partir de los mismos deberaacuten realizar las siguientes actividades
Biologiacutea Celular y Molecular 47
1 Determinar el nuacutemero de cromosomas caracteriacutestico de la especie analizada
2 Esquematizar una metafase mitoacutetica de cada preparado observado
3 Seguacuten la morfologiacutea de los cromosomas determinar los distintos tipos que presenta cada
especie
Bibliografiacutea
Gardner EJ MJ Simmons amp DP Snustad 1998 Principios de Geneacutetica 4ordf ed Ed
Limusa Wiley Meacutexico
Lacadena JR 1988 Geneacutetica 4ordm edicioacuten Ed Agesa Madrid
Strickberger MW 1988 Geneacutetica 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona
Biologiacutea Celular y Molecular 48
Trabajo Praacutectico Nordm 13
CARIOTIPO
La representacioacuten graacutefica o fotograacutefica de los cromosomas somaacuteticos caracteriacutesticos de
una especie determinada se conoce como cariotipo A traveacutes de este se puede establecer el
nuacutemero tamantildeo y forma de los cromosomas e identificar los miembros de cada par de
cromosomas homoacutelogos Muchas especies poseen cromosomas bastante semejantes en su
morfologiacutea por lo que se utilizan teacutecnicas de bandeo cromosoacutemico para posibilitar la
distincioacuten de los cromosomas del mismo tamantildeo e identificar los homoacutelogos
El cariotipo se determina a partir de los cromosomas que estaacuten en metafase mitoacutetica
cada uno de los cuales estaacute formado por dos cromaacutetidas hermanas unidas a la altura de sus
centroacutemeros El conocimiento del cariotipo de una especie posibilita la deteccioacuten de ciertas
enfermedades geneacuteticas que son causadas por anormalidades en el nuacutemero o en la estructura
de los cromosomas
Rhodolirium speciosum (Amaryllidaceae)
Placa metafaacutesica
Cariotipo
Idiograma
Biologiacutea Celular y Molecular 49
Objetivos
Comprender la importancia del cariotipo
Conocer los pasos para la realizacioacuten de un cariotipo
Materiales
Laacutepiz negro y goma
Hojas blancas lisas
Regla milimetrada
Tijera
Goma de pegar
Actividades
Se proveeraacute a los alumnos de fotografiacuteas de ceacutelulas vegetales en metafase mitoacutetica a
partir de las cuales se confeccionaraacute el cariotipo El primer lugar se les deberaacute asignar un
nuacutemero arbitrario a cada cromosoma y se mediraacute el brazo corto y el largo total de cada uno
calculando el correspondiente iacutendice centromeacuterico (brazo corto x 100 largo total del
cromosoma) Luego se formaraacuten los pares de cromosomas de acuerdo a los paraacutemetros
obtenidos anteriormente se recortaraacute cada cromosoma y de construiraacute el cariotipo Para ello
se colocaraacuten en primer teacutermino los cromosomas m luego los sm los st los ac y por uacuteltimo los
t Dentro de cada grupo seraacuten ordenados de acuerdo a su tamantildeo en forma decreciente (de
mayor a menor)
Una vez finalizado el trabajo praacutectico se deberaacute entregar los cariogramas realizados
incluyendo las medidas de los pares de cromosomas de cada especie y las respuestas de las
preguntas que se detallan a continuacioacuten
1 iquestQueacute se representa a traveacutes del cariotipo
2 Indique los pasos para la realizacioacuten de un cariotipo
3 iquestEn que etapa de la mitosis se encuentran los cromosomas observados en el cariotipo y
como se los observa
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
Curtis H amp N S Barnes 1993 Biologiacutea 5ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos
Aires
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
Buenos Aires
Lacadena J R 1988 Geneacutetica Ed Agesa Madrid
Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Strickberger MW 1988 Geneacutetica 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona
Villee C A 1996 Biologiacutea 8ordm Edicioacuten Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Biologiacutea Celular y Molecular 50
Trabajo Praacutectico Nordm 14
ETAPAS DEL CICLO CELULAR
El ciclo celular comprende todas las etapas que experimentan las ceacutelulas durante su
proceso vital es decir proliferacioacuten (eventualmente reposo proliferativo) diferenciacioacuten
envejecimiento y muerte celular Todas estas etapas estaacuten finamente reguladas Durante el
ciclo proliferativo (en ocasiones se usa como sinoacutenimo de ciclo celular) la ceacutelula replica su
DNA y se divide con lapsos de tiempo entre estas dos etapas de tal manera que este proceso
se puede dividir en 4 fases Fase S (siacutentesis de DNA) G1 (lapso entre la divisioacuten celular y la
fase S) G2 (lapso entre la fase S y la divisioacuten siguiente) y M (mitosis y citocinesis)
En ocasiones y dependiendo del tipo celular y las condiciones del entorno una ceacutelula
puede salir del ciclo proliferativo sin necesariamente seguir el camino de la diferenciacioacuten
Este periacuteodo de tiempo se denomina G0 y se dice que la ceacutelula estaacute en reposo proliferativo La
salida del ciclo proliferativo ocurre normalmente en G1 En el control del ciclo
proliferativo participan un conjunto de proteiacutenas kinasas que son reguladas a su vez por otras
proteiacutenas denominadas ciclinas Luego que el DNA se replica se activan mecanismos de
revisioacuten del material geneacutetico que detectan y reparan posibles fallas en el DNA para proceder
a la divisioacuten celular Otros puntos de control importantes (check points) estaacuten en G1 y la
mitosis La entrada en mitosis estaacute finamente controlada por un complejo proteico
denominado MPF (factor promotor de la mitosis) Este complejo consiste en una proteiacutena
denominada ciclina B y una enzima kinasa denominada cdk2 y estaacute regulado por
fosforilaciones y desfosforilaciones de manera tal que se activa dando inicio la mitosis y se
inactiva (por degradacioacuten de la ciclina) al teacutermino de eacutesta Un complejo similar regula la
entrada en fase S y el proceso en su conjunto estaacute controlado por sentildeales extracelulares
denominadas en general factores de crecimiento
Los organismos pluricelulares forman su cuerpo mediante divisiones celulares
sucesivas a partir de una sola ceacutelula original el cigoto el cual porta dos dotaciones
cromosoacutemicas una derivada del padre y otra de la madre El fenoacutemeno de la divisioacuten celular
es denominado mitosis y se la divide convencionalmente en cuatro fases diferentes aunque
los acontecimientos que se suceden ocurren en forma continua Las etapas se denominan
profase metafase anafase y telofase
Durante la mitosis ocurren una serie de cambios caracteriacutesticos dentro de la ceacutelula y
especialmente en los cromosomas Estos comienzan a contraerse por condensacioacuten de la
cromatina hasta llegar a individualizarse (profase a metafase) luego se ordenan en la placa
ecuatorial (metafase) separan sus cromaacutetidas y migran a polos opuestos (anafase) por uacuteltimo
se reconstituye la membrana nuclear alrededor de cada polo (telofase) La ceacutelula finalmente se
divide por invaginacioacuten de la membrana citoplasmaacutetica en el caso de los animales o por
formacioacuten de un tabique en las ceacutelulas vegetales
Objetivos
Analizar las etapas del ciclo celular y sus relaciones
Distinguir las distintas fases de la mitosis
Interpretar el mecanismo de distribucioacuten de los cromosomas durante la divisioacuten mitoacutetica
Observar el efecto de las sustancias quiacutemicas sobre la proliferacioacuten celular
Establecer la duracioacuten comparativa de las diferentes etapas de la mitosis
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Calculadora
Biologiacutea Celular y Molecular 51
Observaciones
Se deberaacuten observar los preparados de mitosis provistos por la caacutetedra y diferenciar los
distintos estadios de la mitosis Se deberaacute poner especial eacutenfasis en los fenoacutemenos que
ocurren en cada fase de la divisioacuten mitoacutetica Una vez finalizado el trabajo praacutectico se deberaacuten
entregar los dibujos realizados junto con las respuestas que se detallan a continuacioacuten
Actividades
1 Identificar y dibujar por separado cada estadio del ciclo celular en especial la mitosis
observado en el microscopio oacuteptico
2 Indicar cuantos cromosomas se pueden distinguir en el material estudiado
3 iquestEn queacute fase resulta maacutes faacutecil el recuento de los cromosomas
4 iquestCuaacuteles son las diferencias entre los preparados con pretratamiento y sin pretratamiento
5 Determinar la proporcioacuten de ceacutelulas en interfase y en divisioacuten celular y la proporcioacuten de
ceacutelulas en cada fase de la mitosis Para ello elegir al azar varios campos de la preparacioacuten
y contar entre 200 ceacutelulas la cantidad de eacutestas que se encuentran en interfase profase
metafase anafase y telofase Con los datos obtenidos se deberaacute calcular el Indice
Mitoacutetico (IM) que es la razoacuten entre el nuacutemero de ceacutelulas que se encuentran en divisioacuten y
el nuacutemero total de ceacutelulas observadas multiplicado por 100
IM = Nordm ceacutel en divisioacuten x 100 =
Nordm de ceacutel observadas
6 Tambieacuten se deberaacute calcular el Indice de Fases (IF) que es la razoacuten entre la cantidad de
ceacutelulas en cada fase y el nuacutemero total de ceacutelulas en divisioacuten multiplicado por 100
IF = Nordm ceacutel en una fase x 100 =
Nordm de ceacutel en divisioacuten
Una vez finalizado el trabajo praacutectico se deben entregar todos los datos obtenidos y las
respuestas que se detallan a continuacioacuten
7 iquestCuaacutel es el porcentaje de ceacutelulas que se encuentran en divisioacuten en cada caso
8 iquestCuaacutel es la fase maacutes frecuente
9 iquestQueacute proporcioacuten de ceacutelulas se observan en cada fase de la mitosis
10 Dibuje el ciclo celular indicando sus etapas
Bibliografiacutea
Alberts B Johnson A Lewis J Raff M Keiths R y Walter P 4ta Edicioacuten 2002
Molecular Biology of the Cell Garland Science Taylor and Francis Group New York USA
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
Biologiacutea Celular y Molecular 52
Buenos Aires
Gardner E 1971 Principios de Geneacutetica Ed Limusa-Wiley Meacutexico
Griffiths AJF JH Miller DT Suzuki RC Lewontin amp WM Gerbart 1996 An
Introduction to Genetic Analysis 6ordm edicioacuten Ed Freeman amp Co New York
Lacadena JR 1988 Geneacutetica 4ordm edicioacuten Ed Agesa Madrid
Lacadena JR 1996 Citogeneacutetica 1ordm edicioacuten Ed Complutense Madrid
Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Strickberger M W 1988 Geneacutetica 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona
Villee C A 1996 Biologiacutea 8ordm Edicioacuten Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Biologiacutea Celular y Molecular 53
Trabajo Praacutectico Nordm 15
MEIOSIS
La meiosis es un tipo especial de divisioacuten celular que ocurre en los organismos
superiores durante la formacioacuten de las gametas La palabra ldquomeiosisrdquo significa reduccioacuten o
disminucioacuten debido a que su funcioacuten es la reduccioacuten del nuacutemero de cromosomas a la mitad
En la meiosis ocurren una serie de fenoacutemenos caracteriacutesticos y particulares la
disminucioacuten del nuacutemero cromosoacutemico a la mitad el apareamiento y recombinacioacuten entre
cromosomas homoacutelogos y la distribucioacuten al azar de los cromosomas a las ceacutelulas hijas
Objetivos
Reconocer las distintas fases de la divisioacuten meioacutetica
Observar el apareamiento de los cromosomas homoacutelogos
Visualizar la forma que adoptan los cromosomas meioacuteticos
Esquematizar todas las etapas de la divisioacuten meioacutetica
Establecer las diferencias entre los dos ciclos celulares
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Agujas
Mechero
Botones florales
Tubos de ensayo
Portaobjetos y cubreobjetos
Alcohol
Aacutecido aceacutetico
Orceiacutena aceacutetica
Biologiacutea Celular y Molecular 54
Actividades
1 Se eligen botones florales todaviacutea en un estado de desarrollo incipiente antes de que se
llegue a abrir la flor
2 Para interrumpir la meiosis se deben fijar las ceacutelulas para ello se sumergen en tubos de
ensayo con una mezclas de seis partes de etanol tres partes de aacutecido aceacutetico y una parte de
cloroformo (fijador Carnoy) es este estado se puede conservar el material de estudio
durante meses e incluso antildeos (Es preferible mantenerlo en friacuteo) La otra mezcla que se
puede utilizar es la de Farmer (3 de alcohol etiacutelico absoluto y 1 de aacutecido aceacutetico)
3 Lavar el material de estudio con agua y diseccionar el botoacuten para extraer las anteras
4 Colocar varias anteras directamente en un portaobjetos para abrirlas y proceder a tentildeir con
orceiacutena aceacutetica o aacutecido aceacutetico Presionar las anteras con aguja histoloacutegica para la salida
de las ceacutelulas madres de los granos de polen Esparcir las ceacutelulas y desechar el resto de la
antera Dejar actuar el colorante y luego colocar el cubreobjetos Con la punta de un laacutepiz
con goma presionar suavemente para aplastar las ceacutelulas Flamear el preparado 2 o 3 veces
evitando la ebullicioacuten del liacutequido Con un papel de filtro retirar el excedente y luego
realizar suavemente un aplastado con el dedo pulgar
5 Observar al microscopio para ver con nitidez en queacute fase de la divisioacuten celular se
encuentra seraacute necesario utilizar el objetivo de inmersioacuten
6 Esquematizar cada una de las etapas de la meiosis observada
2 Indicar cuantos bivalentes se observan durante diacinesis y metafase I en el material
estudiado
3 Calcular cuantas ceacutelulas y con cuantos cromosomas se obtendraacuten al final de la meiosis del
material estudiado
Una vez finalizado el trabajo praacutectico se deberaacuten entregar los dibujos de meiosis
realizados
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
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Lacadena JR 1988 Geneacutetica 4ordm edicioacuten Ed Agesa Madrid
Lacadena JR 1996 Citogeneacutetica 1ordm edicioacuten Ed Complutense Madrid
Strickberger MW 1988 Geneacutetica 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona
Zarlavski G E 2014 Histologiacutea Vegetal teacutecnicas simples y complejas 1ordm edicioacuten Ed
Sociedad Argentina de Botaacutenica SAB Buenos Aires Argentina
Biologiacutea Celular y Molecular 55
Trabajo Praacutectico Nordm 16
GAMETOGEacuteNESIS
En los animales la reproduccioacuten ocurre mediante la formacioacuten de gametos haploides que
se unen en el proceso de fecundacioacuten formando un cigoto diploide El proceso de fecundacioacuten
puede ser externo o interno En la fecundacioacuten externa como ocurre en los anfibios y peces
los gametos son liberados al exterior y alliacute se ponen en contacto En la fecundacioacuten interna se
produce la unioacuten de los gametos dentro del tracto genital femenino La fecundacioacuten interna
constituye una adaptacioacuten a la vida terrestre presente en muchos animales principalmente los
vertebrados superiores
Tanto en la fecundacioacuten externa como la interna se distinguen dos tipos de gametos el
gameto masculino o espermatozoide que es moacutevil y de tamantildeo pequentildeo y el gameto
femenino llamado oacutevulo que tiene mayor tamantildeo y es inmoacutevil
La gametogeacutenesis es el proceso por el cual se producen los gametos masculinos y
femeninos La gametogeacutenesis incluye a la meiosis y la diferenciacioacuten de las ceacutelulas
resultantes en oacutevulos y espermatozoides Los oacutevulos animales se caracterizan por acumular
nutrientes para el posterior desarrollo del embrioacuten mientras que los espermatozoides
generalmente desarrollan un flagelo que le permite moverse y fecundar al oacutevulo
Objetivos
Reconocer las distintas fases de la gametogeacutenesis
Visualizar diferentes estadios de la espermiogeacutenesis
Esquematizar todas las etapas de la espermatogeacutenesis
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Actividades
1 Se realizaraacute la observacioacuten de preparados meioacuteticos provistos por la caacutetedra y dibujaraacuten los
estadios de la espermatogeacutenesis
2 Indicar en el siguiente diagrama los diferentes estadios de la ovogeacutenesis y
espermatogeacutenesis
Biologiacutea Celular y Molecular 56
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
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Introduction to Genetic Analysis 6ordm edicioacuten Ed Freeman amp Co New York
Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Biologiacutea Celular y Molecular 57
Trabajo Praacutectico Nordm 17
ACCIOacuteN GEacuteNICA SIacuteNTESIS DE ARNr
Ademaacutes de la constriccioacuten primaria o centroacutemero algunos cromosomas suelen
presentar una constriccioacuten secundaria conocida como ldquoRegioacuten Organizadora Nucleolarrdquo
(NOR) Mediante las teacutecnicas citoloacutegicas convencionales esta regioacuten aparece como una zona
heteropicnoacutetica negativa (sin tentildeir) ubicada generalmente en posicioacuten subterminal en el brazo
del cromosoma denominaacutendose sateacutelite a la parte distal del brazo Por la presencia de dicho
sateacutelite a los cromosomas que llevan la regioacuten NOR se los denomina tambieacuten cromosomas
SAT o satelitados
En las regiones NOR se encuentran los genes que codifican el ARN ribosoacutemico
(ARNr) el cual formaraacute parte de los ribosomas Estos genes ribosoacutemicos se hallan reunidos
en ldquoclustersrdquo o grupos que contienen numerosas copias y forman la regioacuten NOR La cantidad
de copias de los genes ribosoacutemicos presentes en el genoma variacutea entre diferentes organismos
Por ejemplo en la bacteria Escherichia coli hay de 5 a 10 copias en la mosca de la fruta
Drosophila melanogaster hay unas 130 copias y en el anfibio Xenopus laevis alrededor de
400 o 500 copias por genoma haploide
Las regiones organizadoras de nucleacuteolo que portan los genes ribosoacutemicos pueden
detectarse mediante la tincioacuten con nitrato de plata (NO3Ag) Una particularidad importante de
la tincioacuten con plata o tincioacuten argeacutentica es que solamente se tintildeen los NORs que estuvieron
activos durante la interfase anterior Ello significa que la tincioacuten argeacutentica puede ser usada
para analizar la actividad geacutenica en las regiones organizadoras de nucleacuteolo
Objetivos
Comprender las caracteriacutesticas y fundamentos de la tincioacuten argeacutentica
Identificar los genes que sintetizan el ARNr mediante la tincioacuten argeacutentica
Observar la estructura de los nucleolos
Materiales
Elementos para dibujar (hojas blancas laacutepices etc)
Actividades
En el desarrollo del trabajo praacutectico se observaraacuten preparaciones de cromosomas en
mitosis tentildeidas mediante la teacutecnica de impregnacioacuten con nitrato de plata o tincioacuten argeacutentica
Se deberaacuten esquematizar ceacutelulas en interfase con ellos nucleolos y ademaacutes metafases en
doacutende se observen los cromosomas portadores de los genes ribosoacutemicos o regiones NOR
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
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Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Biologiacutea Celular y Molecular 58
Trabajo Praacutectico Nordm 18
COacuteDIGO GENEacuteTICO
Las reacciones que ocurren en los organismos vivos estaacuten siempre mediadas por
enzimas las cuales son proteiacutenas Una proteiacutena es un poliacutemero de subunidades menores
(monoacutemeros) llamados aminoaacutecidos Cada enzima consiste de un determinado nuacutemero de
aminoaacutecidos unidos en una secuencia especiacutefica En las proteiacutenas naturales se observan un
total de 20 aminoaacutecidos que de acuerdo a como se ordenen formaraacuten los diferentes tipos de
proteiacutenas
El molde para formar las proteiacutenas esta codificado en la cadena de ADN Cada
aminoaacutecido es codificado por 3 nucleoacutetidos los cuales constituyen un codoacuten Debido a que
existen cuatro bases diferentes (A T C G) el nuacutemero posible de combinaciones y por ende
de aminoaacutecidos seriacutea 43=64 Como los aminoaacutecidos son solamente 20 se deduce que existe
maacutes de un codoacuten para la mayoriacutea de los aminoaacutecidos
La informacioacuten del ADN es transcripta primeramente a ARNm utilizando al primero
como molde El mensajero pasa del nuacutecleo al citoplasma donde ocurriraacute la siacutentesis proteica
La lectura del mensajero es mediada por otro tipo de ARN llamado ARN de transferencia
(ARNt) que posee una secuencia complementaria a cada codoacuten llamada anticodoacuten Debido a
que cada codoacuten posee una secuencia especiacutefica existen tantos ARNt como aminoaacutecidos
Objetivos
Asimilar los conceptos de transcripcioacuten y traduccioacuten
Comprender la naturaleza y caracteriacutesticas del coacutedigo geneacutetico
Entender el mecanismo por el cual se transmite la informacioacuten del ADN hasta las
proteiacutenas
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepices etc)
Fibras de diferentes colores
Un libro de texto de Geneacutetica general
Actividades
A partir de la secuencia hipoteacutetica de ADN entregada por la Caacutetedra los alumnos
deberaacuten transcribir el ARN mensajero correspondiente Suponiendo que este no posee
intrones se deberaacute formar un polipeacuteptido valieacutendose de una tabla con los codones que
Biologiacutea Celular y Molecular 59
codifican cada tipo aminoaacutecido Se deberaacute tener en cuenta que la lectura se realiza en
direccioacuten 5rsquo-3rsquo y que el codoacuten de inicio es siempre AUG
Resultados
Se deberaacute detallar mediante un esquema el ARN mensajero resultante Tambieacuten se
deberaacute especificar e ilustrar a que aminoaacutecidos corresponden los codones utilizando un color
diferente para cada uno de ellos Por uacuteltimo mediante un esquema se detallaraacute la cadena
polipeptiacutedica resultante
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
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Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Biologiacutea Celular y Molecular 60
Trabajo Praacutectico Nordm 19
EXTRACCIOacuteN DE ADN VEGETAL
En la literatura se han descripto varios procedimientos de extraccioacuten de ADN de tejidos
vegetales los cuales variacutean dependiendo de la clase del material que se quiere analizar
(especie vegetal) y la calidad del mismo (tejido fresco liofilizado etc) Sin embargo los
protocolos utilizados son baacutesicamente similares y se caracterizan por utilizar un detergente
catioacutenico (CTAB cationic hexadecyl trimethyl ammonium bromide o SDS sodium dodecyl
sulfate) en el buffer de extraccioacuten Cuando se trabaja con un gran nuacutemero de plantas como es
el caso de los bancos de germoplasma se requiere un meacutetodo raacutepido y eficiente de extraccioacuten
que permita obtener ADN de alta calidad La metodologiacutea de extraccioacuten de ADN es raacutepida
sencilla y permite la obtencioacuten de ADN genoacutemico de buena calidad libre de compuestos
secundarios proteiacutenas y polifenoles que coprecipitan con el ADN los cuales inhiben la
reaccioacuten de amplificacioacuten de ADN Estos protocolos involucran varias etapas baacutesicas que se
describen a continuacioacuten
Objetivos
Conocer los fundamentos de la extraccioacuten y purificacioacuten de ADN
Reconocer los pasos indispensables para la extraccioacuten de ADN en un protocolo
Comprender y analizar cada una de las etapas
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepices etc)
PROTOCOLO
a) Material Fresco
1) Pulverizar con nitroacutegeno liacutequido tejido foliar joven recieacuten cortado
2) Agregar 15 ml de buffer de extraccioacuten
El buffer de extraccioacuten consiste en 1ml de CTAB II 400 ul de Cloroformo ndash alcohol
isoamilico y 20 ml de 2-mercaptoetanol
3) Trasvasar el contenido a un tubo eppendorf de 15 o 2 ml e incubar por 10 minutos
a 55ordmC agitando cada 3 minutos (Mucho cuidado en esta operacioacuten ya que el cloroformo a
esta temperatura produce gases que tienden a abrir las tapas de los tubitos)
4) Centrifugar por 10 minutos a maacutexima revolucioacuten
5) Recuperar el sobrenadante con mucho cuidado de no tocar el pellet
6) Agregar 12 voluacutemenes de isopropanol mezclar suavemente y centrifugar
7) Descartar el sobrenadante con mucho cuidado de no generar reflujo en el tubo a fin
de no re-suspender el pellet y perderlo
8) Realizar 2 lavados con etanol (1ml) descartar el sobrenadante y dejar secar
9) Homogeneizar en Agua bidestilada y agregar 2 microl de RNasa
b) Material en Siacutelica - Gel
En general es lo mismo que en material fresco con la excepcioacuten de que no es necesario el
nitroacutegeno liacutequido para pulverizar el tejido foliar
Biologiacutea Celular y Molecular 61
Responder
1- iquestCuaacutel es la diferencia entre ADN genoacutemico y ADN cromosoacutemico
2- iquestQueacute son las nucleasas
3- Describa cuaacutel es el objetivo de cada una de las siguientes etapas
a- Extraccioacuten de aacutecidos nucleicos
b- Purificacioacuten de los aacutecidos nucleicos
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
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Ferreira M E amp D Grattapaglia 1998 Introduccioacuten al Uso de Marcadores Moleculares en
el Anaacutelisis Geneacutetico 1 ed Brasiacutelia EMBRAPA-CENARGE Pp 220
Griffiths AJF JH Miller DT Suzuki RC Lewontin amp WM Gerbart 1996 An
Introduction to Genetic Analysis 6ordm edicioacuten Ed Freeman amp Co New York
Biologiacutea Celular y Molecular 6
teoacutericos del fenoacutemeno en estudio el adiestramiento manual del alumno la praacutectica en el
manejo instrumental y entrenamiento en la presentacioacuten de datos e interpretacioacuten de
resultados Al finalizar cada trabajo praacutectico el alumno deberaacute entregar en forma individual
las actividades realizadas durante la clase para su evaluacioacuten (ilustraciones respuestas del
cuestionario problemas resueltos etc) Si dicho informe se presenta en estado deficiente o
incompleto se consideraraacute que no ha cumplido con la clase praacutectica Igualmente cuando el
alumno se encuentre ajeno al trabajo sea por ignorar los fundamentos teoacutericos o por
permanecer inactivo en la praacutectica se consideraraacute que no ha cumplido esa clase praacutectica
V Evaluaciones
Estaraacuten destinadas a determinar el grado de comprensioacuten de los diferentes temas por
parte de los alumnos y evaluar el grado en que los objetivos propuestos por la asignatura se
cumplen
a- Evaluaciones de las Actividades Praacutecticas tienen como objetivo determinar si el grado
de comprensioacuten de los fundamentos del tema es satisfactorio y verificar si el alumno es capaz
de aplicar dichos conocimientos en la resolucioacuten de problemas hipoteacutetico-deductivos La
evaluacioacuten de las mismas se realizaraacute a partir de los trabajos o problemas realizados por los
alumnos que seraacuten entregados al finalizar cada clase
b- Evaluaciones Parciales se realizaraacuten tres evaluaciones parciales que comprenderaacuten
temas estrechamente relacionados cuya comprensioacuten es fundamental para la correcta
asimilacioacuten de los temas posteriores Los parciales tendraacuten como objetivo fundamental
evaluar la capacidad de anaacutelisis y de las diferentes situaciones que pudieran plantearse Todos
los parciales se desarrollaraacuten por escrito Los mismos se consideraraacuten aprobados con una
calificacioacuten de 6 (seis) o superior Dentro de los 7 diacuteas posteriores a cada evaluacioacuten se
realizaraacute el recuperatorio correspondiente el cual tendraacute modalidad escrito y con preguntas a
desarrollar
VI Regularizacioacuten de la Asignatura
Seraacuten considerados alumnos regulares los que cumplieran con las siguientes
exigencias
a) Alcanzar el 75 de asistencia en las clases praacutecticas
b) Aprobar el 75 de las clases praacutecticas
c) Aprobar el 100 de las evaluaciones parciales con calificacioacuten 6 (seis) o superior
Los alumnos que no alcanzaran al 75 de aprobacioacuten de las clases praacutecticas o no
aprobaran los parciales con un miacutenimo de 6 (seis) seraacuten considerados alumnos libres
VII Horarios de Consultas
Las consultas que quieran realizar los alumnos tanto sobre temas teoacutericos como
praacutecticos las deberaacuten efectuar al Profesor responsable de la asignatura los diacuteas mieacutercoles y
viernes de 14 a 15 hs previos al inicio de las clases teoacutericas Cualquier duda que surgiera los
diacuteas restantes las consultas podraacuten ser realizadas en el Instituto de Botaacutenica del Nordeste
Sargento Cabral 2131 de 8 a 10 hs
Biologiacutea Celular y Molecular 7
VII Cronograma de Actividades
Clases teoacutericas
Clase Fecha MoacuteduloTema Docentes
1 09032018 Introduccioacuten al estudio de la biologiacutea celular La biologiacutea
celular dentro de las ciencias bioloacutegicas Historia e
importancia de su conocimiento
Dematteis Massimiliano
2 14032018 Meacutetodos de estudio en biologiacutea celular Anaacutelisis de la
estructura y ultraestructura celular Microscopiacutea oacuteptica y
electroacutenica
Dematteis Massimiliano
3 16032018 Fraccionamiento celular Cromatografiacutea Electroforesis
Cultivo de tejidos Ultracentrifugacioacuten Histoquiacutemica
Inmunohistoquiacutemica Autorradiografiacutea
Inmunofluorescencia
Dematteis Massimiliano
4 21032018 Teoriacutea celular Ceacutelulas procariotas y eucariotas
Caracteriacutesticas de las ceacutelulas vegetales y animales
Morfologiacutea y fisiologiacutea de las ceacutelulas Envejecimiento
degeneracioacuten y muerte de las ceacutelulas
Dematteis Massimiliano
5 23032018 Membrana Celular Composicioacuten molecular de las
membranas bioloacutegicas Modelos de membranas
Propiedades de las membranas
Dematteis Massimiliano
6 28032018 Diferenciaciones de la membrana Interacciones de las
ceacutelulas entre siacute y con las matrices extracelulares
Cubiertas externas
Dematteis Massimiliano
7 30032018 Viernes Santo Dematteis Massimiliano
8 04042018 Transporte a traveacutes de la membrana Permeabilidad de la
membrana Transporte activo y pasivo Bombas o
ATPasas Proteiacutenas transportadoras
Dematteis Massimiliano
10 06042018 Citosol o Matriz citoplasmaacutetica Citoesqueleto
caracteriacutesticas generales y organizacioacuten Microtuacutebulos
Organoides microtubulares Microfilamentos Filamentos
intermedios Movimiento de las ceacutelulas Cilios y flagelos
Dematteis Massimiliano
12 11042018 Organelos citoplasmaacuteticos Organelos membranosos y no
membranosos Retiacuteculo endoplasmaacutetico liso y rugoso
Aparato de Golgi
Dematteis Massimiliano
13 13042018 Primer parcial Dematteis Massimiliano
14 18042018 Ribosomas Vesiacuteculas con cubierta Lisosomas
Peroxisomas Descripcioacuten y funciones Endocitosis
especiacutefica e inespeciacutefica Fagocitosis
Dematteis Massimiliano
15 20042018 Mitocondrias Aspectos generales Membrana interna y
externa Transporte Composicioacuten y estructura molecular
de las membranas Acople de la cadena respiratoria
Fosforilacioacuten oxidativa
Dematteis Massimiliano
16 25042018 La ceacutelula vegetal Morfologiacutea y fisiologiacutea Pared celular
composicioacuten y estructura Organizacioacuten interna Plaacutestidos
Vacuolas Cloroplastos
Dematteis Massimiliano
17 27052018 Nuacutecleo interfaacutesico Descripcioacuten general Envoltura
nuclear Las bases quiacutemicas de la herencia Estructura
del ADN Modelo de Watson y Crick
Dematteis Massimiliano
18 02052018 Cromatina Nucleosomas Empaquetamiento Proteiacutenas
histoacutenicas y no histoacutenicas Replicacioacuten del ADN
Cromosomas Eucromatina y heterocromatina
Dematteis Massimiliano
19 04052018 Mitosis Ciclo celular Descripcioacuten detallada de la mitosis
Consecuencias geneacuteticas Aparato mitoacutetico en ceacutelulas
vegetales y animales Cinetocoros Citocinesis
Dematteis Massimiliano
20 09052018 Aspectos moleculares Control del ciclo celular
Proteiacutenas reguladoras
Dematteis Massimiliano
21 11052018 Segundo Parcial Dematteis Massimiliano
Biologiacutea Celular y Molecular 8
22 16052018 Meiosis y Reproduccioacuten Sexual Descripcioacuten detallada de
la meiosis Consecuencias geneacuteticas Recombinacioacuten
Metabolismo del ADN en la meiosis
Dematteis Massimiliano
23 18052018 Recombinacioacuten a nivel molecular Estructura de la
cromatina en espermatozoides Dominio fiacutesico de los
pronuacutecleos masculino y femenino en las primeras ceacutelulas
del embrioacuten
Dematteis Massimiliano
24 23052018 El material geneacutetico en accioacuten Funcioacuten del ADN Tipos
de ARN estructura funcioacuten y transcripcioacuten Siacutentesis
regulacioacuten y maduracioacuten de los ARN Composicioacuten del
nucleacuteolo
Dematteis Massimiliano
25 25052018 Feriado Dematteis Massimiliano
26 30052018 Coacutedigo geneacutetico Siacutentesis de proteiacutenas Traduccioacuten del
ARN mensajero Ribosomas en procariotas y eucariotas
Ensamblaje de los ribosomas
Dematteis Massimiliano
27 01062018 Estructura proteica Siacutentesis de proteiacutenas citosoacutelicas y
membranosas
Dematteis Massimiliano
28 13062018 Tercer Parcial Dematteis Massimiliano
Clases Praacutecticas
Clase Fecha MoacuteduloTema Docentes
1 16032018 Praacutectico Nordm 1 Sosa Mariacutea de las Mercedes
Angulo Mariacutea Betiana
2 21032018 Praacutectico Nordm 2 Sosa Mariacutea de las Mercedes
Angulo Mariacutea Betiana
3 23032018 Praacutectico Nordm 3
Sosa Mariacutea de las Mercedes
Angulo Mariacutea Betiana
4 28032018 Praacutectico Nordm 4 Sosa Mariacutea de las Mercedes
Angulo Mariacutea Betiana
5 30032018 Feriado Sosa Mariacutea de las Mercedes
Angulo Mariacutea Betiana
6 04042018 Praacutectico Nordm 5 Sosa Mariacutea de las Mercedes
Angulo Mariacutea Betiana
7 06042018 Praacutectico Nordm 6
Sosa Mariacutea de las Mercedes
Angulo Mariacutea Betiana
8 11042018 Praacutectico Nordm 7
Sosa Mariacutea de las Mercedes
Angulo Mariacutea Betiana
9 13042018 Primer Parcial Sosa Mariacutea de las Mercedes
Angulo Mariacutea Betiana
10 18042018 Praacutectico Nordm 8 Sosa Mariacutea de las Mercedes
Angulo Mariacutea Betiana
11 20042018 Recuperatorio Primer Parcial
Sosa Mariacutea de las Mercedes
Angulo Mariacutea Betiana
12 25042018 Praacutectico Nordm 9 Sosa Mariacutea de las Mercedes
Angulo Mariacutea Betiana
13 27042018 Praacutectico Nordm 10 Sosa Mariacutea de las Mercedes
Angulo Mariacutea Betiana
14 02052018 Praacutectico Nordm 11 Sosa Mariacutea de las Mercedes
Angulo Mariacutea Betiana
15 04052018 Praacutectico Nordm 12
Sosa Mariacutea de las Mercedes
Angulo Mariacutea Betiana
16 09052018 Praacutectico Nordm 13 Sosa Mariacutea de las Mercedes
Angulo Mariacutea Betiana
17 11052018 Segundo Parcial
Sosa Mariacutea de las Mercedes
Angulo Mariacutea Betiana
18 16052018 Praacutectico Nordm 14 Sosa Mariacutea de las Mercedes
Angulo Mariacutea Betiana
19 18052018 Recuperatorio Segundo Parcial Sosa Mariacutea de las Mercedes
Biologiacutea Celular y Molecular 9
Angulo Mariacutea Betiana
20 23052018 Praacutectico Nordm 15 Sosa Mariacutea de las Mercedes
Angulo Mariacutea Betiana
21 25052018 Feriado Sosa Mariacutea de las Mercedes
Angulo Mariacutea Betiana
22 30052018 Praacutectico Nordm 16 Sosa Mariacutea de las Mercedes
Angulo Mariacutea Betiana
23 01062018 Praacutectico Nordm 17 Sosa Mariacutea de las Mercedes
Angulo Mariacutea Betiana
24 06062018 Praacutectico Ndeg 18 Sosa Mariacutea de las Mercedes
Angulo Mariacutea Betiana
25 13062018 Tercer Parcial Sosa Mariacutea de las Mercedes
Angulo Mariacutea Betiana
Parciales
Actividad Fecha Horario Docente responsable
1ordm Examen parcial 13042018 15-17 Dematteis Massimiliano
Recuperatorio 1ordm examen parcial 20042018 17-19 Dematteis Massimiliano
2ordm Examen parcial 11052018 15-17 Dematteis Massimiliano
Recuperatorio 2ordm examen parcial 18052018 17-19 Dematteis Massimiliano
3ordm Examen parcial 13062018 1517 Dematteis Massimiliano
Recuperatorio 3ordm examen parcial 22062018 1517 Dematteis Massimiliano
Recuperatorio Extraordinario 29062018 15-17 Dematteis Massimiliano
Biologiacutea Celular y Molecular 10
TRABAJOS PRAacuteCTICOS
Biologiacutea Celular y Molecular 11
Trabajo Praacutectico Nordm 1
MICROSCOPIacuteA OacutePTICA Y ELECTROacuteNICA
El microscopio oacuteptico o fotoacutenico de campo claro estaacute compuesto por una parte
mecaacutenica o estativo y por un sistema oacuteptico que incluye fuente de luz condensador
diafragma objetivos y oculares a traveacutes de los cuales se refractan los rayos luminosos
provenientes del objeto en estudio para proporcionar una imagen final de mayor tamantildeo
invertida y virtual Para ello el objeto estudiado debe ser transparente y poseer suficiente
contraste para poder discriminar sus componentes La transparencia se logra mediante la
realizacioacuten de cortes muy delgados del material en estudio o bien realizando extendidos
celulares El contraste adecuado se alcanza por medio de diferentes tipos de coloraciones o
por medio de sistemas oacutepticos particulares (por ejemplo microscopio de contraste de fases)
El microscopio de campo claro es de gran utilidad para el estudio de ceacutelulas y tejidos
previamente fijados (muertos) y coloreados La coloracioacuten de las preparaciones cito-
histoloacutegicas tiene por finalidad provocar la absorcioacuten diferencial de luz con el propoacutesito de
visualizar las diversas estructuras en distintos colores Por el contrario para estudiar ceacutelulas u
organismos vivos que no se pueden colorear es necesario recurrir casi siempre a otros
sistemas oacutepticos especiales como el microscopio de contraste de fases o el microscopio de
interferencia En estos dos casos se aprovecha una caracteriacutestica propia de los diferentes
componentes celulares que aunque son transparentes a la luz poseen densidades relativas
distintas
Existen baacutesicamente dos tipos de microscopio electroacutenico el microscopio electroacutenico
de barrido o tridimensional (MEB) y el microscopio electroacutenico de transferencia (MET)
Estos microscopios a diferencia del microscopio oacuteptico forman imaacutegenes a partir de una
radiacioacuten de electrones emitida por un filamento de tungsteno y un sistema de electroimanes
que funcionan como lentes
Otra de las caracteriacutesticas es que proporcionan una resolucioacuten mayor que el
microscopio oacuteptico requieren de procedimientos maacutes elaborados para la preparacioacuten del
material y soacutelo se pueden examinar ceacutelulas deshidratadas y muertas El MET se utiliza
ampliamente para examinar la estructura interna de la ceacutelula mientras que el MEB examina
con detalle la superficie de las muestras las cuales se observan tridimensional mente debido a
la profundidad de foco que posee este uacuteltimo tipo de microscopio Tanto el MET como el
MEB son indispensables para el estudio de la biologiacutea celular y molecular
El microscopio electroacutenico de transmisioacuten es un microscopio que utiliza un haz de
electrones para visualizar un objeto debido a que la potencia amplificadora de un microscopio
oacuteptico estaacute limitada por la longitud de onda de la luz visible Debido a que los electrones
tienen una longitud de onda mucho menor que la de la luz pueden mostrar estructuras mucho
maacutes pequentildeas tiene un liacutemite de resolucioacuten de cerca de 2 nm Un MET mira ceacutelulas muertas
despueacutes de haber sido fijadas y tentildeidas con iones de metales pesados Las partes principales
de un microscopio electroacutenico son
Cantildeoacuten de electrones que emite los electrones que chocan contra el espeacutecimen
creando una imagen aumentada
Lentes magneacuteticas para crear campos que dirigen y enfocan el haz de electrones ya
que las lentes convencionales utilizadas en los microscopios oacutepticos no funcionan con
los electrones
Sistema de vaciacuteo es una parte muy importante del microscopio electroacutenico Debido a
que los electrones pueden ser desviados por las moleacuteculas del aire se debe hacer un
vaciacuteo casi total en el interior de un microscopio de estas caracteriacutesticas
Biologiacutea Celular y Molecular 12
Placa fotograacutefica o pantalla fluorescente que se coloca detraacutes del objeto a visualizar
para registrar la imagen aumentada
Sistema de registro que muestra la imagen que producen los electrones que suele ser
una computadora
El microscopio electroacutenico de barrido (MEB) tambieacuten tiene un liacutemite de 2 nm El
MEB permite mirar a ceacutelulas muertas despueacutes de haber sido fijadas y tentildeidas con iones de
metales pesados Con esta teacutecnica los electrones son reflectados sobre la superficie del
espeacutecimen
El presente Trabajo Praacutectico tiene la finalidad de observar las partes integrantes y el
Biologiacutea Celular y Molecular 13
funcionamiento del microscopio oacuteptico y un microscopio electroacutenico que son los maacutes
utilizados en el aacuterea de las ciencias bioloacutegicas
Objetivos
Reconocer las diferentes partes que componen un microscopio
Analizar las caracteriacutesticas del instrumental oacuteptico
Adquirir destreza en el uso del microscopio oacuteptico
Aprender las normas baacutesicas para su cuidado y manejo
Conocer las caracteriacutesticas del microscopio electroacutenico
Entender las aplicaciones de la microscopiacutea electroacutenica de transmisioacuten y barrido
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Papel tissue
Puerro
Agujas
Pinzas
Portaobjetos y cubreobjetos
Actividades
1 Desprender cuidadosamente la epidermis de la planta con una pinza de punta fina y
colocar sobre un portaobjetos Colocar una gota de agua y luego el cubreobjetos Observar
el preparado a traveacutes del microscopio oacuteptico empezando por el menor aumento
Estos preparados les permitiraacuten instruirse en la utilizacioacuten del microscopio oacuteptico hasta
adquirir relativa destreza
2 Para el buen manejo del microscopio se sugiere seguir el procedimiento que se detalla a
continuacioacuten hasta que el enfoque de una preparacioacuten sea una maniobra automaacutetica y
sencilla
Encender la luz del microscopio colocar el objetivo de menor aumento (5x o 10x) en
el eje oacuteptico subir el condensador hasta el tope superior y abrir completamente el
diafragma
Colocar la preparacioacuten sobre la platina con el cubreobjetos hacia arriba y el material
en el orificio de la platina
Acercar el objetivo al preparado mediante el control o tornillo macromeacutetrico
mirando desde el costado del microscopio hasta llegar casi hasta el tope o a unos 4-5
mm del preparado
Mirar por el ocular y separar lentamente el objetivo hasta visualizar la preparacioacuten
Completar el enfoque mediante el control micromeacutetrico
Regular la iluminacioacuten ajustando la altura del condensador y la apertura del
diafragma
Para pasar a objetivos de mayor aumento bajar un poco la platina Si se trata de un
objetivo de inmersioacuten colocar una gota de aceite sobre el preparado y mirar desde el
costado acercando el objetivo con el tornillo macromeacutetrico hasta hacer contacto con
la gota de aceite Se debe actuar con precaucioacuten para evitar la rotura del portaobjetos
del preparado o de la lente frontal del objetivo
Mirar por el ocular y maniobrar con el control micromeacutetrico hasta visualizar la
preparacioacuten y enfocar correctamente
Biologiacutea Celular y Molecular 14
Al finalizar las observaciones se debe apagar la luz del microscopio separar el
objetivo de la platina y colocar el objetivo de menor aumento Si se utilizoacute aceite de
inmersioacuten se debe limpiar el preparado con xilol y las lentes con papel (especial para
lentes)
Una vez terminado esto se deben guardar los preparados en la caja correspondiente y
cubrir el microscopio con la funda o estuche
Para el adecuado uso de un microscopio oacuteptico tambieacuten pueden ser importantes
algunas de las recomendaciones que se detallan a continuacioacuten
Antes de comenzar a trabajar con un microscopio binocular se debe ajustar el sistema
oacuteptico a sus ojos
Si utiliza anteojos correctores de miopiacutea no necesita usarlos para mirar al
microscopio En cambio si emplea anteojos para astigmatismo si es necesario
utilizarlos
Los microscopios utilizados para las clases praacutecticas variacutean en cuanto a la forma y
posicioacuten de sus controles de acuerdo a la marca y el modelo del microscopio Solicite
ayuda siempre al JTP sobre las semejanzas y diferencias para su uso
Recuerde siempre que cuanto mayor es el aumento utilizado menor es el campo
microscoacutepico observado En todos los casos se debe empezar a observar una
preparacioacuten con el objetivo de menor aumento
3 Dibujar lo observado en el mayor aumento (400X)
4 Examinar las fotografiacuteas que se hallan a continuacioacuten e indique en cada caso que tipo de
microscopio fue utilizado
5 Explicar queacute tipo de informacioacuten brinda la utilizacioacuten de cada uno de estos microscopios
Ahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip Bhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
Biologiacutea Celular y Molecular 15
Chelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip Dhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
Ehelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip Fhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
6 Completar el siguiente esquema indicando sus partes oacutepticas y mecaacutenicas
Biologiacutea Celular y Molecular 16
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
Curtis H amp N S Barnes 1987 Invitacioacuten a la Biologiacutea Ed Meacutedica Panamericana Meacutexico
Curtis H amp N S Barnes 1993 Biologiacutea 5ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos
Aires
De Robertis M F J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular 12ordm edicioacuten Ed
El Ateneo Buenos Aires
Karp G 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Villee C A 1996 Biologiacutea 8ordm Edicioacuten Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Biologiacutea Celular y Molecular 17
Trabajo Praacutectico Nordm 2
TEacuteCNICAS CITOQUIacuteMICAS
El propoacutesito inmediato de la citoquiacutemica consiste en la identificacioacuten y localizacioacuten de
los diferentes compuestos quiacutemicos dentro de la ceacutelula La histoquiacutemica hace lo propio a nivel
tisular Este propoacutesito es tanto cualitativo como cuantitativo Puede realizarse con fines
diagnoacutesticos y en tal sentido debemos sentildealar que los procedimientos cito-histoquiacutemicos (en
especial los referidos a la inmunohistoquiacutemica) se convirtieron en un instrumento invalorable
en el diagnoacutestico o pronoacutestico de innumerables alteraciones histopatoloacutegicas
Las teacutecnicas cito-histoquiacutemicas como instrumento de investigacioacuten involucran el
estudio de los cambios dinaacutemicos en la organizacioacuten citoquiacutemica durante los distintos estadios
funcionales En tal sentido es posible establecer el papel que desempentildean los diferentes
componentes celulares en los procesos metaboacutelicos de la ceacutelula
El meacutetodo citohistoquiacutemico en sentido estricto es microscoacutepico porque comprende
una serie de procedimientos quiacutemicos y fiacutesicos que se emplean para individualizar con el
microscopio diferentes componentes quiacutemicos en el interior de las ceacutelulas o en las matrices
extracelulares
Objetivos
Identificar compuestos quiacutemicos mediante teacutecnicas citoquiacutemicas dentro de la ceacutelula
Conocer la base quiacutemica de las diferentes reacciones
Deteccioacuten de almidoacuten
Los azuacutecares gluacutecidos o hidratos de carbono son compuestos formados por aacutetomos de
carbono hidroacutegeno y oxiacutegeno Representan la principal fuente de energiacutea de los organismos y
ademaacutes son parte de la extensa variedad de componentes estructurales de la pared celular y de
las sustancias intercelulares De acuerdo al nuacutemero de moleacuteculas que la componen se
clasifican en monosacaacuteridos disacaacuteridos trisacaacuteridos oligosacaacuteridos (de cuatro a diez)
polisacaacuteridos (maacutes de diez) Estos junto con las proteiacutenas y los aacutecidos nucleicos forman las
macromoleacuteculas Entre estos compuestos se encuentran la glucosa fructosa sacarosa
almidoacuten glucoacutegeno celulosa quitina etc
Materiales
Almidoacuten de origen vegetal suspendido en agua al 10
Reactivo de Lugol (Iodo en solucioacuten de Ioduro de potasio)
Tres tubos de ensayo
Papa arroz trigo etc
Agua destilada
Procedimiento
1 Rotular con nuacutemeros los tres tubos de ensayo
2 Agregar al Tubo 1 4 ml de agua destilada + tres gotas de solucioacuten de Lugol
3 Al Tubo 2 incorporar 4 ml de suspensioacuten de almidoacuten al 10 + tres gotas de Lugol
4 En el Tubo 3 poner 4 ml de agua destilada + cantidad necesaria de arroz trigo o raspado
de papa + tres gotas de Lugol
5 Agitar los tres tubos durante unos segundos
6 Observar dibujar e interpretar los resultados
Biologiacutea Celular y Molecular 18
Las moleacuteculas de yodo se intercalan en los bucles de la heacutelice de amilosa formando un
complejo de color azul-violaacuteceo
Deteccioacuten de ADN
Los aacutecidos nucleicos son macromoleacuteculas de gran importancia bioloacutegica debido a que
contienen la informacioacuten para codificar la siacutentesis de proteiacutenas Todos los organismos vivos
contienen aacutecidos nucleicos en forma de aacutecido desoxirribonucleico (ADN) y aacutecido
ribonucleico (ARN) algunos virus contienen solo ADN y otros solo ARN
Los aacutecidos nucleicos resultan de la polimerizacioacuten de nucleoacutetidos Los nucleoacutetidos son
las unidades estructurales de los aacutecidos nucleicos y estaacuten formado por tres subunidades una
base nitrogenada ligada a un azuacutecar (pentosa) que se combina a su vez con una moleacutecula de
aacutecido fosfoacuterico Las pentosas pueden ser la ribosa en el ARN o la desoxirribosa en el ADN
Las bases nitrogenadas son moleacuteculas ciacuteclicas y estaacuten formadas por carbono oxiacutegeno
hidroacutegeno y nitroacutegeno Existen dos tipos de bases nitrogenadas las pirimiacutedicas que se llaman
citosina timina y uracilo y las puacutericas que son la adenina y la guanina Las bases pirimiacutedicas
estaacuten formadas por una sola moleacutecula ciacuteclica mientras que las puacutericas tienen dos anillos
fusionados en su moleacutecula Las bases puacutericas se encuentran en todos los aacutecidos nucleicos en
cambio la timina se halla solo en el ADN y el uracilo solo en el ARN salvo contadas
excepciones
Los nucleoacutetidos se unen entre siacute formando enlaces entre el fosfato de uno y la pentosa
del siguiente formando largos poliacutemeros que estaacuten integrados solo por ribonucleicos en el
ARN o desoxirribonucleicos en el ADN Las funciones de ambos tipos de aacutecidos nucleicos
estaacuten vinculadas a la codificacioacuten de la informacioacuten geneacutetica y la siacutentesis de proteiacutenas
Materiales
Portaobjetos y cubreobjetos
2 Pinzas de diseccioacuten
Papel secante
1 Aguja histoloacutegica
Elementos de dibujo
Procedimiento
1 Colocar las raiacuteces previamente pretratadas y fijadas en un tubo de ensayo con aacutecido
clorhiacutedrico 1N
2 Incubar en bantildeo mariacutea a 60degC durante 8 minutos
3 Pasar las raiacuteces a otro tubo de ensayo que contenga reactivo de Schiff
4 Inmediatamente despueacutes colocar el tubo en caacutemara oscura durante unos 20 o 30 minutos
Luego de transcurrido ese lapso controlar las raiacuteces y verificar si han tomado color
5 Una vez realizada la teacutecnica de Feulgen se podraacute observar coloreada en color violeta la
zona de activo crecimiento de la raiacutez
6 Colocar las raiacuteces bajo la lupa e ilustrar detalladamente lo observado
7 Bajo la lupa en primer lugar se deberaacute retirar la cofia de la raiacutez (que cubre la regioacuten
meristemaacutetica)
8 Posteriormente se debe cortar una solamente la parte coloreada que corresponde al aacutepice
de la raiacutez (unos 2 o 3 mm)
9 Una vez cortado el extremo se debe colocar sobre un portaobjetos y agregarle una gota de
orceiacutena aceacutetica o aacutecido aceacutetico
10 Macerar suavemente la regioacuten meristemaacutetica utilizando una varilla de vidrio o la parte
posterior de una aguja histoloacutegica
11 Por uacuteltimo colocar el cubreobjetos y realizar el aplastado o squash
Biologiacutea Celular y Molecular 19
12 Observar en el microscopio el aspecto de las ceacutelulas y esquematizar una que se encuentre
en divisioacuten
Es importante tener cuidado con el reactivo de Schiff porque colorea todo tipo de
elemento por ello se debe utilizar una pinza especiacutefica para cada caso
La hidroacutelisis aacutecida extrae las purinas a nivel de la unioacuten desoxirribosa purina del ADN
y de esa manera libera los grupos aldehiacutedos de la desoxirribosa Los grupos aldehiacutedos libres
reaccionan con el reactivo de Schiff Cuando se aplica a la ceacutelula la reaccioacuten es positiva en el
nuacutecleo y negativa en el citoplasma El nucleolo es Feulgen negativo
Con los resultados observados elabore un informe sinteacutetico detallando las sustancias
detectadas los reactivos utilizados y las caracteriacutesticas de la reaccioacuten
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
Curtis H amp N S Barnes 1987 Invitacioacuten a la Biologiacutea Ed Meacutedica Panamericana Meacutexico
Curtis H amp N S Barnes 1993 Biologiacutea 5ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos
Aires
De Robertis M F J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular 12ordm edicioacuten Ed
El Ateneo Buenos Aires
Karp G 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Villee C A 1996 Biologiacutea 8ordm Edicioacuten Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Biologiacutea Celular y Molecular 20
Trabajo Praacutectico Ndeg 3
USOS Y MANIPULACIOacuteN DEL EQUIPAMIENTO EN LABORATORIO DE
BIOLOGIacuteA MOLECULAR
La seguridad en el Laboratorio de Biologiacutea Molecular es tan importante como conocer los
usos de cada uno de los equipos que posee Los laboratorios en los que se desarrollan las
praacutecticas son lugares de trabajo en los que se pueden emplear gran diversidad de productos
quiacutemicos seres vivos y numerosas teacutecnicas instrumentales lo que implica que existan
siempre riesgos en ellos Los riesgos que se presentan maacutes frecuentemente implican
exposicioacuten a agentes quiacutemicos agentes bioloacutegicos y agentes fiacutesicos ademaacutes del consabido
riesgo de explosioacuten e incendio
Por otra parte la biologiacutea molecular estudia la composicioacuten estructura y funcioacuten de las
moleacuteculas bioloacutegicamente importantes asiacute como los procesos en los que esteacuten implicadas
Engloba principalmente a proteiacutenas y aacutecidos nucleicos Esta praacutectica introduce a las teacutecnicas
de pipeteo y pipeteo en esterilidad teacutecnicas usadas a traveacutes del curso Dominar estas teacutecnicas
es sumamente importante para obtener buenos resultados en el resto de las praacutecticas La
mayoriacutea de los laboratorios usan voluacutemenes muy pequentildeos de ADN y reactivos Esto requiere
el uso de una micropipeta ajustable que pueda medir voluacutemenes tan pequentildeos como 1
microlitro Por lo tanto es importante mantener las condiciones de esterilidad minimizar la
oportunidad de contaminar un experimento con bacterias u hongos foraacuteneos Se debe usar
material esteacuteril para todo lo que entra en contacto con un cultivo bacteriano medio nutritivo
soluciones pipetas puntas asas de inoculacioacuten y esparcidores frascos tubos y placas de
cultivo
Pipetas de precisioacuten de volumen variable (micropipetas) Este tipo de instrumento
permite el pipeteo de pequentildeos voluacutemenes de liacutequidos con precisioacuten y reproducibilidad Es un
instrumento de precisioacuten que como tal es costoso y requiere de cierto cuidado en su manejo
Las mismas son autoclavables y utilizan un cono punta o tip descartable con el que se toman
las muestras Requerimos leer atentamente este apeacutendice para evitar una mala manipulacioacuten
de las mismas
A Tapa para control del volumen
B Visor donde se observa el volumen a
calibrar
C Botoacuten para eyectar los tips
D Rango de volumen que permite la
pipeta
E Eyector de tips
Biologiacutea Celular y Molecular 21
Descripcioacuten general de una micropipeta tipo
Precauciones al momento de usar una micropipeta
Nunca rotar el ajustador de volumen maacutes allaacute del rango inferior o superior de la pipeta
Nunca usar la micropipeta sin el tip en su lugar esto puede arruinar el pistoacuten
Nunca invertir o dejar la pipeta sobre la mesa con un tip lleno el liacutequido podriacutea entrar dentro
del pistoacuten
Nunca liberar violentamente el eacutembolo despueacutes de vaciar el liacutequido esto podriacutea dantildear el
pistoacuten
Nunca meter el cono de la pipeta en liacutequido
Nunca flamear la punta de la micropipeta
Objetivos
Conocer los riesgos dentro de un laboratorio de biologiacutea molecular y sobre la importancia
de la esterilidad
Reconocer los diferentes equipos dentro del laboratorio y relacionarlos con sus diferentes
usos y riesgos de seguridad y contaminacioacuten
Conocer la importancia y cuidado del manejo de los equiposinstrumentales
Adquirir destreza en el uso y manipulacioacuten de micropipetas
Materiales
Guiacutea de normas para el trabajo en el laboratorio (Anexo)
Micropipetas y tips
Tubos Eppendof
Vaso de precipitados
Agua con colorante
Actividades
1-Responder
a- Nombrar los elementos de proteccioacuten que se requieren para entrar a un laboratorio
Biologiacutea Celular y Molecular 22
b- Si debo preparar una solucioacuten que lleva un reactivo que emite vapores y es irritante iquestBajo
queacute condiciones debo preparar la solucioacuten
c-iquestQueacute debo hacer si ocurre un derrame o salpicadura y toma contacto con mi piel o los ojos
2- Colocar los nombres a los equipos que se encuentran en las figuras y nombrar las
actividadesusos que se realizan con este con sus posibles riesgos de contaminacioacuten yo
riesgo de seguridad
Nombre ________________________________
Usos ___________________________________
________________________________________
________________________________________
Riesgos_________________________________
_________________________________________
Nombre ___________________________
Usos ______________________________
___________________________________
___________________________________
Riesgos____________________________
___________________________________
Nombre ________________________________
Usos ___________________________________
________________________________________
________________________________________
Riesgos_________________________________
_________________________________________
Nombre _________________________________
Usos
_________________________________________
_________________________________________
_________________________________________
Riesgos_________________________________
_________________________________________
Biologiacutea Celular y Molecular 23
3- Seguir los pasos para la utilizacioacuten de micropipetas realizando el pipeteo con agua
coloreada
Procedimiento para la utilizacioacuten de micropipetas
Observar que el botoacuten de eyeccioacuten tiene tres posiciones T0 (B y E) T1 primer tope (AC)
T2 segundo tope (D)
Para la carga
1 Calibracioacuten del volumen tener mucho cuidado en no sobrepasar los liacutemites operativos de
cada pipeta Colocar el tip
2 Llevar el eacutembolo a la posicioacuten de carga T1 (ver A)
3 Dentro del liacutequido a pipetear liberar el eacutembolo lentamente hasta la posicioacuten T0 (ver B)
4 Para la descarga
5 Bajar el eacutembolo suavemente este debe pasar por primer tope (ver C) y para la descarga
total llegar hasta el final posicioacuten T2 (ver D)
6 Finalmente fuera del liacutequido dispensado liberar el eacutembolo hasta T0 (ver E)
7 Descartar el tip
Nombre ________________________________
Usos ___________________________________
________________________________________
________________________________________
Riesgos_________________________________
_________________________________________
Nombre ________________________________
Usos ___________________________________
________________________________________
________________________________________
Riesgos_________________________________
_________________________________________
Nombre ________________________________
Usos ___________________________________
________________________________________
________________________________________
Riesgos_________________________________
_________________________________________
Biologiacutea Celular y Molecular 24
Conversiones meacutetricas
Es muy importante familiarizarse con las unidades meacutetricas de medida y sus conversiones
Vamos a ejemplificar con las medidas de liacutequidos basadas en el litro pero los mismos pre-
fijos (mili- y micro-) se aplican para las medidas en gramos Las dos medidas que maacutes se
usaraacuten en el laboratorio son mililitro (ml) y microlitro (microl)
1 microl = 1 000 ml = 0000001 litro 1 000 000 microl = 1 litro
1 ml = 0001 microl = 0001 litro 1 000 ml = 1 litro
4- Responder la siguiente situacioacuten
-Tengo que hacer una solucioacuten de 25microL para realizar la digestioacuten del ADN de una muestra
(Tabla 1) iquestQueacute tipos de micropipetas debo usar y cuaacuteles son sus liacutemites operativos iquestCuaacutentos
tips diferentes tengo debo usar
Tabla 1 Componentes de mezcla de digestioacuten EcoRI-MseI
Componentes Concentracioacuten
inicial
Concentracioacuten
final
Volumen para 1
muestra (25 μL)
Buffer OPA 5X 1X 5 μL
DTT 250 mM 5 mM 05 μL
BSA 10000 ngμL 50 ngμL 0125 μL
EcoRI 12 U 5 unidades 04 μL
MseI 10 U 5 unidades 05 μL
ADN 300 ngμL 1 μg 34 μL
Agua UP 15075 μL
Biologiacutea Celular y Molecular 25
ANEXO
NORMAS PARA EL TRABAJO EN EL LABORATORIO
Normas para el trabajo en el laboratorio
1 Se implementaraacute el uso de guardapolvo de preferencia que sea largo y con mangas largas
Es recomendable no usar faldas shorts o zapatos abiertos Las personas de cabello largo
deberaacuten sujetarlos mientras esteacuten en el laboratorio
2 No fumar comer o beber (incluye mate yo terereacute) en el laboratorio Lavar bien las manos
al salir del lugar
3 Es importante conocer la localizacioacuten de los accesorios de seguridad
-Localizar los extintores de incendio y verificar a que tipo pertenecen y que tipo de fuego
pueden apagar
-Localizar las salidas de emergencia
-Localizar la llave general de electricidad del laboratorio
-Localizar la manta anti-llama
-Localizar el lava-ojos y ducha maacutes cercanos
4 Todo frasco o tubo conteniendo alguna sustancia debe rotularse
5 No devolver los reactivos a los frascos originales aunque no hayan sido usados
6 No usar ninguacuten instrumento para el cual no se haya sido entrenado o autorizado a utilizar
7 Verificar el voltaje de trabajo del instrumento antes de enchufarlo Cuando los instrumentos
no esteacuten siendo usados deben permanecer desenchufados
8 Nunca pipetear liacutequidos con la boca En este caso usar peras de plaacutestico o pipetas especiales
para tal fin
9 Se deberaacuten utilizar guantes apropiados para evitar el contacto con sustancias quiacutemica o
material bioloacutegico Toda persona cuyos guantes se encuentren contaminados no deberaacute tocar
objetos ni superficies tales como teleacutefono lapiceras manijas de cajones o puertas
cuadernos
10 Es imprescindible mantener el orden y la limpieza Cada persona es responsable directa de
la zona que le ha sido asignada y de todos los lugares comunes
11 Las praacutecticas que produzcan gases vapores humos o partiacuteculas aquellas que pueden ser
riesgosas por inhalacioacuten deben llevarse a cabo bajo campana
12 Estaacute prohibido descartar liacutequidos inflamables o toacutexicos o corrosivos o material bioloacutegico
por los desaguumles de las piletas sanitarios o recientes comunes para residuos En cada caso se
deberaacuten seguir los procedimientos establecidos para la gestioacuten de residuos
Material de Vidrio
1 Al usar material de vidrio verificar su condicioacuten Cualquier material de vidrio que esteacute
astillado debe ser rechazado
2 Los vidrios rotos asiacute como todo material punzante deben ser descartados en un recipiente
apropiado
Residuos
Consultar siempre la viacutea de descarte de cada uno de los reactivos utilizados
Al retirarse verificar que el instrumental utilizado esteacute apagado y en su lugar La mesada de
trabajo debe quedar libre y limpia
Cualquier desperfecto rotura o accidente deberaacute ser informado a los docentes
Biologiacutea Celular y Molecular 26
Bibliografiacutea
Suaacuterez-Baron H amp G Gallego 2014 Guiacutea de Laboratorio de Biologiacutea Molecular Baacutesica
Publicacioacuten CIAT Ndeg 397 httpswwwresearchgatenetpublication275639881
Biologiacutea Celular y Molecular 27
Trabajo Praacutectico Nordm 4
ELECTROFORESIS
La electroforesis es una teacutecnica de separacioacuten o resolucioacuten de moleacuteculas de una mezcla
por aplicacioacuten de un campo eleacutectrico Constituye uno de los meacutetodos maacutes aplicados en
Biologiacutea Celular cuando se necesita separar aislar yo identificar componentes subcelulares o
macromoleacuteculas En la electroforesis la separacioacuten aprovecha una caracteriacutestica de la mayoriacutea
de los compuestos bioloacutegicos la de poseer carga eleacutectrica Por lo tanto colocados bajo la
influencia de un campo eleacutectrico de corriente continua esos compuestos son capaces de
desplazarse en forma caracteriacutestica sobre un soporte mantenido en condiciones definidas Las
moleacuteculas disueltas se desplazan o migran a una velocidad determinada por la relacioacuten entre
sus cargas Por ejemplo si dos moleacuteculas tienen masa y formas iguales la de mayor carga
neta se desplazaraacute con mayor velocidad hacia un electrodo
La separacioacuten de moleacuteculas pequentildeas como los aminoaacutecidos y los nucleoacutetidos es una
de las muchas aplicaciones de la electroforesis En este caso se deposita una pequentildea gota de
muestra sobre una tira de papel de filtro u otra sustancia porosa que luego es embebida en
una solucioacuten conductora Cuando se aplica un campo eleacutectrico sobre los extremos de la tira
las moleacuteculas pequentildeas disueltas en la solucioacuten conductora se desplazan a lo largo de la tira
en correspondencia con la magnitud de su carga Asiacute las moleacuteculas bioloacutegicas pueden ser
separadas y caracterizadas seguacuten la velocidad con que se mueven y esta propiedad puede ser
utilizada para aislar aacutecidos nucleicos alcaloides proteiacutenas etc de una mezcla compleja
determinar el PM identificar moleacuteculas similares con diferente carga neta determinar la
pureza de una fraccioacuten molecular aislar diferentes compuestos etc
Existen varios sistemas electroforeacuteticos aunque el maacutes usado es la llamada
electroforesis zonal En este sistema la muestra es sembrada en un soporte semisoacutelido (papel)
o gelatinoso (almidoacuten agar poliacrilamida) que al someterse a un campo eleacutectrico permite
que las moleacuteculas migren a traveacutes de ellos
Biologiacutea Celular y Molecular 28
Objetivo
Comprender los fundamentos de las teacutecnicas electroforeacuteticas
Actividades
1 Observar la fotografiacutea de la corrida electroforeacutetica y determinar las bandas proteicas en la
muestra
2 Medir las distancias relativas de migracioacuten (Rf) de cada una de las muestras y del
marcador de peso molecular
3 A partir de los datos obtenidos calcular el peso molecular de la muestra
Rf (muestra) yo Rf a - yo Rf PM
4 Contestar las siguientes preguntas
a- iquestCuaacuteles son las aplicaciones de la cromatografiacutea y la electroforesis
b- iquestCuaacutel es el fundamento de la electroforesis zonal
Biologiacutea Celular y Molecular 29
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
Acquaah G 1992 Practical protein electrophoresis for genetic research Dioscorides Press
Oregon
Avers C J 1991 Biologiacutea Celular Ed Iberoameacuterica Meacutexico
De Robertis M F J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular 12ordm edicioacuten Ed
El Ateneo Buenos Aires
Karp G 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Lehningher A DL Nelson amp M Cox 1995 Principios de Bioquiacutemica 2ordf ed Ed Omega
Barcelona
Lodish H A Berk SL Zipursky P Matsudaira D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea
Celular y Molecular 4ordf ed Ed Panamericana Espantildea
Puertas M J 1992 Geneacutetica fundamentos y perspectivas 1ordm edicioacuten Ed McGraw - Hill
Interamericana Madrid
Biologiacutea Celular y Molecular 30
Trabajo Praacutectico Nordm 5
CEacuteLULA
La teoriacutea celular fue formulada a principios del siglo XIX antes de la presentacioacuten de
la teoriacutea de la evolucioacuten de Darwin pero estas dos grandes teoriacuteas estaacuten estrechamente
vinculadas Las similitudes entre las ceacutelulas nos permiten hacer una raacutepida mirada a la historia
evolutiva que vincula a los organismos actuales con las primeras ceacutelulas que se originaron
hace 3500 ma
La teoriacutea celular se ha modificando a lo largo del tiempo y se han agregado o
modificado algunos puntos La teoriacutea actual considera que
la ceacutelula constituye la unidad estructural y funcional de todos los seres vivos
las propiedades de un organismo dependen de las propiedades individuales de sus ceacutelulas
las ceacutelulas se originan uacutenicamente a partir de otras ceacutelulas preexistentes por medio de
divisioacuten celular
la unidad maacutes pequentildea de vida es la ceacutelula
La teoriacutea celular es de una importancia enorme para la biologiacutea porque hace eacutenfasis en
la similitud de los sistemas vivos y por lo tanto brinda la base para unificar una gran variedad
de estudios que implican a muchas clases de organismos diferentes
Objetivos
Asimilar el concepto de ceacutelula como unidad estructural y funcional de los seres vivos
Reconocer las diferencias entre ceacutelulas procariotas y eucariotas
Distinguir las caracteriacutesticas especiales de las ceacutelulas
Relacionar las estructuras observadas con la funcioacuten que cumplen
Materiales
Portaobjetos y Cubreobjetos
Pinzas y Agujas
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Biologiacutea Celular y Molecular 31
Observaciones
Para la observacioacuten de ceacutelulas procariotas se analizaraacuten las bacterias presentes en el
yogur para ello se deberaacute colocar una gota de yogur en un portaobjetos y se colocaraacute una gota
de agua Luego de ello se observaraacute a distintos aumentos
El reconocimiento de ceacutelulas eucariotas se realizaraacute a partir de preparaciones provistas
por la caacutetedra y otras realizadas por los alumnos Para la realizacioacuten de preparados se
requeriraacute de cebolla (bulbo) hojas de Elodea sp o Vallisneria sp Para la observacioacuten se
deberaacute desprender una porcioacuten del material y colocar con una gota de agua sobre el
portaobjetos luego se coloca el cubreobjetos Una vez realizada la muestra se lleva al
microscopio y observa en distintos aumentos En ambos casos se deberaacute esquematizar las
ceacutelulas y tejidos
Actividades
1 Esquematizar los diferentes tipos de ceacutelulas observadas durante el trabajo praacutectico e
indicar las semejanzas y diferencias que pueden apreciarse
2 Hacer un cuadro comparativo con las diferencias entre ceacutelulas procariotas y eucariotas
3 Resumir los postulados de la teoriacutea celular indicando los autores de la misma
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
Curtis H amp N S Barnes 1993 Biologiacutea 5ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos
Aires
De Robertis M F J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular 12ordm edicioacuten Ed
El Ateneo Buenos Aires
Karp G 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Villee C A 1996 Biologiacutea 8ordm Edicioacuten Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Biologiacutea Celular y Molecular 32
Trabajo Praacutectico Nordm 6
MEMBRANA PLASMAacuteTICA
Las ceacutelulas tienen una composicioacuten quiacutemica diferente al medio que la rodea y dicha
diferencia es mantenida durante toda la vida por la membrana plasmaacutetica o celular que es la
encargada de regular el intercambio de iones y moleacuteculas entre la ceacutelula y el medio
extracelular Debido a ello la comprensioacuten de la estructura y funcionamiento de la membrana
plasmaacutetica resultan fundamentales para la comprensioacuten de la mayoriacutea de las actividades
celulares
Objetivos
Reconocer las partes constitutivas de la membrana plasmaacutetica
Asimilar el concepto de Modelo de Mosaico Fluido
Actividades
1 Completar con referencias el esquema de la membrana plasmaacutetica de acuerdo al modelo
actual e indicar los diferentes componentes que puede presentar
2 La unidad estructural de las membranas bioloacutegicas son los liacutepidos de los cuales los maacutes
abundantes son los fosfoliacutepidos Hacer un esquema representando la estructura de un
fosfoliacutepido tiacutepico indicando sus componentes mediante flechas
Biologiacutea Celular y Molecular 33
3 Seguacuten el modelo del ldquomosaico fluidordquo los liacutepidos constituyen la unidad estructural de la
membrana pero la unidad funcional son las proteiacutenas Describir las propiedades de los
tres tipos diferentes de proteiacutenas de membrana indicando las diferencias y similitudes de
unas con otras
Bibliografiacutea
ALBERTS B D BRAY J LEWIS M RAFF K ROBERTS amp J D WATSON 1989 Molecular
biology of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
DE ROBERTIS EMF J HIB amp R PONZIO 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El
Ateneo Buenos Aires
LODISH H A BERK S L ZIPURSKY D BALTIMORE amp J DARNELL 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
VILLEE C A 1996 Biologiacutea 8ordm Edicioacuten Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Biologiacutea Celular y Molecular 34
Trabajo Praacutectico Nordm 7
TRANSPORTE DE MEMBRANA
Como resultado de las diferencias en la concentracioacuten de solutos a ambos lados de la
membrana plasmaacutetica el agua tiende a entrar o a salir de la ceacutelula por oacutesmosis Si el medio
extracelular tiene una concentracioacuten maacutes alta de sales o sea es hiperosmoacutetico o hipertoacutenico el
agua tiende a salir de la ceacutelula y por lo tanto el volumen celular disminuye
Por el contrario si el medio extracelular tiene una concentracioacuten menor de sales es
hiposmoacutetico o hipotoacutenico con respecto al citoplasma y el agua tiende a ingresar a la ceacutelula
Cuando el medio extracelular posee la misma concentracioacuten de sales que el citoplasma los
compartimentos son isosmoacuteticos o isotoacutenicos y no se modifica el volumen de la ceacutelula
Objetivos
Asimilar los distintos mecanismos de transporte a traveacutes de la membrana plasmaacutetica
Comprender la naturaleza dinaacutemica de la membrana
Observaciones
Con ayuda de un bisturiacute cortar un fragmento pequentildeo de hoja de la planta acuaacutetica
Vallisneria sp (Hydrocharitaceae)
Colocar en el portaobjetos agregar una gota de agua y poner el cubreobjetos
Observar en el microscopio e ilustrar las ceacutelulas poniendo especial atencioacuten al volumen
celular
Por otro lado sumergir unos minutos las hojas de Vallisneria sp en una solucioacuten salina
Posteriormente realizar el paso 2 y 3 descriptos anteriormente
Actividades
Una vez realizadas las observaciones y los dibujos correspondientes conteste las siguientes
preguntas
1 iquestQueacute sustancias han atravesado la membrana plasmaacutetica
2 iquestCoacutemo es el medio extracelular en ambos casos iquestes hipertoacutenico hipotoacutenico o isotoacutenico
con respecto al citoplasma
3 iquestLas sustancias transportadas se movilizaron a favor o en contra de su gradiente de
concentracioacuten
Biologiacutea Celular y Molecular 35
4 Analizar las caracteriacutesticas de los distintos mecanismos de transporte a traveacutes de la
membrana plasmaacutetica (difusioacuten simple difusioacuten facilitada oacutesmosis transporte activo) y
realizar un cuadro comparativo indicando las particularidades de cada uno en cuanto a
consumo de energiacutea gradiente de concentracioacuten y las moleacuteculas involucradas en el
transporte
5 Hacer un cuadro con los diferentes tipos de bombas o ATPasa sentildealando su estructura
sustancia que transportan y localizacioacuten maacutes frecuente
6 Una solucioacuten es hipertoacutenica respecto a otra cuando posee
a) Menor concentracioacuten de soluto
b) Mayor concentracioacuten de soluto
c) Igual concentracioacuten de soluto
d) Mayor demanda de soluto
7 Una ceacutelula vegetal colocada en un medio cuya concentracioacuten de solutos es menor que la
de la ceacutelula
a) Se plasmoliza
b) Aumenta su presioacuten de turgencia
c) Pierde sus solutos por difusioacuten
d) Activa su sistema de vacuolas contraacutectiles
e) No experimenta ninguacuten cambio
8 Indique que ocurriraacute respecto al movimiento de solutos y agua si
a) Se somete a un gloacutebulo rojo a una solucioacuten hipertoacutenica
b) Se somete a un gloacutebulo rojo a una solucioacuten isotoacutenica
c) Se somete a un gloacutebulo rojo a una solucioacuten hipotoacutenica
d) Se somete a un gloacutebulo rojo a una solucioacuten muy hipotoacutenica
e) Se coloca a un alga marina en agua destilada
f) Se sumerge una planta de Vallisneria sp en una solucioacuten salina hipertoacutenica
g) Se coloca una planta de Vallisneria sp en una solucioacuten hipotoacutenica
9 Un recipiente se halla dividido por una membrana semipermeable delimitando dos
compartimentos A y B En A se coloca una solucioacuten de glucosa 3 M y se le agrega
almidoacuten que conforma una suspensioacuten En B se coloca agua destilada Indique queacute
cambios espera observar en cuanto al movimiento de solutos y de solvente y los cambios
esperables en la variacioacuten de voluacutemenes de solvente en ambos compartimentos
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis M F J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular 12ordm edicioacuten Ed
El Ateneo Buenos Aires
Karp G 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Biologiacutea Celular y Molecular 36
Trabajo Praacutectico Nordm 8
CITOESQUELETO
El citoesqueleto es un sistema citoplasmaacutetico de fibras esencial para la movilidad y
estructura celular Estaacute constituido por tres tipos de fibras citosoacutelicas microfilamentos
(filamentos de actina) filamentos intermedios y microtuacutebulos Estas fibras citoesqueleacuteticas
estaacuten compuestas por poliacutemeros bien ordenados construidos a partir de pequentildeas subunidades
proteicas que se mantienen unidas mediante enlaces no covalentes
El citoesqueleto no es una estructura estaacutetica sino que estaacute sometido a
reordenamientos constantes capaces de producir movimientos Desempentildea un papel
estructural importante al sostener la membrana plasmaacutetica y formar carriles a lo largo de los
cuales se pueden desplazar las organelas y otros elementos del citosol Asiacute el citoesqueleto
interviene en el mantenimiento de la forma celular la movilidad celular y los cambios
coloidales que experimenta el citoplasma
Objetivos
Analizar los distintos componentes del citoesqueleto
Comprender las funciones de los diferentes elementos del esqueleto celular
Reconocer los mecanismos baacutesicos de movimiento de las ceacutelulas
Observacioacuten de elementos del citoesqueleto en microscopio oacuteptico
Actividades
Para el presente praacutectico se observaraacuten preparados permanentes y realizaraacuten
preparaciones para microscopio oacuteptico a los efectos de observar diferentes elementos del
citoesqueleto Los materiales a observar en cada caso se detallan a continuacioacuten
1 Colocar una gota de agua de charco sobre un portaobjetos y colocar el cubreobjetos
Observar detenidamente el preparado hasta hallar alguacuten organismo ciliado o flagelado
Esquematizar y colocar las referencias pertinentes
2 Observar los preparados de espermatozoides de Mamiacuteferos provistos por la caacutetedra
Analizar la preparacioacuten y esquematizar detalladamente los flagelos
Biologiacutea Celular y Molecular 37
3 Observar preparados permanentes de corte transversal de traacutequea Esquematizar las ceacutelulas
ciliadas
4 Observar ceacutelulas en divisioacuten mitoacutetica de Allium cepa con y sin pretratamiento Analizar y
esquematizar las ceacutelulas
Observacioacuten de elementos del citoesqueleto en microfotografiacuteas electroacutenicas
Actividades
En la presente clase se observaraacuten microfotografiacuteas electroacutenicas de distintos organelos
y de componentes del citoesqueleto En las mismas se deberaacute identificar el componente del
citoesqueleto de que se trata e indicar las diferentes partes que lo componen
5 Microfotografiacutea electroacutenica de un corte transversal de la cola de un espermatozoide
humano
6 Centriacuteolos
Biologiacutea Celular y Molecular 38
7 Microfotografiacutea electroacutenica de cilios en cortes longitudinal y transversal y del cuerpo
basal
Contestar el siguiente cuestionario
1 iquestEn queacute fases del ciclo celular encontramos mayor cantidad de tubulina polimerizada
2 iquestEn queacute etapa de la divisioacuten de una ceacutelula animal y de queacute manera se organiza el huso
mitoacutetico Compare con lo que ocurre en ceacutelulas vegetales
3 iquestQueacute funcioacuten de la actividad celular se veriacutea alterada por la accioacuten de la colchicina
4 Sentildeale las principales diferencias entre un cilio y un flagelo a traveacutes del siguiente cuadro
Cilios
Flagelos
Cantidad
Longitud
Diaacutemetro
Forma de movimiento
Ejemplos
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1994 Biologiacutea molecular
de la ceacutelula 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona Espantildea
Avers C J 1991 Biologiacutea Celular Ed Iberoameacuterica Meacutexico
Cooper G M 2002 La Ceacutelula 2deg Edicioacuten Ed Marbaacuten Espantildea
De Robertis M F J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular 12ordm edicioacuten Ed
El Ateneo Buenos Aires
Karp G 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Lodish H A Berk SL Zipursky P Matsudaira D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea
Celular y Molecular 4ordf ed Ed Panamericana Espantildea
Biologiacutea Celular y Molecular 39
Trabajo Praacutectico Nordm 9
ORGANELOS CITOPLASMAacuteTICOS
La mayor parte de las ceacutelulas eucariotas contienen abundantes membranas internas
que cierran compartimentos especiacuteficos las organelas y los separa del resto del citoplasma la
regioacuten de la ceacutelula que estaacute por fuera del nuacutecleo Casi todas las organelas estaacuten rodeadas por
una uacutenica membrana fosfolipiacutedica pero varias de ellas entre ellas el nuacutecleo estaacuten encerradas
por dos membranas
Cada tipo de organela desempentildea una funcioacuten singular en el crecimiento y
metabolismo de la ceacutelula y cada una contiene un conjunto de enzimas especiacuteficas que
catalizan las reacciones quiacutemicas requeridas Las membranas que definen estos
compartimentos subcelulares controlan su composicioacuten ioacutenica interna de manera que estas
suelen ser diferente a la del citosol y a las otras organelas
Objetivos
Conocer la morfologiacutea de los organelos membranosos presentes en eucariotas
Relacionar la morfologiacutea con la fisiologiacutea de dichos organelos
Reconocer el tipo de ceacutelula en que se encuentran presentes los organelos
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Pinzas de diseccioacuten
Portaobjetos y cubreobjetos
Gotero
Hoja de afeitar o bisturiacute
Actividades
Durante la clase praacutectica se efectuaraacute la observacioacuten de diferentes tipos de organelos
citoplasmaacuteticos Pare ello se realizaraacuten preparaciones para microscopio oacuteptico que seraacuten
examinadas detenidamente En todos los casos se deberaacuten esquematizar las ceacutelulas con cada
organelo observado indicando sus respectivas referencias Una vez finalizado el trabajo
praacutectico se deberaacuten entregar los dibujos realizados
1 Cloroplastos
La observacioacuten de cloroplastos se efectuaraacute en hojas de Vallisneria para lo cual se
deberaacute seguir procedimiento que se detalla a continuacioacuten
1 Tomar una hoja de la planta y cortarla mediante un bisturiacute
2 Colocar el fragmento sobre un portaobjetos
3 Agregar una gota de agua y colocar encima un cubreobjetos
4 Observar en el microscopio primero con el menor aumento y luego pasar a 40x
5 Examinar detenidamente esquematizar las ceacutelulas con cada organelo e indicar las
respectivas referencias
En las ceacutelulas se podraacute observar la pared celular los cloroplastos que rodea la zona de las
vacuolas El nuacutecleo no se observa con facilidad debido a su transparencia y a la abundancia de
cloroplastos que lo enmascaran
2 Nuacutecleo y nucleolo
Para la visualizacioacuten de nuacutecleos y nucleolos se emplearaacuten ceacutelulas de la epidermis
Biologiacutea Celular y Molecular 40
interna de la tuacutenica reservante de Allium cepa (Liliaceae) o sea la cebolla El procedimiento a
realizar es el siguiente
1 Tomar un trozo de tuacutenica reservante con una pinza de puntas finas y arrancar de la cara
coacutencava una parte de la epidermis
2 Colocar la epidermis sobre un portaobjetos
3 Agregar una gota de safranina
4 Colocar el cubreobjetos y observar en el microscopio
5 Examinar detenidamente esquematizar las ceacutelulas con cada organelo e indicar las
respectivas referencias
Con menor aumento podraacute observar la forma de las ceacutelulas con mayor aumento podraacute
ver el nuacutecleo coloreado de rojo y uno o maacutes nucleolos En el citoplasma podraacute observar
inclusiones lipiacutedicas que se presentan como graacutenulos refringentes
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1994 Biologiacutea molecular
de la ceacutelula 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona Espantildea
Cooper G M 2002 La Ceacutelula 2deg Edicioacuten Ed Marbaacuten Espantildea
Karp G 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Lodish H A Berk SL Zipursky P Matsudaira D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea
Celular y Molecular 4ordf ed Ed Panamericana Espantildea
Biologiacutea Celular y Molecular 41
Trabajo Praacutectico Nordm 10
ESTRUCTURA DE ORGANELOS MEMBRANOSOS
La ceacutelula eucarioacutetica tiene un alto grado de organizacioacuten estructural Una vasta red
membranosa de tuacutebulos vesiacuteculas y sacos aplanados subdivide al citoplasma en dos
compartimentos fundamentales uno comprendido dentro de las membranas y el otro situado
por fuera de ellas (matriz citoplasmaacutetica o citosol)
Las membranas internas proporcionan a las ceacutelulas un soporte para la localizacioacuten
ordenada de muacuteltiples sistemas enzimaacuteticos diferentes y de subcompartimientos funcionales
cerrados (organelas) cada uno de ellos con estructura dotacioacuten enzimaacutetica y propiedades
funcionales que lo caracterizan tales como a) separacioacuten y asociacioacuten de sistemas
enzimaacuteticos b) digestioacuten intracelular de sustancias c) distribucioacuten de las diferentes proteiacutenas
hacia sus destinos finales d) regulacioacuten de potenciales de membrana de gradientes ioacutenicos y
de diferentes valores de pH intracelular etc
Objetivos
Entender las funciones de los organelos citoplasmaacuteticos membranosos y no membranosos
Conocer la estructura de los diferentes organelos
Relacionar la morfologiacutea y fisiologiacutea de dichos organelos con el tipo de ceacutelula en que se
encuentran presentes
Actividades
1 Se deberaacuten observar detenidamente las ilustraciones y fotografiacuteas que se encuentran a
continuacioacuten
2 En cada caso se deberaacute indicar el organelo citoplasmaacutetico de que se trata
3 Posteriormente se colocaraacuten las respectivas referencias
4 Describir la funcioacuten de cada uno de los organelos dentro de la ceacutelula
a-
Biologiacutea Celular y Molecular 42
Cuestionario
1 iquestCuaacuteles son los organelos membranosos que puede tener una ceacutelula eucariota
2 iquestQueacute organelos no forman parte del sistema de endomembranas iquestQueacute actividades
desempentildean dichos organelos
3 Las mitocondrias cloroplastos y peroxisomas estaacuten rodeados por membrana iquestPor queacute no
se los considera parte del sistema de endomembranas
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
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Strasburger E 1986 Tratado de Botaacutenica8va ed Ed Omega S A
Villee C A 1996 Biologiacutea 8ordm Edicioacuten Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Biologiacutea Celular y Molecular 43
Trabajo Praacutectico Nordm 11
CEacuteLULA VEGETAL
Las ceacutelulas vegetales poseen tiacutepicamente una pare celular semi-riacutegida y el
protoplasto El protoplasto incluye el citoplasma y el nuacutecleo La matriz citoplasmaacutetica estaacute
frecuentemente en movimiento fenoacutemeno que se denomina flujo citoplasmaacutetico o ciclosis
Una de las caracteriacutesticas mas sobresalientes de las ceacutelulas vegetales es la presencia de una
pared celular la cual tiene diversas funciones La pared celular protege los contenidos de la
ceacutelula da rigidez a la estructura celular provee un medio poroso para la circulacioacuten y
distribucioacuten de agua minerales y otras pequentildeas moleacuteculas nutrientes ademaacutes de contener
moleacuteculas especializadas que regulan el crecimiento de la planta y la protegen de las
enfermedades De afuera hacia dentro de la ceacutelula presenta varias capas que se desarrollan con
la maduracioacuten celular la laminilla media la pared primaria y la pared secundaria En la pared
primaria es dominante la matriz amorfa formada por hemicelulosas y polisacaacuteridos no
celuloacutesicos En la pared secundaria domina la fase fibrilar (celulosa 60) y la matriz amorfa
estaacute formada por hemicelulosas y lignina (30) Las comunicaciones intercelulares como los
plasmodesmos puntuaciones y perforaciones permiten que los protoplastos de las ceacutelulas
vegetales puedan intercambiar material y funcionar de forma armoacutenica
Las ceacutelulas vegetales tambieacuten se caracterizan por la presencia de vacuolas en el
citoplasma las que tiene el importante papel de la rigidez tisular la degradacioacuten de
macromoleacuteculas y el reciclaje de sus componentes dentro de la ceacutelula En una ceacutelula adulta las
vacuolas ocupan casi todo el interior de la ceacutelula limitando el protoplasma a una delgada capa
parietal La membrana que limita la vacuola el tonoplasto es selectivamente permeable e
interviene especialmente en el mantenimiento de la turgencia celular y en el crecimiento El
contenido de la vacuola es el jugo celular y estaacute constituido por agua y una variedad de
compuestos orgaacutenicos e inorgaacutenicos Las vacuolas actuacutean tambieacuten como lisosomas orgaacutenulos
digestivos capaces de descomponer y reciclar los componentes de orgaacutenulos innecesarios Las
sustancias ergaacutesticas son productos del metabolismo celular de reserva o de desecho que se
acumulan en la pared celular en las vacuolas o en plaacutestidos como hidratos de carbono o
cristales
Los plastos (cloroplastos cromoplastos y leucoplastos) estaacuten rodeados por una
envoltura formada por dos unidades de membrana y se clasifican seguacuten los tipos de pigmentos
que contiene
Objetivos
Reconocer la ceacutelula como unidad estructural de los tejidos vegetales
Identificar las partes constitutivas y los orgaacutenulos que componen la ceacutelula vegetal
Reconocer las estructuras en que se acumulan sustancias ergaacutesticas en la ceacutelula
vegetal
Actividades
1- Observar analizar y dibujar
a) Puntuaciones areoladas en corte longitudinal o tangencial de rama joven de pino (Pinus
sp)
b) Esclereidas (braquiesclereidas) en extendido de pareacutenquima de fruto de pera (Pyrus
communis)
Biologiacutea Celular y Molecular 44
c) Cristales de oxalato de calcio (drusas y rafidios) en corte transversal de peciacuteolo de sandalia
de pescador (Philodendron sp)
d) Idioblatos con cistolito de Carbonato de Calcio en corte transversal de hojas de gomero
(Ficus elastica)
e) Cromoplastos en ceacutelulas de la pared del fruto (pericarpo) de Capsicum annuum (pimiento)
Las ceacutelulas que observaraacute son polieacutedricas con paredes celulares delgadas En el citoplasma
podraacute observar cromoplastos ahusados o esfeacutericos de color rojo vivo o amarillo
f) Leucoplastos en tubeacuterculos de Solanum tuberosum (papa)
2- Responder el siguiente cuestionario
a) iquestCuaacuteles son las principales diferencias entre las ceacutelulas animales y las vegetales
b) Marque el los siguientes esquemas las paredes celulares de las plantas
c) iquestQueacute caracteriacutesticas de la estructura del cloroplasto son especialmente importantes para la
fotosiacutentesis
3- Colocar las referencias
a)- Porcioacuten de pared entre dos ceacutelulas
b)- Plasmodesmos
c) Puntuaciones
Biologiacutea Celular y Molecular 45
d) Perforaciones
Bibliografiacutea
De Robertis M F J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular 12ordm edicioacuten Ed
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Esau K 1976 Anatomiacutea Vegetal 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona
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Raven P H Evert R F amp Einchhorn S E 1992 Biologiacutea de las Plantas Ed Reverteacute
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Strasburger E Noll F Schench H amp Schimper A F W 1994 Tratado de Botaacutenica 2ordm ed
Ed Omega
Zarlavski G E 2014 Histologiacutea Vegetal teacutecnicas simples y complejas 1ordm edicioacuten Ed
Sociedad Argentina de Botaacutenica SAB Buenos Aires Argentina
Biologiacutea Celular y Molecular 46
Trabajo Praacutectico Nordm 12
ESTRUCTURA Y FUNCIOacuteN DE LOS CROMOSOMAS
El teacutermino cromosoma (del griego chromo = color y soma = cuerpo) es utilizado para
referirse a los filamentos del nuacutecleo que se tintildeen con colorantes baacutesicos y que son los
portadores de los genes Actualmente se lo define como una moleacutecula de ADN asociado a
proteiacutenas que porta informacioacuten geneacutetica dispuesta en secuencia lineal En el caso de los
procariotas solamente hay un cromosoma circular mientras que en los eucariotas hay varios
cromosomas lineales cada uno compuesto siempre por una sola cadena de ADN
Antes de la divisioacuten celular cada cromosoma eucarioacutetico se encuentra formado por dos
cromaacutetidas hermanas geneacuteticamente ideacutenticas ya que una es la copa exacta de la otra Cada
cromaacutetida se encuentra formada por una uacutenica hebra de ADN que se extiende desde un
extremo a otro del cromosoma Cada uno de estos extremos se denomina teloacutemero El punto
en que se encuentran unidas las dos cromaacutetidas hermanas es la constriccioacuten primaria o
centroacutemero
El centroacutemero contiene una regioacuten especial llamada cinetocoro que es la que se une a
las fibras del huso acromaacutetico durante la divisioacuten celular Algunos cromosomas suelen
presentar una constriccioacuten secundaria tambieacuten llamada regioacuten organizadora de nucleolos
(NOR) debido a que es donde se encuentran los genes que sintetizan el ARNr
La posicioacuten de la constriccioacuten secundaria determina la existencia de un sateacutelite que es
la parte distal del brazo que lleva la constriccioacuten secundaria El centroacutemero divide al
cromosoma en dos brazos cromosoacutemicos y determina la forma del cromosoma
Objetivos
Comprender la estructura de los cromosomas
Conocer las diferentes formas de cromosomas
Materiales
Laacutepiz negro y goma
Hojas blancas
Actividades
Se proveeraacute a los alumnos de preparados permanentes de cromosomas mitoacuteticos de
diferentes organismos A partir de los mismos deberaacuten realizar las siguientes actividades
Biologiacutea Celular y Molecular 47
1 Determinar el nuacutemero de cromosomas caracteriacutestico de la especie analizada
2 Esquematizar una metafase mitoacutetica de cada preparado observado
3 Seguacuten la morfologiacutea de los cromosomas determinar los distintos tipos que presenta cada
especie
Bibliografiacutea
Gardner EJ MJ Simmons amp DP Snustad 1998 Principios de Geneacutetica 4ordf ed Ed
Limusa Wiley Meacutexico
Lacadena JR 1988 Geneacutetica 4ordm edicioacuten Ed Agesa Madrid
Strickberger MW 1988 Geneacutetica 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona
Biologiacutea Celular y Molecular 48
Trabajo Praacutectico Nordm 13
CARIOTIPO
La representacioacuten graacutefica o fotograacutefica de los cromosomas somaacuteticos caracteriacutesticos de
una especie determinada se conoce como cariotipo A traveacutes de este se puede establecer el
nuacutemero tamantildeo y forma de los cromosomas e identificar los miembros de cada par de
cromosomas homoacutelogos Muchas especies poseen cromosomas bastante semejantes en su
morfologiacutea por lo que se utilizan teacutecnicas de bandeo cromosoacutemico para posibilitar la
distincioacuten de los cromosomas del mismo tamantildeo e identificar los homoacutelogos
El cariotipo se determina a partir de los cromosomas que estaacuten en metafase mitoacutetica
cada uno de los cuales estaacute formado por dos cromaacutetidas hermanas unidas a la altura de sus
centroacutemeros El conocimiento del cariotipo de una especie posibilita la deteccioacuten de ciertas
enfermedades geneacuteticas que son causadas por anormalidades en el nuacutemero o en la estructura
de los cromosomas
Rhodolirium speciosum (Amaryllidaceae)
Placa metafaacutesica
Cariotipo
Idiograma
Biologiacutea Celular y Molecular 49
Objetivos
Comprender la importancia del cariotipo
Conocer los pasos para la realizacioacuten de un cariotipo
Materiales
Laacutepiz negro y goma
Hojas blancas lisas
Regla milimetrada
Tijera
Goma de pegar
Actividades
Se proveeraacute a los alumnos de fotografiacuteas de ceacutelulas vegetales en metafase mitoacutetica a
partir de las cuales se confeccionaraacute el cariotipo El primer lugar se les deberaacute asignar un
nuacutemero arbitrario a cada cromosoma y se mediraacute el brazo corto y el largo total de cada uno
calculando el correspondiente iacutendice centromeacuterico (brazo corto x 100 largo total del
cromosoma) Luego se formaraacuten los pares de cromosomas de acuerdo a los paraacutemetros
obtenidos anteriormente se recortaraacute cada cromosoma y de construiraacute el cariotipo Para ello
se colocaraacuten en primer teacutermino los cromosomas m luego los sm los st los ac y por uacuteltimo los
t Dentro de cada grupo seraacuten ordenados de acuerdo a su tamantildeo en forma decreciente (de
mayor a menor)
Una vez finalizado el trabajo praacutectico se deberaacute entregar los cariogramas realizados
incluyendo las medidas de los pares de cromosomas de cada especie y las respuestas de las
preguntas que se detallan a continuacioacuten
1 iquestQueacute se representa a traveacutes del cariotipo
2 Indique los pasos para la realizacioacuten de un cariotipo
3 iquestEn que etapa de la mitosis se encuentran los cromosomas observados en el cariotipo y
como se los observa
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
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Villee C A 1996 Biologiacutea 8ordm Edicioacuten Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Biologiacutea Celular y Molecular 50
Trabajo Praacutectico Nordm 14
ETAPAS DEL CICLO CELULAR
El ciclo celular comprende todas las etapas que experimentan las ceacutelulas durante su
proceso vital es decir proliferacioacuten (eventualmente reposo proliferativo) diferenciacioacuten
envejecimiento y muerte celular Todas estas etapas estaacuten finamente reguladas Durante el
ciclo proliferativo (en ocasiones se usa como sinoacutenimo de ciclo celular) la ceacutelula replica su
DNA y se divide con lapsos de tiempo entre estas dos etapas de tal manera que este proceso
se puede dividir en 4 fases Fase S (siacutentesis de DNA) G1 (lapso entre la divisioacuten celular y la
fase S) G2 (lapso entre la fase S y la divisioacuten siguiente) y M (mitosis y citocinesis)
En ocasiones y dependiendo del tipo celular y las condiciones del entorno una ceacutelula
puede salir del ciclo proliferativo sin necesariamente seguir el camino de la diferenciacioacuten
Este periacuteodo de tiempo se denomina G0 y se dice que la ceacutelula estaacute en reposo proliferativo La
salida del ciclo proliferativo ocurre normalmente en G1 En el control del ciclo
proliferativo participan un conjunto de proteiacutenas kinasas que son reguladas a su vez por otras
proteiacutenas denominadas ciclinas Luego que el DNA se replica se activan mecanismos de
revisioacuten del material geneacutetico que detectan y reparan posibles fallas en el DNA para proceder
a la divisioacuten celular Otros puntos de control importantes (check points) estaacuten en G1 y la
mitosis La entrada en mitosis estaacute finamente controlada por un complejo proteico
denominado MPF (factor promotor de la mitosis) Este complejo consiste en una proteiacutena
denominada ciclina B y una enzima kinasa denominada cdk2 y estaacute regulado por
fosforilaciones y desfosforilaciones de manera tal que se activa dando inicio la mitosis y se
inactiva (por degradacioacuten de la ciclina) al teacutermino de eacutesta Un complejo similar regula la
entrada en fase S y el proceso en su conjunto estaacute controlado por sentildeales extracelulares
denominadas en general factores de crecimiento
Los organismos pluricelulares forman su cuerpo mediante divisiones celulares
sucesivas a partir de una sola ceacutelula original el cigoto el cual porta dos dotaciones
cromosoacutemicas una derivada del padre y otra de la madre El fenoacutemeno de la divisioacuten celular
es denominado mitosis y se la divide convencionalmente en cuatro fases diferentes aunque
los acontecimientos que se suceden ocurren en forma continua Las etapas se denominan
profase metafase anafase y telofase
Durante la mitosis ocurren una serie de cambios caracteriacutesticos dentro de la ceacutelula y
especialmente en los cromosomas Estos comienzan a contraerse por condensacioacuten de la
cromatina hasta llegar a individualizarse (profase a metafase) luego se ordenan en la placa
ecuatorial (metafase) separan sus cromaacutetidas y migran a polos opuestos (anafase) por uacuteltimo
se reconstituye la membrana nuclear alrededor de cada polo (telofase) La ceacutelula finalmente se
divide por invaginacioacuten de la membrana citoplasmaacutetica en el caso de los animales o por
formacioacuten de un tabique en las ceacutelulas vegetales
Objetivos
Analizar las etapas del ciclo celular y sus relaciones
Distinguir las distintas fases de la mitosis
Interpretar el mecanismo de distribucioacuten de los cromosomas durante la divisioacuten mitoacutetica
Observar el efecto de las sustancias quiacutemicas sobre la proliferacioacuten celular
Establecer la duracioacuten comparativa de las diferentes etapas de la mitosis
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Calculadora
Biologiacutea Celular y Molecular 51
Observaciones
Se deberaacuten observar los preparados de mitosis provistos por la caacutetedra y diferenciar los
distintos estadios de la mitosis Se deberaacute poner especial eacutenfasis en los fenoacutemenos que
ocurren en cada fase de la divisioacuten mitoacutetica Una vez finalizado el trabajo praacutectico se deberaacuten
entregar los dibujos realizados junto con las respuestas que se detallan a continuacioacuten
Actividades
1 Identificar y dibujar por separado cada estadio del ciclo celular en especial la mitosis
observado en el microscopio oacuteptico
2 Indicar cuantos cromosomas se pueden distinguir en el material estudiado
3 iquestEn queacute fase resulta maacutes faacutecil el recuento de los cromosomas
4 iquestCuaacuteles son las diferencias entre los preparados con pretratamiento y sin pretratamiento
5 Determinar la proporcioacuten de ceacutelulas en interfase y en divisioacuten celular y la proporcioacuten de
ceacutelulas en cada fase de la mitosis Para ello elegir al azar varios campos de la preparacioacuten
y contar entre 200 ceacutelulas la cantidad de eacutestas que se encuentran en interfase profase
metafase anafase y telofase Con los datos obtenidos se deberaacute calcular el Indice
Mitoacutetico (IM) que es la razoacuten entre el nuacutemero de ceacutelulas que se encuentran en divisioacuten y
el nuacutemero total de ceacutelulas observadas multiplicado por 100
IM = Nordm ceacutel en divisioacuten x 100 =
Nordm de ceacutel observadas
6 Tambieacuten se deberaacute calcular el Indice de Fases (IF) que es la razoacuten entre la cantidad de
ceacutelulas en cada fase y el nuacutemero total de ceacutelulas en divisioacuten multiplicado por 100
IF = Nordm ceacutel en una fase x 100 =
Nordm de ceacutel en divisioacuten
Una vez finalizado el trabajo praacutectico se deben entregar todos los datos obtenidos y las
respuestas que se detallan a continuacioacuten
7 iquestCuaacutel es el porcentaje de ceacutelulas que se encuentran en divisioacuten en cada caso
8 iquestCuaacutel es la fase maacutes frecuente
9 iquestQueacute proporcioacuten de ceacutelulas se observan en cada fase de la mitosis
10 Dibuje el ciclo celular indicando sus etapas
Bibliografiacutea
Alberts B Johnson A Lewis J Raff M Keiths R y Walter P 4ta Edicioacuten 2002
Molecular Biology of the Cell Garland Science Taylor and Francis Group New York USA
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Biologiacutea Celular y Molecular 52
Buenos Aires
Gardner E 1971 Principios de Geneacutetica Ed Limusa-Wiley Meacutexico
Griffiths AJF JH Miller DT Suzuki RC Lewontin amp WM Gerbart 1996 An
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Villee C A 1996 Biologiacutea 8ordm Edicioacuten Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Biologiacutea Celular y Molecular 53
Trabajo Praacutectico Nordm 15
MEIOSIS
La meiosis es un tipo especial de divisioacuten celular que ocurre en los organismos
superiores durante la formacioacuten de las gametas La palabra ldquomeiosisrdquo significa reduccioacuten o
disminucioacuten debido a que su funcioacuten es la reduccioacuten del nuacutemero de cromosomas a la mitad
En la meiosis ocurren una serie de fenoacutemenos caracteriacutesticos y particulares la
disminucioacuten del nuacutemero cromosoacutemico a la mitad el apareamiento y recombinacioacuten entre
cromosomas homoacutelogos y la distribucioacuten al azar de los cromosomas a las ceacutelulas hijas
Objetivos
Reconocer las distintas fases de la divisioacuten meioacutetica
Observar el apareamiento de los cromosomas homoacutelogos
Visualizar la forma que adoptan los cromosomas meioacuteticos
Esquematizar todas las etapas de la divisioacuten meioacutetica
Establecer las diferencias entre los dos ciclos celulares
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Agujas
Mechero
Botones florales
Tubos de ensayo
Portaobjetos y cubreobjetos
Alcohol
Aacutecido aceacutetico
Orceiacutena aceacutetica
Biologiacutea Celular y Molecular 54
Actividades
1 Se eligen botones florales todaviacutea en un estado de desarrollo incipiente antes de que se
llegue a abrir la flor
2 Para interrumpir la meiosis se deben fijar las ceacutelulas para ello se sumergen en tubos de
ensayo con una mezclas de seis partes de etanol tres partes de aacutecido aceacutetico y una parte de
cloroformo (fijador Carnoy) es este estado se puede conservar el material de estudio
durante meses e incluso antildeos (Es preferible mantenerlo en friacuteo) La otra mezcla que se
puede utilizar es la de Farmer (3 de alcohol etiacutelico absoluto y 1 de aacutecido aceacutetico)
3 Lavar el material de estudio con agua y diseccionar el botoacuten para extraer las anteras
4 Colocar varias anteras directamente en un portaobjetos para abrirlas y proceder a tentildeir con
orceiacutena aceacutetica o aacutecido aceacutetico Presionar las anteras con aguja histoloacutegica para la salida
de las ceacutelulas madres de los granos de polen Esparcir las ceacutelulas y desechar el resto de la
antera Dejar actuar el colorante y luego colocar el cubreobjetos Con la punta de un laacutepiz
con goma presionar suavemente para aplastar las ceacutelulas Flamear el preparado 2 o 3 veces
evitando la ebullicioacuten del liacutequido Con un papel de filtro retirar el excedente y luego
realizar suavemente un aplastado con el dedo pulgar
5 Observar al microscopio para ver con nitidez en queacute fase de la divisioacuten celular se
encuentra seraacute necesario utilizar el objetivo de inmersioacuten
6 Esquematizar cada una de las etapas de la meiosis observada
2 Indicar cuantos bivalentes se observan durante diacinesis y metafase I en el material
estudiado
3 Calcular cuantas ceacutelulas y con cuantos cromosomas se obtendraacuten al final de la meiosis del
material estudiado
Una vez finalizado el trabajo praacutectico se deberaacuten entregar los dibujos de meiosis
realizados
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
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Sociedad Argentina de Botaacutenica SAB Buenos Aires Argentina
Biologiacutea Celular y Molecular 55
Trabajo Praacutectico Nordm 16
GAMETOGEacuteNESIS
En los animales la reproduccioacuten ocurre mediante la formacioacuten de gametos haploides que
se unen en el proceso de fecundacioacuten formando un cigoto diploide El proceso de fecundacioacuten
puede ser externo o interno En la fecundacioacuten externa como ocurre en los anfibios y peces
los gametos son liberados al exterior y alliacute se ponen en contacto En la fecundacioacuten interna se
produce la unioacuten de los gametos dentro del tracto genital femenino La fecundacioacuten interna
constituye una adaptacioacuten a la vida terrestre presente en muchos animales principalmente los
vertebrados superiores
Tanto en la fecundacioacuten externa como la interna se distinguen dos tipos de gametos el
gameto masculino o espermatozoide que es moacutevil y de tamantildeo pequentildeo y el gameto
femenino llamado oacutevulo que tiene mayor tamantildeo y es inmoacutevil
La gametogeacutenesis es el proceso por el cual se producen los gametos masculinos y
femeninos La gametogeacutenesis incluye a la meiosis y la diferenciacioacuten de las ceacutelulas
resultantes en oacutevulos y espermatozoides Los oacutevulos animales se caracterizan por acumular
nutrientes para el posterior desarrollo del embrioacuten mientras que los espermatozoides
generalmente desarrollan un flagelo que le permite moverse y fecundar al oacutevulo
Objetivos
Reconocer las distintas fases de la gametogeacutenesis
Visualizar diferentes estadios de la espermiogeacutenesis
Esquematizar todas las etapas de la espermatogeacutenesis
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Actividades
1 Se realizaraacute la observacioacuten de preparados meioacuteticos provistos por la caacutetedra y dibujaraacuten los
estadios de la espermatogeacutenesis
2 Indicar en el siguiente diagrama los diferentes estadios de la ovogeacutenesis y
espermatogeacutenesis
Biologiacutea Celular y Molecular 56
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
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Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Biologiacutea Celular y Molecular 57
Trabajo Praacutectico Nordm 17
ACCIOacuteN GEacuteNICA SIacuteNTESIS DE ARNr
Ademaacutes de la constriccioacuten primaria o centroacutemero algunos cromosomas suelen
presentar una constriccioacuten secundaria conocida como ldquoRegioacuten Organizadora Nucleolarrdquo
(NOR) Mediante las teacutecnicas citoloacutegicas convencionales esta regioacuten aparece como una zona
heteropicnoacutetica negativa (sin tentildeir) ubicada generalmente en posicioacuten subterminal en el brazo
del cromosoma denominaacutendose sateacutelite a la parte distal del brazo Por la presencia de dicho
sateacutelite a los cromosomas que llevan la regioacuten NOR se los denomina tambieacuten cromosomas
SAT o satelitados
En las regiones NOR se encuentran los genes que codifican el ARN ribosoacutemico
(ARNr) el cual formaraacute parte de los ribosomas Estos genes ribosoacutemicos se hallan reunidos
en ldquoclustersrdquo o grupos que contienen numerosas copias y forman la regioacuten NOR La cantidad
de copias de los genes ribosoacutemicos presentes en el genoma variacutea entre diferentes organismos
Por ejemplo en la bacteria Escherichia coli hay de 5 a 10 copias en la mosca de la fruta
Drosophila melanogaster hay unas 130 copias y en el anfibio Xenopus laevis alrededor de
400 o 500 copias por genoma haploide
Las regiones organizadoras de nucleacuteolo que portan los genes ribosoacutemicos pueden
detectarse mediante la tincioacuten con nitrato de plata (NO3Ag) Una particularidad importante de
la tincioacuten con plata o tincioacuten argeacutentica es que solamente se tintildeen los NORs que estuvieron
activos durante la interfase anterior Ello significa que la tincioacuten argeacutentica puede ser usada
para analizar la actividad geacutenica en las regiones organizadoras de nucleacuteolo
Objetivos
Comprender las caracteriacutesticas y fundamentos de la tincioacuten argeacutentica
Identificar los genes que sintetizan el ARNr mediante la tincioacuten argeacutentica
Observar la estructura de los nucleolos
Materiales
Elementos para dibujar (hojas blancas laacutepices etc)
Actividades
En el desarrollo del trabajo praacutectico se observaraacuten preparaciones de cromosomas en
mitosis tentildeidas mediante la teacutecnica de impregnacioacuten con nitrato de plata o tincioacuten argeacutentica
Se deberaacuten esquematizar ceacutelulas en interfase con ellos nucleolos y ademaacutes metafases en
doacutende se observen los cromosomas portadores de los genes ribosoacutemicos o regiones NOR
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
Buenos Aires
Griffiths AJF JH Miller DT Suzuki RC Lewontin amp WM Gerbart 1996 An
Introduction to Genetic Analysis 6ordm edicioacuten Ed Freeman amp Co New York
Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Biologiacutea Celular y Molecular 58
Trabajo Praacutectico Nordm 18
COacuteDIGO GENEacuteTICO
Las reacciones que ocurren en los organismos vivos estaacuten siempre mediadas por
enzimas las cuales son proteiacutenas Una proteiacutena es un poliacutemero de subunidades menores
(monoacutemeros) llamados aminoaacutecidos Cada enzima consiste de un determinado nuacutemero de
aminoaacutecidos unidos en una secuencia especiacutefica En las proteiacutenas naturales se observan un
total de 20 aminoaacutecidos que de acuerdo a como se ordenen formaraacuten los diferentes tipos de
proteiacutenas
El molde para formar las proteiacutenas esta codificado en la cadena de ADN Cada
aminoaacutecido es codificado por 3 nucleoacutetidos los cuales constituyen un codoacuten Debido a que
existen cuatro bases diferentes (A T C G) el nuacutemero posible de combinaciones y por ende
de aminoaacutecidos seriacutea 43=64 Como los aminoaacutecidos son solamente 20 se deduce que existe
maacutes de un codoacuten para la mayoriacutea de los aminoaacutecidos
La informacioacuten del ADN es transcripta primeramente a ARNm utilizando al primero
como molde El mensajero pasa del nuacutecleo al citoplasma donde ocurriraacute la siacutentesis proteica
La lectura del mensajero es mediada por otro tipo de ARN llamado ARN de transferencia
(ARNt) que posee una secuencia complementaria a cada codoacuten llamada anticodoacuten Debido a
que cada codoacuten posee una secuencia especiacutefica existen tantos ARNt como aminoaacutecidos
Objetivos
Asimilar los conceptos de transcripcioacuten y traduccioacuten
Comprender la naturaleza y caracteriacutesticas del coacutedigo geneacutetico
Entender el mecanismo por el cual se transmite la informacioacuten del ADN hasta las
proteiacutenas
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepices etc)
Fibras de diferentes colores
Un libro de texto de Geneacutetica general
Actividades
A partir de la secuencia hipoteacutetica de ADN entregada por la Caacutetedra los alumnos
deberaacuten transcribir el ARN mensajero correspondiente Suponiendo que este no posee
intrones se deberaacute formar un polipeacuteptido valieacutendose de una tabla con los codones que
Biologiacutea Celular y Molecular 59
codifican cada tipo aminoaacutecido Se deberaacute tener en cuenta que la lectura se realiza en
direccioacuten 5rsquo-3rsquo y que el codoacuten de inicio es siempre AUG
Resultados
Se deberaacute detallar mediante un esquema el ARN mensajero resultante Tambieacuten se
deberaacute especificar e ilustrar a que aminoaacutecidos corresponden los codones utilizando un color
diferente para cada uno de ellos Por uacuteltimo mediante un esquema se detallaraacute la cadena
polipeptiacutedica resultante
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
Buenos Aires
Griffiths AJF JH Miller DT Suzuki RC Lewontin amp WM Gerbart 1996 An
Introduction to Genetic Analysis 6ordm edicioacuten Ed Freeman amp Co New York
Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Biologiacutea Celular y Molecular 60
Trabajo Praacutectico Nordm 19
EXTRACCIOacuteN DE ADN VEGETAL
En la literatura se han descripto varios procedimientos de extraccioacuten de ADN de tejidos
vegetales los cuales variacutean dependiendo de la clase del material que se quiere analizar
(especie vegetal) y la calidad del mismo (tejido fresco liofilizado etc) Sin embargo los
protocolos utilizados son baacutesicamente similares y se caracterizan por utilizar un detergente
catioacutenico (CTAB cationic hexadecyl trimethyl ammonium bromide o SDS sodium dodecyl
sulfate) en el buffer de extraccioacuten Cuando se trabaja con un gran nuacutemero de plantas como es
el caso de los bancos de germoplasma se requiere un meacutetodo raacutepido y eficiente de extraccioacuten
que permita obtener ADN de alta calidad La metodologiacutea de extraccioacuten de ADN es raacutepida
sencilla y permite la obtencioacuten de ADN genoacutemico de buena calidad libre de compuestos
secundarios proteiacutenas y polifenoles que coprecipitan con el ADN los cuales inhiben la
reaccioacuten de amplificacioacuten de ADN Estos protocolos involucran varias etapas baacutesicas que se
describen a continuacioacuten
Objetivos
Conocer los fundamentos de la extraccioacuten y purificacioacuten de ADN
Reconocer los pasos indispensables para la extraccioacuten de ADN en un protocolo
Comprender y analizar cada una de las etapas
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepices etc)
PROTOCOLO
a) Material Fresco
1) Pulverizar con nitroacutegeno liacutequido tejido foliar joven recieacuten cortado
2) Agregar 15 ml de buffer de extraccioacuten
El buffer de extraccioacuten consiste en 1ml de CTAB II 400 ul de Cloroformo ndash alcohol
isoamilico y 20 ml de 2-mercaptoetanol
3) Trasvasar el contenido a un tubo eppendorf de 15 o 2 ml e incubar por 10 minutos
a 55ordmC agitando cada 3 minutos (Mucho cuidado en esta operacioacuten ya que el cloroformo a
esta temperatura produce gases que tienden a abrir las tapas de los tubitos)
4) Centrifugar por 10 minutos a maacutexima revolucioacuten
5) Recuperar el sobrenadante con mucho cuidado de no tocar el pellet
6) Agregar 12 voluacutemenes de isopropanol mezclar suavemente y centrifugar
7) Descartar el sobrenadante con mucho cuidado de no generar reflujo en el tubo a fin
de no re-suspender el pellet y perderlo
8) Realizar 2 lavados con etanol (1ml) descartar el sobrenadante y dejar secar
9) Homogeneizar en Agua bidestilada y agregar 2 microl de RNasa
b) Material en Siacutelica - Gel
En general es lo mismo que en material fresco con la excepcioacuten de que no es necesario el
nitroacutegeno liacutequido para pulverizar el tejido foliar
Biologiacutea Celular y Molecular 61
Responder
1- iquestCuaacutel es la diferencia entre ADN genoacutemico y ADN cromosoacutemico
2- iquestQueacute son las nucleasas
3- Describa cuaacutel es el objetivo de cada una de las siguientes etapas
a- Extraccioacuten de aacutecidos nucleicos
b- Purificacioacuten de los aacutecidos nucleicos
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
Ferreira M E amp D Grattapaglia 1998 Introduccioacuten al Uso de Marcadores Moleculares en
el Anaacutelisis Geneacutetico 1 ed Brasiacutelia EMBRAPA-CENARGE Pp 220
Griffiths AJF JH Miller DT Suzuki RC Lewontin amp WM Gerbart 1996 An
Introduction to Genetic Analysis 6ordm edicioacuten Ed Freeman amp Co New York
Biologiacutea Celular y Molecular 7
VII Cronograma de Actividades
Clases teoacutericas
Clase Fecha MoacuteduloTema Docentes
1 09032018 Introduccioacuten al estudio de la biologiacutea celular La biologiacutea
celular dentro de las ciencias bioloacutegicas Historia e
importancia de su conocimiento
Dematteis Massimiliano
2 14032018 Meacutetodos de estudio en biologiacutea celular Anaacutelisis de la
estructura y ultraestructura celular Microscopiacutea oacuteptica y
electroacutenica
Dematteis Massimiliano
3 16032018 Fraccionamiento celular Cromatografiacutea Electroforesis
Cultivo de tejidos Ultracentrifugacioacuten Histoquiacutemica
Inmunohistoquiacutemica Autorradiografiacutea
Inmunofluorescencia
Dematteis Massimiliano
4 21032018 Teoriacutea celular Ceacutelulas procariotas y eucariotas
Caracteriacutesticas de las ceacutelulas vegetales y animales
Morfologiacutea y fisiologiacutea de las ceacutelulas Envejecimiento
degeneracioacuten y muerte de las ceacutelulas
Dematteis Massimiliano
5 23032018 Membrana Celular Composicioacuten molecular de las
membranas bioloacutegicas Modelos de membranas
Propiedades de las membranas
Dematteis Massimiliano
6 28032018 Diferenciaciones de la membrana Interacciones de las
ceacutelulas entre siacute y con las matrices extracelulares
Cubiertas externas
Dematteis Massimiliano
7 30032018 Viernes Santo Dematteis Massimiliano
8 04042018 Transporte a traveacutes de la membrana Permeabilidad de la
membrana Transporte activo y pasivo Bombas o
ATPasas Proteiacutenas transportadoras
Dematteis Massimiliano
10 06042018 Citosol o Matriz citoplasmaacutetica Citoesqueleto
caracteriacutesticas generales y organizacioacuten Microtuacutebulos
Organoides microtubulares Microfilamentos Filamentos
intermedios Movimiento de las ceacutelulas Cilios y flagelos
Dematteis Massimiliano
12 11042018 Organelos citoplasmaacuteticos Organelos membranosos y no
membranosos Retiacuteculo endoplasmaacutetico liso y rugoso
Aparato de Golgi
Dematteis Massimiliano
13 13042018 Primer parcial Dematteis Massimiliano
14 18042018 Ribosomas Vesiacuteculas con cubierta Lisosomas
Peroxisomas Descripcioacuten y funciones Endocitosis
especiacutefica e inespeciacutefica Fagocitosis
Dematteis Massimiliano
15 20042018 Mitocondrias Aspectos generales Membrana interna y
externa Transporte Composicioacuten y estructura molecular
de las membranas Acople de la cadena respiratoria
Fosforilacioacuten oxidativa
Dematteis Massimiliano
16 25042018 La ceacutelula vegetal Morfologiacutea y fisiologiacutea Pared celular
composicioacuten y estructura Organizacioacuten interna Plaacutestidos
Vacuolas Cloroplastos
Dematteis Massimiliano
17 27052018 Nuacutecleo interfaacutesico Descripcioacuten general Envoltura
nuclear Las bases quiacutemicas de la herencia Estructura
del ADN Modelo de Watson y Crick
Dematteis Massimiliano
18 02052018 Cromatina Nucleosomas Empaquetamiento Proteiacutenas
histoacutenicas y no histoacutenicas Replicacioacuten del ADN
Cromosomas Eucromatina y heterocromatina
Dematteis Massimiliano
19 04052018 Mitosis Ciclo celular Descripcioacuten detallada de la mitosis
Consecuencias geneacuteticas Aparato mitoacutetico en ceacutelulas
vegetales y animales Cinetocoros Citocinesis
Dematteis Massimiliano
20 09052018 Aspectos moleculares Control del ciclo celular
Proteiacutenas reguladoras
Dematteis Massimiliano
21 11052018 Segundo Parcial Dematteis Massimiliano
Biologiacutea Celular y Molecular 8
22 16052018 Meiosis y Reproduccioacuten Sexual Descripcioacuten detallada de
la meiosis Consecuencias geneacuteticas Recombinacioacuten
Metabolismo del ADN en la meiosis
Dematteis Massimiliano
23 18052018 Recombinacioacuten a nivel molecular Estructura de la
cromatina en espermatozoides Dominio fiacutesico de los
pronuacutecleos masculino y femenino en las primeras ceacutelulas
del embrioacuten
Dematteis Massimiliano
24 23052018 El material geneacutetico en accioacuten Funcioacuten del ADN Tipos
de ARN estructura funcioacuten y transcripcioacuten Siacutentesis
regulacioacuten y maduracioacuten de los ARN Composicioacuten del
nucleacuteolo
Dematteis Massimiliano
25 25052018 Feriado Dematteis Massimiliano
26 30052018 Coacutedigo geneacutetico Siacutentesis de proteiacutenas Traduccioacuten del
ARN mensajero Ribosomas en procariotas y eucariotas
Ensamblaje de los ribosomas
Dematteis Massimiliano
27 01062018 Estructura proteica Siacutentesis de proteiacutenas citosoacutelicas y
membranosas
Dematteis Massimiliano
28 13062018 Tercer Parcial Dematteis Massimiliano
Clases Praacutecticas
Clase Fecha MoacuteduloTema Docentes
1 16032018 Praacutectico Nordm 1 Sosa Mariacutea de las Mercedes
Angulo Mariacutea Betiana
2 21032018 Praacutectico Nordm 2 Sosa Mariacutea de las Mercedes
Angulo Mariacutea Betiana
3 23032018 Praacutectico Nordm 3
Sosa Mariacutea de las Mercedes
Angulo Mariacutea Betiana
4 28032018 Praacutectico Nordm 4 Sosa Mariacutea de las Mercedes
Angulo Mariacutea Betiana
5 30032018 Feriado Sosa Mariacutea de las Mercedes
Angulo Mariacutea Betiana
6 04042018 Praacutectico Nordm 5 Sosa Mariacutea de las Mercedes
Angulo Mariacutea Betiana
7 06042018 Praacutectico Nordm 6
Sosa Mariacutea de las Mercedes
Angulo Mariacutea Betiana
8 11042018 Praacutectico Nordm 7
Sosa Mariacutea de las Mercedes
Angulo Mariacutea Betiana
9 13042018 Primer Parcial Sosa Mariacutea de las Mercedes
Angulo Mariacutea Betiana
10 18042018 Praacutectico Nordm 8 Sosa Mariacutea de las Mercedes
Angulo Mariacutea Betiana
11 20042018 Recuperatorio Primer Parcial
Sosa Mariacutea de las Mercedes
Angulo Mariacutea Betiana
12 25042018 Praacutectico Nordm 9 Sosa Mariacutea de las Mercedes
Angulo Mariacutea Betiana
13 27042018 Praacutectico Nordm 10 Sosa Mariacutea de las Mercedes
Angulo Mariacutea Betiana
14 02052018 Praacutectico Nordm 11 Sosa Mariacutea de las Mercedes
Angulo Mariacutea Betiana
15 04052018 Praacutectico Nordm 12
Sosa Mariacutea de las Mercedes
Angulo Mariacutea Betiana
16 09052018 Praacutectico Nordm 13 Sosa Mariacutea de las Mercedes
Angulo Mariacutea Betiana
17 11052018 Segundo Parcial
Sosa Mariacutea de las Mercedes
Angulo Mariacutea Betiana
18 16052018 Praacutectico Nordm 14 Sosa Mariacutea de las Mercedes
Angulo Mariacutea Betiana
19 18052018 Recuperatorio Segundo Parcial Sosa Mariacutea de las Mercedes
Biologiacutea Celular y Molecular 9
Angulo Mariacutea Betiana
20 23052018 Praacutectico Nordm 15 Sosa Mariacutea de las Mercedes
Angulo Mariacutea Betiana
21 25052018 Feriado Sosa Mariacutea de las Mercedes
Angulo Mariacutea Betiana
22 30052018 Praacutectico Nordm 16 Sosa Mariacutea de las Mercedes
Angulo Mariacutea Betiana
23 01062018 Praacutectico Nordm 17 Sosa Mariacutea de las Mercedes
Angulo Mariacutea Betiana
24 06062018 Praacutectico Ndeg 18 Sosa Mariacutea de las Mercedes
Angulo Mariacutea Betiana
25 13062018 Tercer Parcial Sosa Mariacutea de las Mercedes
Angulo Mariacutea Betiana
Parciales
Actividad Fecha Horario Docente responsable
1ordm Examen parcial 13042018 15-17 Dematteis Massimiliano
Recuperatorio 1ordm examen parcial 20042018 17-19 Dematteis Massimiliano
2ordm Examen parcial 11052018 15-17 Dematteis Massimiliano
Recuperatorio 2ordm examen parcial 18052018 17-19 Dematteis Massimiliano
3ordm Examen parcial 13062018 1517 Dematteis Massimiliano
Recuperatorio 3ordm examen parcial 22062018 1517 Dematteis Massimiliano
Recuperatorio Extraordinario 29062018 15-17 Dematteis Massimiliano
Biologiacutea Celular y Molecular 10
TRABAJOS PRAacuteCTICOS
Biologiacutea Celular y Molecular 11
Trabajo Praacutectico Nordm 1
MICROSCOPIacuteA OacutePTICA Y ELECTROacuteNICA
El microscopio oacuteptico o fotoacutenico de campo claro estaacute compuesto por una parte
mecaacutenica o estativo y por un sistema oacuteptico que incluye fuente de luz condensador
diafragma objetivos y oculares a traveacutes de los cuales se refractan los rayos luminosos
provenientes del objeto en estudio para proporcionar una imagen final de mayor tamantildeo
invertida y virtual Para ello el objeto estudiado debe ser transparente y poseer suficiente
contraste para poder discriminar sus componentes La transparencia se logra mediante la
realizacioacuten de cortes muy delgados del material en estudio o bien realizando extendidos
celulares El contraste adecuado se alcanza por medio de diferentes tipos de coloraciones o
por medio de sistemas oacutepticos particulares (por ejemplo microscopio de contraste de fases)
El microscopio de campo claro es de gran utilidad para el estudio de ceacutelulas y tejidos
previamente fijados (muertos) y coloreados La coloracioacuten de las preparaciones cito-
histoloacutegicas tiene por finalidad provocar la absorcioacuten diferencial de luz con el propoacutesito de
visualizar las diversas estructuras en distintos colores Por el contrario para estudiar ceacutelulas u
organismos vivos que no se pueden colorear es necesario recurrir casi siempre a otros
sistemas oacutepticos especiales como el microscopio de contraste de fases o el microscopio de
interferencia En estos dos casos se aprovecha una caracteriacutestica propia de los diferentes
componentes celulares que aunque son transparentes a la luz poseen densidades relativas
distintas
Existen baacutesicamente dos tipos de microscopio electroacutenico el microscopio electroacutenico
de barrido o tridimensional (MEB) y el microscopio electroacutenico de transferencia (MET)
Estos microscopios a diferencia del microscopio oacuteptico forman imaacutegenes a partir de una
radiacioacuten de electrones emitida por un filamento de tungsteno y un sistema de electroimanes
que funcionan como lentes
Otra de las caracteriacutesticas es que proporcionan una resolucioacuten mayor que el
microscopio oacuteptico requieren de procedimientos maacutes elaborados para la preparacioacuten del
material y soacutelo se pueden examinar ceacutelulas deshidratadas y muertas El MET se utiliza
ampliamente para examinar la estructura interna de la ceacutelula mientras que el MEB examina
con detalle la superficie de las muestras las cuales se observan tridimensional mente debido a
la profundidad de foco que posee este uacuteltimo tipo de microscopio Tanto el MET como el
MEB son indispensables para el estudio de la biologiacutea celular y molecular
El microscopio electroacutenico de transmisioacuten es un microscopio que utiliza un haz de
electrones para visualizar un objeto debido a que la potencia amplificadora de un microscopio
oacuteptico estaacute limitada por la longitud de onda de la luz visible Debido a que los electrones
tienen una longitud de onda mucho menor que la de la luz pueden mostrar estructuras mucho
maacutes pequentildeas tiene un liacutemite de resolucioacuten de cerca de 2 nm Un MET mira ceacutelulas muertas
despueacutes de haber sido fijadas y tentildeidas con iones de metales pesados Las partes principales
de un microscopio electroacutenico son
Cantildeoacuten de electrones que emite los electrones que chocan contra el espeacutecimen
creando una imagen aumentada
Lentes magneacuteticas para crear campos que dirigen y enfocan el haz de electrones ya
que las lentes convencionales utilizadas en los microscopios oacutepticos no funcionan con
los electrones
Sistema de vaciacuteo es una parte muy importante del microscopio electroacutenico Debido a
que los electrones pueden ser desviados por las moleacuteculas del aire se debe hacer un
vaciacuteo casi total en el interior de un microscopio de estas caracteriacutesticas
Biologiacutea Celular y Molecular 12
Placa fotograacutefica o pantalla fluorescente que se coloca detraacutes del objeto a visualizar
para registrar la imagen aumentada
Sistema de registro que muestra la imagen que producen los electrones que suele ser
una computadora
El microscopio electroacutenico de barrido (MEB) tambieacuten tiene un liacutemite de 2 nm El
MEB permite mirar a ceacutelulas muertas despueacutes de haber sido fijadas y tentildeidas con iones de
metales pesados Con esta teacutecnica los electrones son reflectados sobre la superficie del
espeacutecimen
El presente Trabajo Praacutectico tiene la finalidad de observar las partes integrantes y el
Biologiacutea Celular y Molecular 13
funcionamiento del microscopio oacuteptico y un microscopio electroacutenico que son los maacutes
utilizados en el aacuterea de las ciencias bioloacutegicas
Objetivos
Reconocer las diferentes partes que componen un microscopio
Analizar las caracteriacutesticas del instrumental oacuteptico
Adquirir destreza en el uso del microscopio oacuteptico
Aprender las normas baacutesicas para su cuidado y manejo
Conocer las caracteriacutesticas del microscopio electroacutenico
Entender las aplicaciones de la microscopiacutea electroacutenica de transmisioacuten y barrido
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Papel tissue
Puerro
Agujas
Pinzas
Portaobjetos y cubreobjetos
Actividades
1 Desprender cuidadosamente la epidermis de la planta con una pinza de punta fina y
colocar sobre un portaobjetos Colocar una gota de agua y luego el cubreobjetos Observar
el preparado a traveacutes del microscopio oacuteptico empezando por el menor aumento
Estos preparados les permitiraacuten instruirse en la utilizacioacuten del microscopio oacuteptico hasta
adquirir relativa destreza
2 Para el buen manejo del microscopio se sugiere seguir el procedimiento que se detalla a
continuacioacuten hasta que el enfoque de una preparacioacuten sea una maniobra automaacutetica y
sencilla
Encender la luz del microscopio colocar el objetivo de menor aumento (5x o 10x) en
el eje oacuteptico subir el condensador hasta el tope superior y abrir completamente el
diafragma
Colocar la preparacioacuten sobre la platina con el cubreobjetos hacia arriba y el material
en el orificio de la platina
Acercar el objetivo al preparado mediante el control o tornillo macromeacutetrico
mirando desde el costado del microscopio hasta llegar casi hasta el tope o a unos 4-5
mm del preparado
Mirar por el ocular y separar lentamente el objetivo hasta visualizar la preparacioacuten
Completar el enfoque mediante el control micromeacutetrico
Regular la iluminacioacuten ajustando la altura del condensador y la apertura del
diafragma
Para pasar a objetivos de mayor aumento bajar un poco la platina Si se trata de un
objetivo de inmersioacuten colocar una gota de aceite sobre el preparado y mirar desde el
costado acercando el objetivo con el tornillo macromeacutetrico hasta hacer contacto con
la gota de aceite Se debe actuar con precaucioacuten para evitar la rotura del portaobjetos
del preparado o de la lente frontal del objetivo
Mirar por el ocular y maniobrar con el control micromeacutetrico hasta visualizar la
preparacioacuten y enfocar correctamente
Biologiacutea Celular y Molecular 14
Al finalizar las observaciones se debe apagar la luz del microscopio separar el
objetivo de la platina y colocar el objetivo de menor aumento Si se utilizoacute aceite de
inmersioacuten se debe limpiar el preparado con xilol y las lentes con papel (especial para
lentes)
Una vez terminado esto se deben guardar los preparados en la caja correspondiente y
cubrir el microscopio con la funda o estuche
Para el adecuado uso de un microscopio oacuteptico tambieacuten pueden ser importantes
algunas de las recomendaciones que se detallan a continuacioacuten
Antes de comenzar a trabajar con un microscopio binocular se debe ajustar el sistema
oacuteptico a sus ojos
Si utiliza anteojos correctores de miopiacutea no necesita usarlos para mirar al
microscopio En cambio si emplea anteojos para astigmatismo si es necesario
utilizarlos
Los microscopios utilizados para las clases praacutecticas variacutean en cuanto a la forma y
posicioacuten de sus controles de acuerdo a la marca y el modelo del microscopio Solicite
ayuda siempre al JTP sobre las semejanzas y diferencias para su uso
Recuerde siempre que cuanto mayor es el aumento utilizado menor es el campo
microscoacutepico observado En todos los casos se debe empezar a observar una
preparacioacuten con el objetivo de menor aumento
3 Dibujar lo observado en el mayor aumento (400X)
4 Examinar las fotografiacuteas que se hallan a continuacioacuten e indique en cada caso que tipo de
microscopio fue utilizado
5 Explicar queacute tipo de informacioacuten brinda la utilizacioacuten de cada uno de estos microscopios
Ahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip Bhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
Biologiacutea Celular y Molecular 15
Chelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip Dhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
Ehelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip Fhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
6 Completar el siguiente esquema indicando sus partes oacutepticas y mecaacutenicas
Biologiacutea Celular y Molecular 16
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
Curtis H amp N S Barnes 1987 Invitacioacuten a la Biologiacutea Ed Meacutedica Panamericana Meacutexico
Curtis H amp N S Barnes 1993 Biologiacutea 5ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos
Aires
De Robertis M F J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular 12ordm edicioacuten Ed
El Ateneo Buenos Aires
Karp G 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Villee C A 1996 Biologiacutea 8ordm Edicioacuten Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Biologiacutea Celular y Molecular 17
Trabajo Praacutectico Nordm 2
TEacuteCNICAS CITOQUIacuteMICAS
El propoacutesito inmediato de la citoquiacutemica consiste en la identificacioacuten y localizacioacuten de
los diferentes compuestos quiacutemicos dentro de la ceacutelula La histoquiacutemica hace lo propio a nivel
tisular Este propoacutesito es tanto cualitativo como cuantitativo Puede realizarse con fines
diagnoacutesticos y en tal sentido debemos sentildealar que los procedimientos cito-histoquiacutemicos (en
especial los referidos a la inmunohistoquiacutemica) se convirtieron en un instrumento invalorable
en el diagnoacutestico o pronoacutestico de innumerables alteraciones histopatoloacutegicas
Las teacutecnicas cito-histoquiacutemicas como instrumento de investigacioacuten involucran el
estudio de los cambios dinaacutemicos en la organizacioacuten citoquiacutemica durante los distintos estadios
funcionales En tal sentido es posible establecer el papel que desempentildean los diferentes
componentes celulares en los procesos metaboacutelicos de la ceacutelula
El meacutetodo citohistoquiacutemico en sentido estricto es microscoacutepico porque comprende
una serie de procedimientos quiacutemicos y fiacutesicos que se emplean para individualizar con el
microscopio diferentes componentes quiacutemicos en el interior de las ceacutelulas o en las matrices
extracelulares
Objetivos
Identificar compuestos quiacutemicos mediante teacutecnicas citoquiacutemicas dentro de la ceacutelula
Conocer la base quiacutemica de las diferentes reacciones
Deteccioacuten de almidoacuten
Los azuacutecares gluacutecidos o hidratos de carbono son compuestos formados por aacutetomos de
carbono hidroacutegeno y oxiacutegeno Representan la principal fuente de energiacutea de los organismos y
ademaacutes son parte de la extensa variedad de componentes estructurales de la pared celular y de
las sustancias intercelulares De acuerdo al nuacutemero de moleacuteculas que la componen se
clasifican en monosacaacuteridos disacaacuteridos trisacaacuteridos oligosacaacuteridos (de cuatro a diez)
polisacaacuteridos (maacutes de diez) Estos junto con las proteiacutenas y los aacutecidos nucleicos forman las
macromoleacuteculas Entre estos compuestos se encuentran la glucosa fructosa sacarosa
almidoacuten glucoacutegeno celulosa quitina etc
Materiales
Almidoacuten de origen vegetal suspendido en agua al 10
Reactivo de Lugol (Iodo en solucioacuten de Ioduro de potasio)
Tres tubos de ensayo
Papa arroz trigo etc
Agua destilada
Procedimiento
1 Rotular con nuacutemeros los tres tubos de ensayo
2 Agregar al Tubo 1 4 ml de agua destilada + tres gotas de solucioacuten de Lugol
3 Al Tubo 2 incorporar 4 ml de suspensioacuten de almidoacuten al 10 + tres gotas de Lugol
4 En el Tubo 3 poner 4 ml de agua destilada + cantidad necesaria de arroz trigo o raspado
de papa + tres gotas de Lugol
5 Agitar los tres tubos durante unos segundos
6 Observar dibujar e interpretar los resultados
Biologiacutea Celular y Molecular 18
Las moleacuteculas de yodo se intercalan en los bucles de la heacutelice de amilosa formando un
complejo de color azul-violaacuteceo
Deteccioacuten de ADN
Los aacutecidos nucleicos son macromoleacuteculas de gran importancia bioloacutegica debido a que
contienen la informacioacuten para codificar la siacutentesis de proteiacutenas Todos los organismos vivos
contienen aacutecidos nucleicos en forma de aacutecido desoxirribonucleico (ADN) y aacutecido
ribonucleico (ARN) algunos virus contienen solo ADN y otros solo ARN
Los aacutecidos nucleicos resultan de la polimerizacioacuten de nucleoacutetidos Los nucleoacutetidos son
las unidades estructurales de los aacutecidos nucleicos y estaacuten formado por tres subunidades una
base nitrogenada ligada a un azuacutecar (pentosa) que se combina a su vez con una moleacutecula de
aacutecido fosfoacuterico Las pentosas pueden ser la ribosa en el ARN o la desoxirribosa en el ADN
Las bases nitrogenadas son moleacuteculas ciacuteclicas y estaacuten formadas por carbono oxiacutegeno
hidroacutegeno y nitroacutegeno Existen dos tipos de bases nitrogenadas las pirimiacutedicas que se llaman
citosina timina y uracilo y las puacutericas que son la adenina y la guanina Las bases pirimiacutedicas
estaacuten formadas por una sola moleacutecula ciacuteclica mientras que las puacutericas tienen dos anillos
fusionados en su moleacutecula Las bases puacutericas se encuentran en todos los aacutecidos nucleicos en
cambio la timina se halla solo en el ADN y el uracilo solo en el ARN salvo contadas
excepciones
Los nucleoacutetidos se unen entre siacute formando enlaces entre el fosfato de uno y la pentosa
del siguiente formando largos poliacutemeros que estaacuten integrados solo por ribonucleicos en el
ARN o desoxirribonucleicos en el ADN Las funciones de ambos tipos de aacutecidos nucleicos
estaacuten vinculadas a la codificacioacuten de la informacioacuten geneacutetica y la siacutentesis de proteiacutenas
Materiales
Portaobjetos y cubreobjetos
2 Pinzas de diseccioacuten
Papel secante
1 Aguja histoloacutegica
Elementos de dibujo
Procedimiento
1 Colocar las raiacuteces previamente pretratadas y fijadas en un tubo de ensayo con aacutecido
clorhiacutedrico 1N
2 Incubar en bantildeo mariacutea a 60degC durante 8 minutos
3 Pasar las raiacuteces a otro tubo de ensayo que contenga reactivo de Schiff
4 Inmediatamente despueacutes colocar el tubo en caacutemara oscura durante unos 20 o 30 minutos
Luego de transcurrido ese lapso controlar las raiacuteces y verificar si han tomado color
5 Una vez realizada la teacutecnica de Feulgen se podraacute observar coloreada en color violeta la
zona de activo crecimiento de la raiacutez
6 Colocar las raiacuteces bajo la lupa e ilustrar detalladamente lo observado
7 Bajo la lupa en primer lugar se deberaacute retirar la cofia de la raiacutez (que cubre la regioacuten
meristemaacutetica)
8 Posteriormente se debe cortar una solamente la parte coloreada que corresponde al aacutepice
de la raiacutez (unos 2 o 3 mm)
9 Una vez cortado el extremo se debe colocar sobre un portaobjetos y agregarle una gota de
orceiacutena aceacutetica o aacutecido aceacutetico
10 Macerar suavemente la regioacuten meristemaacutetica utilizando una varilla de vidrio o la parte
posterior de una aguja histoloacutegica
11 Por uacuteltimo colocar el cubreobjetos y realizar el aplastado o squash
Biologiacutea Celular y Molecular 19
12 Observar en el microscopio el aspecto de las ceacutelulas y esquematizar una que se encuentre
en divisioacuten
Es importante tener cuidado con el reactivo de Schiff porque colorea todo tipo de
elemento por ello se debe utilizar una pinza especiacutefica para cada caso
La hidroacutelisis aacutecida extrae las purinas a nivel de la unioacuten desoxirribosa purina del ADN
y de esa manera libera los grupos aldehiacutedos de la desoxirribosa Los grupos aldehiacutedos libres
reaccionan con el reactivo de Schiff Cuando se aplica a la ceacutelula la reaccioacuten es positiva en el
nuacutecleo y negativa en el citoplasma El nucleolo es Feulgen negativo
Con los resultados observados elabore un informe sinteacutetico detallando las sustancias
detectadas los reactivos utilizados y las caracteriacutesticas de la reaccioacuten
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
Curtis H amp N S Barnes 1987 Invitacioacuten a la Biologiacutea Ed Meacutedica Panamericana Meacutexico
Curtis H amp N S Barnes 1993 Biologiacutea 5ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos
Aires
De Robertis M F J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular 12ordm edicioacuten Ed
El Ateneo Buenos Aires
Karp G 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Villee C A 1996 Biologiacutea 8ordm Edicioacuten Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Biologiacutea Celular y Molecular 20
Trabajo Praacutectico Ndeg 3
USOS Y MANIPULACIOacuteN DEL EQUIPAMIENTO EN LABORATORIO DE
BIOLOGIacuteA MOLECULAR
La seguridad en el Laboratorio de Biologiacutea Molecular es tan importante como conocer los
usos de cada uno de los equipos que posee Los laboratorios en los que se desarrollan las
praacutecticas son lugares de trabajo en los que se pueden emplear gran diversidad de productos
quiacutemicos seres vivos y numerosas teacutecnicas instrumentales lo que implica que existan
siempre riesgos en ellos Los riesgos que se presentan maacutes frecuentemente implican
exposicioacuten a agentes quiacutemicos agentes bioloacutegicos y agentes fiacutesicos ademaacutes del consabido
riesgo de explosioacuten e incendio
Por otra parte la biologiacutea molecular estudia la composicioacuten estructura y funcioacuten de las
moleacuteculas bioloacutegicamente importantes asiacute como los procesos en los que esteacuten implicadas
Engloba principalmente a proteiacutenas y aacutecidos nucleicos Esta praacutectica introduce a las teacutecnicas
de pipeteo y pipeteo en esterilidad teacutecnicas usadas a traveacutes del curso Dominar estas teacutecnicas
es sumamente importante para obtener buenos resultados en el resto de las praacutecticas La
mayoriacutea de los laboratorios usan voluacutemenes muy pequentildeos de ADN y reactivos Esto requiere
el uso de una micropipeta ajustable que pueda medir voluacutemenes tan pequentildeos como 1
microlitro Por lo tanto es importante mantener las condiciones de esterilidad minimizar la
oportunidad de contaminar un experimento con bacterias u hongos foraacuteneos Se debe usar
material esteacuteril para todo lo que entra en contacto con un cultivo bacteriano medio nutritivo
soluciones pipetas puntas asas de inoculacioacuten y esparcidores frascos tubos y placas de
cultivo
Pipetas de precisioacuten de volumen variable (micropipetas) Este tipo de instrumento
permite el pipeteo de pequentildeos voluacutemenes de liacutequidos con precisioacuten y reproducibilidad Es un
instrumento de precisioacuten que como tal es costoso y requiere de cierto cuidado en su manejo
Las mismas son autoclavables y utilizan un cono punta o tip descartable con el que se toman
las muestras Requerimos leer atentamente este apeacutendice para evitar una mala manipulacioacuten
de las mismas
A Tapa para control del volumen
B Visor donde se observa el volumen a
calibrar
C Botoacuten para eyectar los tips
D Rango de volumen que permite la
pipeta
E Eyector de tips
Biologiacutea Celular y Molecular 21
Descripcioacuten general de una micropipeta tipo
Precauciones al momento de usar una micropipeta
Nunca rotar el ajustador de volumen maacutes allaacute del rango inferior o superior de la pipeta
Nunca usar la micropipeta sin el tip en su lugar esto puede arruinar el pistoacuten
Nunca invertir o dejar la pipeta sobre la mesa con un tip lleno el liacutequido podriacutea entrar dentro
del pistoacuten
Nunca liberar violentamente el eacutembolo despueacutes de vaciar el liacutequido esto podriacutea dantildear el
pistoacuten
Nunca meter el cono de la pipeta en liacutequido
Nunca flamear la punta de la micropipeta
Objetivos
Conocer los riesgos dentro de un laboratorio de biologiacutea molecular y sobre la importancia
de la esterilidad
Reconocer los diferentes equipos dentro del laboratorio y relacionarlos con sus diferentes
usos y riesgos de seguridad y contaminacioacuten
Conocer la importancia y cuidado del manejo de los equiposinstrumentales
Adquirir destreza en el uso y manipulacioacuten de micropipetas
Materiales
Guiacutea de normas para el trabajo en el laboratorio (Anexo)
Micropipetas y tips
Tubos Eppendof
Vaso de precipitados
Agua con colorante
Actividades
1-Responder
a- Nombrar los elementos de proteccioacuten que se requieren para entrar a un laboratorio
Biologiacutea Celular y Molecular 22
b- Si debo preparar una solucioacuten que lleva un reactivo que emite vapores y es irritante iquestBajo
queacute condiciones debo preparar la solucioacuten
c-iquestQueacute debo hacer si ocurre un derrame o salpicadura y toma contacto con mi piel o los ojos
2- Colocar los nombres a los equipos que se encuentran en las figuras y nombrar las
actividadesusos que se realizan con este con sus posibles riesgos de contaminacioacuten yo
riesgo de seguridad
Nombre ________________________________
Usos ___________________________________
________________________________________
________________________________________
Riesgos_________________________________
_________________________________________
Nombre ___________________________
Usos ______________________________
___________________________________
___________________________________
Riesgos____________________________
___________________________________
Nombre ________________________________
Usos ___________________________________
________________________________________
________________________________________
Riesgos_________________________________
_________________________________________
Nombre _________________________________
Usos
_________________________________________
_________________________________________
_________________________________________
Riesgos_________________________________
_________________________________________
Biologiacutea Celular y Molecular 23
3- Seguir los pasos para la utilizacioacuten de micropipetas realizando el pipeteo con agua
coloreada
Procedimiento para la utilizacioacuten de micropipetas
Observar que el botoacuten de eyeccioacuten tiene tres posiciones T0 (B y E) T1 primer tope (AC)
T2 segundo tope (D)
Para la carga
1 Calibracioacuten del volumen tener mucho cuidado en no sobrepasar los liacutemites operativos de
cada pipeta Colocar el tip
2 Llevar el eacutembolo a la posicioacuten de carga T1 (ver A)
3 Dentro del liacutequido a pipetear liberar el eacutembolo lentamente hasta la posicioacuten T0 (ver B)
4 Para la descarga
5 Bajar el eacutembolo suavemente este debe pasar por primer tope (ver C) y para la descarga
total llegar hasta el final posicioacuten T2 (ver D)
6 Finalmente fuera del liacutequido dispensado liberar el eacutembolo hasta T0 (ver E)
7 Descartar el tip
Nombre ________________________________
Usos ___________________________________
________________________________________
________________________________________
Riesgos_________________________________
_________________________________________
Nombre ________________________________
Usos ___________________________________
________________________________________
________________________________________
Riesgos_________________________________
_________________________________________
Nombre ________________________________
Usos ___________________________________
________________________________________
________________________________________
Riesgos_________________________________
_________________________________________
Biologiacutea Celular y Molecular 24
Conversiones meacutetricas
Es muy importante familiarizarse con las unidades meacutetricas de medida y sus conversiones
Vamos a ejemplificar con las medidas de liacutequidos basadas en el litro pero los mismos pre-
fijos (mili- y micro-) se aplican para las medidas en gramos Las dos medidas que maacutes se
usaraacuten en el laboratorio son mililitro (ml) y microlitro (microl)
1 microl = 1 000 ml = 0000001 litro 1 000 000 microl = 1 litro
1 ml = 0001 microl = 0001 litro 1 000 ml = 1 litro
4- Responder la siguiente situacioacuten
-Tengo que hacer una solucioacuten de 25microL para realizar la digestioacuten del ADN de una muestra
(Tabla 1) iquestQueacute tipos de micropipetas debo usar y cuaacuteles son sus liacutemites operativos iquestCuaacutentos
tips diferentes tengo debo usar
Tabla 1 Componentes de mezcla de digestioacuten EcoRI-MseI
Componentes Concentracioacuten
inicial
Concentracioacuten
final
Volumen para 1
muestra (25 μL)
Buffer OPA 5X 1X 5 μL
DTT 250 mM 5 mM 05 μL
BSA 10000 ngμL 50 ngμL 0125 μL
EcoRI 12 U 5 unidades 04 μL
MseI 10 U 5 unidades 05 μL
ADN 300 ngμL 1 μg 34 μL
Agua UP 15075 μL
Biologiacutea Celular y Molecular 25
ANEXO
NORMAS PARA EL TRABAJO EN EL LABORATORIO
Normas para el trabajo en el laboratorio
1 Se implementaraacute el uso de guardapolvo de preferencia que sea largo y con mangas largas
Es recomendable no usar faldas shorts o zapatos abiertos Las personas de cabello largo
deberaacuten sujetarlos mientras esteacuten en el laboratorio
2 No fumar comer o beber (incluye mate yo terereacute) en el laboratorio Lavar bien las manos
al salir del lugar
3 Es importante conocer la localizacioacuten de los accesorios de seguridad
-Localizar los extintores de incendio y verificar a que tipo pertenecen y que tipo de fuego
pueden apagar
-Localizar las salidas de emergencia
-Localizar la llave general de electricidad del laboratorio
-Localizar la manta anti-llama
-Localizar el lava-ojos y ducha maacutes cercanos
4 Todo frasco o tubo conteniendo alguna sustancia debe rotularse
5 No devolver los reactivos a los frascos originales aunque no hayan sido usados
6 No usar ninguacuten instrumento para el cual no se haya sido entrenado o autorizado a utilizar
7 Verificar el voltaje de trabajo del instrumento antes de enchufarlo Cuando los instrumentos
no esteacuten siendo usados deben permanecer desenchufados
8 Nunca pipetear liacutequidos con la boca En este caso usar peras de plaacutestico o pipetas especiales
para tal fin
9 Se deberaacuten utilizar guantes apropiados para evitar el contacto con sustancias quiacutemica o
material bioloacutegico Toda persona cuyos guantes se encuentren contaminados no deberaacute tocar
objetos ni superficies tales como teleacutefono lapiceras manijas de cajones o puertas
cuadernos
10 Es imprescindible mantener el orden y la limpieza Cada persona es responsable directa de
la zona que le ha sido asignada y de todos los lugares comunes
11 Las praacutecticas que produzcan gases vapores humos o partiacuteculas aquellas que pueden ser
riesgosas por inhalacioacuten deben llevarse a cabo bajo campana
12 Estaacute prohibido descartar liacutequidos inflamables o toacutexicos o corrosivos o material bioloacutegico
por los desaguumles de las piletas sanitarios o recientes comunes para residuos En cada caso se
deberaacuten seguir los procedimientos establecidos para la gestioacuten de residuos
Material de Vidrio
1 Al usar material de vidrio verificar su condicioacuten Cualquier material de vidrio que esteacute
astillado debe ser rechazado
2 Los vidrios rotos asiacute como todo material punzante deben ser descartados en un recipiente
apropiado
Residuos
Consultar siempre la viacutea de descarte de cada uno de los reactivos utilizados
Al retirarse verificar que el instrumental utilizado esteacute apagado y en su lugar La mesada de
trabajo debe quedar libre y limpia
Cualquier desperfecto rotura o accidente deberaacute ser informado a los docentes
Biologiacutea Celular y Molecular 26
Bibliografiacutea
Suaacuterez-Baron H amp G Gallego 2014 Guiacutea de Laboratorio de Biologiacutea Molecular Baacutesica
Publicacioacuten CIAT Ndeg 397 httpswwwresearchgatenetpublication275639881
Biologiacutea Celular y Molecular 27
Trabajo Praacutectico Nordm 4
ELECTROFORESIS
La electroforesis es una teacutecnica de separacioacuten o resolucioacuten de moleacuteculas de una mezcla
por aplicacioacuten de un campo eleacutectrico Constituye uno de los meacutetodos maacutes aplicados en
Biologiacutea Celular cuando se necesita separar aislar yo identificar componentes subcelulares o
macromoleacuteculas En la electroforesis la separacioacuten aprovecha una caracteriacutestica de la mayoriacutea
de los compuestos bioloacutegicos la de poseer carga eleacutectrica Por lo tanto colocados bajo la
influencia de un campo eleacutectrico de corriente continua esos compuestos son capaces de
desplazarse en forma caracteriacutestica sobre un soporte mantenido en condiciones definidas Las
moleacuteculas disueltas se desplazan o migran a una velocidad determinada por la relacioacuten entre
sus cargas Por ejemplo si dos moleacuteculas tienen masa y formas iguales la de mayor carga
neta se desplazaraacute con mayor velocidad hacia un electrodo
La separacioacuten de moleacuteculas pequentildeas como los aminoaacutecidos y los nucleoacutetidos es una
de las muchas aplicaciones de la electroforesis En este caso se deposita una pequentildea gota de
muestra sobre una tira de papel de filtro u otra sustancia porosa que luego es embebida en
una solucioacuten conductora Cuando se aplica un campo eleacutectrico sobre los extremos de la tira
las moleacuteculas pequentildeas disueltas en la solucioacuten conductora se desplazan a lo largo de la tira
en correspondencia con la magnitud de su carga Asiacute las moleacuteculas bioloacutegicas pueden ser
separadas y caracterizadas seguacuten la velocidad con que se mueven y esta propiedad puede ser
utilizada para aislar aacutecidos nucleicos alcaloides proteiacutenas etc de una mezcla compleja
determinar el PM identificar moleacuteculas similares con diferente carga neta determinar la
pureza de una fraccioacuten molecular aislar diferentes compuestos etc
Existen varios sistemas electroforeacuteticos aunque el maacutes usado es la llamada
electroforesis zonal En este sistema la muestra es sembrada en un soporte semisoacutelido (papel)
o gelatinoso (almidoacuten agar poliacrilamida) que al someterse a un campo eleacutectrico permite
que las moleacuteculas migren a traveacutes de ellos
Biologiacutea Celular y Molecular 28
Objetivo
Comprender los fundamentos de las teacutecnicas electroforeacuteticas
Actividades
1 Observar la fotografiacutea de la corrida electroforeacutetica y determinar las bandas proteicas en la
muestra
2 Medir las distancias relativas de migracioacuten (Rf) de cada una de las muestras y del
marcador de peso molecular
3 A partir de los datos obtenidos calcular el peso molecular de la muestra
Rf (muestra) yo Rf a - yo Rf PM
4 Contestar las siguientes preguntas
a- iquestCuaacuteles son las aplicaciones de la cromatografiacutea y la electroforesis
b- iquestCuaacutel es el fundamento de la electroforesis zonal
Biologiacutea Celular y Molecular 29
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
Acquaah G 1992 Practical protein electrophoresis for genetic research Dioscorides Press
Oregon
Avers C J 1991 Biologiacutea Celular Ed Iberoameacuterica Meacutexico
De Robertis M F J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular 12ordm edicioacuten Ed
El Ateneo Buenos Aires
Karp G 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Lehningher A DL Nelson amp M Cox 1995 Principios de Bioquiacutemica 2ordf ed Ed Omega
Barcelona
Lodish H A Berk SL Zipursky P Matsudaira D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea
Celular y Molecular 4ordf ed Ed Panamericana Espantildea
Puertas M J 1992 Geneacutetica fundamentos y perspectivas 1ordm edicioacuten Ed McGraw - Hill
Interamericana Madrid
Biologiacutea Celular y Molecular 30
Trabajo Praacutectico Nordm 5
CEacuteLULA
La teoriacutea celular fue formulada a principios del siglo XIX antes de la presentacioacuten de
la teoriacutea de la evolucioacuten de Darwin pero estas dos grandes teoriacuteas estaacuten estrechamente
vinculadas Las similitudes entre las ceacutelulas nos permiten hacer una raacutepida mirada a la historia
evolutiva que vincula a los organismos actuales con las primeras ceacutelulas que se originaron
hace 3500 ma
La teoriacutea celular se ha modificando a lo largo del tiempo y se han agregado o
modificado algunos puntos La teoriacutea actual considera que
la ceacutelula constituye la unidad estructural y funcional de todos los seres vivos
las propiedades de un organismo dependen de las propiedades individuales de sus ceacutelulas
las ceacutelulas se originan uacutenicamente a partir de otras ceacutelulas preexistentes por medio de
divisioacuten celular
la unidad maacutes pequentildea de vida es la ceacutelula
La teoriacutea celular es de una importancia enorme para la biologiacutea porque hace eacutenfasis en
la similitud de los sistemas vivos y por lo tanto brinda la base para unificar una gran variedad
de estudios que implican a muchas clases de organismos diferentes
Objetivos
Asimilar el concepto de ceacutelula como unidad estructural y funcional de los seres vivos
Reconocer las diferencias entre ceacutelulas procariotas y eucariotas
Distinguir las caracteriacutesticas especiales de las ceacutelulas
Relacionar las estructuras observadas con la funcioacuten que cumplen
Materiales
Portaobjetos y Cubreobjetos
Pinzas y Agujas
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Biologiacutea Celular y Molecular 31
Observaciones
Para la observacioacuten de ceacutelulas procariotas se analizaraacuten las bacterias presentes en el
yogur para ello se deberaacute colocar una gota de yogur en un portaobjetos y se colocaraacute una gota
de agua Luego de ello se observaraacute a distintos aumentos
El reconocimiento de ceacutelulas eucariotas se realizaraacute a partir de preparaciones provistas
por la caacutetedra y otras realizadas por los alumnos Para la realizacioacuten de preparados se
requeriraacute de cebolla (bulbo) hojas de Elodea sp o Vallisneria sp Para la observacioacuten se
deberaacute desprender una porcioacuten del material y colocar con una gota de agua sobre el
portaobjetos luego se coloca el cubreobjetos Una vez realizada la muestra se lleva al
microscopio y observa en distintos aumentos En ambos casos se deberaacute esquematizar las
ceacutelulas y tejidos
Actividades
1 Esquematizar los diferentes tipos de ceacutelulas observadas durante el trabajo praacutectico e
indicar las semejanzas y diferencias que pueden apreciarse
2 Hacer un cuadro comparativo con las diferencias entre ceacutelulas procariotas y eucariotas
3 Resumir los postulados de la teoriacutea celular indicando los autores de la misma
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
Curtis H amp N S Barnes 1993 Biologiacutea 5ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos
Aires
De Robertis M F J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular 12ordm edicioacuten Ed
El Ateneo Buenos Aires
Karp G 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Villee C A 1996 Biologiacutea 8ordm Edicioacuten Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Biologiacutea Celular y Molecular 32
Trabajo Praacutectico Nordm 6
MEMBRANA PLASMAacuteTICA
Las ceacutelulas tienen una composicioacuten quiacutemica diferente al medio que la rodea y dicha
diferencia es mantenida durante toda la vida por la membrana plasmaacutetica o celular que es la
encargada de regular el intercambio de iones y moleacuteculas entre la ceacutelula y el medio
extracelular Debido a ello la comprensioacuten de la estructura y funcionamiento de la membrana
plasmaacutetica resultan fundamentales para la comprensioacuten de la mayoriacutea de las actividades
celulares
Objetivos
Reconocer las partes constitutivas de la membrana plasmaacutetica
Asimilar el concepto de Modelo de Mosaico Fluido
Actividades
1 Completar con referencias el esquema de la membrana plasmaacutetica de acuerdo al modelo
actual e indicar los diferentes componentes que puede presentar
2 La unidad estructural de las membranas bioloacutegicas son los liacutepidos de los cuales los maacutes
abundantes son los fosfoliacutepidos Hacer un esquema representando la estructura de un
fosfoliacutepido tiacutepico indicando sus componentes mediante flechas
Biologiacutea Celular y Molecular 33
3 Seguacuten el modelo del ldquomosaico fluidordquo los liacutepidos constituyen la unidad estructural de la
membrana pero la unidad funcional son las proteiacutenas Describir las propiedades de los
tres tipos diferentes de proteiacutenas de membrana indicando las diferencias y similitudes de
unas con otras
Bibliografiacutea
ALBERTS B D BRAY J LEWIS M RAFF K ROBERTS amp J D WATSON 1989 Molecular
biology of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
DE ROBERTIS EMF J HIB amp R PONZIO 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El
Ateneo Buenos Aires
LODISH H A BERK S L ZIPURSKY D BALTIMORE amp J DARNELL 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
VILLEE C A 1996 Biologiacutea 8ordm Edicioacuten Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Biologiacutea Celular y Molecular 34
Trabajo Praacutectico Nordm 7
TRANSPORTE DE MEMBRANA
Como resultado de las diferencias en la concentracioacuten de solutos a ambos lados de la
membrana plasmaacutetica el agua tiende a entrar o a salir de la ceacutelula por oacutesmosis Si el medio
extracelular tiene una concentracioacuten maacutes alta de sales o sea es hiperosmoacutetico o hipertoacutenico el
agua tiende a salir de la ceacutelula y por lo tanto el volumen celular disminuye
Por el contrario si el medio extracelular tiene una concentracioacuten menor de sales es
hiposmoacutetico o hipotoacutenico con respecto al citoplasma y el agua tiende a ingresar a la ceacutelula
Cuando el medio extracelular posee la misma concentracioacuten de sales que el citoplasma los
compartimentos son isosmoacuteticos o isotoacutenicos y no se modifica el volumen de la ceacutelula
Objetivos
Asimilar los distintos mecanismos de transporte a traveacutes de la membrana plasmaacutetica
Comprender la naturaleza dinaacutemica de la membrana
Observaciones
Con ayuda de un bisturiacute cortar un fragmento pequentildeo de hoja de la planta acuaacutetica
Vallisneria sp (Hydrocharitaceae)
Colocar en el portaobjetos agregar una gota de agua y poner el cubreobjetos
Observar en el microscopio e ilustrar las ceacutelulas poniendo especial atencioacuten al volumen
celular
Por otro lado sumergir unos minutos las hojas de Vallisneria sp en una solucioacuten salina
Posteriormente realizar el paso 2 y 3 descriptos anteriormente
Actividades
Una vez realizadas las observaciones y los dibujos correspondientes conteste las siguientes
preguntas
1 iquestQueacute sustancias han atravesado la membrana plasmaacutetica
2 iquestCoacutemo es el medio extracelular en ambos casos iquestes hipertoacutenico hipotoacutenico o isotoacutenico
con respecto al citoplasma
3 iquestLas sustancias transportadas se movilizaron a favor o en contra de su gradiente de
concentracioacuten
Biologiacutea Celular y Molecular 35
4 Analizar las caracteriacutesticas de los distintos mecanismos de transporte a traveacutes de la
membrana plasmaacutetica (difusioacuten simple difusioacuten facilitada oacutesmosis transporte activo) y
realizar un cuadro comparativo indicando las particularidades de cada uno en cuanto a
consumo de energiacutea gradiente de concentracioacuten y las moleacuteculas involucradas en el
transporte
5 Hacer un cuadro con los diferentes tipos de bombas o ATPasa sentildealando su estructura
sustancia que transportan y localizacioacuten maacutes frecuente
6 Una solucioacuten es hipertoacutenica respecto a otra cuando posee
a) Menor concentracioacuten de soluto
b) Mayor concentracioacuten de soluto
c) Igual concentracioacuten de soluto
d) Mayor demanda de soluto
7 Una ceacutelula vegetal colocada en un medio cuya concentracioacuten de solutos es menor que la
de la ceacutelula
a) Se plasmoliza
b) Aumenta su presioacuten de turgencia
c) Pierde sus solutos por difusioacuten
d) Activa su sistema de vacuolas contraacutectiles
e) No experimenta ninguacuten cambio
8 Indique que ocurriraacute respecto al movimiento de solutos y agua si
a) Se somete a un gloacutebulo rojo a una solucioacuten hipertoacutenica
b) Se somete a un gloacutebulo rojo a una solucioacuten isotoacutenica
c) Se somete a un gloacutebulo rojo a una solucioacuten hipotoacutenica
d) Se somete a un gloacutebulo rojo a una solucioacuten muy hipotoacutenica
e) Se coloca a un alga marina en agua destilada
f) Se sumerge una planta de Vallisneria sp en una solucioacuten salina hipertoacutenica
g) Se coloca una planta de Vallisneria sp en una solucioacuten hipotoacutenica
9 Un recipiente se halla dividido por una membrana semipermeable delimitando dos
compartimentos A y B En A se coloca una solucioacuten de glucosa 3 M y se le agrega
almidoacuten que conforma una suspensioacuten En B se coloca agua destilada Indique queacute
cambios espera observar en cuanto al movimiento de solutos y de solvente y los cambios
esperables en la variacioacuten de voluacutemenes de solvente en ambos compartimentos
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis M F J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular 12ordm edicioacuten Ed
El Ateneo Buenos Aires
Karp G 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Biologiacutea Celular y Molecular 36
Trabajo Praacutectico Nordm 8
CITOESQUELETO
El citoesqueleto es un sistema citoplasmaacutetico de fibras esencial para la movilidad y
estructura celular Estaacute constituido por tres tipos de fibras citosoacutelicas microfilamentos
(filamentos de actina) filamentos intermedios y microtuacutebulos Estas fibras citoesqueleacuteticas
estaacuten compuestas por poliacutemeros bien ordenados construidos a partir de pequentildeas subunidades
proteicas que se mantienen unidas mediante enlaces no covalentes
El citoesqueleto no es una estructura estaacutetica sino que estaacute sometido a
reordenamientos constantes capaces de producir movimientos Desempentildea un papel
estructural importante al sostener la membrana plasmaacutetica y formar carriles a lo largo de los
cuales se pueden desplazar las organelas y otros elementos del citosol Asiacute el citoesqueleto
interviene en el mantenimiento de la forma celular la movilidad celular y los cambios
coloidales que experimenta el citoplasma
Objetivos
Analizar los distintos componentes del citoesqueleto
Comprender las funciones de los diferentes elementos del esqueleto celular
Reconocer los mecanismos baacutesicos de movimiento de las ceacutelulas
Observacioacuten de elementos del citoesqueleto en microscopio oacuteptico
Actividades
Para el presente praacutectico se observaraacuten preparados permanentes y realizaraacuten
preparaciones para microscopio oacuteptico a los efectos de observar diferentes elementos del
citoesqueleto Los materiales a observar en cada caso se detallan a continuacioacuten
1 Colocar una gota de agua de charco sobre un portaobjetos y colocar el cubreobjetos
Observar detenidamente el preparado hasta hallar alguacuten organismo ciliado o flagelado
Esquematizar y colocar las referencias pertinentes
2 Observar los preparados de espermatozoides de Mamiacuteferos provistos por la caacutetedra
Analizar la preparacioacuten y esquematizar detalladamente los flagelos
Biologiacutea Celular y Molecular 37
3 Observar preparados permanentes de corte transversal de traacutequea Esquematizar las ceacutelulas
ciliadas
4 Observar ceacutelulas en divisioacuten mitoacutetica de Allium cepa con y sin pretratamiento Analizar y
esquematizar las ceacutelulas
Observacioacuten de elementos del citoesqueleto en microfotografiacuteas electroacutenicas
Actividades
En la presente clase se observaraacuten microfotografiacuteas electroacutenicas de distintos organelos
y de componentes del citoesqueleto En las mismas se deberaacute identificar el componente del
citoesqueleto de que se trata e indicar las diferentes partes que lo componen
5 Microfotografiacutea electroacutenica de un corte transversal de la cola de un espermatozoide
humano
6 Centriacuteolos
Biologiacutea Celular y Molecular 38
7 Microfotografiacutea electroacutenica de cilios en cortes longitudinal y transversal y del cuerpo
basal
Contestar el siguiente cuestionario
1 iquestEn queacute fases del ciclo celular encontramos mayor cantidad de tubulina polimerizada
2 iquestEn queacute etapa de la divisioacuten de una ceacutelula animal y de queacute manera se organiza el huso
mitoacutetico Compare con lo que ocurre en ceacutelulas vegetales
3 iquestQueacute funcioacuten de la actividad celular se veriacutea alterada por la accioacuten de la colchicina
4 Sentildeale las principales diferencias entre un cilio y un flagelo a traveacutes del siguiente cuadro
Cilios
Flagelos
Cantidad
Longitud
Diaacutemetro
Forma de movimiento
Ejemplos
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1994 Biologiacutea molecular
de la ceacutelula 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona Espantildea
Avers C J 1991 Biologiacutea Celular Ed Iberoameacuterica Meacutexico
Cooper G M 2002 La Ceacutelula 2deg Edicioacuten Ed Marbaacuten Espantildea
De Robertis M F J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular 12ordm edicioacuten Ed
El Ateneo Buenos Aires
Karp G 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Lodish H A Berk SL Zipursky P Matsudaira D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea
Celular y Molecular 4ordf ed Ed Panamericana Espantildea
Biologiacutea Celular y Molecular 39
Trabajo Praacutectico Nordm 9
ORGANELOS CITOPLASMAacuteTICOS
La mayor parte de las ceacutelulas eucariotas contienen abundantes membranas internas
que cierran compartimentos especiacuteficos las organelas y los separa del resto del citoplasma la
regioacuten de la ceacutelula que estaacute por fuera del nuacutecleo Casi todas las organelas estaacuten rodeadas por
una uacutenica membrana fosfolipiacutedica pero varias de ellas entre ellas el nuacutecleo estaacuten encerradas
por dos membranas
Cada tipo de organela desempentildea una funcioacuten singular en el crecimiento y
metabolismo de la ceacutelula y cada una contiene un conjunto de enzimas especiacuteficas que
catalizan las reacciones quiacutemicas requeridas Las membranas que definen estos
compartimentos subcelulares controlan su composicioacuten ioacutenica interna de manera que estas
suelen ser diferente a la del citosol y a las otras organelas
Objetivos
Conocer la morfologiacutea de los organelos membranosos presentes en eucariotas
Relacionar la morfologiacutea con la fisiologiacutea de dichos organelos
Reconocer el tipo de ceacutelula en que se encuentran presentes los organelos
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Pinzas de diseccioacuten
Portaobjetos y cubreobjetos
Gotero
Hoja de afeitar o bisturiacute
Actividades
Durante la clase praacutectica se efectuaraacute la observacioacuten de diferentes tipos de organelos
citoplasmaacuteticos Pare ello se realizaraacuten preparaciones para microscopio oacuteptico que seraacuten
examinadas detenidamente En todos los casos se deberaacuten esquematizar las ceacutelulas con cada
organelo observado indicando sus respectivas referencias Una vez finalizado el trabajo
praacutectico se deberaacuten entregar los dibujos realizados
1 Cloroplastos
La observacioacuten de cloroplastos se efectuaraacute en hojas de Vallisneria para lo cual se
deberaacute seguir procedimiento que se detalla a continuacioacuten
1 Tomar una hoja de la planta y cortarla mediante un bisturiacute
2 Colocar el fragmento sobre un portaobjetos
3 Agregar una gota de agua y colocar encima un cubreobjetos
4 Observar en el microscopio primero con el menor aumento y luego pasar a 40x
5 Examinar detenidamente esquematizar las ceacutelulas con cada organelo e indicar las
respectivas referencias
En las ceacutelulas se podraacute observar la pared celular los cloroplastos que rodea la zona de las
vacuolas El nuacutecleo no se observa con facilidad debido a su transparencia y a la abundancia de
cloroplastos que lo enmascaran
2 Nuacutecleo y nucleolo
Para la visualizacioacuten de nuacutecleos y nucleolos se emplearaacuten ceacutelulas de la epidermis
Biologiacutea Celular y Molecular 40
interna de la tuacutenica reservante de Allium cepa (Liliaceae) o sea la cebolla El procedimiento a
realizar es el siguiente
1 Tomar un trozo de tuacutenica reservante con una pinza de puntas finas y arrancar de la cara
coacutencava una parte de la epidermis
2 Colocar la epidermis sobre un portaobjetos
3 Agregar una gota de safranina
4 Colocar el cubreobjetos y observar en el microscopio
5 Examinar detenidamente esquematizar las ceacutelulas con cada organelo e indicar las
respectivas referencias
Con menor aumento podraacute observar la forma de las ceacutelulas con mayor aumento podraacute
ver el nuacutecleo coloreado de rojo y uno o maacutes nucleolos En el citoplasma podraacute observar
inclusiones lipiacutedicas que se presentan como graacutenulos refringentes
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1994 Biologiacutea molecular
de la ceacutelula 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona Espantildea
Cooper G M 2002 La Ceacutelula 2deg Edicioacuten Ed Marbaacuten Espantildea
Karp G 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Lodish H A Berk SL Zipursky P Matsudaira D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea
Celular y Molecular 4ordf ed Ed Panamericana Espantildea
Biologiacutea Celular y Molecular 41
Trabajo Praacutectico Nordm 10
ESTRUCTURA DE ORGANELOS MEMBRANOSOS
La ceacutelula eucarioacutetica tiene un alto grado de organizacioacuten estructural Una vasta red
membranosa de tuacutebulos vesiacuteculas y sacos aplanados subdivide al citoplasma en dos
compartimentos fundamentales uno comprendido dentro de las membranas y el otro situado
por fuera de ellas (matriz citoplasmaacutetica o citosol)
Las membranas internas proporcionan a las ceacutelulas un soporte para la localizacioacuten
ordenada de muacuteltiples sistemas enzimaacuteticos diferentes y de subcompartimientos funcionales
cerrados (organelas) cada uno de ellos con estructura dotacioacuten enzimaacutetica y propiedades
funcionales que lo caracterizan tales como a) separacioacuten y asociacioacuten de sistemas
enzimaacuteticos b) digestioacuten intracelular de sustancias c) distribucioacuten de las diferentes proteiacutenas
hacia sus destinos finales d) regulacioacuten de potenciales de membrana de gradientes ioacutenicos y
de diferentes valores de pH intracelular etc
Objetivos
Entender las funciones de los organelos citoplasmaacuteticos membranosos y no membranosos
Conocer la estructura de los diferentes organelos
Relacionar la morfologiacutea y fisiologiacutea de dichos organelos con el tipo de ceacutelula en que se
encuentran presentes
Actividades
1 Se deberaacuten observar detenidamente las ilustraciones y fotografiacuteas que se encuentran a
continuacioacuten
2 En cada caso se deberaacute indicar el organelo citoplasmaacutetico de que se trata
3 Posteriormente se colocaraacuten las respectivas referencias
4 Describir la funcioacuten de cada uno de los organelos dentro de la ceacutelula
a-
Biologiacutea Celular y Molecular 42
Cuestionario
1 iquestCuaacuteles son los organelos membranosos que puede tener una ceacutelula eucariota
2 iquestQueacute organelos no forman parte del sistema de endomembranas iquestQueacute actividades
desempentildean dichos organelos
3 Las mitocondrias cloroplastos y peroxisomas estaacuten rodeados por membrana iquestPor queacute no
se los considera parte del sistema de endomembranas
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
Buenos Aires
Esau K1982 Anatomiacutea de las plantas con semillas Ed Hemisferio Sur S A
Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Selosse M A amp S Loiseaux-de Goeumlr 1997 La saga de la endosimbiosis Mundo Cientiacutefico
179 436-441
Strasburger E 1986 Tratado de Botaacutenica8va ed Ed Omega S A
Villee C A 1996 Biologiacutea 8ordm Edicioacuten Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Biologiacutea Celular y Molecular 43
Trabajo Praacutectico Nordm 11
CEacuteLULA VEGETAL
Las ceacutelulas vegetales poseen tiacutepicamente una pare celular semi-riacutegida y el
protoplasto El protoplasto incluye el citoplasma y el nuacutecleo La matriz citoplasmaacutetica estaacute
frecuentemente en movimiento fenoacutemeno que se denomina flujo citoplasmaacutetico o ciclosis
Una de las caracteriacutesticas mas sobresalientes de las ceacutelulas vegetales es la presencia de una
pared celular la cual tiene diversas funciones La pared celular protege los contenidos de la
ceacutelula da rigidez a la estructura celular provee un medio poroso para la circulacioacuten y
distribucioacuten de agua minerales y otras pequentildeas moleacuteculas nutrientes ademaacutes de contener
moleacuteculas especializadas que regulan el crecimiento de la planta y la protegen de las
enfermedades De afuera hacia dentro de la ceacutelula presenta varias capas que se desarrollan con
la maduracioacuten celular la laminilla media la pared primaria y la pared secundaria En la pared
primaria es dominante la matriz amorfa formada por hemicelulosas y polisacaacuteridos no
celuloacutesicos En la pared secundaria domina la fase fibrilar (celulosa 60) y la matriz amorfa
estaacute formada por hemicelulosas y lignina (30) Las comunicaciones intercelulares como los
plasmodesmos puntuaciones y perforaciones permiten que los protoplastos de las ceacutelulas
vegetales puedan intercambiar material y funcionar de forma armoacutenica
Las ceacutelulas vegetales tambieacuten se caracterizan por la presencia de vacuolas en el
citoplasma las que tiene el importante papel de la rigidez tisular la degradacioacuten de
macromoleacuteculas y el reciclaje de sus componentes dentro de la ceacutelula En una ceacutelula adulta las
vacuolas ocupan casi todo el interior de la ceacutelula limitando el protoplasma a una delgada capa
parietal La membrana que limita la vacuola el tonoplasto es selectivamente permeable e
interviene especialmente en el mantenimiento de la turgencia celular y en el crecimiento El
contenido de la vacuola es el jugo celular y estaacute constituido por agua y una variedad de
compuestos orgaacutenicos e inorgaacutenicos Las vacuolas actuacutean tambieacuten como lisosomas orgaacutenulos
digestivos capaces de descomponer y reciclar los componentes de orgaacutenulos innecesarios Las
sustancias ergaacutesticas son productos del metabolismo celular de reserva o de desecho que se
acumulan en la pared celular en las vacuolas o en plaacutestidos como hidratos de carbono o
cristales
Los plastos (cloroplastos cromoplastos y leucoplastos) estaacuten rodeados por una
envoltura formada por dos unidades de membrana y se clasifican seguacuten los tipos de pigmentos
que contiene
Objetivos
Reconocer la ceacutelula como unidad estructural de los tejidos vegetales
Identificar las partes constitutivas y los orgaacutenulos que componen la ceacutelula vegetal
Reconocer las estructuras en que se acumulan sustancias ergaacutesticas en la ceacutelula
vegetal
Actividades
1- Observar analizar y dibujar
a) Puntuaciones areoladas en corte longitudinal o tangencial de rama joven de pino (Pinus
sp)
b) Esclereidas (braquiesclereidas) en extendido de pareacutenquima de fruto de pera (Pyrus
communis)
Biologiacutea Celular y Molecular 44
c) Cristales de oxalato de calcio (drusas y rafidios) en corte transversal de peciacuteolo de sandalia
de pescador (Philodendron sp)
d) Idioblatos con cistolito de Carbonato de Calcio en corte transversal de hojas de gomero
(Ficus elastica)
e) Cromoplastos en ceacutelulas de la pared del fruto (pericarpo) de Capsicum annuum (pimiento)
Las ceacutelulas que observaraacute son polieacutedricas con paredes celulares delgadas En el citoplasma
podraacute observar cromoplastos ahusados o esfeacutericos de color rojo vivo o amarillo
f) Leucoplastos en tubeacuterculos de Solanum tuberosum (papa)
2- Responder el siguiente cuestionario
a) iquestCuaacuteles son las principales diferencias entre las ceacutelulas animales y las vegetales
b) Marque el los siguientes esquemas las paredes celulares de las plantas
c) iquestQueacute caracteriacutesticas de la estructura del cloroplasto son especialmente importantes para la
fotosiacutentesis
3- Colocar las referencias
a)- Porcioacuten de pared entre dos ceacutelulas
b)- Plasmodesmos
c) Puntuaciones
Biologiacutea Celular y Molecular 45
d) Perforaciones
Bibliografiacutea
De Robertis M F J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular 12ordm edicioacuten Ed
El Ateneo Buenos Aires
Esau K 1976 Anatomiacutea Vegetal 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona
Karp G 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Raven P H Evert R F amp Einchhorn S E 1992 Biologiacutea de las Plantas Ed Reverteacute
SA Barcelona
Strasburger E Noll F Schench H amp Schimper A F W 1994 Tratado de Botaacutenica 2ordm ed
Ed Omega
Zarlavski G E 2014 Histologiacutea Vegetal teacutecnicas simples y complejas 1ordm edicioacuten Ed
Sociedad Argentina de Botaacutenica SAB Buenos Aires Argentina
Biologiacutea Celular y Molecular 46
Trabajo Praacutectico Nordm 12
ESTRUCTURA Y FUNCIOacuteN DE LOS CROMOSOMAS
El teacutermino cromosoma (del griego chromo = color y soma = cuerpo) es utilizado para
referirse a los filamentos del nuacutecleo que se tintildeen con colorantes baacutesicos y que son los
portadores de los genes Actualmente se lo define como una moleacutecula de ADN asociado a
proteiacutenas que porta informacioacuten geneacutetica dispuesta en secuencia lineal En el caso de los
procariotas solamente hay un cromosoma circular mientras que en los eucariotas hay varios
cromosomas lineales cada uno compuesto siempre por una sola cadena de ADN
Antes de la divisioacuten celular cada cromosoma eucarioacutetico se encuentra formado por dos
cromaacutetidas hermanas geneacuteticamente ideacutenticas ya que una es la copa exacta de la otra Cada
cromaacutetida se encuentra formada por una uacutenica hebra de ADN que se extiende desde un
extremo a otro del cromosoma Cada uno de estos extremos se denomina teloacutemero El punto
en que se encuentran unidas las dos cromaacutetidas hermanas es la constriccioacuten primaria o
centroacutemero
El centroacutemero contiene una regioacuten especial llamada cinetocoro que es la que se une a
las fibras del huso acromaacutetico durante la divisioacuten celular Algunos cromosomas suelen
presentar una constriccioacuten secundaria tambieacuten llamada regioacuten organizadora de nucleolos
(NOR) debido a que es donde se encuentran los genes que sintetizan el ARNr
La posicioacuten de la constriccioacuten secundaria determina la existencia de un sateacutelite que es
la parte distal del brazo que lleva la constriccioacuten secundaria El centroacutemero divide al
cromosoma en dos brazos cromosoacutemicos y determina la forma del cromosoma
Objetivos
Comprender la estructura de los cromosomas
Conocer las diferentes formas de cromosomas
Materiales
Laacutepiz negro y goma
Hojas blancas
Actividades
Se proveeraacute a los alumnos de preparados permanentes de cromosomas mitoacuteticos de
diferentes organismos A partir de los mismos deberaacuten realizar las siguientes actividades
Biologiacutea Celular y Molecular 47
1 Determinar el nuacutemero de cromosomas caracteriacutestico de la especie analizada
2 Esquematizar una metafase mitoacutetica de cada preparado observado
3 Seguacuten la morfologiacutea de los cromosomas determinar los distintos tipos que presenta cada
especie
Bibliografiacutea
Gardner EJ MJ Simmons amp DP Snustad 1998 Principios de Geneacutetica 4ordf ed Ed
Limusa Wiley Meacutexico
Lacadena JR 1988 Geneacutetica 4ordm edicioacuten Ed Agesa Madrid
Strickberger MW 1988 Geneacutetica 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona
Biologiacutea Celular y Molecular 48
Trabajo Praacutectico Nordm 13
CARIOTIPO
La representacioacuten graacutefica o fotograacutefica de los cromosomas somaacuteticos caracteriacutesticos de
una especie determinada se conoce como cariotipo A traveacutes de este se puede establecer el
nuacutemero tamantildeo y forma de los cromosomas e identificar los miembros de cada par de
cromosomas homoacutelogos Muchas especies poseen cromosomas bastante semejantes en su
morfologiacutea por lo que se utilizan teacutecnicas de bandeo cromosoacutemico para posibilitar la
distincioacuten de los cromosomas del mismo tamantildeo e identificar los homoacutelogos
El cariotipo se determina a partir de los cromosomas que estaacuten en metafase mitoacutetica
cada uno de los cuales estaacute formado por dos cromaacutetidas hermanas unidas a la altura de sus
centroacutemeros El conocimiento del cariotipo de una especie posibilita la deteccioacuten de ciertas
enfermedades geneacuteticas que son causadas por anormalidades en el nuacutemero o en la estructura
de los cromosomas
Rhodolirium speciosum (Amaryllidaceae)
Placa metafaacutesica
Cariotipo
Idiograma
Biologiacutea Celular y Molecular 49
Objetivos
Comprender la importancia del cariotipo
Conocer los pasos para la realizacioacuten de un cariotipo
Materiales
Laacutepiz negro y goma
Hojas blancas lisas
Regla milimetrada
Tijera
Goma de pegar
Actividades
Se proveeraacute a los alumnos de fotografiacuteas de ceacutelulas vegetales en metafase mitoacutetica a
partir de las cuales se confeccionaraacute el cariotipo El primer lugar se les deberaacute asignar un
nuacutemero arbitrario a cada cromosoma y se mediraacute el brazo corto y el largo total de cada uno
calculando el correspondiente iacutendice centromeacuterico (brazo corto x 100 largo total del
cromosoma) Luego se formaraacuten los pares de cromosomas de acuerdo a los paraacutemetros
obtenidos anteriormente se recortaraacute cada cromosoma y de construiraacute el cariotipo Para ello
se colocaraacuten en primer teacutermino los cromosomas m luego los sm los st los ac y por uacuteltimo los
t Dentro de cada grupo seraacuten ordenados de acuerdo a su tamantildeo en forma decreciente (de
mayor a menor)
Una vez finalizado el trabajo praacutectico se deberaacute entregar los cariogramas realizados
incluyendo las medidas de los pares de cromosomas de cada especie y las respuestas de las
preguntas que se detallan a continuacioacuten
1 iquestQueacute se representa a traveacutes del cariotipo
2 Indique los pasos para la realizacioacuten de un cariotipo
3 iquestEn que etapa de la mitosis se encuentran los cromosomas observados en el cariotipo y
como se los observa
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
Curtis H amp N S Barnes 1993 Biologiacutea 5ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos
Aires
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
Buenos Aires
Lacadena J R 1988 Geneacutetica Ed Agesa Madrid
Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Strickberger MW 1988 Geneacutetica 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona
Villee C A 1996 Biologiacutea 8ordm Edicioacuten Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Biologiacutea Celular y Molecular 50
Trabajo Praacutectico Nordm 14
ETAPAS DEL CICLO CELULAR
El ciclo celular comprende todas las etapas que experimentan las ceacutelulas durante su
proceso vital es decir proliferacioacuten (eventualmente reposo proliferativo) diferenciacioacuten
envejecimiento y muerte celular Todas estas etapas estaacuten finamente reguladas Durante el
ciclo proliferativo (en ocasiones se usa como sinoacutenimo de ciclo celular) la ceacutelula replica su
DNA y se divide con lapsos de tiempo entre estas dos etapas de tal manera que este proceso
se puede dividir en 4 fases Fase S (siacutentesis de DNA) G1 (lapso entre la divisioacuten celular y la
fase S) G2 (lapso entre la fase S y la divisioacuten siguiente) y M (mitosis y citocinesis)
En ocasiones y dependiendo del tipo celular y las condiciones del entorno una ceacutelula
puede salir del ciclo proliferativo sin necesariamente seguir el camino de la diferenciacioacuten
Este periacuteodo de tiempo se denomina G0 y se dice que la ceacutelula estaacute en reposo proliferativo La
salida del ciclo proliferativo ocurre normalmente en G1 En el control del ciclo
proliferativo participan un conjunto de proteiacutenas kinasas que son reguladas a su vez por otras
proteiacutenas denominadas ciclinas Luego que el DNA se replica se activan mecanismos de
revisioacuten del material geneacutetico que detectan y reparan posibles fallas en el DNA para proceder
a la divisioacuten celular Otros puntos de control importantes (check points) estaacuten en G1 y la
mitosis La entrada en mitosis estaacute finamente controlada por un complejo proteico
denominado MPF (factor promotor de la mitosis) Este complejo consiste en una proteiacutena
denominada ciclina B y una enzima kinasa denominada cdk2 y estaacute regulado por
fosforilaciones y desfosforilaciones de manera tal que se activa dando inicio la mitosis y se
inactiva (por degradacioacuten de la ciclina) al teacutermino de eacutesta Un complejo similar regula la
entrada en fase S y el proceso en su conjunto estaacute controlado por sentildeales extracelulares
denominadas en general factores de crecimiento
Los organismos pluricelulares forman su cuerpo mediante divisiones celulares
sucesivas a partir de una sola ceacutelula original el cigoto el cual porta dos dotaciones
cromosoacutemicas una derivada del padre y otra de la madre El fenoacutemeno de la divisioacuten celular
es denominado mitosis y se la divide convencionalmente en cuatro fases diferentes aunque
los acontecimientos que se suceden ocurren en forma continua Las etapas se denominan
profase metafase anafase y telofase
Durante la mitosis ocurren una serie de cambios caracteriacutesticos dentro de la ceacutelula y
especialmente en los cromosomas Estos comienzan a contraerse por condensacioacuten de la
cromatina hasta llegar a individualizarse (profase a metafase) luego se ordenan en la placa
ecuatorial (metafase) separan sus cromaacutetidas y migran a polos opuestos (anafase) por uacuteltimo
se reconstituye la membrana nuclear alrededor de cada polo (telofase) La ceacutelula finalmente se
divide por invaginacioacuten de la membrana citoplasmaacutetica en el caso de los animales o por
formacioacuten de un tabique en las ceacutelulas vegetales
Objetivos
Analizar las etapas del ciclo celular y sus relaciones
Distinguir las distintas fases de la mitosis
Interpretar el mecanismo de distribucioacuten de los cromosomas durante la divisioacuten mitoacutetica
Observar el efecto de las sustancias quiacutemicas sobre la proliferacioacuten celular
Establecer la duracioacuten comparativa de las diferentes etapas de la mitosis
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Calculadora
Biologiacutea Celular y Molecular 51
Observaciones
Se deberaacuten observar los preparados de mitosis provistos por la caacutetedra y diferenciar los
distintos estadios de la mitosis Se deberaacute poner especial eacutenfasis en los fenoacutemenos que
ocurren en cada fase de la divisioacuten mitoacutetica Una vez finalizado el trabajo praacutectico se deberaacuten
entregar los dibujos realizados junto con las respuestas que se detallan a continuacioacuten
Actividades
1 Identificar y dibujar por separado cada estadio del ciclo celular en especial la mitosis
observado en el microscopio oacuteptico
2 Indicar cuantos cromosomas se pueden distinguir en el material estudiado
3 iquestEn queacute fase resulta maacutes faacutecil el recuento de los cromosomas
4 iquestCuaacuteles son las diferencias entre los preparados con pretratamiento y sin pretratamiento
5 Determinar la proporcioacuten de ceacutelulas en interfase y en divisioacuten celular y la proporcioacuten de
ceacutelulas en cada fase de la mitosis Para ello elegir al azar varios campos de la preparacioacuten
y contar entre 200 ceacutelulas la cantidad de eacutestas que se encuentran en interfase profase
metafase anafase y telofase Con los datos obtenidos se deberaacute calcular el Indice
Mitoacutetico (IM) que es la razoacuten entre el nuacutemero de ceacutelulas que se encuentran en divisioacuten y
el nuacutemero total de ceacutelulas observadas multiplicado por 100
IM = Nordm ceacutel en divisioacuten x 100 =
Nordm de ceacutel observadas
6 Tambieacuten se deberaacute calcular el Indice de Fases (IF) que es la razoacuten entre la cantidad de
ceacutelulas en cada fase y el nuacutemero total de ceacutelulas en divisioacuten multiplicado por 100
IF = Nordm ceacutel en una fase x 100 =
Nordm de ceacutel en divisioacuten
Una vez finalizado el trabajo praacutectico se deben entregar todos los datos obtenidos y las
respuestas que se detallan a continuacioacuten
7 iquestCuaacutel es el porcentaje de ceacutelulas que se encuentran en divisioacuten en cada caso
8 iquestCuaacutel es la fase maacutes frecuente
9 iquestQueacute proporcioacuten de ceacutelulas se observan en cada fase de la mitosis
10 Dibuje el ciclo celular indicando sus etapas
Bibliografiacutea
Alberts B Johnson A Lewis J Raff M Keiths R y Walter P 4ta Edicioacuten 2002
Molecular Biology of the Cell Garland Science Taylor and Francis Group New York USA
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
Biologiacutea Celular y Molecular 52
Buenos Aires
Gardner E 1971 Principios de Geneacutetica Ed Limusa-Wiley Meacutexico
Griffiths AJF JH Miller DT Suzuki RC Lewontin amp WM Gerbart 1996 An
Introduction to Genetic Analysis 6ordm edicioacuten Ed Freeman amp Co New York
Lacadena JR 1988 Geneacutetica 4ordm edicioacuten Ed Agesa Madrid
Lacadena JR 1996 Citogeneacutetica 1ordm edicioacuten Ed Complutense Madrid
Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Strickberger M W 1988 Geneacutetica 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona
Villee C A 1996 Biologiacutea 8ordm Edicioacuten Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Biologiacutea Celular y Molecular 53
Trabajo Praacutectico Nordm 15
MEIOSIS
La meiosis es un tipo especial de divisioacuten celular que ocurre en los organismos
superiores durante la formacioacuten de las gametas La palabra ldquomeiosisrdquo significa reduccioacuten o
disminucioacuten debido a que su funcioacuten es la reduccioacuten del nuacutemero de cromosomas a la mitad
En la meiosis ocurren una serie de fenoacutemenos caracteriacutesticos y particulares la
disminucioacuten del nuacutemero cromosoacutemico a la mitad el apareamiento y recombinacioacuten entre
cromosomas homoacutelogos y la distribucioacuten al azar de los cromosomas a las ceacutelulas hijas
Objetivos
Reconocer las distintas fases de la divisioacuten meioacutetica
Observar el apareamiento de los cromosomas homoacutelogos
Visualizar la forma que adoptan los cromosomas meioacuteticos
Esquematizar todas las etapas de la divisioacuten meioacutetica
Establecer las diferencias entre los dos ciclos celulares
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Agujas
Mechero
Botones florales
Tubos de ensayo
Portaobjetos y cubreobjetos
Alcohol
Aacutecido aceacutetico
Orceiacutena aceacutetica
Biologiacutea Celular y Molecular 54
Actividades
1 Se eligen botones florales todaviacutea en un estado de desarrollo incipiente antes de que se
llegue a abrir la flor
2 Para interrumpir la meiosis se deben fijar las ceacutelulas para ello se sumergen en tubos de
ensayo con una mezclas de seis partes de etanol tres partes de aacutecido aceacutetico y una parte de
cloroformo (fijador Carnoy) es este estado se puede conservar el material de estudio
durante meses e incluso antildeos (Es preferible mantenerlo en friacuteo) La otra mezcla que se
puede utilizar es la de Farmer (3 de alcohol etiacutelico absoluto y 1 de aacutecido aceacutetico)
3 Lavar el material de estudio con agua y diseccionar el botoacuten para extraer las anteras
4 Colocar varias anteras directamente en un portaobjetos para abrirlas y proceder a tentildeir con
orceiacutena aceacutetica o aacutecido aceacutetico Presionar las anteras con aguja histoloacutegica para la salida
de las ceacutelulas madres de los granos de polen Esparcir las ceacutelulas y desechar el resto de la
antera Dejar actuar el colorante y luego colocar el cubreobjetos Con la punta de un laacutepiz
con goma presionar suavemente para aplastar las ceacutelulas Flamear el preparado 2 o 3 veces
evitando la ebullicioacuten del liacutequido Con un papel de filtro retirar el excedente y luego
realizar suavemente un aplastado con el dedo pulgar
5 Observar al microscopio para ver con nitidez en queacute fase de la divisioacuten celular se
encuentra seraacute necesario utilizar el objetivo de inmersioacuten
6 Esquematizar cada una de las etapas de la meiosis observada
2 Indicar cuantos bivalentes se observan durante diacinesis y metafase I en el material
estudiado
3 Calcular cuantas ceacutelulas y con cuantos cromosomas se obtendraacuten al final de la meiosis del
material estudiado
Una vez finalizado el trabajo praacutectico se deberaacuten entregar los dibujos de meiosis
realizados
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
Buenos Aires
Griffiths AJF JH Miller DT Suzuki RC Lewontin amp WM Gerbart 1996 An
Introduction to Genetic Analysis 6ordm edicioacuten Ed Freeman amp Co New York
Lacadena JR 1988 Geneacutetica 4ordm edicioacuten Ed Agesa Madrid
Lacadena JR 1996 Citogeneacutetica 1ordm edicioacuten Ed Complutense Madrid
Strickberger MW 1988 Geneacutetica 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona
Zarlavski G E 2014 Histologiacutea Vegetal teacutecnicas simples y complejas 1ordm edicioacuten Ed
Sociedad Argentina de Botaacutenica SAB Buenos Aires Argentina
Biologiacutea Celular y Molecular 55
Trabajo Praacutectico Nordm 16
GAMETOGEacuteNESIS
En los animales la reproduccioacuten ocurre mediante la formacioacuten de gametos haploides que
se unen en el proceso de fecundacioacuten formando un cigoto diploide El proceso de fecundacioacuten
puede ser externo o interno En la fecundacioacuten externa como ocurre en los anfibios y peces
los gametos son liberados al exterior y alliacute se ponen en contacto En la fecundacioacuten interna se
produce la unioacuten de los gametos dentro del tracto genital femenino La fecundacioacuten interna
constituye una adaptacioacuten a la vida terrestre presente en muchos animales principalmente los
vertebrados superiores
Tanto en la fecundacioacuten externa como la interna se distinguen dos tipos de gametos el
gameto masculino o espermatozoide que es moacutevil y de tamantildeo pequentildeo y el gameto
femenino llamado oacutevulo que tiene mayor tamantildeo y es inmoacutevil
La gametogeacutenesis es el proceso por el cual se producen los gametos masculinos y
femeninos La gametogeacutenesis incluye a la meiosis y la diferenciacioacuten de las ceacutelulas
resultantes en oacutevulos y espermatozoides Los oacutevulos animales se caracterizan por acumular
nutrientes para el posterior desarrollo del embrioacuten mientras que los espermatozoides
generalmente desarrollan un flagelo que le permite moverse y fecundar al oacutevulo
Objetivos
Reconocer las distintas fases de la gametogeacutenesis
Visualizar diferentes estadios de la espermiogeacutenesis
Esquematizar todas las etapas de la espermatogeacutenesis
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Actividades
1 Se realizaraacute la observacioacuten de preparados meioacuteticos provistos por la caacutetedra y dibujaraacuten los
estadios de la espermatogeacutenesis
2 Indicar en el siguiente diagrama los diferentes estadios de la ovogeacutenesis y
espermatogeacutenesis
Biologiacutea Celular y Molecular 56
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
Buenos Aires
Griffiths AJF JH Miller DT Suzuki RC Lewontin amp WM Gerbart 1996 An
Introduction to Genetic Analysis 6ordm edicioacuten Ed Freeman amp Co New York
Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Biologiacutea Celular y Molecular 57
Trabajo Praacutectico Nordm 17
ACCIOacuteN GEacuteNICA SIacuteNTESIS DE ARNr
Ademaacutes de la constriccioacuten primaria o centroacutemero algunos cromosomas suelen
presentar una constriccioacuten secundaria conocida como ldquoRegioacuten Organizadora Nucleolarrdquo
(NOR) Mediante las teacutecnicas citoloacutegicas convencionales esta regioacuten aparece como una zona
heteropicnoacutetica negativa (sin tentildeir) ubicada generalmente en posicioacuten subterminal en el brazo
del cromosoma denominaacutendose sateacutelite a la parte distal del brazo Por la presencia de dicho
sateacutelite a los cromosomas que llevan la regioacuten NOR se los denomina tambieacuten cromosomas
SAT o satelitados
En las regiones NOR se encuentran los genes que codifican el ARN ribosoacutemico
(ARNr) el cual formaraacute parte de los ribosomas Estos genes ribosoacutemicos se hallan reunidos
en ldquoclustersrdquo o grupos que contienen numerosas copias y forman la regioacuten NOR La cantidad
de copias de los genes ribosoacutemicos presentes en el genoma variacutea entre diferentes organismos
Por ejemplo en la bacteria Escherichia coli hay de 5 a 10 copias en la mosca de la fruta
Drosophila melanogaster hay unas 130 copias y en el anfibio Xenopus laevis alrededor de
400 o 500 copias por genoma haploide
Las regiones organizadoras de nucleacuteolo que portan los genes ribosoacutemicos pueden
detectarse mediante la tincioacuten con nitrato de plata (NO3Ag) Una particularidad importante de
la tincioacuten con plata o tincioacuten argeacutentica es que solamente se tintildeen los NORs que estuvieron
activos durante la interfase anterior Ello significa que la tincioacuten argeacutentica puede ser usada
para analizar la actividad geacutenica en las regiones organizadoras de nucleacuteolo
Objetivos
Comprender las caracteriacutesticas y fundamentos de la tincioacuten argeacutentica
Identificar los genes que sintetizan el ARNr mediante la tincioacuten argeacutentica
Observar la estructura de los nucleolos
Materiales
Elementos para dibujar (hojas blancas laacutepices etc)
Actividades
En el desarrollo del trabajo praacutectico se observaraacuten preparaciones de cromosomas en
mitosis tentildeidas mediante la teacutecnica de impregnacioacuten con nitrato de plata o tincioacuten argeacutentica
Se deberaacuten esquematizar ceacutelulas en interfase con ellos nucleolos y ademaacutes metafases en
doacutende se observen los cromosomas portadores de los genes ribosoacutemicos o regiones NOR
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
Buenos Aires
Griffiths AJF JH Miller DT Suzuki RC Lewontin amp WM Gerbart 1996 An
Introduction to Genetic Analysis 6ordm edicioacuten Ed Freeman amp Co New York
Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Biologiacutea Celular y Molecular 58
Trabajo Praacutectico Nordm 18
COacuteDIGO GENEacuteTICO
Las reacciones que ocurren en los organismos vivos estaacuten siempre mediadas por
enzimas las cuales son proteiacutenas Una proteiacutena es un poliacutemero de subunidades menores
(monoacutemeros) llamados aminoaacutecidos Cada enzima consiste de un determinado nuacutemero de
aminoaacutecidos unidos en una secuencia especiacutefica En las proteiacutenas naturales se observan un
total de 20 aminoaacutecidos que de acuerdo a como se ordenen formaraacuten los diferentes tipos de
proteiacutenas
El molde para formar las proteiacutenas esta codificado en la cadena de ADN Cada
aminoaacutecido es codificado por 3 nucleoacutetidos los cuales constituyen un codoacuten Debido a que
existen cuatro bases diferentes (A T C G) el nuacutemero posible de combinaciones y por ende
de aminoaacutecidos seriacutea 43=64 Como los aminoaacutecidos son solamente 20 se deduce que existe
maacutes de un codoacuten para la mayoriacutea de los aminoaacutecidos
La informacioacuten del ADN es transcripta primeramente a ARNm utilizando al primero
como molde El mensajero pasa del nuacutecleo al citoplasma donde ocurriraacute la siacutentesis proteica
La lectura del mensajero es mediada por otro tipo de ARN llamado ARN de transferencia
(ARNt) que posee una secuencia complementaria a cada codoacuten llamada anticodoacuten Debido a
que cada codoacuten posee una secuencia especiacutefica existen tantos ARNt como aminoaacutecidos
Objetivos
Asimilar los conceptos de transcripcioacuten y traduccioacuten
Comprender la naturaleza y caracteriacutesticas del coacutedigo geneacutetico
Entender el mecanismo por el cual se transmite la informacioacuten del ADN hasta las
proteiacutenas
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepices etc)
Fibras de diferentes colores
Un libro de texto de Geneacutetica general
Actividades
A partir de la secuencia hipoteacutetica de ADN entregada por la Caacutetedra los alumnos
deberaacuten transcribir el ARN mensajero correspondiente Suponiendo que este no posee
intrones se deberaacute formar un polipeacuteptido valieacutendose de una tabla con los codones que
Biologiacutea Celular y Molecular 59
codifican cada tipo aminoaacutecido Se deberaacute tener en cuenta que la lectura se realiza en
direccioacuten 5rsquo-3rsquo y que el codoacuten de inicio es siempre AUG
Resultados
Se deberaacute detallar mediante un esquema el ARN mensajero resultante Tambieacuten se
deberaacute especificar e ilustrar a que aminoaacutecidos corresponden los codones utilizando un color
diferente para cada uno de ellos Por uacuteltimo mediante un esquema se detallaraacute la cadena
polipeptiacutedica resultante
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
Buenos Aires
Griffiths AJF JH Miller DT Suzuki RC Lewontin amp WM Gerbart 1996 An
Introduction to Genetic Analysis 6ordm edicioacuten Ed Freeman amp Co New York
Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Biologiacutea Celular y Molecular 60
Trabajo Praacutectico Nordm 19
EXTRACCIOacuteN DE ADN VEGETAL
En la literatura se han descripto varios procedimientos de extraccioacuten de ADN de tejidos
vegetales los cuales variacutean dependiendo de la clase del material que se quiere analizar
(especie vegetal) y la calidad del mismo (tejido fresco liofilizado etc) Sin embargo los
protocolos utilizados son baacutesicamente similares y se caracterizan por utilizar un detergente
catioacutenico (CTAB cationic hexadecyl trimethyl ammonium bromide o SDS sodium dodecyl
sulfate) en el buffer de extraccioacuten Cuando se trabaja con un gran nuacutemero de plantas como es
el caso de los bancos de germoplasma se requiere un meacutetodo raacutepido y eficiente de extraccioacuten
que permita obtener ADN de alta calidad La metodologiacutea de extraccioacuten de ADN es raacutepida
sencilla y permite la obtencioacuten de ADN genoacutemico de buena calidad libre de compuestos
secundarios proteiacutenas y polifenoles que coprecipitan con el ADN los cuales inhiben la
reaccioacuten de amplificacioacuten de ADN Estos protocolos involucran varias etapas baacutesicas que se
describen a continuacioacuten
Objetivos
Conocer los fundamentos de la extraccioacuten y purificacioacuten de ADN
Reconocer los pasos indispensables para la extraccioacuten de ADN en un protocolo
Comprender y analizar cada una de las etapas
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepices etc)
PROTOCOLO
a) Material Fresco
1) Pulverizar con nitroacutegeno liacutequido tejido foliar joven recieacuten cortado
2) Agregar 15 ml de buffer de extraccioacuten
El buffer de extraccioacuten consiste en 1ml de CTAB II 400 ul de Cloroformo ndash alcohol
isoamilico y 20 ml de 2-mercaptoetanol
3) Trasvasar el contenido a un tubo eppendorf de 15 o 2 ml e incubar por 10 minutos
a 55ordmC agitando cada 3 minutos (Mucho cuidado en esta operacioacuten ya que el cloroformo a
esta temperatura produce gases que tienden a abrir las tapas de los tubitos)
4) Centrifugar por 10 minutos a maacutexima revolucioacuten
5) Recuperar el sobrenadante con mucho cuidado de no tocar el pellet
6) Agregar 12 voluacutemenes de isopropanol mezclar suavemente y centrifugar
7) Descartar el sobrenadante con mucho cuidado de no generar reflujo en el tubo a fin
de no re-suspender el pellet y perderlo
8) Realizar 2 lavados con etanol (1ml) descartar el sobrenadante y dejar secar
9) Homogeneizar en Agua bidestilada y agregar 2 microl de RNasa
b) Material en Siacutelica - Gel
En general es lo mismo que en material fresco con la excepcioacuten de que no es necesario el
nitroacutegeno liacutequido para pulverizar el tejido foliar
Biologiacutea Celular y Molecular 61
Responder
1- iquestCuaacutel es la diferencia entre ADN genoacutemico y ADN cromosoacutemico
2- iquestQueacute son las nucleasas
3- Describa cuaacutel es el objetivo de cada una de las siguientes etapas
a- Extraccioacuten de aacutecidos nucleicos
b- Purificacioacuten de los aacutecidos nucleicos
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
Ferreira M E amp D Grattapaglia 1998 Introduccioacuten al Uso de Marcadores Moleculares en
el Anaacutelisis Geneacutetico 1 ed Brasiacutelia EMBRAPA-CENARGE Pp 220
Griffiths AJF JH Miller DT Suzuki RC Lewontin amp WM Gerbart 1996 An
Introduction to Genetic Analysis 6ordm edicioacuten Ed Freeman amp Co New York
Biologiacutea Celular y Molecular 8
22 16052018 Meiosis y Reproduccioacuten Sexual Descripcioacuten detallada de
la meiosis Consecuencias geneacuteticas Recombinacioacuten
Metabolismo del ADN en la meiosis
Dematteis Massimiliano
23 18052018 Recombinacioacuten a nivel molecular Estructura de la
cromatina en espermatozoides Dominio fiacutesico de los
pronuacutecleos masculino y femenino en las primeras ceacutelulas
del embrioacuten
Dematteis Massimiliano
24 23052018 El material geneacutetico en accioacuten Funcioacuten del ADN Tipos
de ARN estructura funcioacuten y transcripcioacuten Siacutentesis
regulacioacuten y maduracioacuten de los ARN Composicioacuten del
nucleacuteolo
Dematteis Massimiliano
25 25052018 Feriado Dematteis Massimiliano
26 30052018 Coacutedigo geneacutetico Siacutentesis de proteiacutenas Traduccioacuten del
ARN mensajero Ribosomas en procariotas y eucariotas
Ensamblaje de los ribosomas
Dematteis Massimiliano
27 01062018 Estructura proteica Siacutentesis de proteiacutenas citosoacutelicas y
membranosas
Dematteis Massimiliano
28 13062018 Tercer Parcial Dematteis Massimiliano
Clases Praacutecticas
Clase Fecha MoacuteduloTema Docentes
1 16032018 Praacutectico Nordm 1 Sosa Mariacutea de las Mercedes
Angulo Mariacutea Betiana
2 21032018 Praacutectico Nordm 2 Sosa Mariacutea de las Mercedes
Angulo Mariacutea Betiana
3 23032018 Praacutectico Nordm 3
Sosa Mariacutea de las Mercedes
Angulo Mariacutea Betiana
4 28032018 Praacutectico Nordm 4 Sosa Mariacutea de las Mercedes
Angulo Mariacutea Betiana
5 30032018 Feriado Sosa Mariacutea de las Mercedes
Angulo Mariacutea Betiana
6 04042018 Praacutectico Nordm 5 Sosa Mariacutea de las Mercedes
Angulo Mariacutea Betiana
7 06042018 Praacutectico Nordm 6
Sosa Mariacutea de las Mercedes
Angulo Mariacutea Betiana
8 11042018 Praacutectico Nordm 7
Sosa Mariacutea de las Mercedes
Angulo Mariacutea Betiana
9 13042018 Primer Parcial Sosa Mariacutea de las Mercedes
Angulo Mariacutea Betiana
10 18042018 Praacutectico Nordm 8 Sosa Mariacutea de las Mercedes
Angulo Mariacutea Betiana
11 20042018 Recuperatorio Primer Parcial
Sosa Mariacutea de las Mercedes
Angulo Mariacutea Betiana
12 25042018 Praacutectico Nordm 9 Sosa Mariacutea de las Mercedes
Angulo Mariacutea Betiana
13 27042018 Praacutectico Nordm 10 Sosa Mariacutea de las Mercedes
Angulo Mariacutea Betiana
14 02052018 Praacutectico Nordm 11 Sosa Mariacutea de las Mercedes
Angulo Mariacutea Betiana
15 04052018 Praacutectico Nordm 12
Sosa Mariacutea de las Mercedes
Angulo Mariacutea Betiana
16 09052018 Praacutectico Nordm 13 Sosa Mariacutea de las Mercedes
Angulo Mariacutea Betiana
17 11052018 Segundo Parcial
Sosa Mariacutea de las Mercedes
Angulo Mariacutea Betiana
18 16052018 Praacutectico Nordm 14 Sosa Mariacutea de las Mercedes
Angulo Mariacutea Betiana
19 18052018 Recuperatorio Segundo Parcial Sosa Mariacutea de las Mercedes
Biologiacutea Celular y Molecular 9
Angulo Mariacutea Betiana
20 23052018 Praacutectico Nordm 15 Sosa Mariacutea de las Mercedes
Angulo Mariacutea Betiana
21 25052018 Feriado Sosa Mariacutea de las Mercedes
Angulo Mariacutea Betiana
22 30052018 Praacutectico Nordm 16 Sosa Mariacutea de las Mercedes
Angulo Mariacutea Betiana
23 01062018 Praacutectico Nordm 17 Sosa Mariacutea de las Mercedes
Angulo Mariacutea Betiana
24 06062018 Praacutectico Ndeg 18 Sosa Mariacutea de las Mercedes
Angulo Mariacutea Betiana
25 13062018 Tercer Parcial Sosa Mariacutea de las Mercedes
Angulo Mariacutea Betiana
Parciales
Actividad Fecha Horario Docente responsable
1ordm Examen parcial 13042018 15-17 Dematteis Massimiliano
Recuperatorio 1ordm examen parcial 20042018 17-19 Dematteis Massimiliano
2ordm Examen parcial 11052018 15-17 Dematteis Massimiliano
Recuperatorio 2ordm examen parcial 18052018 17-19 Dematteis Massimiliano
3ordm Examen parcial 13062018 1517 Dematteis Massimiliano
Recuperatorio 3ordm examen parcial 22062018 1517 Dematteis Massimiliano
Recuperatorio Extraordinario 29062018 15-17 Dematteis Massimiliano
Biologiacutea Celular y Molecular 10
TRABAJOS PRAacuteCTICOS
Biologiacutea Celular y Molecular 11
Trabajo Praacutectico Nordm 1
MICROSCOPIacuteA OacutePTICA Y ELECTROacuteNICA
El microscopio oacuteptico o fotoacutenico de campo claro estaacute compuesto por una parte
mecaacutenica o estativo y por un sistema oacuteptico que incluye fuente de luz condensador
diafragma objetivos y oculares a traveacutes de los cuales se refractan los rayos luminosos
provenientes del objeto en estudio para proporcionar una imagen final de mayor tamantildeo
invertida y virtual Para ello el objeto estudiado debe ser transparente y poseer suficiente
contraste para poder discriminar sus componentes La transparencia se logra mediante la
realizacioacuten de cortes muy delgados del material en estudio o bien realizando extendidos
celulares El contraste adecuado se alcanza por medio de diferentes tipos de coloraciones o
por medio de sistemas oacutepticos particulares (por ejemplo microscopio de contraste de fases)
El microscopio de campo claro es de gran utilidad para el estudio de ceacutelulas y tejidos
previamente fijados (muertos) y coloreados La coloracioacuten de las preparaciones cito-
histoloacutegicas tiene por finalidad provocar la absorcioacuten diferencial de luz con el propoacutesito de
visualizar las diversas estructuras en distintos colores Por el contrario para estudiar ceacutelulas u
organismos vivos que no se pueden colorear es necesario recurrir casi siempre a otros
sistemas oacutepticos especiales como el microscopio de contraste de fases o el microscopio de
interferencia En estos dos casos se aprovecha una caracteriacutestica propia de los diferentes
componentes celulares que aunque son transparentes a la luz poseen densidades relativas
distintas
Existen baacutesicamente dos tipos de microscopio electroacutenico el microscopio electroacutenico
de barrido o tridimensional (MEB) y el microscopio electroacutenico de transferencia (MET)
Estos microscopios a diferencia del microscopio oacuteptico forman imaacutegenes a partir de una
radiacioacuten de electrones emitida por un filamento de tungsteno y un sistema de electroimanes
que funcionan como lentes
Otra de las caracteriacutesticas es que proporcionan una resolucioacuten mayor que el
microscopio oacuteptico requieren de procedimientos maacutes elaborados para la preparacioacuten del
material y soacutelo se pueden examinar ceacutelulas deshidratadas y muertas El MET se utiliza
ampliamente para examinar la estructura interna de la ceacutelula mientras que el MEB examina
con detalle la superficie de las muestras las cuales se observan tridimensional mente debido a
la profundidad de foco que posee este uacuteltimo tipo de microscopio Tanto el MET como el
MEB son indispensables para el estudio de la biologiacutea celular y molecular
El microscopio electroacutenico de transmisioacuten es un microscopio que utiliza un haz de
electrones para visualizar un objeto debido a que la potencia amplificadora de un microscopio
oacuteptico estaacute limitada por la longitud de onda de la luz visible Debido a que los electrones
tienen una longitud de onda mucho menor que la de la luz pueden mostrar estructuras mucho
maacutes pequentildeas tiene un liacutemite de resolucioacuten de cerca de 2 nm Un MET mira ceacutelulas muertas
despueacutes de haber sido fijadas y tentildeidas con iones de metales pesados Las partes principales
de un microscopio electroacutenico son
Cantildeoacuten de electrones que emite los electrones que chocan contra el espeacutecimen
creando una imagen aumentada
Lentes magneacuteticas para crear campos que dirigen y enfocan el haz de electrones ya
que las lentes convencionales utilizadas en los microscopios oacutepticos no funcionan con
los electrones
Sistema de vaciacuteo es una parte muy importante del microscopio electroacutenico Debido a
que los electrones pueden ser desviados por las moleacuteculas del aire se debe hacer un
vaciacuteo casi total en el interior de un microscopio de estas caracteriacutesticas
Biologiacutea Celular y Molecular 12
Placa fotograacutefica o pantalla fluorescente que se coloca detraacutes del objeto a visualizar
para registrar la imagen aumentada
Sistema de registro que muestra la imagen que producen los electrones que suele ser
una computadora
El microscopio electroacutenico de barrido (MEB) tambieacuten tiene un liacutemite de 2 nm El
MEB permite mirar a ceacutelulas muertas despueacutes de haber sido fijadas y tentildeidas con iones de
metales pesados Con esta teacutecnica los electrones son reflectados sobre la superficie del
espeacutecimen
El presente Trabajo Praacutectico tiene la finalidad de observar las partes integrantes y el
Biologiacutea Celular y Molecular 13
funcionamiento del microscopio oacuteptico y un microscopio electroacutenico que son los maacutes
utilizados en el aacuterea de las ciencias bioloacutegicas
Objetivos
Reconocer las diferentes partes que componen un microscopio
Analizar las caracteriacutesticas del instrumental oacuteptico
Adquirir destreza en el uso del microscopio oacuteptico
Aprender las normas baacutesicas para su cuidado y manejo
Conocer las caracteriacutesticas del microscopio electroacutenico
Entender las aplicaciones de la microscopiacutea electroacutenica de transmisioacuten y barrido
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Papel tissue
Puerro
Agujas
Pinzas
Portaobjetos y cubreobjetos
Actividades
1 Desprender cuidadosamente la epidermis de la planta con una pinza de punta fina y
colocar sobre un portaobjetos Colocar una gota de agua y luego el cubreobjetos Observar
el preparado a traveacutes del microscopio oacuteptico empezando por el menor aumento
Estos preparados les permitiraacuten instruirse en la utilizacioacuten del microscopio oacuteptico hasta
adquirir relativa destreza
2 Para el buen manejo del microscopio se sugiere seguir el procedimiento que se detalla a
continuacioacuten hasta que el enfoque de una preparacioacuten sea una maniobra automaacutetica y
sencilla
Encender la luz del microscopio colocar el objetivo de menor aumento (5x o 10x) en
el eje oacuteptico subir el condensador hasta el tope superior y abrir completamente el
diafragma
Colocar la preparacioacuten sobre la platina con el cubreobjetos hacia arriba y el material
en el orificio de la platina
Acercar el objetivo al preparado mediante el control o tornillo macromeacutetrico
mirando desde el costado del microscopio hasta llegar casi hasta el tope o a unos 4-5
mm del preparado
Mirar por el ocular y separar lentamente el objetivo hasta visualizar la preparacioacuten
Completar el enfoque mediante el control micromeacutetrico
Regular la iluminacioacuten ajustando la altura del condensador y la apertura del
diafragma
Para pasar a objetivos de mayor aumento bajar un poco la platina Si se trata de un
objetivo de inmersioacuten colocar una gota de aceite sobre el preparado y mirar desde el
costado acercando el objetivo con el tornillo macromeacutetrico hasta hacer contacto con
la gota de aceite Se debe actuar con precaucioacuten para evitar la rotura del portaobjetos
del preparado o de la lente frontal del objetivo
Mirar por el ocular y maniobrar con el control micromeacutetrico hasta visualizar la
preparacioacuten y enfocar correctamente
Biologiacutea Celular y Molecular 14
Al finalizar las observaciones se debe apagar la luz del microscopio separar el
objetivo de la platina y colocar el objetivo de menor aumento Si se utilizoacute aceite de
inmersioacuten se debe limpiar el preparado con xilol y las lentes con papel (especial para
lentes)
Una vez terminado esto se deben guardar los preparados en la caja correspondiente y
cubrir el microscopio con la funda o estuche
Para el adecuado uso de un microscopio oacuteptico tambieacuten pueden ser importantes
algunas de las recomendaciones que se detallan a continuacioacuten
Antes de comenzar a trabajar con un microscopio binocular se debe ajustar el sistema
oacuteptico a sus ojos
Si utiliza anteojos correctores de miopiacutea no necesita usarlos para mirar al
microscopio En cambio si emplea anteojos para astigmatismo si es necesario
utilizarlos
Los microscopios utilizados para las clases praacutecticas variacutean en cuanto a la forma y
posicioacuten de sus controles de acuerdo a la marca y el modelo del microscopio Solicite
ayuda siempre al JTP sobre las semejanzas y diferencias para su uso
Recuerde siempre que cuanto mayor es el aumento utilizado menor es el campo
microscoacutepico observado En todos los casos se debe empezar a observar una
preparacioacuten con el objetivo de menor aumento
3 Dibujar lo observado en el mayor aumento (400X)
4 Examinar las fotografiacuteas que se hallan a continuacioacuten e indique en cada caso que tipo de
microscopio fue utilizado
5 Explicar queacute tipo de informacioacuten brinda la utilizacioacuten de cada uno de estos microscopios
Ahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip Bhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
Biologiacutea Celular y Molecular 15
Chelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip Dhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
Ehelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip Fhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
6 Completar el siguiente esquema indicando sus partes oacutepticas y mecaacutenicas
Biologiacutea Celular y Molecular 16
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
Curtis H amp N S Barnes 1987 Invitacioacuten a la Biologiacutea Ed Meacutedica Panamericana Meacutexico
Curtis H amp N S Barnes 1993 Biologiacutea 5ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos
Aires
De Robertis M F J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular 12ordm edicioacuten Ed
El Ateneo Buenos Aires
Karp G 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Villee C A 1996 Biologiacutea 8ordm Edicioacuten Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Biologiacutea Celular y Molecular 17
Trabajo Praacutectico Nordm 2
TEacuteCNICAS CITOQUIacuteMICAS
El propoacutesito inmediato de la citoquiacutemica consiste en la identificacioacuten y localizacioacuten de
los diferentes compuestos quiacutemicos dentro de la ceacutelula La histoquiacutemica hace lo propio a nivel
tisular Este propoacutesito es tanto cualitativo como cuantitativo Puede realizarse con fines
diagnoacutesticos y en tal sentido debemos sentildealar que los procedimientos cito-histoquiacutemicos (en
especial los referidos a la inmunohistoquiacutemica) se convirtieron en un instrumento invalorable
en el diagnoacutestico o pronoacutestico de innumerables alteraciones histopatoloacutegicas
Las teacutecnicas cito-histoquiacutemicas como instrumento de investigacioacuten involucran el
estudio de los cambios dinaacutemicos en la organizacioacuten citoquiacutemica durante los distintos estadios
funcionales En tal sentido es posible establecer el papel que desempentildean los diferentes
componentes celulares en los procesos metaboacutelicos de la ceacutelula
El meacutetodo citohistoquiacutemico en sentido estricto es microscoacutepico porque comprende
una serie de procedimientos quiacutemicos y fiacutesicos que se emplean para individualizar con el
microscopio diferentes componentes quiacutemicos en el interior de las ceacutelulas o en las matrices
extracelulares
Objetivos
Identificar compuestos quiacutemicos mediante teacutecnicas citoquiacutemicas dentro de la ceacutelula
Conocer la base quiacutemica de las diferentes reacciones
Deteccioacuten de almidoacuten
Los azuacutecares gluacutecidos o hidratos de carbono son compuestos formados por aacutetomos de
carbono hidroacutegeno y oxiacutegeno Representan la principal fuente de energiacutea de los organismos y
ademaacutes son parte de la extensa variedad de componentes estructurales de la pared celular y de
las sustancias intercelulares De acuerdo al nuacutemero de moleacuteculas que la componen se
clasifican en monosacaacuteridos disacaacuteridos trisacaacuteridos oligosacaacuteridos (de cuatro a diez)
polisacaacuteridos (maacutes de diez) Estos junto con las proteiacutenas y los aacutecidos nucleicos forman las
macromoleacuteculas Entre estos compuestos se encuentran la glucosa fructosa sacarosa
almidoacuten glucoacutegeno celulosa quitina etc
Materiales
Almidoacuten de origen vegetal suspendido en agua al 10
Reactivo de Lugol (Iodo en solucioacuten de Ioduro de potasio)
Tres tubos de ensayo
Papa arroz trigo etc
Agua destilada
Procedimiento
1 Rotular con nuacutemeros los tres tubos de ensayo
2 Agregar al Tubo 1 4 ml de agua destilada + tres gotas de solucioacuten de Lugol
3 Al Tubo 2 incorporar 4 ml de suspensioacuten de almidoacuten al 10 + tres gotas de Lugol
4 En el Tubo 3 poner 4 ml de agua destilada + cantidad necesaria de arroz trigo o raspado
de papa + tres gotas de Lugol
5 Agitar los tres tubos durante unos segundos
6 Observar dibujar e interpretar los resultados
Biologiacutea Celular y Molecular 18
Las moleacuteculas de yodo se intercalan en los bucles de la heacutelice de amilosa formando un
complejo de color azul-violaacuteceo
Deteccioacuten de ADN
Los aacutecidos nucleicos son macromoleacuteculas de gran importancia bioloacutegica debido a que
contienen la informacioacuten para codificar la siacutentesis de proteiacutenas Todos los organismos vivos
contienen aacutecidos nucleicos en forma de aacutecido desoxirribonucleico (ADN) y aacutecido
ribonucleico (ARN) algunos virus contienen solo ADN y otros solo ARN
Los aacutecidos nucleicos resultan de la polimerizacioacuten de nucleoacutetidos Los nucleoacutetidos son
las unidades estructurales de los aacutecidos nucleicos y estaacuten formado por tres subunidades una
base nitrogenada ligada a un azuacutecar (pentosa) que se combina a su vez con una moleacutecula de
aacutecido fosfoacuterico Las pentosas pueden ser la ribosa en el ARN o la desoxirribosa en el ADN
Las bases nitrogenadas son moleacuteculas ciacuteclicas y estaacuten formadas por carbono oxiacutegeno
hidroacutegeno y nitroacutegeno Existen dos tipos de bases nitrogenadas las pirimiacutedicas que se llaman
citosina timina y uracilo y las puacutericas que son la adenina y la guanina Las bases pirimiacutedicas
estaacuten formadas por una sola moleacutecula ciacuteclica mientras que las puacutericas tienen dos anillos
fusionados en su moleacutecula Las bases puacutericas se encuentran en todos los aacutecidos nucleicos en
cambio la timina se halla solo en el ADN y el uracilo solo en el ARN salvo contadas
excepciones
Los nucleoacutetidos se unen entre siacute formando enlaces entre el fosfato de uno y la pentosa
del siguiente formando largos poliacutemeros que estaacuten integrados solo por ribonucleicos en el
ARN o desoxirribonucleicos en el ADN Las funciones de ambos tipos de aacutecidos nucleicos
estaacuten vinculadas a la codificacioacuten de la informacioacuten geneacutetica y la siacutentesis de proteiacutenas
Materiales
Portaobjetos y cubreobjetos
2 Pinzas de diseccioacuten
Papel secante
1 Aguja histoloacutegica
Elementos de dibujo
Procedimiento
1 Colocar las raiacuteces previamente pretratadas y fijadas en un tubo de ensayo con aacutecido
clorhiacutedrico 1N
2 Incubar en bantildeo mariacutea a 60degC durante 8 minutos
3 Pasar las raiacuteces a otro tubo de ensayo que contenga reactivo de Schiff
4 Inmediatamente despueacutes colocar el tubo en caacutemara oscura durante unos 20 o 30 minutos
Luego de transcurrido ese lapso controlar las raiacuteces y verificar si han tomado color
5 Una vez realizada la teacutecnica de Feulgen se podraacute observar coloreada en color violeta la
zona de activo crecimiento de la raiacutez
6 Colocar las raiacuteces bajo la lupa e ilustrar detalladamente lo observado
7 Bajo la lupa en primer lugar se deberaacute retirar la cofia de la raiacutez (que cubre la regioacuten
meristemaacutetica)
8 Posteriormente se debe cortar una solamente la parte coloreada que corresponde al aacutepice
de la raiacutez (unos 2 o 3 mm)
9 Una vez cortado el extremo se debe colocar sobre un portaobjetos y agregarle una gota de
orceiacutena aceacutetica o aacutecido aceacutetico
10 Macerar suavemente la regioacuten meristemaacutetica utilizando una varilla de vidrio o la parte
posterior de una aguja histoloacutegica
11 Por uacuteltimo colocar el cubreobjetos y realizar el aplastado o squash
Biologiacutea Celular y Molecular 19
12 Observar en el microscopio el aspecto de las ceacutelulas y esquematizar una que se encuentre
en divisioacuten
Es importante tener cuidado con el reactivo de Schiff porque colorea todo tipo de
elemento por ello se debe utilizar una pinza especiacutefica para cada caso
La hidroacutelisis aacutecida extrae las purinas a nivel de la unioacuten desoxirribosa purina del ADN
y de esa manera libera los grupos aldehiacutedos de la desoxirribosa Los grupos aldehiacutedos libres
reaccionan con el reactivo de Schiff Cuando se aplica a la ceacutelula la reaccioacuten es positiva en el
nuacutecleo y negativa en el citoplasma El nucleolo es Feulgen negativo
Con los resultados observados elabore un informe sinteacutetico detallando las sustancias
detectadas los reactivos utilizados y las caracteriacutesticas de la reaccioacuten
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
Curtis H amp N S Barnes 1987 Invitacioacuten a la Biologiacutea Ed Meacutedica Panamericana Meacutexico
Curtis H amp N S Barnes 1993 Biologiacutea 5ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos
Aires
De Robertis M F J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular 12ordm edicioacuten Ed
El Ateneo Buenos Aires
Karp G 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
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Biologiacutea Celular y Molecular 20
Trabajo Praacutectico Ndeg 3
USOS Y MANIPULACIOacuteN DEL EQUIPAMIENTO EN LABORATORIO DE
BIOLOGIacuteA MOLECULAR
La seguridad en el Laboratorio de Biologiacutea Molecular es tan importante como conocer los
usos de cada uno de los equipos que posee Los laboratorios en los que se desarrollan las
praacutecticas son lugares de trabajo en los que se pueden emplear gran diversidad de productos
quiacutemicos seres vivos y numerosas teacutecnicas instrumentales lo que implica que existan
siempre riesgos en ellos Los riesgos que se presentan maacutes frecuentemente implican
exposicioacuten a agentes quiacutemicos agentes bioloacutegicos y agentes fiacutesicos ademaacutes del consabido
riesgo de explosioacuten e incendio
Por otra parte la biologiacutea molecular estudia la composicioacuten estructura y funcioacuten de las
moleacuteculas bioloacutegicamente importantes asiacute como los procesos en los que esteacuten implicadas
Engloba principalmente a proteiacutenas y aacutecidos nucleicos Esta praacutectica introduce a las teacutecnicas
de pipeteo y pipeteo en esterilidad teacutecnicas usadas a traveacutes del curso Dominar estas teacutecnicas
es sumamente importante para obtener buenos resultados en el resto de las praacutecticas La
mayoriacutea de los laboratorios usan voluacutemenes muy pequentildeos de ADN y reactivos Esto requiere
el uso de una micropipeta ajustable que pueda medir voluacutemenes tan pequentildeos como 1
microlitro Por lo tanto es importante mantener las condiciones de esterilidad minimizar la
oportunidad de contaminar un experimento con bacterias u hongos foraacuteneos Se debe usar
material esteacuteril para todo lo que entra en contacto con un cultivo bacteriano medio nutritivo
soluciones pipetas puntas asas de inoculacioacuten y esparcidores frascos tubos y placas de
cultivo
Pipetas de precisioacuten de volumen variable (micropipetas) Este tipo de instrumento
permite el pipeteo de pequentildeos voluacutemenes de liacutequidos con precisioacuten y reproducibilidad Es un
instrumento de precisioacuten que como tal es costoso y requiere de cierto cuidado en su manejo
Las mismas son autoclavables y utilizan un cono punta o tip descartable con el que se toman
las muestras Requerimos leer atentamente este apeacutendice para evitar una mala manipulacioacuten
de las mismas
A Tapa para control del volumen
B Visor donde se observa el volumen a
calibrar
C Botoacuten para eyectar los tips
D Rango de volumen que permite la
pipeta
E Eyector de tips
Biologiacutea Celular y Molecular 21
Descripcioacuten general de una micropipeta tipo
Precauciones al momento de usar una micropipeta
Nunca rotar el ajustador de volumen maacutes allaacute del rango inferior o superior de la pipeta
Nunca usar la micropipeta sin el tip en su lugar esto puede arruinar el pistoacuten
Nunca invertir o dejar la pipeta sobre la mesa con un tip lleno el liacutequido podriacutea entrar dentro
del pistoacuten
Nunca liberar violentamente el eacutembolo despueacutes de vaciar el liacutequido esto podriacutea dantildear el
pistoacuten
Nunca meter el cono de la pipeta en liacutequido
Nunca flamear la punta de la micropipeta
Objetivos
Conocer los riesgos dentro de un laboratorio de biologiacutea molecular y sobre la importancia
de la esterilidad
Reconocer los diferentes equipos dentro del laboratorio y relacionarlos con sus diferentes
usos y riesgos de seguridad y contaminacioacuten
Conocer la importancia y cuidado del manejo de los equiposinstrumentales
Adquirir destreza en el uso y manipulacioacuten de micropipetas
Materiales
Guiacutea de normas para el trabajo en el laboratorio (Anexo)
Micropipetas y tips
Tubos Eppendof
Vaso de precipitados
Agua con colorante
Actividades
1-Responder
a- Nombrar los elementos de proteccioacuten que se requieren para entrar a un laboratorio
Biologiacutea Celular y Molecular 22
b- Si debo preparar una solucioacuten que lleva un reactivo que emite vapores y es irritante iquestBajo
queacute condiciones debo preparar la solucioacuten
c-iquestQueacute debo hacer si ocurre un derrame o salpicadura y toma contacto con mi piel o los ojos
2- Colocar los nombres a los equipos que se encuentran en las figuras y nombrar las
actividadesusos que se realizan con este con sus posibles riesgos de contaminacioacuten yo
riesgo de seguridad
Nombre ________________________________
Usos ___________________________________
________________________________________
________________________________________
Riesgos_________________________________
_________________________________________
Nombre ___________________________
Usos ______________________________
___________________________________
___________________________________
Riesgos____________________________
___________________________________
Nombre ________________________________
Usos ___________________________________
________________________________________
________________________________________
Riesgos_________________________________
_________________________________________
Nombre _________________________________
Usos
_________________________________________
_________________________________________
_________________________________________
Riesgos_________________________________
_________________________________________
Biologiacutea Celular y Molecular 23
3- Seguir los pasos para la utilizacioacuten de micropipetas realizando el pipeteo con agua
coloreada
Procedimiento para la utilizacioacuten de micropipetas
Observar que el botoacuten de eyeccioacuten tiene tres posiciones T0 (B y E) T1 primer tope (AC)
T2 segundo tope (D)
Para la carga
1 Calibracioacuten del volumen tener mucho cuidado en no sobrepasar los liacutemites operativos de
cada pipeta Colocar el tip
2 Llevar el eacutembolo a la posicioacuten de carga T1 (ver A)
3 Dentro del liacutequido a pipetear liberar el eacutembolo lentamente hasta la posicioacuten T0 (ver B)
4 Para la descarga
5 Bajar el eacutembolo suavemente este debe pasar por primer tope (ver C) y para la descarga
total llegar hasta el final posicioacuten T2 (ver D)
6 Finalmente fuera del liacutequido dispensado liberar el eacutembolo hasta T0 (ver E)
7 Descartar el tip
Nombre ________________________________
Usos ___________________________________
________________________________________
________________________________________
Riesgos_________________________________
_________________________________________
Nombre ________________________________
Usos ___________________________________
________________________________________
________________________________________
Riesgos_________________________________
_________________________________________
Nombre ________________________________
Usos ___________________________________
________________________________________
________________________________________
Riesgos_________________________________
_________________________________________
Biologiacutea Celular y Molecular 24
Conversiones meacutetricas
Es muy importante familiarizarse con las unidades meacutetricas de medida y sus conversiones
Vamos a ejemplificar con las medidas de liacutequidos basadas en el litro pero los mismos pre-
fijos (mili- y micro-) se aplican para las medidas en gramos Las dos medidas que maacutes se
usaraacuten en el laboratorio son mililitro (ml) y microlitro (microl)
1 microl = 1 000 ml = 0000001 litro 1 000 000 microl = 1 litro
1 ml = 0001 microl = 0001 litro 1 000 ml = 1 litro
4- Responder la siguiente situacioacuten
-Tengo que hacer una solucioacuten de 25microL para realizar la digestioacuten del ADN de una muestra
(Tabla 1) iquestQueacute tipos de micropipetas debo usar y cuaacuteles son sus liacutemites operativos iquestCuaacutentos
tips diferentes tengo debo usar
Tabla 1 Componentes de mezcla de digestioacuten EcoRI-MseI
Componentes Concentracioacuten
inicial
Concentracioacuten
final
Volumen para 1
muestra (25 μL)
Buffer OPA 5X 1X 5 μL
DTT 250 mM 5 mM 05 μL
BSA 10000 ngμL 50 ngμL 0125 μL
EcoRI 12 U 5 unidades 04 μL
MseI 10 U 5 unidades 05 μL
ADN 300 ngμL 1 μg 34 μL
Agua UP 15075 μL
Biologiacutea Celular y Molecular 25
ANEXO
NORMAS PARA EL TRABAJO EN EL LABORATORIO
Normas para el trabajo en el laboratorio
1 Se implementaraacute el uso de guardapolvo de preferencia que sea largo y con mangas largas
Es recomendable no usar faldas shorts o zapatos abiertos Las personas de cabello largo
deberaacuten sujetarlos mientras esteacuten en el laboratorio
2 No fumar comer o beber (incluye mate yo terereacute) en el laboratorio Lavar bien las manos
al salir del lugar
3 Es importante conocer la localizacioacuten de los accesorios de seguridad
-Localizar los extintores de incendio y verificar a que tipo pertenecen y que tipo de fuego
pueden apagar
-Localizar las salidas de emergencia
-Localizar la llave general de electricidad del laboratorio
-Localizar la manta anti-llama
-Localizar el lava-ojos y ducha maacutes cercanos
4 Todo frasco o tubo conteniendo alguna sustancia debe rotularse
5 No devolver los reactivos a los frascos originales aunque no hayan sido usados
6 No usar ninguacuten instrumento para el cual no se haya sido entrenado o autorizado a utilizar
7 Verificar el voltaje de trabajo del instrumento antes de enchufarlo Cuando los instrumentos
no esteacuten siendo usados deben permanecer desenchufados
8 Nunca pipetear liacutequidos con la boca En este caso usar peras de plaacutestico o pipetas especiales
para tal fin
9 Se deberaacuten utilizar guantes apropiados para evitar el contacto con sustancias quiacutemica o
material bioloacutegico Toda persona cuyos guantes se encuentren contaminados no deberaacute tocar
objetos ni superficies tales como teleacutefono lapiceras manijas de cajones o puertas
cuadernos
10 Es imprescindible mantener el orden y la limpieza Cada persona es responsable directa de
la zona que le ha sido asignada y de todos los lugares comunes
11 Las praacutecticas que produzcan gases vapores humos o partiacuteculas aquellas que pueden ser
riesgosas por inhalacioacuten deben llevarse a cabo bajo campana
12 Estaacute prohibido descartar liacutequidos inflamables o toacutexicos o corrosivos o material bioloacutegico
por los desaguumles de las piletas sanitarios o recientes comunes para residuos En cada caso se
deberaacuten seguir los procedimientos establecidos para la gestioacuten de residuos
Material de Vidrio
1 Al usar material de vidrio verificar su condicioacuten Cualquier material de vidrio que esteacute
astillado debe ser rechazado
2 Los vidrios rotos asiacute como todo material punzante deben ser descartados en un recipiente
apropiado
Residuos
Consultar siempre la viacutea de descarte de cada uno de los reactivos utilizados
Al retirarse verificar que el instrumental utilizado esteacute apagado y en su lugar La mesada de
trabajo debe quedar libre y limpia
Cualquier desperfecto rotura o accidente deberaacute ser informado a los docentes
Biologiacutea Celular y Molecular 26
Bibliografiacutea
Suaacuterez-Baron H amp G Gallego 2014 Guiacutea de Laboratorio de Biologiacutea Molecular Baacutesica
Publicacioacuten CIAT Ndeg 397 httpswwwresearchgatenetpublication275639881
Biologiacutea Celular y Molecular 27
Trabajo Praacutectico Nordm 4
ELECTROFORESIS
La electroforesis es una teacutecnica de separacioacuten o resolucioacuten de moleacuteculas de una mezcla
por aplicacioacuten de un campo eleacutectrico Constituye uno de los meacutetodos maacutes aplicados en
Biologiacutea Celular cuando se necesita separar aislar yo identificar componentes subcelulares o
macromoleacuteculas En la electroforesis la separacioacuten aprovecha una caracteriacutestica de la mayoriacutea
de los compuestos bioloacutegicos la de poseer carga eleacutectrica Por lo tanto colocados bajo la
influencia de un campo eleacutectrico de corriente continua esos compuestos son capaces de
desplazarse en forma caracteriacutestica sobre un soporte mantenido en condiciones definidas Las
moleacuteculas disueltas se desplazan o migran a una velocidad determinada por la relacioacuten entre
sus cargas Por ejemplo si dos moleacuteculas tienen masa y formas iguales la de mayor carga
neta se desplazaraacute con mayor velocidad hacia un electrodo
La separacioacuten de moleacuteculas pequentildeas como los aminoaacutecidos y los nucleoacutetidos es una
de las muchas aplicaciones de la electroforesis En este caso se deposita una pequentildea gota de
muestra sobre una tira de papel de filtro u otra sustancia porosa que luego es embebida en
una solucioacuten conductora Cuando se aplica un campo eleacutectrico sobre los extremos de la tira
las moleacuteculas pequentildeas disueltas en la solucioacuten conductora se desplazan a lo largo de la tira
en correspondencia con la magnitud de su carga Asiacute las moleacuteculas bioloacutegicas pueden ser
separadas y caracterizadas seguacuten la velocidad con que se mueven y esta propiedad puede ser
utilizada para aislar aacutecidos nucleicos alcaloides proteiacutenas etc de una mezcla compleja
determinar el PM identificar moleacuteculas similares con diferente carga neta determinar la
pureza de una fraccioacuten molecular aislar diferentes compuestos etc
Existen varios sistemas electroforeacuteticos aunque el maacutes usado es la llamada
electroforesis zonal En este sistema la muestra es sembrada en un soporte semisoacutelido (papel)
o gelatinoso (almidoacuten agar poliacrilamida) que al someterse a un campo eleacutectrico permite
que las moleacuteculas migren a traveacutes de ellos
Biologiacutea Celular y Molecular 28
Objetivo
Comprender los fundamentos de las teacutecnicas electroforeacuteticas
Actividades
1 Observar la fotografiacutea de la corrida electroforeacutetica y determinar las bandas proteicas en la
muestra
2 Medir las distancias relativas de migracioacuten (Rf) de cada una de las muestras y del
marcador de peso molecular
3 A partir de los datos obtenidos calcular el peso molecular de la muestra
Rf (muestra) yo Rf a - yo Rf PM
4 Contestar las siguientes preguntas
a- iquestCuaacuteles son las aplicaciones de la cromatografiacutea y la electroforesis
b- iquestCuaacutel es el fundamento de la electroforesis zonal
Biologiacutea Celular y Molecular 29
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
Acquaah G 1992 Practical protein electrophoresis for genetic research Dioscorides Press
Oregon
Avers C J 1991 Biologiacutea Celular Ed Iberoameacuterica Meacutexico
De Robertis M F J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular 12ordm edicioacuten Ed
El Ateneo Buenos Aires
Karp G 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Lehningher A DL Nelson amp M Cox 1995 Principios de Bioquiacutemica 2ordf ed Ed Omega
Barcelona
Lodish H A Berk SL Zipursky P Matsudaira D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea
Celular y Molecular 4ordf ed Ed Panamericana Espantildea
Puertas M J 1992 Geneacutetica fundamentos y perspectivas 1ordm edicioacuten Ed McGraw - Hill
Interamericana Madrid
Biologiacutea Celular y Molecular 30
Trabajo Praacutectico Nordm 5
CEacuteLULA
La teoriacutea celular fue formulada a principios del siglo XIX antes de la presentacioacuten de
la teoriacutea de la evolucioacuten de Darwin pero estas dos grandes teoriacuteas estaacuten estrechamente
vinculadas Las similitudes entre las ceacutelulas nos permiten hacer una raacutepida mirada a la historia
evolutiva que vincula a los organismos actuales con las primeras ceacutelulas que se originaron
hace 3500 ma
La teoriacutea celular se ha modificando a lo largo del tiempo y se han agregado o
modificado algunos puntos La teoriacutea actual considera que
la ceacutelula constituye la unidad estructural y funcional de todos los seres vivos
las propiedades de un organismo dependen de las propiedades individuales de sus ceacutelulas
las ceacutelulas se originan uacutenicamente a partir de otras ceacutelulas preexistentes por medio de
divisioacuten celular
la unidad maacutes pequentildea de vida es la ceacutelula
La teoriacutea celular es de una importancia enorme para la biologiacutea porque hace eacutenfasis en
la similitud de los sistemas vivos y por lo tanto brinda la base para unificar una gran variedad
de estudios que implican a muchas clases de organismos diferentes
Objetivos
Asimilar el concepto de ceacutelula como unidad estructural y funcional de los seres vivos
Reconocer las diferencias entre ceacutelulas procariotas y eucariotas
Distinguir las caracteriacutesticas especiales de las ceacutelulas
Relacionar las estructuras observadas con la funcioacuten que cumplen
Materiales
Portaobjetos y Cubreobjetos
Pinzas y Agujas
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Biologiacutea Celular y Molecular 31
Observaciones
Para la observacioacuten de ceacutelulas procariotas se analizaraacuten las bacterias presentes en el
yogur para ello se deberaacute colocar una gota de yogur en un portaobjetos y se colocaraacute una gota
de agua Luego de ello se observaraacute a distintos aumentos
El reconocimiento de ceacutelulas eucariotas se realizaraacute a partir de preparaciones provistas
por la caacutetedra y otras realizadas por los alumnos Para la realizacioacuten de preparados se
requeriraacute de cebolla (bulbo) hojas de Elodea sp o Vallisneria sp Para la observacioacuten se
deberaacute desprender una porcioacuten del material y colocar con una gota de agua sobre el
portaobjetos luego se coloca el cubreobjetos Una vez realizada la muestra se lleva al
microscopio y observa en distintos aumentos En ambos casos se deberaacute esquematizar las
ceacutelulas y tejidos
Actividades
1 Esquematizar los diferentes tipos de ceacutelulas observadas durante el trabajo praacutectico e
indicar las semejanzas y diferencias que pueden apreciarse
2 Hacer un cuadro comparativo con las diferencias entre ceacutelulas procariotas y eucariotas
3 Resumir los postulados de la teoriacutea celular indicando los autores de la misma
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
Curtis H amp N S Barnes 1993 Biologiacutea 5ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos
Aires
De Robertis M F J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular 12ordm edicioacuten Ed
El Ateneo Buenos Aires
Karp G 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Villee C A 1996 Biologiacutea 8ordm Edicioacuten Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Biologiacutea Celular y Molecular 32
Trabajo Praacutectico Nordm 6
MEMBRANA PLASMAacuteTICA
Las ceacutelulas tienen una composicioacuten quiacutemica diferente al medio que la rodea y dicha
diferencia es mantenida durante toda la vida por la membrana plasmaacutetica o celular que es la
encargada de regular el intercambio de iones y moleacuteculas entre la ceacutelula y el medio
extracelular Debido a ello la comprensioacuten de la estructura y funcionamiento de la membrana
plasmaacutetica resultan fundamentales para la comprensioacuten de la mayoriacutea de las actividades
celulares
Objetivos
Reconocer las partes constitutivas de la membrana plasmaacutetica
Asimilar el concepto de Modelo de Mosaico Fluido
Actividades
1 Completar con referencias el esquema de la membrana plasmaacutetica de acuerdo al modelo
actual e indicar los diferentes componentes que puede presentar
2 La unidad estructural de las membranas bioloacutegicas son los liacutepidos de los cuales los maacutes
abundantes son los fosfoliacutepidos Hacer un esquema representando la estructura de un
fosfoliacutepido tiacutepico indicando sus componentes mediante flechas
Biologiacutea Celular y Molecular 33
3 Seguacuten el modelo del ldquomosaico fluidordquo los liacutepidos constituyen la unidad estructural de la
membrana pero la unidad funcional son las proteiacutenas Describir las propiedades de los
tres tipos diferentes de proteiacutenas de membrana indicando las diferencias y similitudes de
unas con otras
Bibliografiacutea
ALBERTS B D BRAY J LEWIS M RAFF K ROBERTS amp J D WATSON 1989 Molecular
biology of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
DE ROBERTIS EMF J HIB amp R PONZIO 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El
Ateneo Buenos Aires
LODISH H A BERK S L ZIPURSKY D BALTIMORE amp J DARNELL 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
VILLEE C A 1996 Biologiacutea 8ordm Edicioacuten Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Biologiacutea Celular y Molecular 34
Trabajo Praacutectico Nordm 7
TRANSPORTE DE MEMBRANA
Como resultado de las diferencias en la concentracioacuten de solutos a ambos lados de la
membrana plasmaacutetica el agua tiende a entrar o a salir de la ceacutelula por oacutesmosis Si el medio
extracelular tiene una concentracioacuten maacutes alta de sales o sea es hiperosmoacutetico o hipertoacutenico el
agua tiende a salir de la ceacutelula y por lo tanto el volumen celular disminuye
Por el contrario si el medio extracelular tiene una concentracioacuten menor de sales es
hiposmoacutetico o hipotoacutenico con respecto al citoplasma y el agua tiende a ingresar a la ceacutelula
Cuando el medio extracelular posee la misma concentracioacuten de sales que el citoplasma los
compartimentos son isosmoacuteticos o isotoacutenicos y no se modifica el volumen de la ceacutelula
Objetivos
Asimilar los distintos mecanismos de transporte a traveacutes de la membrana plasmaacutetica
Comprender la naturaleza dinaacutemica de la membrana
Observaciones
Con ayuda de un bisturiacute cortar un fragmento pequentildeo de hoja de la planta acuaacutetica
Vallisneria sp (Hydrocharitaceae)
Colocar en el portaobjetos agregar una gota de agua y poner el cubreobjetos
Observar en el microscopio e ilustrar las ceacutelulas poniendo especial atencioacuten al volumen
celular
Por otro lado sumergir unos minutos las hojas de Vallisneria sp en una solucioacuten salina
Posteriormente realizar el paso 2 y 3 descriptos anteriormente
Actividades
Una vez realizadas las observaciones y los dibujos correspondientes conteste las siguientes
preguntas
1 iquestQueacute sustancias han atravesado la membrana plasmaacutetica
2 iquestCoacutemo es el medio extracelular en ambos casos iquestes hipertoacutenico hipotoacutenico o isotoacutenico
con respecto al citoplasma
3 iquestLas sustancias transportadas se movilizaron a favor o en contra de su gradiente de
concentracioacuten
Biologiacutea Celular y Molecular 35
4 Analizar las caracteriacutesticas de los distintos mecanismos de transporte a traveacutes de la
membrana plasmaacutetica (difusioacuten simple difusioacuten facilitada oacutesmosis transporte activo) y
realizar un cuadro comparativo indicando las particularidades de cada uno en cuanto a
consumo de energiacutea gradiente de concentracioacuten y las moleacuteculas involucradas en el
transporte
5 Hacer un cuadro con los diferentes tipos de bombas o ATPasa sentildealando su estructura
sustancia que transportan y localizacioacuten maacutes frecuente
6 Una solucioacuten es hipertoacutenica respecto a otra cuando posee
a) Menor concentracioacuten de soluto
b) Mayor concentracioacuten de soluto
c) Igual concentracioacuten de soluto
d) Mayor demanda de soluto
7 Una ceacutelula vegetal colocada en un medio cuya concentracioacuten de solutos es menor que la
de la ceacutelula
a) Se plasmoliza
b) Aumenta su presioacuten de turgencia
c) Pierde sus solutos por difusioacuten
d) Activa su sistema de vacuolas contraacutectiles
e) No experimenta ninguacuten cambio
8 Indique que ocurriraacute respecto al movimiento de solutos y agua si
a) Se somete a un gloacutebulo rojo a una solucioacuten hipertoacutenica
b) Se somete a un gloacutebulo rojo a una solucioacuten isotoacutenica
c) Se somete a un gloacutebulo rojo a una solucioacuten hipotoacutenica
d) Se somete a un gloacutebulo rojo a una solucioacuten muy hipotoacutenica
e) Se coloca a un alga marina en agua destilada
f) Se sumerge una planta de Vallisneria sp en una solucioacuten salina hipertoacutenica
g) Se coloca una planta de Vallisneria sp en una solucioacuten hipotoacutenica
9 Un recipiente se halla dividido por una membrana semipermeable delimitando dos
compartimentos A y B En A se coloca una solucioacuten de glucosa 3 M y se le agrega
almidoacuten que conforma una suspensioacuten En B se coloca agua destilada Indique queacute
cambios espera observar en cuanto al movimiento de solutos y de solvente y los cambios
esperables en la variacioacuten de voluacutemenes de solvente en ambos compartimentos
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis M F J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular 12ordm edicioacuten Ed
El Ateneo Buenos Aires
Karp G 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Biologiacutea Celular y Molecular 36
Trabajo Praacutectico Nordm 8
CITOESQUELETO
El citoesqueleto es un sistema citoplasmaacutetico de fibras esencial para la movilidad y
estructura celular Estaacute constituido por tres tipos de fibras citosoacutelicas microfilamentos
(filamentos de actina) filamentos intermedios y microtuacutebulos Estas fibras citoesqueleacuteticas
estaacuten compuestas por poliacutemeros bien ordenados construidos a partir de pequentildeas subunidades
proteicas que se mantienen unidas mediante enlaces no covalentes
El citoesqueleto no es una estructura estaacutetica sino que estaacute sometido a
reordenamientos constantes capaces de producir movimientos Desempentildea un papel
estructural importante al sostener la membrana plasmaacutetica y formar carriles a lo largo de los
cuales se pueden desplazar las organelas y otros elementos del citosol Asiacute el citoesqueleto
interviene en el mantenimiento de la forma celular la movilidad celular y los cambios
coloidales que experimenta el citoplasma
Objetivos
Analizar los distintos componentes del citoesqueleto
Comprender las funciones de los diferentes elementos del esqueleto celular
Reconocer los mecanismos baacutesicos de movimiento de las ceacutelulas
Observacioacuten de elementos del citoesqueleto en microscopio oacuteptico
Actividades
Para el presente praacutectico se observaraacuten preparados permanentes y realizaraacuten
preparaciones para microscopio oacuteptico a los efectos de observar diferentes elementos del
citoesqueleto Los materiales a observar en cada caso se detallan a continuacioacuten
1 Colocar una gota de agua de charco sobre un portaobjetos y colocar el cubreobjetos
Observar detenidamente el preparado hasta hallar alguacuten organismo ciliado o flagelado
Esquematizar y colocar las referencias pertinentes
2 Observar los preparados de espermatozoides de Mamiacuteferos provistos por la caacutetedra
Analizar la preparacioacuten y esquematizar detalladamente los flagelos
Biologiacutea Celular y Molecular 37
3 Observar preparados permanentes de corte transversal de traacutequea Esquematizar las ceacutelulas
ciliadas
4 Observar ceacutelulas en divisioacuten mitoacutetica de Allium cepa con y sin pretratamiento Analizar y
esquematizar las ceacutelulas
Observacioacuten de elementos del citoesqueleto en microfotografiacuteas electroacutenicas
Actividades
En la presente clase se observaraacuten microfotografiacuteas electroacutenicas de distintos organelos
y de componentes del citoesqueleto En las mismas se deberaacute identificar el componente del
citoesqueleto de que se trata e indicar las diferentes partes que lo componen
5 Microfotografiacutea electroacutenica de un corte transversal de la cola de un espermatozoide
humano
6 Centriacuteolos
Biologiacutea Celular y Molecular 38
7 Microfotografiacutea electroacutenica de cilios en cortes longitudinal y transversal y del cuerpo
basal
Contestar el siguiente cuestionario
1 iquestEn queacute fases del ciclo celular encontramos mayor cantidad de tubulina polimerizada
2 iquestEn queacute etapa de la divisioacuten de una ceacutelula animal y de queacute manera se organiza el huso
mitoacutetico Compare con lo que ocurre en ceacutelulas vegetales
3 iquestQueacute funcioacuten de la actividad celular se veriacutea alterada por la accioacuten de la colchicina
4 Sentildeale las principales diferencias entre un cilio y un flagelo a traveacutes del siguiente cuadro
Cilios
Flagelos
Cantidad
Longitud
Diaacutemetro
Forma de movimiento
Ejemplos
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1994 Biologiacutea molecular
de la ceacutelula 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona Espantildea
Avers C J 1991 Biologiacutea Celular Ed Iberoameacuterica Meacutexico
Cooper G M 2002 La Ceacutelula 2deg Edicioacuten Ed Marbaacuten Espantildea
De Robertis M F J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular 12ordm edicioacuten Ed
El Ateneo Buenos Aires
Karp G 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Lodish H A Berk SL Zipursky P Matsudaira D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea
Celular y Molecular 4ordf ed Ed Panamericana Espantildea
Biologiacutea Celular y Molecular 39
Trabajo Praacutectico Nordm 9
ORGANELOS CITOPLASMAacuteTICOS
La mayor parte de las ceacutelulas eucariotas contienen abundantes membranas internas
que cierran compartimentos especiacuteficos las organelas y los separa del resto del citoplasma la
regioacuten de la ceacutelula que estaacute por fuera del nuacutecleo Casi todas las organelas estaacuten rodeadas por
una uacutenica membrana fosfolipiacutedica pero varias de ellas entre ellas el nuacutecleo estaacuten encerradas
por dos membranas
Cada tipo de organela desempentildea una funcioacuten singular en el crecimiento y
metabolismo de la ceacutelula y cada una contiene un conjunto de enzimas especiacuteficas que
catalizan las reacciones quiacutemicas requeridas Las membranas que definen estos
compartimentos subcelulares controlan su composicioacuten ioacutenica interna de manera que estas
suelen ser diferente a la del citosol y a las otras organelas
Objetivos
Conocer la morfologiacutea de los organelos membranosos presentes en eucariotas
Relacionar la morfologiacutea con la fisiologiacutea de dichos organelos
Reconocer el tipo de ceacutelula en que se encuentran presentes los organelos
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Pinzas de diseccioacuten
Portaobjetos y cubreobjetos
Gotero
Hoja de afeitar o bisturiacute
Actividades
Durante la clase praacutectica se efectuaraacute la observacioacuten de diferentes tipos de organelos
citoplasmaacuteticos Pare ello se realizaraacuten preparaciones para microscopio oacuteptico que seraacuten
examinadas detenidamente En todos los casos se deberaacuten esquematizar las ceacutelulas con cada
organelo observado indicando sus respectivas referencias Una vez finalizado el trabajo
praacutectico se deberaacuten entregar los dibujos realizados
1 Cloroplastos
La observacioacuten de cloroplastos se efectuaraacute en hojas de Vallisneria para lo cual se
deberaacute seguir procedimiento que se detalla a continuacioacuten
1 Tomar una hoja de la planta y cortarla mediante un bisturiacute
2 Colocar el fragmento sobre un portaobjetos
3 Agregar una gota de agua y colocar encima un cubreobjetos
4 Observar en el microscopio primero con el menor aumento y luego pasar a 40x
5 Examinar detenidamente esquematizar las ceacutelulas con cada organelo e indicar las
respectivas referencias
En las ceacutelulas se podraacute observar la pared celular los cloroplastos que rodea la zona de las
vacuolas El nuacutecleo no se observa con facilidad debido a su transparencia y a la abundancia de
cloroplastos que lo enmascaran
2 Nuacutecleo y nucleolo
Para la visualizacioacuten de nuacutecleos y nucleolos se emplearaacuten ceacutelulas de la epidermis
Biologiacutea Celular y Molecular 40
interna de la tuacutenica reservante de Allium cepa (Liliaceae) o sea la cebolla El procedimiento a
realizar es el siguiente
1 Tomar un trozo de tuacutenica reservante con una pinza de puntas finas y arrancar de la cara
coacutencava una parte de la epidermis
2 Colocar la epidermis sobre un portaobjetos
3 Agregar una gota de safranina
4 Colocar el cubreobjetos y observar en el microscopio
5 Examinar detenidamente esquematizar las ceacutelulas con cada organelo e indicar las
respectivas referencias
Con menor aumento podraacute observar la forma de las ceacutelulas con mayor aumento podraacute
ver el nuacutecleo coloreado de rojo y uno o maacutes nucleolos En el citoplasma podraacute observar
inclusiones lipiacutedicas que se presentan como graacutenulos refringentes
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1994 Biologiacutea molecular
de la ceacutelula 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona Espantildea
Cooper G M 2002 La Ceacutelula 2deg Edicioacuten Ed Marbaacuten Espantildea
Karp G 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Lodish H A Berk SL Zipursky P Matsudaira D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea
Celular y Molecular 4ordf ed Ed Panamericana Espantildea
Biologiacutea Celular y Molecular 41
Trabajo Praacutectico Nordm 10
ESTRUCTURA DE ORGANELOS MEMBRANOSOS
La ceacutelula eucarioacutetica tiene un alto grado de organizacioacuten estructural Una vasta red
membranosa de tuacutebulos vesiacuteculas y sacos aplanados subdivide al citoplasma en dos
compartimentos fundamentales uno comprendido dentro de las membranas y el otro situado
por fuera de ellas (matriz citoplasmaacutetica o citosol)
Las membranas internas proporcionan a las ceacutelulas un soporte para la localizacioacuten
ordenada de muacuteltiples sistemas enzimaacuteticos diferentes y de subcompartimientos funcionales
cerrados (organelas) cada uno de ellos con estructura dotacioacuten enzimaacutetica y propiedades
funcionales que lo caracterizan tales como a) separacioacuten y asociacioacuten de sistemas
enzimaacuteticos b) digestioacuten intracelular de sustancias c) distribucioacuten de las diferentes proteiacutenas
hacia sus destinos finales d) regulacioacuten de potenciales de membrana de gradientes ioacutenicos y
de diferentes valores de pH intracelular etc
Objetivos
Entender las funciones de los organelos citoplasmaacuteticos membranosos y no membranosos
Conocer la estructura de los diferentes organelos
Relacionar la morfologiacutea y fisiologiacutea de dichos organelos con el tipo de ceacutelula en que se
encuentran presentes
Actividades
1 Se deberaacuten observar detenidamente las ilustraciones y fotografiacuteas que se encuentran a
continuacioacuten
2 En cada caso se deberaacute indicar el organelo citoplasmaacutetico de que se trata
3 Posteriormente se colocaraacuten las respectivas referencias
4 Describir la funcioacuten de cada uno de los organelos dentro de la ceacutelula
a-
Biologiacutea Celular y Molecular 42
Cuestionario
1 iquestCuaacuteles son los organelos membranosos que puede tener una ceacutelula eucariota
2 iquestQueacute organelos no forman parte del sistema de endomembranas iquestQueacute actividades
desempentildean dichos organelos
3 Las mitocondrias cloroplastos y peroxisomas estaacuten rodeados por membrana iquestPor queacute no
se los considera parte del sistema de endomembranas
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
Buenos Aires
Esau K1982 Anatomiacutea de las plantas con semillas Ed Hemisferio Sur S A
Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Selosse M A amp S Loiseaux-de Goeumlr 1997 La saga de la endosimbiosis Mundo Cientiacutefico
179 436-441
Strasburger E 1986 Tratado de Botaacutenica8va ed Ed Omega S A
Villee C A 1996 Biologiacutea 8ordm Edicioacuten Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Biologiacutea Celular y Molecular 43
Trabajo Praacutectico Nordm 11
CEacuteLULA VEGETAL
Las ceacutelulas vegetales poseen tiacutepicamente una pare celular semi-riacutegida y el
protoplasto El protoplasto incluye el citoplasma y el nuacutecleo La matriz citoplasmaacutetica estaacute
frecuentemente en movimiento fenoacutemeno que se denomina flujo citoplasmaacutetico o ciclosis
Una de las caracteriacutesticas mas sobresalientes de las ceacutelulas vegetales es la presencia de una
pared celular la cual tiene diversas funciones La pared celular protege los contenidos de la
ceacutelula da rigidez a la estructura celular provee un medio poroso para la circulacioacuten y
distribucioacuten de agua minerales y otras pequentildeas moleacuteculas nutrientes ademaacutes de contener
moleacuteculas especializadas que regulan el crecimiento de la planta y la protegen de las
enfermedades De afuera hacia dentro de la ceacutelula presenta varias capas que se desarrollan con
la maduracioacuten celular la laminilla media la pared primaria y la pared secundaria En la pared
primaria es dominante la matriz amorfa formada por hemicelulosas y polisacaacuteridos no
celuloacutesicos En la pared secundaria domina la fase fibrilar (celulosa 60) y la matriz amorfa
estaacute formada por hemicelulosas y lignina (30) Las comunicaciones intercelulares como los
plasmodesmos puntuaciones y perforaciones permiten que los protoplastos de las ceacutelulas
vegetales puedan intercambiar material y funcionar de forma armoacutenica
Las ceacutelulas vegetales tambieacuten se caracterizan por la presencia de vacuolas en el
citoplasma las que tiene el importante papel de la rigidez tisular la degradacioacuten de
macromoleacuteculas y el reciclaje de sus componentes dentro de la ceacutelula En una ceacutelula adulta las
vacuolas ocupan casi todo el interior de la ceacutelula limitando el protoplasma a una delgada capa
parietal La membrana que limita la vacuola el tonoplasto es selectivamente permeable e
interviene especialmente en el mantenimiento de la turgencia celular y en el crecimiento El
contenido de la vacuola es el jugo celular y estaacute constituido por agua y una variedad de
compuestos orgaacutenicos e inorgaacutenicos Las vacuolas actuacutean tambieacuten como lisosomas orgaacutenulos
digestivos capaces de descomponer y reciclar los componentes de orgaacutenulos innecesarios Las
sustancias ergaacutesticas son productos del metabolismo celular de reserva o de desecho que se
acumulan en la pared celular en las vacuolas o en plaacutestidos como hidratos de carbono o
cristales
Los plastos (cloroplastos cromoplastos y leucoplastos) estaacuten rodeados por una
envoltura formada por dos unidades de membrana y se clasifican seguacuten los tipos de pigmentos
que contiene
Objetivos
Reconocer la ceacutelula como unidad estructural de los tejidos vegetales
Identificar las partes constitutivas y los orgaacutenulos que componen la ceacutelula vegetal
Reconocer las estructuras en que se acumulan sustancias ergaacutesticas en la ceacutelula
vegetal
Actividades
1- Observar analizar y dibujar
a) Puntuaciones areoladas en corte longitudinal o tangencial de rama joven de pino (Pinus
sp)
b) Esclereidas (braquiesclereidas) en extendido de pareacutenquima de fruto de pera (Pyrus
communis)
Biologiacutea Celular y Molecular 44
c) Cristales de oxalato de calcio (drusas y rafidios) en corte transversal de peciacuteolo de sandalia
de pescador (Philodendron sp)
d) Idioblatos con cistolito de Carbonato de Calcio en corte transversal de hojas de gomero
(Ficus elastica)
e) Cromoplastos en ceacutelulas de la pared del fruto (pericarpo) de Capsicum annuum (pimiento)
Las ceacutelulas que observaraacute son polieacutedricas con paredes celulares delgadas En el citoplasma
podraacute observar cromoplastos ahusados o esfeacutericos de color rojo vivo o amarillo
f) Leucoplastos en tubeacuterculos de Solanum tuberosum (papa)
2- Responder el siguiente cuestionario
a) iquestCuaacuteles son las principales diferencias entre las ceacutelulas animales y las vegetales
b) Marque el los siguientes esquemas las paredes celulares de las plantas
c) iquestQueacute caracteriacutesticas de la estructura del cloroplasto son especialmente importantes para la
fotosiacutentesis
3- Colocar las referencias
a)- Porcioacuten de pared entre dos ceacutelulas
b)- Plasmodesmos
c) Puntuaciones
Biologiacutea Celular y Molecular 45
d) Perforaciones
Bibliografiacutea
De Robertis M F J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular 12ordm edicioacuten Ed
El Ateneo Buenos Aires
Esau K 1976 Anatomiacutea Vegetal 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona
Karp G 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Raven P H Evert R F amp Einchhorn S E 1992 Biologiacutea de las Plantas Ed Reverteacute
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Strasburger E Noll F Schench H amp Schimper A F W 1994 Tratado de Botaacutenica 2ordm ed
Ed Omega
Zarlavski G E 2014 Histologiacutea Vegetal teacutecnicas simples y complejas 1ordm edicioacuten Ed
Sociedad Argentina de Botaacutenica SAB Buenos Aires Argentina
Biologiacutea Celular y Molecular 46
Trabajo Praacutectico Nordm 12
ESTRUCTURA Y FUNCIOacuteN DE LOS CROMOSOMAS
El teacutermino cromosoma (del griego chromo = color y soma = cuerpo) es utilizado para
referirse a los filamentos del nuacutecleo que se tintildeen con colorantes baacutesicos y que son los
portadores de los genes Actualmente se lo define como una moleacutecula de ADN asociado a
proteiacutenas que porta informacioacuten geneacutetica dispuesta en secuencia lineal En el caso de los
procariotas solamente hay un cromosoma circular mientras que en los eucariotas hay varios
cromosomas lineales cada uno compuesto siempre por una sola cadena de ADN
Antes de la divisioacuten celular cada cromosoma eucarioacutetico se encuentra formado por dos
cromaacutetidas hermanas geneacuteticamente ideacutenticas ya que una es la copa exacta de la otra Cada
cromaacutetida se encuentra formada por una uacutenica hebra de ADN que se extiende desde un
extremo a otro del cromosoma Cada uno de estos extremos se denomina teloacutemero El punto
en que se encuentran unidas las dos cromaacutetidas hermanas es la constriccioacuten primaria o
centroacutemero
El centroacutemero contiene una regioacuten especial llamada cinetocoro que es la que se une a
las fibras del huso acromaacutetico durante la divisioacuten celular Algunos cromosomas suelen
presentar una constriccioacuten secundaria tambieacuten llamada regioacuten organizadora de nucleolos
(NOR) debido a que es donde se encuentran los genes que sintetizan el ARNr
La posicioacuten de la constriccioacuten secundaria determina la existencia de un sateacutelite que es
la parte distal del brazo que lleva la constriccioacuten secundaria El centroacutemero divide al
cromosoma en dos brazos cromosoacutemicos y determina la forma del cromosoma
Objetivos
Comprender la estructura de los cromosomas
Conocer las diferentes formas de cromosomas
Materiales
Laacutepiz negro y goma
Hojas blancas
Actividades
Se proveeraacute a los alumnos de preparados permanentes de cromosomas mitoacuteticos de
diferentes organismos A partir de los mismos deberaacuten realizar las siguientes actividades
Biologiacutea Celular y Molecular 47
1 Determinar el nuacutemero de cromosomas caracteriacutestico de la especie analizada
2 Esquematizar una metafase mitoacutetica de cada preparado observado
3 Seguacuten la morfologiacutea de los cromosomas determinar los distintos tipos que presenta cada
especie
Bibliografiacutea
Gardner EJ MJ Simmons amp DP Snustad 1998 Principios de Geneacutetica 4ordf ed Ed
Limusa Wiley Meacutexico
Lacadena JR 1988 Geneacutetica 4ordm edicioacuten Ed Agesa Madrid
Strickberger MW 1988 Geneacutetica 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona
Biologiacutea Celular y Molecular 48
Trabajo Praacutectico Nordm 13
CARIOTIPO
La representacioacuten graacutefica o fotograacutefica de los cromosomas somaacuteticos caracteriacutesticos de
una especie determinada se conoce como cariotipo A traveacutes de este se puede establecer el
nuacutemero tamantildeo y forma de los cromosomas e identificar los miembros de cada par de
cromosomas homoacutelogos Muchas especies poseen cromosomas bastante semejantes en su
morfologiacutea por lo que se utilizan teacutecnicas de bandeo cromosoacutemico para posibilitar la
distincioacuten de los cromosomas del mismo tamantildeo e identificar los homoacutelogos
El cariotipo se determina a partir de los cromosomas que estaacuten en metafase mitoacutetica
cada uno de los cuales estaacute formado por dos cromaacutetidas hermanas unidas a la altura de sus
centroacutemeros El conocimiento del cariotipo de una especie posibilita la deteccioacuten de ciertas
enfermedades geneacuteticas que son causadas por anormalidades en el nuacutemero o en la estructura
de los cromosomas
Rhodolirium speciosum (Amaryllidaceae)
Placa metafaacutesica
Cariotipo
Idiograma
Biologiacutea Celular y Molecular 49
Objetivos
Comprender la importancia del cariotipo
Conocer los pasos para la realizacioacuten de un cariotipo
Materiales
Laacutepiz negro y goma
Hojas blancas lisas
Regla milimetrada
Tijera
Goma de pegar
Actividades
Se proveeraacute a los alumnos de fotografiacuteas de ceacutelulas vegetales en metafase mitoacutetica a
partir de las cuales se confeccionaraacute el cariotipo El primer lugar se les deberaacute asignar un
nuacutemero arbitrario a cada cromosoma y se mediraacute el brazo corto y el largo total de cada uno
calculando el correspondiente iacutendice centromeacuterico (brazo corto x 100 largo total del
cromosoma) Luego se formaraacuten los pares de cromosomas de acuerdo a los paraacutemetros
obtenidos anteriormente se recortaraacute cada cromosoma y de construiraacute el cariotipo Para ello
se colocaraacuten en primer teacutermino los cromosomas m luego los sm los st los ac y por uacuteltimo los
t Dentro de cada grupo seraacuten ordenados de acuerdo a su tamantildeo en forma decreciente (de
mayor a menor)
Una vez finalizado el trabajo praacutectico se deberaacute entregar los cariogramas realizados
incluyendo las medidas de los pares de cromosomas de cada especie y las respuestas de las
preguntas que se detallan a continuacioacuten
1 iquestQueacute se representa a traveacutes del cariotipo
2 Indique los pasos para la realizacioacuten de un cariotipo
3 iquestEn que etapa de la mitosis se encuentran los cromosomas observados en el cariotipo y
como se los observa
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
Curtis H amp N S Barnes 1993 Biologiacutea 5ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos
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Lacadena J R 1988 Geneacutetica Ed Agesa Madrid
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Strickberger MW 1988 Geneacutetica 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona
Villee C A 1996 Biologiacutea 8ordm Edicioacuten Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Biologiacutea Celular y Molecular 50
Trabajo Praacutectico Nordm 14
ETAPAS DEL CICLO CELULAR
El ciclo celular comprende todas las etapas que experimentan las ceacutelulas durante su
proceso vital es decir proliferacioacuten (eventualmente reposo proliferativo) diferenciacioacuten
envejecimiento y muerte celular Todas estas etapas estaacuten finamente reguladas Durante el
ciclo proliferativo (en ocasiones se usa como sinoacutenimo de ciclo celular) la ceacutelula replica su
DNA y se divide con lapsos de tiempo entre estas dos etapas de tal manera que este proceso
se puede dividir en 4 fases Fase S (siacutentesis de DNA) G1 (lapso entre la divisioacuten celular y la
fase S) G2 (lapso entre la fase S y la divisioacuten siguiente) y M (mitosis y citocinesis)
En ocasiones y dependiendo del tipo celular y las condiciones del entorno una ceacutelula
puede salir del ciclo proliferativo sin necesariamente seguir el camino de la diferenciacioacuten
Este periacuteodo de tiempo se denomina G0 y se dice que la ceacutelula estaacute en reposo proliferativo La
salida del ciclo proliferativo ocurre normalmente en G1 En el control del ciclo
proliferativo participan un conjunto de proteiacutenas kinasas que son reguladas a su vez por otras
proteiacutenas denominadas ciclinas Luego que el DNA se replica se activan mecanismos de
revisioacuten del material geneacutetico que detectan y reparan posibles fallas en el DNA para proceder
a la divisioacuten celular Otros puntos de control importantes (check points) estaacuten en G1 y la
mitosis La entrada en mitosis estaacute finamente controlada por un complejo proteico
denominado MPF (factor promotor de la mitosis) Este complejo consiste en una proteiacutena
denominada ciclina B y una enzima kinasa denominada cdk2 y estaacute regulado por
fosforilaciones y desfosforilaciones de manera tal que se activa dando inicio la mitosis y se
inactiva (por degradacioacuten de la ciclina) al teacutermino de eacutesta Un complejo similar regula la
entrada en fase S y el proceso en su conjunto estaacute controlado por sentildeales extracelulares
denominadas en general factores de crecimiento
Los organismos pluricelulares forman su cuerpo mediante divisiones celulares
sucesivas a partir de una sola ceacutelula original el cigoto el cual porta dos dotaciones
cromosoacutemicas una derivada del padre y otra de la madre El fenoacutemeno de la divisioacuten celular
es denominado mitosis y se la divide convencionalmente en cuatro fases diferentes aunque
los acontecimientos que se suceden ocurren en forma continua Las etapas se denominan
profase metafase anafase y telofase
Durante la mitosis ocurren una serie de cambios caracteriacutesticos dentro de la ceacutelula y
especialmente en los cromosomas Estos comienzan a contraerse por condensacioacuten de la
cromatina hasta llegar a individualizarse (profase a metafase) luego se ordenan en la placa
ecuatorial (metafase) separan sus cromaacutetidas y migran a polos opuestos (anafase) por uacuteltimo
se reconstituye la membrana nuclear alrededor de cada polo (telofase) La ceacutelula finalmente se
divide por invaginacioacuten de la membrana citoplasmaacutetica en el caso de los animales o por
formacioacuten de un tabique en las ceacutelulas vegetales
Objetivos
Analizar las etapas del ciclo celular y sus relaciones
Distinguir las distintas fases de la mitosis
Interpretar el mecanismo de distribucioacuten de los cromosomas durante la divisioacuten mitoacutetica
Observar el efecto de las sustancias quiacutemicas sobre la proliferacioacuten celular
Establecer la duracioacuten comparativa de las diferentes etapas de la mitosis
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Calculadora
Biologiacutea Celular y Molecular 51
Observaciones
Se deberaacuten observar los preparados de mitosis provistos por la caacutetedra y diferenciar los
distintos estadios de la mitosis Se deberaacute poner especial eacutenfasis en los fenoacutemenos que
ocurren en cada fase de la divisioacuten mitoacutetica Una vez finalizado el trabajo praacutectico se deberaacuten
entregar los dibujos realizados junto con las respuestas que se detallan a continuacioacuten
Actividades
1 Identificar y dibujar por separado cada estadio del ciclo celular en especial la mitosis
observado en el microscopio oacuteptico
2 Indicar cuantos cromosomas se pueden distinguir en el material estudiado
3 iquestEn queacute fase resulta maacutes faacutecil el recuento de los cromosomas
4 iquestCuaacuteles son las diferencias entre los preparados con pretratamiento y sin pretratamiento
5 Determinar la proporcioacuten de ceacutelulas en interfase y en divisioacuten celular y la proporcioacuten de
ceacutelulas en cada fase de la mitosis Para ello elegir al azar varios campos de la preparacioacuten
y contar entre 200 ceacutelulas la cantidad de eacutestas que se encuentran en interfase profase
metafase anafase y telofase Con los datos obtenidos se deberaacute calcular el Indice
Mitoacutetico (IM) que es la razoacuten entre el nuacutemero de ceacutelulas que se encuentran en divisioacuten y
el nuacutemero total de ceacutelulas observadas multiplicado por 100
IM = Nordm ceacutel en divisioacuten x 100 =
Nordm de ceacutel observadas
6 Tambieacuten se deberaacute calcular el Indice de Fases (IF) que es la razoacuten entre la cantidad de
ceacutelulas en cada fase y el nuacutemero total de ceacutelulas en divisioacuten multiplicado por 100
IF = Nordm ceacutel en una fase x 100 =
Nordm de ceacutel en divisioacuten
Una vez finalizado el trabajo praacutectico se deben entregar todos los datos obtenidos y las
respuestas que se detallan a continuacioacuten
7 iquestCuaacutel es el porcentaje de ceacutelulas que se encuentran en divisioacuten en cada caso
8 iquestCuaacutel es la fase maacutes frecuente
9 iquestQueacute proporcioacuten de ceacutelulas se observan en cada fase de la mitosis
10 Dibuje el ciclo celular indicando sus etapas
Bibliografiacutea
Alberts B Johnson A Lewis J Raff M Keiths R y Walter P 4ta Edicioacuten 2002
Molecular Biology of the Cell Garland Science Taylor and Francis Group New York USA
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
Biologiacutea Celular y Molecular 52
Buenos Aires
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Griffiths AJF JH Miller DT Suzuki RC Lewontin amp WM Gerbart 1996 An
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Lacadena JR 1988 Geneacutetica 4ordm edicioacuten Ed Agesa Madrid
Lacadena JR 1996 Citogeneacutetica 1ordm edicioacuten Ed Complutense Madrid
Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Strickberger M W 1988 Geneacutetica 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona
Villee C A 1996 Biologiacutea 8ordm Edicioacuten Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Biologiacutea Celular y Molecular 53
Trabajo Praacutectico Nordm 15
MEIOSIS
La meiosis es un tipo especial de divisioacuten celular que ocurre en los organismos
superiores durante la formacioacuten de las gametas La palabra ldquomeiosisrdquo significa reduccioacuten o
disminucioacuten debido a que su funcioacuten es la reduccioacuten del nuacutemero de cromosomas a la mitad
En la meiosis ocurren una serie de fenoacutemenos caracteriacutesticos y particulares la
disminucioacuten del nuacutemero cromosoacutemico a la mitad el apareamiento y recombinacioacuten entre
cromosomas homoacutelogos y la distribucioacuten al azar de los cromosomas a las ceacutelulas hijas
Objetivos
Reconocer las distintas fases de la divisioacuten meioacutetica
Observar el apareamiento de los cromosomas homoacutelogos
Visualizar la forma que adoptan los cromosomas meioacuteticos
Esquematizar todas las etapas de la divisioacuten meioacutetica
Establecer las diferencias entre los dos ciclos celulares
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Agujas
Mechero
Botones florales
Tubos de ensayo
Portaobjetos y cubreobjetos
Alcohol
Aacutecido aceacutetico
Orceiacutena aceacutetica
Biologiacutea Celular y Molecular 54
Actividades
1 Se eligen botones florales todaviacutea en un estado de desarrollo incipiente antes de que se
llegue a abrir la flor
2 Para interrumpir la meiosis se deben fijar las ceacutelulas para ello se sumergen en tubos de
ensayo con una mezclas de seis partes de etanol tres partes de aacutecido aceacutetico y una parte de
cloroformo (fijador Carnoy) es este estado se puede conservar el material de estudio
durante meses e incluso antildeos (Es preferible mantenerlo en friacuteo) La otra mezcla que se
puede utilizar es la de Farmer (3 de alcohol etiacutelico absoluto y 1 de aacutecido aceacutetico)
3 Lavar el material de estudio con agua y diseccionar el botoacuten para extraer las anteras
4 Colocar varias anteras directamente en un portaobjetos para abrirlas y proceder a tentildeir con
orceiacutena aceacutetica o aacutecido aceacutetico Presionar las anteras con aguja histoloacutegica para la salida
de las ceacutelulas madres de los granos de polen Esparcir las ceacutelulas y desechar el resto de la
antera Dejar actuar el colorante y luego colocar el cubreobjetos Con la punta de un laacutepiz
con goma presionar suavemente para aplastar las ceacutelulas Flamear el preparado 2 o 3 veces
evitando la ebullicioacuten del liacutequido Con un papel de filtro retirar el excedente y luego
realizar suavemente un aplastado con el dedo pulgar
5 Observar al microscopio para ver con nitidez en queacute fase de la divisioacuten celular se
encuentra seraacute necesario utilizar el objetivo de inmersioacuten
6 Esquematizar cada una de las etapas de la meiosis observada
2 Indicar cuantos bivalentes se observan durante diacinesis y metafase I en el material
estudiado
3 Calcular cuantas ceacutelulas y con cuantos cromosomas se obtendraacuten al final de la meiosis del
material estudiado
Una vez finalizado el trabajo praacutectico se deberaacuten entregar los dibujos de meiosis
realizados
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
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Lacadena JR 1996 Citogeneacutetica 1ordm edicioacuten Ed Complutense Madrid
Strickberger MW 1988 Geneacutetica 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona
Zarlavski G E 2014 Histologiacutea Vegetal teacutecnicas simples y complejas 1ordm edicioacuten Ed
Sociedad Argentina de Botaacutenica SAB Buenos Aires Argentina
Biologiacutea Celular y Molecular 55
Trabajo Praacutectico Nordm 16
GAMETOGEacuteNESIS
En los animales la reproduccioacuten ocurre mediante la formacioacuten de gametos haploides que
se unen en el proceso de fecundacioacuten formando un cigoto diploide El proceso de fecundacioacuten
puede ser externo o interno En la fecundacioacuten externa como ocurre en los anfibios y peces
los gametos son liberados al exterior y alliacute se ponen en contacto En la fecundacioacuten interna se
produce la unioacuten de los gametos dentro del tracto genital femenino La fecundacioacuten interna
constituye una adaptacioacuten a la vida terrestre presente en muchos animales principalmente los
vertebrados superiores
Tanto en la fecundacioacuten externa como la interna se distinguen dos tipos de gametos el
gameto masculino o espermatozoide que es moacutevil y de tamantildeo pequentildeo y el gameto
femenino llamado oacutevulo que tiene mayor tamantildeo y es inmoacutevil
La gametogeacutenesis es el proceso por el cual se producen los gametos masculinos y
femeninos La gametogeacutenesis incluye a la meiosis y la diferenciacioacuten de las ceacutelulas
resultantes en oacutevulos y espermatozoides Los oacutevulos animales se caracterizan por acumular
nutrientes para el posterior desarrollo del embrioacuten mientras que los espermatozoides
generalmente desarrollan un flagelo que le permite moverse y fecundar al oacutevulo
Objetivos
Reconocer las distintas fases de la gametogeacutenesis
Visualizar diferentes estadios de la espermiogeacutenesis
Esquematizar todas las etapas de la espermatogeacutenesis
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Actividades
1 Se realizaraacute la observacioacuten de preparados meioacuteticos provistos por la caacutetedra y dibujaraacuten los
estadios de la espermatogeacutenesis
2 Indicar en el siguiente diagrama los diferentes estadios de la ovogeacutenesis y
espermatogeacutenesis
Biologiacutea Celular y Molecular 56
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
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Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Biologiacutea Celular y Molecular 57
Trabajo Praacutectico Nordm 17
ACCIOacuteN GEacuteNICA SIacuteNTESIS DE ARNr
Ademaacutes de la constriccioacuten primaria o centroacutemero algunos cromosomas suelen
presentar una constriccioacuten secundaria conocida como ldquoRegioacuten Organizadora Nucleolarrdquo
(NOR) Mediante las teacutecnicas citoloacutegicas convencionales esta regioacuten aparece como una zona
heteropicnoacutetica negativa (sin tentildeir) ubicada generalmente en posicioacuten subterminal en el brazo
del cromosoma denominaacutendose sateacutelite a la parte distal del brazo Por la presencia de dicho
sateacutelite a los cromosomas que llevan la regioacuten NOR se los denomina tambieacuten cromosomas
SAT o satelitados
En las regiones NOR se encuentran los genes que codifican el ARN ribosoacutemico
(ARNr) el cual formaraacute parte de los ribosomas Estos genes ribosoacutemicos se hallan reunidos
en ldquoclustersrdquo o grupos que contienen numerosas copias y forman la regioacuten NOR La cantidad
de copias de los genes ribosoacutemicos presentes en el genoma variacutea entre diferentes organismos
Por ejemplo en la bacteria Escherichia coli hay de 5 a 10 copias en la mosca de la fruta
Drosophila melanogaster hay unas 130 copias y en el anfibio Xenopus laevis alrededor de
400 o 500 copias por genoma haploide
Las regiones organizadoras de nucleacuteolo que portan los genes ribosoacutemicos pueden
detectarse mediante la tincioacuten con nitrato de plata (NO3Ag) Una particularidad importante de
la tincioacuten con plata o tincioacuten argeacutentica es que solamente se tintildeen los NORs que estuvieron
activos durante la interfase anterior Ello significa que la tincioacuten argeacutentica puede ser usada
para analizar la actividad geacutenica en las regiones organizadoras de nucleacuteolo
Objetivos
Comprender las caracteriacutesticas y fundamentos de la tincioacuten argeacutentica
Identificar los genes que sintetizan el ARNr mediante la tincioacuten argeacutentica
Observar la estructura de los nucleolos
Materiales
Elementos para dibujar (hojas blancas laacutepices etc)
Actividades
En el desarrollo del trabajo praacutectico se observaraacuten preparaciones de cromosomas en
mitosis tentildeidas mediante la teacutecnica de impregnacioacuten con nitrato de plata o tincioacuten argeacutentica
Se deberaacuten esquematizar ceacutelulas en interfase con ellos nucleolos y ademaacutes metafases en
doacutende se observen los cromosomas portadores de los genes ribosoacutemicos o regiones NOR
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
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Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Biologiacutea Celular y Molecular 58
Trabajo Praacutectico Nordm 18
COacuteDIGO GENEacuteTICO
Las reacciones que ocurren en los organismos vivos estaacuten siempre mediadas por
enzimas las cuales son proteiacutenas Una proteiacutena es un poliacutemero de subunidades menores
(monoacutemeros) llamados aminoaacutecidos Cada enzima consiste de un determinado nuacutemero de
aminoaacutecidos unidos en una secuencia especiacutefica En las proteiacutenas naturales se observan un
total de 20 aminoaacutecidos que de acuerdo a como se ordenen formaraacuten los diferentes tipos de
proteiacutenas
El molde para formar las proteiacutenas esta codificado en la cadena de ADN Cada
aminoaacutecido es codificado por 3 nucleoacutetidos los cuales constituyen un codoacuten Debido a que
existen cuatro bases diferentes (A T C G) el nuacutemero posible de combinaciones y por ende
de aminoaacutecidos seriacutea 43=64 Como los aminoaacutecidos son solamente 20 se deduce que existe
maacutes de un codoacuten para la mayoriacutea de los aminoaacutecidos
La informacioacuten del ADN es transcripta primeramente a ARNm utilizando al primero
como molde El mensajero pasa del nuacutecleo al citoplasma donde ocurriraacute la siacutentesis proteica
La lectura del mensajero es mediada por otro tipo de ARN llamado ARN de transferencia
(ARNt) que posee una secuencia complementaria a cada codoacuten llamada anticodoacuten Debido a
que cada codoacuten posee una secuencia especiacutefica existen tantos ARNt como aminoaacutecidos
Objetivos
Asimilar los conceptos de transcripcioacuten y traduccioacuten
Comprender la naturaleza y caracteriacutesticas del coacutedigo geneacutetico
Entender el mecanismo por el cual se transmite la informacioacuten del ADN hasta las
proteiacutenas
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepices etc)
Fibras de diferentes colores
Un libro de texto de Geneacutetica general
Actividades
A partir de la secuencia hipoteacutetica de ADN entregada por la Caacutetedra los alumnos
deberaacuten transcribir el ARN mensajero correspondiente Suponiendo que este no posee
intrones se deberaacute formar un polipeacuteptido valieacutendose de una tabla con los codones que
Biologiacutea Celular y Molecular 59
codifican cada tipo aminoaacutecido Se deberaacute tener en cuenta que la lectura se realiza en
direccioacuten 5rsquo-3rsquo y que el codoacuten de inicio es siempre AUG
Resultados
Se deberaacute detallar mediante un esquema el ARN mensajero resultante Tambieacuten se
deberaacute especificar e ilustrar a que aminoaacutecidos corresponden los codones utilizando un color
diferente para cada uno de ellos Por uacuteltimo mediante un esquema se detallaraacute la cadena
polipeptiacutedica resultante
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
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Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Biologiacutea Celular y Molecular 60
Trabajo Praacutectico Nordm 19
EXTRACCIOacuteN DE ADN VEGETAL
En la literatura se han descripto varios procedimientos de extraccioacuten de ADN de tejidos
vegetales los cuales variacutean dependiendo de la clase del material que se quiere analizar
(especie vegetal) y la calidad del mismo (tejido fresco liofilizado etc) Sin embargo los
protocolos utilizados son baacutesicamente similares y se caracterizan por utilizar un detergente
catioacutenico (CTAB cationic hexadecyl trimethyl ammonium bromide o SDS sodium dodecyl
sulfate) en el buffer de extraccioacuten Cuando se trabaja con un gran nuacutemero de plantas como es
el caso de los bancos de germoplasma se requiere un meacutetodo raacutepido y eficiente de extraccioacuten
que permita obtener ADN de alta calidad La metodologiacutea de extraccioacuten de ADN es raacutepida
sencilla y permite la obtencioacuten de ADN genoacutemico de buena calidad libre de compuestos
secundarios proteiacutenas y polifenoles que coprecipitan con el ADN los cuales inhiben la
reaccioacuten de amplificacioacuten de ADN Estos protocolos involucran varias etapas baacutesicas que se
describen a continuacioacuten
Objetivos
Conocer los fundamentos de la extraccioacuten y purificacioacuten de ADN
Reconocer los pasos indispensables para la extraccioacuten de ADN en un protocolo
Comprender y analizar cada una de las etapas
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepices etc)
PROTOCOLO
a) Material Fresco
1) Pulverizar con nitroacutegeno liacutequido tejido foliar joven recieacuten cortado
2) Agregar 15 ml de buffer de extraccioacuten
El buffer de extraccioacuten consiste en 1ml de CTAB II 400 ul de Cloroformo ndash alcohol
isoamilico y 20 ml de 2-mercaptoetanol
3) Trasvasar el contenido a un tubo eppendorf de 15 o 2 ml e incubar por 10 minutos
a 55ordmC agitando cada 3 minutos (Mucho cuidado en esta operacioacuten ya que el cloroformo a
esta temperatura produce gases que tienden a abrir las tapas de los tubitos)
4) Centrifugar por 10 minutos a maacutexima revolucioacuten
5) Recuperar el sobrenadante con mucho cuidado de no tocar el pellet
6) Agregar 12 voluacutemenes de isopropanol mezclar suavemente y centrifugar
7) Descartar el sobrenadante con mucho cuidado de no generar reflujo en el tubo a fin
de no re-suspender el pellet y perderlo
8) Realizar 2 lavados con etanol (1ml) descartar el sobrenadante y dejar secar
9) Homogeneizar en Agua bidestilada y agregar 2 microl de RNasa
b) Material en Siacutelica - Gel
En general es lo mismo que en material fresco con la excepcioacuten de que no es necesario el
nitroacutegeno liacutequido para pulverizar el tejido foliar
Biologiacutea Celular y Molecular 61
Responder
1- iquestCuaacutel es la diferencia entre ADN genoacutemico y ADN cromosoacutemico
2- iquestQueacute son las nucleasas
3- Describa cuaacutel es el objetivo de cada una de las siguientes etapas
a- Extraccioacuten de aacutecidos nucleicos
b- Purificacioacuten de los aacutecidos nucleicos
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
Ferreira M E amp D Grattapaglia 1998 Introduccioacuten al Uso de Marcadores Moleculares en
el Anaacutelisis Geneacutetico 1 ed Brasiacutelia EMBRAPA-CENARGE Pp 220
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Introduction to Genetic Analysis 6ordm edicioacuten Ed Freeman amp Co New York
Biologiacutea Celular y Molecular 9
Angulo Mariacutea Betiana
20 23052018 Praacutectico Nordm 15 Sosa Mariacutea de las Mercedes
Angulo Mariacutea Betiana
21 25052018 Feriado Sosa Mariacutea de las Mercedes
Angulo Mariacutea Betiana
22 30052018 Praacutectico Nordm 16 Sosa Mariacutea de las Mercedes
Angulo Mariacutea Betiana
23 01062018 Praacutectico Nordm 17 Sosa Mariacutea de las Mercedes
Angulo Mariacutea Betiana
24 06062018 Praacutectico Ndeg 18 Sosa Mariacutea de las Mercedes
Angulo Mariacutea Betiana
25 13062018 Tercer Parcial Sosa Mariacutea de las Mercedes
Angulo Mariacutea Betiana
Parciales
Actividad Fecha Horario Docente responsable
1ordm Examen parcial 13042018 15-17 Dematteis Massimiliano
Recuperatorio 1ordm examen parcial 20042018 17-19 Dematteis Massimiliano
2ordm Examen parcial 11052018 15-17 Dematteis Massimiliano
Recuperatorio 2ordm examen parcial 18052018 17-19 Dematteis Massimiliano
3ordm Examen parcial 13062018 1517 Dematteis Massimiliano
Recuperatorio 3ordm examen parcial 22062018 1517 Dematteis Massimiliano
Recuperatorio Extraordinario 29062018 15-17 Dematteis Massimiliano
Biologiacutea Celular y Molecular 10
TRABAJOS PRAacuteCTICOS
Biologiacutea Celular y Molecular 11
Trabajo Praacutectico Nordm 1
MICROSCOPIacuteA OacutePTICA Y ELECTROacuteNICA
El microscopio oacuteptico o fotoacutenico de campo claro estaacute compuesto por una parte
mecaacutenica o estativo y por un sistema oacuteptico que incluye fuente de luz condensador
diafragma objetivos y oculares a traveacutes de los cuales se refractan los rayos luminosos
provenientes del objeto en estudio para proporcionar una imagen final de mayor tamantildeo
invertida y virtual Para ello el objeto estudiado debe ser transparente y poseer suficiente
contraste para poder discriminar sus componentes La transparencia se logra mediante la
realizacioacuten de cortes muy delgados del material en estudio o bien realizando extendidos
celulares El contraste adecuado se alcanza por medio de diferentes tipos de coloraciones o
por medio de sistemas oacutepticos particulares (por ejemplo microscopio de contraste de fases)
El microscopio de campo claro es de gran utilidad para el estudio de ceacutelulas y tejidos
previamente fijados (muertos) y coloreados La coloracioacuten de las preparaciones cito-
histoloacutegicas tiene por finalidad provocar la absorcioacuten diferencial de luz con el propoacutesito de
visualizar las diversas estructuras en distintos colores Por el contrario para estudiar ceacutelulas u
organismos vivos que no se pueden colorear es necesario recurrir casi siempre a otros
sistemas oacutepticos especiales como el microscopio de contraste de fases o el microscopio de
interferencia En estos dos casos se aprovecha una caracteriacutestica propia de los diferentes
componentes celulares que aunque son transparentes a la luz poseen densidades relativas
distintas
Existen baacutesicamente dos tipos de microscopio electroacutenico el microscopio electroacutenico
de barrido o tridimensional (MEB) y el microscopio electroacutenico de transferencia (MET)
Estos microscopios a diferencia del microscopio oacuteptico forman imaacutegenes a partir de una
radiacioacuten de electrones emitida por un filamento de tungsteno y un sistema de electroimanes
que funcionan como lentes
Otra de las caracteriacutesticas es que proporcionan una resolucioacuten mayor que el
microscopio oacuteptico requieren de procedimientos maacutes elaborados para la preparacioacuten del
material y soacutelo se pueden examinar ceacutelulas deshidratadas y muertas El MET se utiliza
ampliamente para examinar la estructura interna de la ceacutelula mientras que el MEB examina
con detalle la superficie de las muestras las cuales se observan tridimensional mente debido a
la profundidad de foco que posee este uacuteltimo tipo de microscopio Tanto el MET como el
MEB son indispensables para el estudio de la biologiacutea celular y molecular
El microscopio electroacutenico de transmisioacuten es un microscopio que utiliza un haz de
electrones para visualizar un objeto debido a que la potencia amplificadora de un microscopio
oacuteptico estaacute limitada por la longitud de onda de la luz visible Debido a que los electrones
tienen una longitud de onda mucho menor que la de la luz pueden mostrar estructuras mucho
maacutes pequentildeas tiene un liacutemite de resolucioacuten de cerca de 2 nm Un MET mira ceacutelulas muertas
despueacutes de haber sido fijadas y tentildeidas con iones de metales pesados Las partes principales
de un microscopio electroacutenico son
Cantildeoacuten de electrones que emite los electrones que chocan contra el espeacutecimen
creando una imagen aumentada
Lentes magneacuteticas para crear campos que dirigen y enfocan el haz de electrones ya
que las lentes convencionales utilizadas en los microscopios oacutepticos no funcionan con
los electrones
Sistema de vaciacuteo es una parte muy importante del microscopio electroacutenico Debido a
que los electrones pueden ser desviados por las moleacuteculas del aire se debe hacer un
vaciacuteo casi total en el interior de un microscopio de estas caracteriacutesticas
Biologiacutea Celular y Molecular 12
Placa fotograacutefica o pantalla fluorescente que se coloca detraacutes del objeto a visualizar
para registrar la imagen aumentada
Sistema de registro que muestra la imagen que producen los electrones que suele ser
una computadora
El microscopio electroacutenico de barrido (MEB) tambieacuten tiene un liacutemite de 2 nm El
MEB permite mirar a ceacutelulas muertas despueacutes de haber sido fijadas y tentildeidas con iones de
metales pesados Con esta teacutecnica los electrones son reflectados sobre la superficie del
espeacutecimen
El presente Trabajo Praacutectico tiene la finalidad de observar las partes integrantes y el
Biologiacutea Celular y Molecular 13
funcionamiento del microscopio oacuteptico y un microscopio electroacutenico que son los maacutes
utilizados en el aacuterea de las ciencias bioloacutegicas
Objetivos
Reconocer las diferentes partes que componen un microscopio
Analizar las caracteriacutesticas del instrumental oacuteptico
Adquirir destreza en el uso del microscopio oacuteptico
Aprender las normas baacutesicas para su cuidado y manejo
Conocer las caracteriacutesticas del microscopio electroacutenico
Entender las aplicaciones de la microscopiacutea electroacutenica de transmisioacuten y barrido
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Papel tissue
Puerro
Agujas
Pinzas
Portaobjetos y cubreobjetos
Actividades
1 Desprender cuidadosamente la epidermis de la planta con una pinza de punta fina y
colocar sobre un portaobjetos Colocar una gota de agua y luego el cubreobjetos Observar
el preparado a traveacutes del microscopio oacuteptico empezando por el menor aumento
Estos preparados les permitiraacuten instruirse en la utilizacioacuten del microscopio oacuteptico hasta
adquirir relativa destreza
2 Para el buen manejo del microscopio se sugiere seguir el procedimiento que se detalla a
continuacioacuten hasta que el enfoque de una preparacioacuten sea una maniobra automaacutetica y
sencilla
Encender la luz del microscopio colocar el objetivo de menor aumento (5x o 10x) en
el eje oacuteptico subir el condensador hasta el tope superior y abrir completamente el
diafragma
Colocar la preparacioacuten sobre la platina con el cubreobjetos hacia arriba y el material
en el orificio de la platina
Acercar el objetivo al preparado mediante el control o tornillo macromeacutetrico
mirando desde el costado del microscopio hasta llegar casi hasta el tope o a unos 4-5
mm del preparado
Mirar por el ocular y separar lentamente el objetivo hasta visualizar la preparacioacuten
Completar el enfoque mediante el control micromeacutetrico
Regular la iluminacioacuten ajustando la altura del condensador y la apertura del
diafragma
Para pasar a objetivos de mayor aumento bajar un poco la platina Si se trata de un
objetivo de inmersioacuten colocar una gota de aceite sobre el preparado y mirar desde el
costado acercando el objetivo con el tornillo macromeacutetrico hasta hacer contacto con
la gota de aceite Se debe actuar con precaucioacuten para evitar la rotura del portaobjetos
del preparado o de la lente frontal del objetivo
Mirar por el ocular y maniobrar con el control micromeacutetrico hasta visualizar la
preparacioacuten y enfocar correctamente
Biologiacutea Celular y Molecular 14
Al finalizar las observaciones se debe apagar la luz del microscopio separar el
objetivo de la platina y colocar el objetivo de menor aumento Si se utilizoacute aceite de
inmersioacuten se debe limpiar el preparado con xilol y las lentes con papel (especial para
lentes)
Una vez terminado esto se deben guardar los preparados en la caja correspondiente y
cubrir el microscopio con la funda o estuche
Para el adecuado uso de un microscopio oacuteptico tambieacuten pueden ser importantes
algunas de las recomendaciones que se detallan a continuacioacuten
Antes de comenzar a trabajar con un microscopio binocular se debe ajustar el sistema
oacuteptico a sus ojos
Si utiliza anteojos correctores de miopiacutea no necesita usarlos para mirar al
microscopio En cambio si emplea anteojos para astigmatismo si es necesario
utilizarlos
Los microscopios utilizados para las clases praacutecticas variacutean en cuanto a la forma y
posicioacuten de sus controles de acuerdo a la marca y el modelo del microscopio Solicite
ayuda siempre al JTP sobre las semejanzas y diferencias para su uso
Recuerde siempre que cuanto mayor es el aumento utilizado menor es el campo
microscoacutepico observado En todos los casos se debe empezar a observar una
preparacioacuten con el objetivo de menor aumento
3 Dibujar lo observado en el mayor aumento (400X)
4 Examinar las fotografiacuteas que se hallan a continuacioacuten e indique en cada caso que tipo de
microscopio fue utilizado
5 Explicar queacute tipo de informacioacuten brinda la utilizacioacuten de cada uno de estos microscopios
Ahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip Bhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
Biologiacutea Celular y Molecular 15
Chelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip Dhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
Ehelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip Fhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
6 Completar el siguiente esquema indicando sus partes oacutepticas y mecaacutenicas
Biologiacutea Celular y Molecular 16
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
Curtis H amp N S Barnes 1987 Invitacioacuten a la Biologiacutea Ed Meacutedica Panamericana Meacutexico
Curtis H amp N S Barnes 1993 Biologiacutea 5ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos
Aires
De Robertis M F J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular 12ordm edicioacuten Ed
El Ateneo Buenos Aires
Karp G 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Villee C A 1996 Biologiacutea 8ordm Edicioacuten Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Biologiacutea Celular y Molecular 17
Trabajo Praacutectico Nordm 2
TEacuteCNICAS CITOQUIacuteMICAS
El propoacutesito inmediato de la citoquiacutemica consiste en la identificacioacuten y localizacioacuten de
los diferentes compuestos quiacutemicos dentro de la ceacutelula La histoquiacutemica hace lo propio a nivel
tisular Este propoacutesito es tanto cualitativo como cuantitativo Puede realizarse con fines
diagnoacutesticos y en tal sentido debemos sentildealar que los procedimientos cito-histoquiacutemicos (en
especial los referidos a la inmunohistoquiacutemica) se convirtieron en un instrumento invalorable
en el diagnoacutestico o pronoacutestico de innumerables alteraciones histopatoloacutegicas
Las teacutecnicas cito-histoquiacutemicas como instrumento de investigacioacuten involucran el
estudio de los cambios dinaacutemicos en la organizacioacuten citoquiacutemica durante los distintos estadios
funcionales En tal sentido es posible establecer el papel que desempentildean los diferentes
componentes celulares en los procesos metaboacutelicos de la ceacutelula
El meacutetodo citohistoquiacutemico en sentido estricto es microscoacutepico porque comprende
una serie de procedimientos quiacutemicos y fiacutesicos que se emplean para individualizar con el
microscopio diferentes componentes quiacutemicos en el interior de las ceacutelulas o en las matrices
extracelulares
Objetivos
Identificar compuestos quiacutemicos mediante teacutecnicas citoquiacutemicas dentro de la ceacutelula
Conocer la base quiacutemica de las diferentes reacciones
Deteccioacuten de almidoacuten
Los azuacutecares gluacutecidos o hidratos de carbono son compuestos formados por aacutetomos de
carbono hidroacutegeno y oxiacutegeno Representan la principal fuente de energiacutea de los organismos y
ademaacutes son parte de la extensa variedad de componentes estructurales de la pared celular y de
las sustancias intercelulares De acuerdo al nuacutemero de moleacuteculas que la componen se
clasifican en monosacaacuteridos disacaacuteridos trisacaacuteridos oligosacaacuteridos (de cuatro a diez)
polisacaacuteridos (maacutes de diez) Estos junto con las proteiacutenas y los aacutecidos nucleicos forman las
macromoleacuteculas Entre estos compuestos se encuentran la glucosa fructosa sacarosa
almidoacuten glucoacutegeno celulosa quitina etc
Materiales
Almidoacuten de origen vegetal suspendido en agua al 10
Reactivo de Lugol (Iodo en solucioacuten de Ioduro de potasio)
Tres tubos de ensayo
Papa arroz trigo etc
Agua destilada
Procedimiento
1 Rotular con nuacutemeros los tres tubos de ensayo
2 Agregar al Tubo 1 4 ml de agua destilada + tres gotas de solucioacuten de Lugol
3 Al Tubo 2 incorporar 4 ml de suspensioacuten de almidoacuten al 10 + tres gotas de Lugol
4 En el Tubo 3 poner 4 ml de agua destilada + cantidad necesaria de arroz trigo o raspado
de papa + tres gotas de Lugol
5 Agitar los tres tubos durante unos segundos
6 Observar dibujar e interpretar los resultados
Biologiacutea Celular y Molecular 18
Las moleacuteculas de yodo se intercalan en los bucles de la heacutelice de amilosa formando un
complejo de color azul-violaacuteceo
Deteccioacuten de ADN
Los aacutecidos nucleicos son macromoleacuteculas de gran importancia bioloacutegica debido a que
contienen la informacioacuten para codificar la siacutentesis de proteiacutenas Todos los organismos vivos
contienen aacutecidos nucleicos en forma de aacutecido desoxirribonucleico (ADN) y aacutecido
ribonucleico (ARN) algunos virus contienen solo ADN y otros solo ARN
Los aacutecidos nucleicos resultan de la polimerizacioacuten de nucleoacutetidos Los nucleoacutetidos son
las unidades estructurales de los aacutecidos nucleicos y estaacuten formado por tres subunidades una
base nitrogenada ligada a un azuacutecar (pentosa) que se combina a su vez con una moleacutecula de
aacutecido fosfoacuterico Las pentosas pueden ser la ribosa en el ARN o la desoxirribosa en el ADN
Las bases nitrogenadas son moleacuteculas ciacuteclicas y estaacuten formadas por carbono oxiacutegeno
hidroacutegeno y nitroacutegeno Existen dos tipos de bases nitrogenadas las pirimiacutedicas que se llaman
citosina timina y uracilo y las puacutericas que son la adenina y la guanina Las bases pirimiacutedicas
estaacuten formadas por una sola moleacutecula ciacuteclica mientras que las puacutericas tienen dos anillos
fusionados en su moleacutecula Las bases puacutericas se encuentran en todos los aacutecidos nucleicos en
cambio la timina se halla solo en el ADN y el uracilo solo en el ARN salvo contadas
excepciones
Los nucleoacutetidos se unen entre siacute formando enlaces entre el fosfato de uno y la pentosa
del siguiente formando largos poliacutemeros que estaacuten integrados solo por ribonucleicos en el
ARN o desoxirribonucleicos en el ADN Las funciones de ambos tipos de aacutecidos nucleicos
estaacuten vinculadas a la codificacioacuten de la informacioacuten geneacutetica y la siacutentesis de proteiacutenas
Materiales
Portaobjetos y cubreobjetos
2 Pinzas de diseccioacuten
Papel secante
1 Aguja histoloacutegica
Elementos de dibujo
Procedimiento
1 Colocar las raiacuteces previamente pretratadas y fijadas en un tubo de ensayo con aacutecido
clorhiacutedrico 1N
2 Incubar en bantildeo mariacutea a 60degC durante 8 minutos
3 Pasar las raiacuteces a otro tubo de ensayo que contenga reactivo de Schiff
4 Inmediatamente despueacutes colocar el tubo en caacutemara oscura durante unos 20 o 30 minutos
Luego de transcurrido ese lapso controlar las raiacuteces y verificar si han tomado color
5 Una vez realizada la teacutecnica de Feulgen se podraacute observar coloreada en color violeta la
zona de activo crecimiento de la raiacutez
6 Colocar las raiacuteces bajo la lupa e ilustrar detalladamente lo observado
7 Bajo la lupa en primer lugar se deberaacute retirar la cofia de la raiacutez (que cubre la regioacuten
meristemaacutetica)
8 Posteriormente se debe cortar una solamente la parte coloreada que corresponde al aacutepice
de la raiacutez (unos 2 o 3 mm)
9 Una vez cortado el extremo se debe colocar sobre un portaobjetos y agregarle una gota de
orceiacutena aceacutetica o aacutecido aceacutetico
10 Macerar suavemente la regioacuten meristemaacutetica utilizando una varilla de vidrio o la parte
posterior de una aguja histoloacutegica
11 Por uacuteltimo colocar el cubreobjetos y realizar el aplastado o squash
Biologiacutea Celular y Molecular 19
12 Observar en el microscopio el aspecto de las ceacutelulas y esquematizar una que se encuentre
en divisioacuten
Es importante tener cuidado con el reactivo de Schiff porque colorea todo tipo de
elemento por ello se debe utilizar una pinza especiacutefica para cada caso
La hidroacutelisis aacutecida extrae las purinas a nivel de la unioacuten desoxirribosa purina del ADN
y de esa manera libera los grupos aldehiacutedos de la desoxirribosa Los grupos aldehiacutedos libres
reaccionan con el reactivo de Schiff Cuando se aplica a la ceacutelula la reaccioacuten es positiva en el
nuacutecleo y negativa en el citoplasma El nucleolo es Feulgen negativo
Con los resultados observados elabore un informe sinteacutetico detallando las sustancias
detectadas los reactivos utilizados y las caracteriacutesticas de la reaccioacuten
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
Curtis H amp N S Barnes 1987 Invitacioacuten a la Biologiacutea Ed Meacutedica Panamericana Meacutexico
Curtis H amp N S Barnes 1993 Biologiacutea 5ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos
Aires
De Robertis M F J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular 12ordm edicioacuten Ed
El Ateneo Buenos Aires
Karp G 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Villee C A 1996 Biologiacutea 8ordm Edicioacuten Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Biologiacutea Celular y Molecular 20
Trabajo Praacutectico Ndeg 3
USOS Y MANIPULACIOacuteN DEL EQUIPAMIENTO EN LABORATORIO DE
BIOLOGIacuteA MOLECULAR
La seguridad en el Laboratorio de Biologiacutea Molecular es tan importante como conocer los
usos de cada uno de los equipos que posee Los laboratorios en los que se desarrollan las
praacutecticas son lugares de trabajo en los que se pueden emplear gran diversidad de productos
quiacutemicos seres vivos y numerosas teacutecnicas instrumentales lo que implica que existan
siempre riesgos en ellos Los riesgos que se presentan maacutes frecuentemente implican
exposicioacuten a agentes quiacutemicos agentes bioloacutegicos y agentes fiacutesicos ademaacutes del consabido
riesgo de explosioacuten e incendio
Por otra parte la biologiacutea molecular estudia la composicioacuten estructura y funcioacuten de las
moleacuteculas bioloacutegicamente importantes asiacute como los procesos en los que esteacuten implicadas
Engloba principalmente a proteiacutenas y aacutecidos nucleicos Esta praacutectica introduce a las teacutecnicas
de pipeteo y pipeteo en esterilidad teacutecnicas usadas a traveacutes del curso Dominar estas teacutecnicas
es sumamente importante para obtener buenos resultados en el resto de las praacutecticas La
mayoriacutea de los laboratorios usan voluacutemenes muy pequentildeos de ADN y reactivos Esto requiere
el uso de una micropipeta ajustable que pueda medir voluacutemenes tan pequentildeos como 1
microlitro Por lo tanto es importante mantener las condiciones de esterilidad minimizar la
oportunidad de contaminar un experimento con bacterias u hongos foraacuteneos Se debe usar
material esteacuteril para todo lo que entra en contacto con un cultivo bacteriano medio nutritivo
soluciones pipetas puntas asas de inoculacioacuten y esparcidores frascos tubos y placas de
cultivo
Pipetas de precisioacuten de volumen variable (micropipetas) Este tipo de instrumento
permite el pipeteo de pequentildeos voluacutemenes de liacutequidos con precisioacuten y reproducibilidad Es un
instrumento de precisioacuten que como tal es costoso y requiere de cierto cuidado en su manejo
Las mismas son autoclavables y utilizan un cono punta o tip descartable con el que se toman
las muestras Requerimos leer atentamente este apeacutendice para evitar una mala manipulacioacuten
de las mismas
A Tapa para control del volumen
B Visor donde se observa el volumen a
calibrar
C Botoacuten para eyectar los tips
D Rango de volumen que permite la
pipeta
E Eyector de tips
Biologiacutea Celular y Molecular 21
Descripcioacuten general de una micropipeta tipo
Precauciones al momento de usar una micropipeta
Nunca rotar el ajustador de volumen maacutes allaacute del rango inferior o superior de la pipeta
Nunca usar la micropipeta sin el tip en su lugar esto puede arruinar el pistoacuten
Nunca invertir o dejar la pipeta sobre la mesa con un tip lleno el liacutequido podriacutea entrar dentro
del pistoacuten
Nunca liberar violentamente el eacutembolo despueacutes de vaciar el liacutequido esto podriacutea dantildear el
pistoacuten
Nunca meter el cono de la pipeta en liacutequido
Nunca flamear la punta de la micropipeta
Objetivos
Conocer los riesgos dentro de un laboratorio de biologiacutea molecular y sobre la importancia
de la esterilidad
Reconocer los diferentes equipos dentro del laboratorio y relacionarlos con sus diferentes
usos y riesgos de seguridad y contaminacioacuten
Conocer la importancia y cuidado del manejo de los equiposinstrumentales
Adquirir destreza en el uso y manipulacioacuten de micropipetas
Materiales
Guiacutea de normas para el trabajo en el laboratorio (Anexo)
Micropipetas y tips
Tubos Eppendof
Vaso de precipitados
Agua con colorante
Actividades
1-Responder
a- Nombrar los elementos de proteccioacuten que se requieren para entrar a un laboratorio
Biologiacutea Celular y Molecular 22
b- Si debo preparar una solucioacuten que lleva un reactivo que emite vapores y es irritante iquestBajo
queacute condiciones debo preparar la solucioacuten
c-iquestQueacute debo hacer si ocurre un derrame o salpicadura y toma contacto con mi piel o los ojos
2- Colocar los nombres a los equipos que se encuentran en las figuras y nombrar las
actividadesusos que se realizan con este con sus posibles riesgos de contaminacioacuten yo
riesgo de seguridad
Nombre ________________________________
Usos ___________________________________
________________________________________
________________________________________
Riesgos_________________________________
_________________________________________
Nombre ___________________________
Usos ______________________________
___________________________________
___________________________________
Riesgos____________________________
___________________________________
Nombre ________________________________
Usos ___________________________________
________________________________________
________________________________________
Riesgos_________________________________
_________________________________________
Nombre _________________________________
Usos
_________________________________________
_________________________________________
_________________________________________
Riesgos_________________________________
_________________________________________
Biologiacutea Celular y Molecular 23
3- Seguir los pasos para la utilizacioacuten de micropipetas realizando el pipeteo con agua
coloreada
Procedimiento para la utilizacioacuten de micropipetas
Observar que el botoacuten de eyeccioacuten tiene tres posiciones T0 (B y E) T1 primer tope (AC)
T2 segundo tope (D)
Para la carga
1 Calibracioacuten del volumen tener mucho cuidado en no sobrepasar los liacutemites operativos de
cada pipeta Colocar el tip
2 Llevar el eacutembolo a la posicioacuten de carga T1 (ver A)
3 Dentro del liacutequido a pipetear liberar el eacutembolo lentamente hasta la posicioacuten T0 (ver B)
4 Para la descarga
5 Bajar el eacutembolo suavemente este debe pasar por primer tope (ver C) y para la descarga
total llegar hasta el final posicioacuten T2 (ver D)
6 Finalmente fuera del liacutequido dispensado liberar el eacutembolo hasta T0 (ver E)
7 Descartar el tip
Nombre ________________________________
Usos ___________________________________
________________________________________
________________________________________
Riesgos_________________________________
_________________________________________
Nombre ________________________________
Usos ___________________________________
________________________________________
________________________________________
Riesgos_________________________________
_________________________________________
Nombre ________________________________
Usos ___________________________________
________________________________________
________________________________________
Riesgos_________________________________
_________________________________________
Biologiacutea Celular y Molecular 24
Conversiones meacutetricas
Es muy importante familiarizarse con las unidades meacutetricas de medida y sus conversiones
Vamos a ejemplificar con las medidas de liacutequidos basadas en el litro pero los mismos pre-
fijos (mili- y micro-) se aplican para las medidas en gramos Las dos medidas que maacutes se
usaraacuten en el laboratorio son mililitro (ml) y microlitro (microl)
1 microl = 1 000 ml = 0000001 litro 1 000 000 microl = 1 litro
1 ml = 0001 microl = 0001 litro 1 000 ml = 1 litro
4- Responder la siguiente situacioacuten
-Tengo que hacer una solucioacuten de 25microL para realizar la digestioacuten del ADN de una muestra
(Tabla 1) iquestQueacute tipos de micropipetas debo usar y cuaacuteles son sus liacutemites operativos iquestCuaacutentos
tips diferentes tengo debo usar
Tabla 1 Componentes de mezcla de digestioacuten EcoRI-MseI
Componentes Concentracioacuten
inicial
Concentracioacuten
final
Volumen para 1
muestra (25 μL)
Buffer OPA 5X 1X 5 μL
DTT 250 mM 5 mM 05 μL
BSA 10000 ngμL 50 ngμL 0125 μL
EcoRI 12 U 5 unidades 04 μL
MseI 10 U 5 unidades 05 μL
ADN 300 ngμL 1 μg 34 μL
Agua UP 15075 μL
Biologiacutea Celular y Molecular 25
ANEXO
NORMAS PARA EL TRABAJO EN EL LABORATORIO
Normas para el trabajo en el laboratorio
1 Se implementaraacute el uso de guardapolvo de preferencia que sea largo y con mangas largas
Es recomendable no usar faldas shorts o zapatos abiertos Las personas de cabello largo
deberaacuten sujetarlos mientras esteacuten en el laboratorio
2 No fumar comer o beber (incluye mate yo terereacute) en el laboratorio Lavar bien las manos
al salir del lugar
3 Es importante conocer la localizacioacuten de los accesorios de seguridad
-Localizar los extintores de incendio y verificar a que tipo pertenecen y que tipo de fuego
pueden apagar
-Localizar las salidas de emergencia
-Localizar la llave general de electricidad del laboratorio
-Localizar la manta anti-llama
-Localizar el lava-ojos y ducha maacutes cercanos
4 Todo frasco o tubo conteniendo alguna sustancia debe rotularse
5 No devolver los reactivos a los frascos originales aunque no hayan sido usados
6 No usar ninguacuten instrumento para el cual no se haya sido entrenado o autorizado a utilizar
7 Verificar el voltaje de trabajo del instrumento antes de enchufarlo Cuando los instrumentos
no esteacuten siendo usados deben permanecer desenchufados
8 Nunca pipetear liacutequidos con la boca En este caso usar peras de plaacutestico o pipetas especiales
para tal fin
9 Se deberaacuten utilizar guantes apropiados para evitar el contacto con sustancias quiacutemica o
material bioloacutegico Toda persona cuyos guantes se encuentren contaminados no deberaacute tocar
objetos ni superficies tales como teleacutefono lapiceras manijas de cajones o puertas
cuadernos
10 Es imprescindible mantener el orden y la limpieza Cada persona es responsable directa de
la zona que le ha sido asignada y de todos los lugares comunes
11 Las praacutecticas que produzcan gases vapores humos o partiacuteculas aquellas que pueden ser
riesgosas por inhalacioacuten deben llevarse a cabo bajo campana
12 Estaacute prohibido descartar liacutequidos inflamables o toacutexicos o corrosivos o material bioloacutegico
por los desaguumles de las piletas sanitarios o recientes comunes para residuos En cada caso se
deberaacuten seguir los procedimientos establecidos para la gestioacuten de residuos
Material de Vidrio
1 Al usar material de vidrio verificar su condicioacuten Cualquier material de vidrio que esteacute
astillado debe ser rechazado
2 Los vidrios rotos asiacute como todo material punzante deben ser descartados en un recipiente
apropiado
Residuos
Consultar siempre la viacutea de descarte de cada uno de los reactivos utilizados
Al retirarse verificar que el instrumental utilizado esteacute apagado y en su lugar La mesada de
trabajo debe quedar libre y limpia
Cualquier desperfecto rotura o accidente deberaacute ser informado a los docentes
Biologiacutea Celular y Molecular 26
Bibliografiacutea
Suaacuterez-Baron H amp G Gallego 2014 Guiacutea de Laboratorio de Biologiacutea Molecular Baacutesica
Publicacioacuten CIAT Ndeg 397 httpswwwresearchgatenetpublication275639881
Biologiacutea Celular y Molecular 27
Trabajo Praacutectico Nordm 4
ELECTROFORESIS
La electroforesis es una teacutecnica de separacioacuten o resolucioacuten de moleacuteculas de una mezcla
por aplicacioacuten de un campo eleacutectrico Constituye uno de los meacutetodos maacutes aplicados en
Biologiacutea Celular cuando se necesita separar aislar yo identificar componentes subcelulares o
macromoleacuteculas En la electroforesis la separacioacuten aprovecha una caracteriacutestica de la mayoriacutea
de los compuestos bioloacutegicos la de poseer carga eleacutectrica Por lo tanto colocados bajo la
influencia de un campo eleacutectrico de corriente continua esos compuestos son capaces de
desplazarse en forma caracteriacutestica sobre un soporte mantenido en condiciones definidas Las
moleacuteculas disueltas se desplazan o migran a una velocidad determinada por la relacioacuten entre
sus cargas Por ejemplo si dos moleacuteculas tienen masa y formas iguales la de mayor carga
neta se desplazaraacute con mayor velocidad hacia un electrodo
La separacioacuten de moleacuteculas pequentildeas como los aminoaacutecidos y los nucleoacutetidos es una
de las muchas aplicaciones de la electroforesis En este caso se deposita una pequentildea gota de
muestra sobre una tira de papel de filtro u otra sustancia porosa que luego es embebida en
una solucioacuten conductora Cuando se aplica un campo eleacutectrico sobre los extremos de la tira
las moleacuteculas pequentildeas disueltas en la solucioacuten conductora se desplazan a lo largo de la tira
en correspondencia con la magnitud de su carga Asiacute las moleacuteculas bioloacutegicas pueden ser
separadas y caracterizadas seguacuten la velocidad con que se mueven y esta propiedad puede ser
utilizada para aislar aacutecidos nucleicos alcaloides proteiacutenas etc de una mezcla compleja
determinar el PM identificar moleacuteculas similares con diferente carga neta determinar la
pureza de una fraccioacuten molecular aislar diferentes compuestos etc
Existen varios sistemas electroforeacuteticos aunque el maacutes usado es la llamada
electroforesis zonal En este sistema la muestra es sembrada en un soporte semisoacutelido (papel)
o gelatinoso (almidoacuten agar poliacrilamida) que al someterse a un campo eleacutectrico permite
que las moleacuteculas migren a traveacutes de ellos
Biologiacutea Celular y Molecular 28
Objetivo
Comprender los fundamentos de las teacutecnicas electroforeacuteticas
Actividades
1 Observar la fotografiacutea de la corrida electroforeacutetica y determinar las bandas proteicas en la
muestra
2 Medir las distancias relativas de migracioacuten (Rf) de cada una de las muestras y del
marcador de peso molecular
3 A partir de los datos obtenidos calcular el peso molecular de la muestra
Rf (muestra) yo Rf a - yo Rf PM
4 Contestar las siguientes preguntas
a- iquestCuaacuteles son las aplicaciones de la cromatografiacutea y la electroforesis
b- iquestCuaacutel es el fundamento de la electroforesis zonal
Biologiacutea Celular y Molecular 29
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
Acquaah G 1992 Practical protein electrophoresis for genetic research Dioscorides Press
Oregon
Avers C J 1991 Biologiacutea Celular Ed Iberoameacuterica Meacutexico
De Robertis M F J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular 12ordm edicioacuten Ed
El Ateneo Buenos Aires
Karp G 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Lehningher A DL Nelson amp M Cox 1995 Principios de Bioquiacutemica 2ordf ed Ed Omega
Barcelona
Lodish H A Berk SL Zipursky P Matsudaira D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea
Celular y Molecular 4ordf ed Ed Panamericana Espantildea
Puertas M J 1992 Geneacutetica fundamentos y perspectivas 1ordm edicioacuten Ed McGraw - Hill
Interamericana Madrid
Biologiacutea Celular y Molecular 30
Trabajo Praacutectico Nordm 5
CEacuteLULA
La teoriacutea celular fue formulada a principios del siglo XIX antes de la presentacioacuten de
la teoriacutea de la evolucioacuten de Darwin pero estas dos grandes teoriacuteas estaacuten estrechamente
vinculadas Las similitudes entre las ceacutelulas nos permiten hacer una raacutepida mirada a la historia
evolutiva que vincula a los organismos actuales con las primeras ceacutelulas que se originaron
hace 3500 ma
La teoriacutea celular se ha modificando a lo largo del tiempo y se han agregado o
modificado algunos puntos La teoriacutea actual considera que
la ceacutelula constituye la unidad estructural y funcional de todos los seres vivos
las propiedades de un organismo dependen de las propiedades individuales de sus ceacutelulas
las ceacutelulas se originan uacutenicamente a partir de otras ceacutelulas preexistentes por medio de
divisioacuten celular
la unidad maacutes pequentildea de vida es la ceacutelula
La teoriacutea celular es de una importancia enorme para la biologiacutea porque hace eacutenfasis en
la similitud de los sistemas vivos y por lo tanto brinda la base para unificar una gran variedad
de estudios que implican a muchas clases de organismos diferentes
Objetivos
Asimilar el concepto de ceacutelula como unidad estructural y funcional de los seres vivos
Reconocer las diferencias entre ceacutelulas procariotas y eucariotas
Distinguir las caracteriacutesticas especiales de las ceacutelulas
Relacionar las estructuras observadas con la funcioacuten que cumplen
Materiales
Portaobjetos y Cubreobjetos
Pinzas y Agujas
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Biologiacutea Celular y Molecular 31
Observaciones
Para la observacioacuten de ceacutelulas procariotas se analizaraacuten las bacterias presentes en el
yogur para ello se deberaacute colocar una gota de yogur en un portaobjetos y se colocaraacute una gota
de agua Luego de ello se observaraacute a distintos aumentos
El reconocimiento de ceacutelulas eucariotas se realizaraacute a partir de preparaciones provistas
por la caacutetedra y otras realizadas por los alumnos Para la realizacioacuten de preparados se
requeriraacute de cebolla (bulbo) hojas de Elodea sp o Vallisneria sp Para la observacioacuten se
deberaacute desprender una porcioacuten del material y colocar con una gota de agua sobre el
portaobjetos luego se coloca el cubreobjetos Una vez realizada la muestra se lleva al
microscopio y observa en distintos aumentos En ambos casos se deberaacute esquematizar las
ceacutelulas y tejidos
Actividades
1 Esquematizar los diferentes tipos de ceacutelulas observadas durante el trabajo praacutectico e
indicar las semejanzas y diferencias que pueden apreciarse
2 Hacer un cuadro comparativo con las diferencias entre ceacutelulas procariotas y eucariotas
3 Resumir los postulados de la teoriacutea celular indicando los autores de la misma
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
Curtis H amp N S Barnes 1993 Biologiacutea 5ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos
Aires
De Robertis M F J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular 12ordm edicioacuten Ed
El Ateneo Buenos Aires
Karp G 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Villee C A 1996 Biologiacutea 8ordm Edicioacuten Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Biologiacutea Celular y Molecular 32
Trabajo Praacutectico Nordm 6
MEMBRANA PLASMAacuteTICA
Las ceacutelulas tienen una composicioacuten quiacutemica diferente al medio que la rodea y dicha
diferencia es mantenida durante toda la vida por la membrana plasmaacutetica o celular que es la
encargada de regular el intercambio de iones y moleacuteculas entre la ceacutelula y el medio
extracelular Debido a ello la comprensioacuten de la estructura y funcionamiento de la membrana
plasmaacutetica resultan fundamentales para la comprensioacuten de la mayoriacutea de las actividades
celulares
Objetivos
Reconocer las partes constitutivas de la membrana plasmaacutetica
Asimilar el concepto de Modelo de Mosaico Fluido
Actividades
1 Completar con referencias el esquema de la membrana plasmaacutetica de acuerdo al modelo
actual e indicar los diferentes componentes que puede presentar
2 La unidad estructural de las membranas bioloacutegicas son los liacutepidos de los cuales los maacutes
abundantes son los fosfoliacutepidos Hacer un esquema representando la estructura de un
fosfoliacutepido tiacutepico indicando sus componentes mediante flechas
Biologiacutea Celular y Molecular 33
3 Seguacuten el modelo del ldquomosaico fluidordquo los liacutepidos constituyen la unidad estructural de la
membrana pero la unidad funcional son las proteiacutenas Describir las propiedades de los
tres tipos diferentes de proteiacutenas de membrana indicando las diferencias y similitudes de
unas con otras
Bibliografiacutea
ALBERTS B D BRAY J LEWIS M RAFF K ROBERTS amp J D WATSON 1989 Molecular
biology of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
DE ROBERTIS EMF J HIB amp R PONZIO 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El
Ateneo Buenos Aires
LODISH H A BERK S L ZIPURSKY D BALTIMORE amp J DARNELL 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
VILLEE C A 1996 Biologiacutea 8ordm Edicioacuten Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Biologiacutea Celular y Molecular 34
Trabajo Praacutectico Nordm 7
TRANSPORTE DE MEMBRANA
Como resultado de las diferencias en la concentracioacuten de solutos a ambos lados de la
membrana plasmaacutetica el agua tiende a entrar o a salir de la ceacutelula por oacutesmosis Si el medio
extracelular tiene una concentracioacuten maacutes alta de sales o sea es hiperosmoacutetico o hipertoacutenico el
agua tiende a salir de la ceacutelula y por lo tanto el volumen celular disminuye
Por el contrario si el medio extracelular tiene una concentracioacuten menor de sales es
hiposmoacutetico o hipotoacutenico con respecto al citoplasma y el agua tiende a ingresar a la ceacutelula
Cuando el medio extracelular posee la misma concentracioacuten de sales que el citoplasma los
compartimentos son isosmoacuteticos o isotoacutenicos y no se modifica el volumen de la ceacutelula
Objetivos
Asimilar los distintos mecanismos de transporte a traveacutes de la membrana plasmaacutetica
Comprender la naturaleza dinaacutemica de la membrana
Observaciones
Con ayuda de un bisturiacute cortar un fragmento pequentildeo de hoja de la planta acuaacutetica
Vallisneria sp (Hydrocharitaceae)
Colocar en el portaobjetos agregar una gota de agua y poner el cubreobjetos
Observar en el microscopio e ilustrar las ceacutelulas poniendo especial atencioacuten al volumen
celular
Por otro lado sumergir unos minutos las hojas de Vallisneria sp en una solucioacuten salina
Posteriormente realizar el paso 2 y 3 descriptos anteriormente
Actividades
Una vez realizadas las observaciones y los dibujos correspondientes conteste las siguientes
preguntas
1 iquestQueacute sustancias han atravesado la membrana plasmaacutetica
2 iquestCoacutemo es el medio extracelular en ambos casos iquestes hipertoacutenico hipotoacutenico o isotoacutenico
con respecto al citoplasma
3 iquestLas sustancias transportadas se movilizaron a favor o en contra de su gradiente de
concentracioacuten
Biologiacutea Celular y Molecular 35
4 Analizar las caracteriacutesticas de los distintos mecanismos de transporte a traveacutes de la
membrana plasmaacutetica (difusioacuten simple difusioacuten facilitada oacutesmosis transporte activo) y
realizar un cuadro comparativo indicando las particularidades de cada uno en cuanto a
consumo de energiacutea gradiente de concentracioacuten y las moleacuteculas involucradas en el
transporte
5 Hacer un cuadro con los diferentes tipos de bombas o ATPasa sentildealando su estructura
sustancia que transportan y localizacioacuten maacutes frecuente
6 Una solucioacuten es hipertoacutenica respecto a otra cuando posee
a) Menor concentracioacuten de soluto
b) Mayor concentracioacuten de soluto
c) Igual concentracioacuten de soluto
d) Mayor demanda de soluto
7 Una ceacutelula vegetal colocada en un medio cuya concentracioacuten de solutos es menor que la
de la ceacutelula
a) Se plasmoliza
b) Aumenta su presioacuten de turgencia
c) Pierde sus solutos por difusioacuten
d) Activa su sistema de vacuolas contraacutectiles
e) No experimenta ninguacuten cambio
8 Indique que ocurriraacute respecto al movimiento de solutos y agua si
a) Se somete a un gloacutebulo rojo a una solucioacuten hipertoacutenica
b) Se somete a un gloacutebulo rojo a una solucioacuten isotoacutenica
c) Se somete a un gloacutebulo rojo a una solucioacuten hipotoacutenica
d) Se somete a un gloacutebulo rojo a una solucioacuten muy hipotoacutenica
e) Se coloca a un alga marina en agua destilada
f) Se sumerge una planta de Vallisneria sp en una solucioacuten salina hipertoacutenica
g) Se coloca una planta de Vallisneria sp en una solucioacuten hipotoacutenica
9 Un recipiente se halla dividido por una membrana semipermeable delimitando dos
compartimentos A y B En A se coloca una solucioacuten de glucosa 3 M y se le agrega
almidoacuten que conforma una suspensioacuten En B se coloca agua destilada Indique queacute
cambios espera observar en cuanto al movimiento de solutos y de solvente y los cambios
esperables en la variacioacuten de voluacutemenes de solvente en ambos compartimentos
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis M F J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular 12ordm edicioacuten Ed
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Karp G 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Biologiacutea Celular y Molecular 36
Trabajo Praacutectico Nordm 8
CITOESQUELETO
El citoesqueleto es un sistema citoplasmaacutetico de fibras esencial para la movilidad y
estructura celular Estaacute constituido por tres tipos de fibras citosoacutelicas microfilamentos
(filamentos de actina) filamentos intermedios y microtuacutebulos Estas fibras citoesqueleacuteticas
estaacuten compuestas por poliacutemeros bien ordenados construidos a partir de pequentildeas subunidades
proteicas que se mantienen unidas mediante enlaces no covalentes
El citoesqueleto no es una estructura estaacutetica sino que estaacute sometido a
reordenamientos constantes capaces de producir movimientos Desempentildea un papel
estructural importante al sostener la membrana plasmaacutetica y formar carriles a lo largo de los
cuales se pueden desplazar las organelas y otros elementos del citosol Asiacute el citoesqueleto
interviene en el mantenimiento de la forma celular la movilidad celular y los cambios
coloidales que experimenta el citoplasma
Objetivos
Analizar los distintos componentes del citoesqueleto
Comprender las funciones de los diferentes elementos del esqueleto celular
Reconocer los mecanismos baacutesicos de movimiento de las ceacutelulas
Observacioacuten de elementos del citoesqueleto en microscopio oacuteptico
Actividades
Para el presente praacutectico se observaraacuten preparados permanentes y realizaraacuten
preparaciones para microscopio oacuteptico a los efectos de observar diferentes elementos del
citoesqueleto Los materiales a observar en cada caso se detallan a continuacioacuten
1 Colocar una gota de agua de charco sobre un portaobjetos y colocar el cubreobjetos
Observar detenidamente el preparado hasta hallar alguacuten organismo ciliado o flagelado
Esquematizar y colocar las referencias pertinentes
2 Observar los preparados de espermatozoides de Mamiacuteferos provistos por la caacutetedra
Analizar la preparacioacuten y esquematizar detalladamente los flagelos
Biologiacutea Celular y Molecular 37
3 Observar preparados permanentes de corte transversal de traacutequea Esquematizar las ceacutelulas
ciliadas
4 Observar ceacutelulas en divisioacuten mitoacutetica de Allium cepa con y sin pretratamiento Analizar y
esquematizar las ceacutelulas
Observacioacuten de elementos del citoesqueleto en microfotografiacuteas electroacutenicas
Actividades
En la presente clase se observaraacuten microfotografiacuteas electroacutenicas de distintos organelos
y de componentes del citoesqueleto En las mismas se deberaacute identificar el componente del
citoesqueleto de que se trata e indicar las diferentes partes que lo componen
5 Microfotografiacutea electroacutenica de un corte transversal de la cola de un espermatozoide
humano
6 Centriacuteolos
Biologiacutea Celular y Molecular 38
7 Microfotografiacutea electroacutenica de cilios en cortes longitudinal y transversal y del cuerpo
basal
Contestar el siguiente cuestionario
1 iquestEn queacute fases del ciclo celular encontramos mayor cantidad de tubulina polimerizada
2 iquestEn queacute etapa de la divisioacuten de una ceacutelula animal y de queacute manera se organiza el huso
mitoacutetico Compare con lo que ocurre en ceacutelulas vegetales
3 iquestQueacute funcioacuten de la actividad celular se veriacutea alterada por la accioacuten de la colchicina
4 Sentildeale las principales diferencias entre un cilio y un flagelo a traveacutes del siguiente cuadro
Cilios
Flagelos
Cantidad
Longitud
Diaacutemetro
Forma de movimiento
Ejemplos
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1994 Biologiacutea molecular
de la ceacutelula 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona Espantildea
Avers C J 1991 Biologiacutea Celular Ed Iberoameacuterica Meacutexico
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De Robertis M F J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular 12ordm edicioacuten Ed
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Lodish H A Berk SL Zipursky P Matsudaira D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea
Celular y Molecular 4ordf ed Ed Panamericana Espantildea
Biologiacutea Celular y Molecular 39
Trabajo Praacutectico Nordm 9
ORGANELOS CITOPLASMAacuteTICOS
La mayor parte de las ceacutelulas eucariotas contienen abundantes membranas internas
que cierran compartimentos especiacuteficos las organelas y los separa del resto del citoplasma la
regioacuten de la ceacutelula que estaacute por fuera del nuacutecleo Casi todas las organelas estaacuten rodeadas por
una uacutenica membrana fosfolipiacutedica pero varias de ellas entre ellas el nuacutecleo estaacuten encerradas
por dos membranas
Cada tipo de organela desempentildea una funcioacuten singular en el crecimiento y
metabolismo de la ceacutelula y cada una contiene un conjunto de enzimas especiacuteficas que
catalizan las reacciones quiacutemicas requeridas Las membranas que definen estos
compartimentos subcelulares controlan su composicioacuten ioacutenica interna de manera que estas
suelen ser diferente a la del citosol y a las otras organelas
Objetivos
Conocer la morfologiacutea de los organelos membranosos presentes en eucariotas
Relacionar la morfologiacutea con la fisiologiacutea de dichos organelos
Reconocer el tipo de ceacutelula en que se encuentran presentes los organelos
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Pinzas de diseccioacuten
Portaobjetos y cubreobjetos
Gotero
Hoja de afeitar o bisturiacute
Actividades
Durante la clase praacutectica se efectuaraacute la observacioacuten de diferentes tipos de organelos
citoplasmaacuteticos Pare ello se realizaraacuten preparaciones para microscopio oacuteptico que seraacuten
examinadas detenidamente En todos los casos se deberaacuten esquematizar las ceacutelulas con cada
organelo observado indicando sus respectivas referencias Una vez finalizado el trabajo
praacutectico se deberaacuten entregar los dibujos realizados
1 Cloroplastos
La observacioacuten de cloroplastos se efectuaraacute en hojas de Vallisneria para lo cual se
deberaacute seguir procedimiento que se detalla a continuacioacuten
1 Tomar una hoja de la planta y cortarla mediante un bisturiacute
2 Colocar el fragmento sobre un portaobjetos
3 Agregar una gota de agua y colocar encima un cubreobjetos
4 Observar en el microscopio primero con el menor aumento y luego pasar a 40x
5 Examinar detenidamente esquematizar las ceacutelulas con cada organelo e indicar las
respectivas referencias
En las ceacutelulas se podraacute observar la pared celular los cloroplastos que rodea la zona de las
vacuolas El nuacutecleo no se observa con facilidad debido a su transparencia y a la abundancia de
cloroplastos que lo enmascaran
2 Nuacutecleo y nucleolo
Para la visualizacioacuten de nuacutecleos y nucleolos se emplearaacuten ceacutelulas de la epidermis
Biologiacutea Celular y Molecular 40
interna de la tuacutenica reservante de Allium cepa (Liliaceae) o sea la cebolla El procedimiento a
realizar es el siguiente
1 Tomar un trozo de tuacutenica reservante con una pinza de puntas finas y arrancar de la cara
coacutencava una parte de la epidermis
2 Colocar la epidermis sobre un portaobjetos
3 Agregar una gota de safranina
4 Colocar el cubreobjetos y observar en el microscopio
5 Examinar detenidamente esquematizar las ceacutelulas con cada organelo e indicar las
respectivas referencias
Con menor aumento podraacute observar la forma de las ceacutelulas con mayor aumento podraacute
ver el nuacutecleo coloreado de rojo y uno o maacutes nucleolos En el citoplasma podraacute observar
inclusiones lipiacutedicas que se presentan como graacutenulos refringentes
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1994 Biologiacutea molecular
de la ceacutelula 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona Espantildea
Cooper G M 2002 La Ceacutelula 2deg Edicioacuten Ed Marbaacuten Espantildea
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Lodish H A Berk SL Zipursky P Matsudaira D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea
Celular y Molecular 4ordf ed Ed Panamericana Espantildea
Biologiacutea Celular y Molecular 41
Trabajo Praacutectico Nordm 10
ESTRUCTURA DE ORGANELOS MEMBRANOSOS
La ceacutelula eucarioacutetica tiene un alto grado de organizacioacuten estructural Una vasta red
membranosa de tuacutebulos vesiacuteculas y sacos aplanados subdivide al citoplasma en dos
compartimentos fundamentales uno comprendido dentro de las membranas y el otro situado
por fuera de ellas (matriz citoplasmaacutetica o citosol)
Las membranas internas proporcionan a las ceacutelulas un soporte para la localizacioacuten
ordenada de muacuteltiples sistemas enzimaacuteticos diferentes y de subcompartimientos funcionales
cerrados (organelas) cada uno de ellos con estructura dotacioacuten enzimaacutetica y propiedades
funcionales que lo caracterizan tales como a) separacioacuten y asociacioacuten de sistemas
enzimaacuteticos b) digestioacuten intracelular de sustancias c) distribucioacuten de las diferentes proteiacutenas
hacia sus destinos finales d) regulacioacuten de potenciales de membrana de gradientes ioacutenicos y
de diferentes valores de pH intracelular etc
Objetivos
Entender las funciones de los organelos citoplasmaacuteticos membranosos y no membranosos
Conocer la estructura de los diferentes organelos
Relacionar la morfologiacutea y fisiologiacutea de dichos organelos con el tipo de ceacutelula en que se
encuentran presentes
Actividades
1 Se deberaacuten observar detenidamente las ilustraciones y fotografiacuteas que se encuentran a
continuacioacuten
2 En cada caso se deberaacute indicar el organelo citoplasmaacutetico de que se trata
3 Posteriormente se colocaraacuten las respectivas referencias
4 Describir la funcioacuten de cada uno de los organelos dentro de la ceacutelula
a-
Biologiacutea Celular y Molecular 42
Cuestionario
1 iquestCuaacuteles son los organelos membranosos que puede tener una ceacutelula eucariota
2 iquestQueacute organelos no forman parte del sistema de endomembranas iquestQueacute actividades
desempentildean dichos organelos
3 Las mitocondrias cloroplastos y peroxisomas estaacuten rodeados por membrana iquestPor queacute no
se los considera parte del sistema de endomembranas
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
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Esau K1982 Anatomiacutea de las plantas con semillas Ed Hemisferio Sur S A
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Selosse M A amp S Loiseaux-de Goeumlr 1997 La saga de la endosimbiosis Mundo Cientiacutefico
179 436-441
Strasburger E 1986 Tratado de Botaacutenica8va ed Ed Omega S A
Villee C A 1996 Biologiacutea 8ordm Edicioacuten Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Biologiacutea Celular y Molecular 43
Trabajo Praacutectico Nordm 11
CEacuteLULA VEGETAL
Las ceacutelulas vegetales poseen tiacutepicamente una pare celular semi-riacutegida y el
protoplasto El protoplasto incluye el citoplasma y el nuacutecleo La matriz citoplasmaacutetica estaacute
frecuentemente en movimiento fenoacutemeno que se denomina flujo citoplasmaacutetico o ciclosis
Una de las caracteriacutesticas mas sobresalientes de las ceacutelulas vegetales es la presencia de una
pared celular la cual tiene diversas funciones La pared celular protege los contenidos de la
ceacutelula da rigidez a la estructura celular provee un medio poroso para la circulacioacuten y
distribucioacuten de agua minerales y otras pequentildeas moleacuteculas nutrientes ademaacutes de contener
moleacuteculas especializadas que regulan el crecimiento de la planta y la protegen de las
enfermedades De afuera hacia dentro de la ceacutelula presenta varias capas que se desarrollan con
la maduracioacuten celular la laminilla media la pared primaria y la pared secundaria En la pared
primaria es dominante la matriz amorfa formada por hemicelulosas y polisacaacuteridos no
celuloacutesicos En la pared secundaria domina la fase fibrilar (celulosa 60) y la matriz amorfa
estaacute formada por hemicelulosas y lignina (30) Las comunicaciones intercelulares como los
plasmodesmos puntuaciones y perforaciones permiten que los protoplastos de las ceacutelulas
vegetales puedan intercambiar material y funcionar de forma armoacutenica
Las ceacutelulas vegetales tambieacuten se caracterizan por la presencia de vacuolas en el
citoplasma las que tiene el importante papel de la rigidez tisular la degradacioacuten de
macromoleacuteculas y el reciclaje de sus componentes dentro de la ceacutelula En una ceacutelula adulta las
vacuolas ocupan casi todo el interior de la ceacutelula limitando el protoplasma a una delgada capa
parietal La membrana que limita la vacuola el tonoplasto es selectivamente permeable e
interviene especialmente en el mantenimiento de la turgencia celular y en el crecimiento El
contenido de la vacuola es el jugo celular y estaacute constituido por agua y una variedad de
compuestos orgaacutenicos e inorgaacutenicos Las vacuolas actuacutean tambieacuten como lisosomas orgaacutenulos
digestivos capaces de descomponer y reciclar los componentes de orgaacutenulos innecesarios Las
sustancias ergaacutesticas son productos del metabolismo celular de reserva o de desecho que se
acumulan en la pared celular en las vacuolas o en plaacutestidos como hidratos de carbono o
cristales
Los plastos (cloroplastos cromoplastos y leucoplastos) estaacuten rodeados por una
envoltura formada por dos unidades de membrana y se clasifican seguacuten los tipos de pigmentos
que contiene
Objetivos
Reconocer la ceacutelula como unidad estructural de los tejidos vegetales
Identificar las partes constitutivas y los orgaacutenulos que componen la ceacutelula vegetal
Reconocer las estructuras en que se acumulan sustancias ergaacutesticas en la ceacutelula
vegetal
Actividades
1- Observar analizar y dibujar
a) Puntuaciones areoladas en corte longitudinal o tangencial de rama joven de pino (Pinus
sp)
b) Esclereidas (braquiesclereidas) en extendido de pareacutenquima de fruto de pera (Pyrus
communis)
Biologiacutea Celular y Molecular 44
c) Cristales de oxalato de calcio (drusas y rafidios) en corte transversal de peciacuteolo de sandalia
de pescador (Philodendron sp)
d) Idioblatos con cistolito de Carbonato de Calcio en corte transversal de hojas de gomero
(Ficus elastica)
e) Cromoplastos en ceacutelulas de la pared del fruto (pericarpo) de Capsicum annuum (pimiento)
Las ceacutelulas que observaraacute son polieacutedricas con paredes celulares delgadas En el citoplasma
podraacute observar cromoplastos ahusados o esfeacutericos de color rojo vivo o amarillo
f) Leucoplastos en tubeacuterculos de Solanum tuberosum (papa)
2- Responder el siguiente cuestionario
a) iquestCuaacuteles son las principales diferencias entre las ceacutelulas animales y las vegetales
b) Marque el los siguientes esquemas las paredes celulares de las plantas
c) iquestQueacute caracteriacutesticas de la estructura del cloroplasto son especialmente importantes para la
fotosiacutentesis
3- Colocar las referencias
a)- Porcioacuten de pared entre dos ceacutelulas
b)- Plasmodesmos
c) Puntuaciones
Biologiacutea Celular y Molecular 45
d) Perforaciones
Bibliografiacutea
De Robertis M F J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular 12ordm edicioacuten Ed
El Ateneo Buenos Aires
Esau K 1976 Anatomiacutea Vegetal 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona
Karp G 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Raven P H Evert R F amp Einchhorn S E 1992 Biologiacutea de las Plantas Ed Reverteacute
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Strasburger E Noll F Schench H amp Schimper A F W 1994 Tratado de Botaacutenica 2ordm ed
Ed Omega
Zarlavski G E 2014 Histologiacutea Vegetal teacutecnicas simples y complejas 1ordm edicioacuten Ed
Sociedad Argentina de Botaacutenica SAB Buenos Aires Argentina
Biologiacutea Celular y Molecular 46
Trabajo Praacutectico Nordm 12
ESTRUCTURA Y FUNCIOacuteN DE LOS CROMOSOMAS
El teacutermino cromosoma (del griego chromo = color y soma = cuerpo) es utilizado para
referirse a los filamentos del nuacutecleo que se tintildeen con colorantes baacutesicos y que son los
portadores de los genes Actualmente se lo define como una moleacutecula de ADN asociado a
proteiacutenas que porta informacioacuten geneacutetica dispuesta en secuencia lineal En el caso de los
procariotas solamente hay un cromosoma circular mientras que en los eucariotas hay varios
cromosomas lineales cada uno compuesto siempre por una sola cadena de ADN
Antes de la divisioacuten celular cada cromosoma eucarioacutetico se encuentra formado por dos
cromaacutetidas hermanas geneacuteticamente ideacutenticas ya que una es la copa exacta de la otra Cada
cromaacutetida se encuentra formada por una uacutenica hebra de ADN que se extiende desde un
extremo a otro del cromosoma Cada uno de estos extremos se denomina teloacutemero El punto
en que se encuentran unidas las dos cromaacutetidas hermanas es la constriccioacuten primaria o
centroacutemero
El centroacutemero contiene una regioacuten especial llamada cinetocoro que es la que se une a
las fibras del huso acromaacutetico durante la divisioacuten celular Algunos cromosomas suelen
presentar una constriccioacuten secundaria tambieacuten llamada regioacuten organizadora de nucleolos
(NOR) debido a que es donde se encuentran los genes que sintetizan el ARNr
La posicioacuten de la constriccioacuten secundaria determina la existencia de un sateacutelite que es
la parte distal del brazo que lleva la constriccioacuten secundaria El centroacutemero divide al
cromosoma en dos brazos cromosoacutemicos y determina la forma del cromosoma
Objetivos
Comprender la estructura de los cromosomas
Conocer las diferentes formas de cromosomas
Materiales
Laacutepiz negro y goma
Hojas blancas
Actividades
Se proveeraacute a los alumnos de preparados permanentes de cromosomas mitoacuteticos de
diferentes organismos A partir de los mismos deberaacuten realizar las siguientes actividades
Biologiacutea Celular y Molecular 47
1 Determinar el nuacutemero de cromosomas caracteriacutestico de la especie analizada
2 Esquematizar una metafase mitoacutetica de cada preparado observado
3 Seguacuten la morfologiacutea de los cromosomas determinar los distintos tipos que presenta cada
especie
Bibliografiacutea
Gardner EJ MJ Simmons amp DP Snustad 1998 Principios de Geneacutetica 4ordf ed Ed
Limusa Wiley Meacutexico
Lacadena JR 1988 Geneacutetica 4ordm edicioacuten Ed Agesa Madrid
Strickberger MW 1988 Geneacutetica 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona
Biologiacutea Celular y Molecular 48
Trabajo Praacutectico Nordm 13
CARIOTIPO
La representacioacuten graacutefica o fotograacutefica de los cromosomas somaacuteticos caracteriacutesticos de
una especie determinada se conoce como cariotipo A traveacutes de este se puede establecer el
nuacutemero tamantildeo y forma de los cromosomas e identificar los miembros de cada par de
cromosomas homoacutelogos Muchas especies poseen cromosomas bastante semejantes en su
morfologiacutea por lo que se utilizan teacutecnicas de bandeo cromosoacutemico para posibilitar la
distincioacuten de los cromosomas del mismo tamantildeo e identificar los homoacutelogos
El cariotipo se determina a partir de los cromosomas que estaacuten en metafase mitoacutetica
cada uno de los cuales estaacute formado por dos cromaacutetidas hermanas unidas a la altura de sus
centroacutemeros El conocimiento del cariotipo de una especie posibilita la deteccioacuten de ciertas
enfermedades geneacuteticas que son causadas por anormalidades en el nuacutemero o en la estructura
de los cromosomas
Rhodolirium speciosum (Amaryllidaceae)
Placa metafaacutesica
Cariotipo
Idiograma
Biologiacutea Celular y Molecular 49
Objetivos
Comprender la importancia del cariotipo
Conocer los pasos para la realizacioacuten de un cariotipo
Materiales
Laacutepiz negro y goma
Hojas blancas lisas
Regla milimetrada
Tijera
Goma de pegar
Actividades
Se proveeraacute a los alumnos de fotografiacuteas de ceacutelulas vegetales en metafase mitoacutetica a
partir de las cuales se confeccionaraacute el cariotipo El primer lugar se les deberaacute asignar un
nuacutemero arbitrario a cada cromosoma y se mediraacute el brazo corto y el largo total de cada uno
calculando el correspondiente iacutendice centromeacuterico (brazo corto x 100 largo total del
cromosoma) Luego se formaraacuten los pares de cromosomas de acuerdo a los paraacutemetros
obtenidos anteriormente se recortaraacute cada cromosoma y de construiraacute el cariotipo Para ello
se colocaraacuten en primer teacutermino los cromosomas m luego los sm los st los ac y por uacuteltimo los
t Dentro de cada grupo seraacuten ordenados de acuerdo a su tamantildeo en forma decreciente (de
mayor a menor)
Una vez finalizado el trabajo praacutectico se deberaacute entregar los cariogramas realizados
incluyendo las medidas de los pares de cromosomas de cada especie y las respuestas de las
preguntas que se detallan a continuacioacuten
1 iquestQueacute se representa a traveacutes del cariotipo
2 Indique los pasos para la realizacioacuten de un cariotipo
3 iquestEn que etapa de la mitosis se encuentran los cromosomas observados en el cariotipo y
como se los observa
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
Curtis H amp N S Barnes 1993 Biologiacutea 5ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos
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Villee C A 1996 Biologiacutea 8ordm Edicioacuten Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Biologiacutea Celular y Molecular 50
Trabajo Praacutectico Nordm 14
ETAPAS DEL CICLO CELULAR
El ciclo celular comprende todas las etapas que experimentan las ceacutelulas durante su
proceso vital es decir proliferacioacuten (eventualmente reposo proliferativo) diferenciacioacuten
envejecimiento y muerte celular Todas estas etapas estaacuten finamente reguladas Durante el
ciclo proliferativo (en ocasiones se usa como sinoacutenimo de ciclo celular) la ceacutelula replica su
DNA y se divide con lapsos de tiempo entre estas dos etapas de tal manera que este proceso
se puede dividir en 4 fases Fase S (siacutentesis de DNA) G1 (lapso entre la divisioacuten celular y la
fase S) G2 (lapso entre la fase S y la divisioacuten siguiente) y M (mitosis y citocinesis)
En ocasiones y dependiendo del tipo celular y las condiciones del entorno una ceacutelula
puede salir del ciclo proliferativo sin necesariamente seguir el camino de la diferenciacioacuten
Este periacuteodo de tiempo se denomina G0 y se dice que la ceacutelula estaacute en reposo proliferativo La
salida del ciclo proliferativo ocurre normalmente en G1 En el control del ciclo
proliferativo participan un conjunto de proteiacutenas kinasas que son reguladas a su vez por otras
proteiacutenas denominadas ciclinas Luego que el DNA se replica se activan mecanismos de
revisioacuten del material geneacutetico que detectan y reparan posibles fallas en el DNA para proceder
a la divisioacuten celular Otros puntos de control importantes (check points) estaacuten en G1 y la
mitosis La entrada en mitosis estaacute finamente controlada por un complejo proteico
denominado MPF (factor promotor de la mitosis) Este complejo consiste en una proteiacutena
denominada ciclina B y una enzima kinasa denominada cdk2 y estaacute regulado por
fosforilaciones y desfosforilaciones de manera tal que se activa dando inicio la mitosis y se
inactiva (por degradacioacuten de la ciclina) al teacutermino de eacutesta Un complejo similar regula la
entrada en fase S y el proceso en su conjunto estaacute controlado por sentildeales extracelulares
denominadas en general factores de crecimiento
Los organismos pluricelulares forman su cuerpo mediante divisiones celulares
sucesivas a partir de una sola ceacutelula original el cigoto el cual porta dos dotaciones
cromosoacutemicas una derivada del padre y otra de la madre El fenoacutemeno de la divisioacuten celular
es denominado mitosis y se la divide convencionalmente en cuatro fases diferentes aunque
los acontecimientos que se suceden ocurren en forma continua Las etapas se denominan
profase metafase anafase y telofase
Durante la mitosis ocurren una serie de cambios caracteriacutesticos dentro de la ceacutelula y
especialmente en los cromosomas Estos comienzan a contraerse por condensacioacuten de la
cromatina hasta llegar a individualizarse (profase a metafase) luego se ordenan en la placa
ecuatorial (metafase) separan sus cromaacutetidas y migran a polos opuestos (anafase) por uacuteltimo
se reconstituye la membrana nuclear alrededor de cada polo (telofase) La ceacutelula finalmente se
divide por invaginacioacuten de la membrana citoplasmaacutetica en el caso de los animales o por
formacioacuten de un tabique en las ceacutelulas vegetales
Objetivos
Analizar las etapas del ciclo celular y sus relaciones
Distinguir las distintas fases de la mitosis
Interpretar el mecanismo de distribucioacuten de los cromosomas durante la divisioacuten mitoacutetica
Observar el efecto de las sustancias quiacutemicas sobre la proliferacioacuten celular
Establecer la duracioacuten comparativa de las diferentes etapas de la mitosis
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Calculadora
Biologiacutea Celular y Molecular 51
Observaciones
Se deberaacuten observar los preparados de mitosis provistos por la caacutetedra y diferenciar los
distintos estadios de la mitosis Se deberaacute poner especial eacutenfasis en los fenoacutemenos que
ocurren en cada fase de la divisioacuten mitoacutetica Una vez finalizado el trabajo praacutectico se deberaacuten
entregar los dibujos realizados junto con las respuestas que se detallan a continuacioacuten
Actividades
1 Identificar y dibujar por separado cada estadio del ciclo celular en especial la mitosis
observado en el microscopio oacuteptico
2 Indicar cuantos cromosomas se pueden distinguir en el material estudiado
3 iquestEn queacute fase resulta maacutes faacutecil el recuento de los cromosomas
4 iquestCuaacuteles son las diferencias entre los preparados con pretratamiento y sin pretratamiento
5 Determinar la proporcioacuten de ceacutelulas en interfase y en divisioacuten celular y la proporcioacuten de
ceacutelulas en cada fase de la mitosis Para ello elegir al azar varios campos de la preparacioacuten
y contar entre 200 ceacutelulas la cantidad de eacutestas que se encuentran en interfase profase
metafase anafase y telofase Con los datos obtenidos se deberaacute calcular el Indice
Mitoacutetico (IM) que es la razoacuten entre el nuacutemero de ceacutelulas que se encuentran en divisioacuten y
el nuacutemero total de ceacutelulas observadas multiplicado por 100
IM = Nordm ceacutel en divisioacuten x 100 =
Nordm de ceacutel observadas
6 Tambieacuten se deberaacute calcular el Indice de Fases (IF) que es la razoacuten entre la cantidad de
ceacutelulas en cada fase y el nuacutemero total de ceacutelulas en divisioacuten multiplicado por 100
IF = Nordm ceacutel en una fase x 100 =
Nordm de ceacutel en divisioacuten
Una vez finalizado el trabajo praacutectico se deben entregar todos los datos obtenidos y las
respuestas que se detallan a continuacioacuten
7 iquestCuaacutel es el porcentaje de ceacutelulas que se encuentran en divisioacuten en cada caso
8 iquestCuaacutel es la fase maacutes frecuente
9 iquestQueacute proporcioacuten de ceacutelulas se observan en cada fase de la mitosis
10 Dibuje el ciclo celular indicando sus etapas
Bibliografiacutea
Alberts B Johnson A Lewis J Raff M Keiths R y Walter P 4ta Edicioacuten 2002
Molecular Biology of the Cell Garland Science Taylor and Francis Group New York USA
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Buenos Aires
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Villee C A 1996 Biologiacutea 8ordm Edicioacuten Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Biologiacutea Celular y Molecular 53
Trabajo Praacutectico Nordm 15
MEIOSIS
La meiosis es un tipo especial de divisioacuten celular que ocurre en los organismos
superiores durante la formacioacuten de las gametas La palabra ldquomeiosisrdquo significa reduccioacuten o
disminucioacuten debido a que su funcioacuten es la reduccioacuten del nuacutemero de cromosomas a la mitad
En la meiosis ocurren una serie de fenoacutemenos caracteriacutesticos y particulares la
disminucioacuten del nuacutemero cromosoacutemico a la mitad el apareamiento y recombinacioacuten entre
cromosomas homoacutelogos y la distribucioacuten al azar de los cromosomas a las ceacutelulas hijas
Objetivos
Reconocer las distintas fases de la divisioacuten meioacutetica
Observar el apareamiento de los cromosomas homoacutelogos
Visualizar la forma que adoptan los cromosomas meioacuteticos
Esquematizar todas las etapas de la divisioacuten meioacutetica
Establecer las diferencias entre los dos ciclos celulares
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Agujas
Mechero
Botones florales
Tubos de ensayo
Portaobjetos y cubreobjetos
Alcohol
Aacutecido aceacutetico
Orceiacutena aceacutetica
Biologiacutea Celular y Molecular 54
Actividades
1 Se eligen botones florales todaviacutea en un estado de desarrollo incipiente antes de que se
llegue a abrir la flor
2 Para interrumpir la meiosis se deben fijar las ceacutelulas para ello se sumergen en tubos de
ensayo con una mezclas de seis partes de etanol tres partes de aacutecido aceacutetico y una parte de
cloroformo (fijador Carnoy) es este estado se puede conservar el material de estudio
durante meses e incluso antildeos (Es preferible mantenerlo en friacuteo) La otra mezcla que se
puede utilizar es la de Farmer (3 de alcohol etiacutelico absoluto y 1 de aacutecido aceacutetico)
3 Lavar el material de estudio con agua y diseccionar el botoacuten para extraer las anteras
4 Colocar varias anteras directamente en un portaobjetos para abrirlas y proceder a tentildeir con
orceiacutena aceacutetica o aacutecido aceacutetico Presionar las anteras con aguja histoloacutegica para la salida
de las ceacutelulas madres de los granos de polen Esparcir las ceacutelulas y desechar el resto de la
antera Dejar actuar el colorante y luego colocar el cubreobjetos Con la punta de un laacutepiz
con goma presionar suavemente para aplastar las ceacutelulas Flamear el preparado 2 o 3 veces
evitando la ebullicioacuten del liacutequido Con un papel de filtro retirar el excedente y luego
realizar suavemente un aplastado con el dedo pulgar
5 Observar al microscopio para ver con nitidez en queacute fase de la divisioacuten celular se
encuentra seraacute necesario utilizar el objetivo de inmersioacuten
6 Esquematizar cada una de las etapas de la meiosis observada
2 Indicar cuantos bivalentes se observan durante diacinesis y metafase I en el material
estudiado
3 Calcular cuantas ceacutelulas y con cuantos cromosomas se obtendraacuten al final de la meiosis del
material estudiado
Una vez finalizado el trabajo praacutectico se deberaacuten entregar los dibujos de meiosis
realizados
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
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Zarlavski G E 2014 Histologiacutea Vegetal teacutecnicas simples y complejas 1ordm edicioacuten Ed
Sociedad Argentina de Botaacutenica SAB Buenos Aires Argentina
Biologiacutea Celular y Molecular 55
Trabajo Praacutectico Nordm 16
GAMETOGEacuteNESIS
En los animales la reproduccioacuten ocurre mediante la formacioacuten de gametos haploides que
se unen en el proceso de fecundacioacuten formando un cigoto diploide El proceso de fecundacioacuten
puede ser externo o interno En la fecundacioacuten externa como ocurre en los anfibios y peces
los gametos son liberados al exterior y alliacute se ponen en contacto En la fecundacioacuten interna se
produce la unioacuten de los gametos dentro del tracto genital femenino La fecundacioacuten interna
constituye una adaptacioacuten a la vida terrestre presente en muchos animales principalmente los
vertebrados superiores
Tanto en la fecundacioacuten externa como la interna se distinguen dos tipos de gametos el
gameto masculino o espermatozoide que es moacutevil y de tamantildeo pequentildeo y el gameto
femenino llamado oacutevulo que tiene mayor tamantildeo y es inmoacutevil
La gametogeacutenesis es el proceso por el cual se producen los gametos masculinos y
femeninos La gametogeacutenesis incluye a la meiosis y la diferenciacioacuten de las ceacutelulas
resultantes en oacutevulos y espermatozoides Los oacutevulos animales se caracterizan por acumular
nutrientes para el posterior desarrollo del embrioacuten mientras que los espermatozoides
generalmente desarrollan un flagelo que le permite moverse y fecundar al oacutevulo
Objetivos
Reconocer las distintas fases de la gametogeacutenesis
Visualizar diferentes estadios de la espermiogeacutenesis
Esquematizar todas las etapas de la espermatogeacutenesis
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Actividades
1 Se realizaraacute la observacioacuten de preparados meioacuteticos provistos por la caacutetedra y dibujaraacuten los
estadios de la espermatogeacutenesis
2 Indicar en el siguiente diagrama los diferentes estadios de la ovogeacutenesis y
espermatogeacutenesis
Biologiacutea Celular y Molecular 56
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
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Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Biologiacutea Celular y Molecular 57
Trabajo Praacutectico Nordm 17
ACCIOacuteN GEacuteNICA SIacuteNTESIS DE ARNr
Ademaacutes de la constriccioacuten primaria o centroacutemero algunos cromosomas suelen
presentar una constriccioacuten secundaria conocida como ldquoRegioacuten Organizadora Nucleolarrdquo
(NOR) Mediante las teacutecnicas citoloacutegicas convencionales esta regioacuten aparece como una zona
heteropicnoacutetica negativa (sin tentildeir) ubicada generalmente en posicioacuten subterminal en el brazo
del cromosoma denominaacutendose sateacutelite a la parte distal del brazo Por la presencia de dicho
sateacutelite a los cromosomas que llevan la regioacuten NOR se los denomina tambieacuten cromosomas
SAT o satelitados
En las regiones NOR se encuentran los genes que codifican el ARN ribosoacutemico
(ARNr) el cual formaraacute parte de los ribosomas Estos genes ribosoacutemicos se hallan reunidos
en ldquoclustersrdquo o grupos que contienen numerosas copias y forman la regioacuten NOR La cantidad
de copias de los genes ribosoacutemicos presentes en el genoma variacutea entre diferentes organismos
Por ejemplo en la bacteria Escherichia coli hay de 5 a 10 copias en la mosca de la fruta
Drosophila melanogaster hay unas 130 copias y en el anfibio Xenopus laevis alrededor de
400 o 500 copias por genoma haploide
Las regiones organizadoras de nucleacuteolo que portan los genes ribosoacutemicos pueden
detectarse mediante la tincioacuten con nitrato de plata (NO3Ag) Una particularidad importante de
la tincioacuten con plata o tincioacuten argeacutentica es que solamente se tintildeen los NORs que estuvieron
activos durante la interfase anterior Ello significa que la tincioacuten argeacutentica puede ser usada
para analizar la actividad geacutenica en las regiones organizadoras de nucleacuteolo
Objetivos
Comprender las caracteriacutesticas y fundamentos de la tincioacuten argeacutentica
Identificar los genes que sintetizan el ARNr mediante la tincioacuten argeacutentica
Observar la estructura de los nucleolos
Materiales
Elementos para dibujar (hojas blancas laacutepices etc)
Actividades
En el desarrollo del trabajo praacutectico se observaraacuten preparaciones de cromosomas en
mitosis tentildeidas mediante la teacutecnica de impregnacioacuten con nitrato de plata o tincioacuten argeacutentica
Se deberaacuten esquematizar ceacutelulas en interfase con ellos nucleolos y ademaacutes metafases en
doacutende se observen los cromosomas portadores de los genes ribosoacutemicos o regiones NOR
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
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Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Biologiacutea Celular y Molecular 58
Trabajo Praacutectico Nordm 18
COacuteDIGO GENEacuteTICO
Las reacciones que ocurren en los organismos vivos estaacuten siempre mediadas por
enzimas las cuales son proteiacutenas Una proteiacutena es un poliacutemero de subunidades menores
(monoacutemeros) llamados aminoaacutecidos Cada enzima consiste de un determinado nuacutemero de
aminoaacutecidos unidos en una secuencia especiacutefica En las proteiacutenas naturales se observan un
total de 20 aminoaacutecidos que de acuerdo a como se ordenen formaraacuten los diferentes tipos de
proteiacutenas
El molde para formar las proteiacutenas esta codificado en la cadena de ADN Cada
aminoaacutecido es codificado por 3 nucleoacutetidos los cuales constituyen un codoacuten Debido a que
existen cuatro bases diferentes (A T C G) el nuacutemero posible de combinaciones y por ende
de aminoaacutecidos seriacutea 43=64 Como los aminoaacutecidos son solamente 20 se deduce que existe
maacutes de un codoacuten para la mayoriacutea de los aminoaacutecidos
La informacioacuten del ADN es transcripta primeramente a ARNm utilizando al primero
como molde El mensajero pasa del nuacutecleo al citoplasma donde ocurriraacute la siacutentesis proteica
La lectura del mensajero es mediada por otro tipo de ARN llamado ARN de transferencia
(ARNt) que posee una secuencia complementaria a cada codoacuten llamada anticodoacuten Debido a
que cada codoacuten posee una secuencia especiacutefica existen tantos ARNt como aminoaacutecidos
Objetivos
Asimilar los conceptos de transcripcioacuten y traduccioacuten
Comprender la naturaleza y caracteriacutesticas del coacutedigo geneacutetico
Entender el mecanismo por el cual se transmite la informacioacuten del ADN hasta las
proteiacutenas
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepices etc)
Fibras de diferentes colores
Un libro de texto de Geneacutetica general
Actividades
A partir de la secuencia hipoteacutetica de ADN entregada por la Caacutetedra los alumnos
deberaacuten transcribir el ARN mensajero correspondiente Suponiendo que este no posee
intrones se deberaacute formar un polipeacuteptido valieacutendose de una tabla con los codones que
Biologiacutea Celular y Molecular 59
codifican cada tipo aminoaacutecido Se deberaacute tener en cuenta que la lectura se realiza en
direccioacuten 5rsquo-3rsquo y que el codoacuten de inicio es siempre AUG
Resultados
Se deberaacute detallar mediante un esquema el ARN mensajero resultante Tambieacuten se
deberaacute especificar e ilustrar a que aminoaacutecidos corresponden los codones utilizando un color
diferente para cada uno de ellos Por uacuteltimo mediante un esquema se detallaraacute la cadena
polipeptiacutedica resultante
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
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Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Biologiacutea Celular y Molecular 60
Trabajo Praacutectico Nordm 19
EXTRACCIOacuteN DE ADN VEGETAL
En la literatura se han descripto varios procedimientos de extraccioacuten de ADN de tejidos
vegetales los cuales variacutean dependiendo de la clase del material que se quiere analizar
(especie vegetal) y la calidad del mismo (tejido fresco liofilizado etc) Sin embargo los
protocolos utilizados son baacutesicamente similares y se caracterizan por utilizar un detergente
catioacutenico (CTAB cationic hexadecyl trimethyl ammonium bromide o SDS sodium dodecyl
sulfate) en el buffer de extraccioacuten Cuando se trabaja con un gran nuacutemero de plantas como es
el caso de los bancos de germoplasma se requiere un meacutetodo raacutepido y eficiente de extraccioacuten
que permita obtener ADN de alta calidad La metodologiacutea de extraccioacuten de ADN es raacutepida
sencilla y permite la obtencioacuten de ADN genoacutemico de buena calidad libre de compuestos
secundarios proteiacutenas y polifenoles que coprecipitan con el ADN los cuales inhiben la
reaccioacuten de amplificacioacuten de ADN Estos protocolos involucran varias etapas baacutesicas que se
describen a continuacioacuten
Objetivos
Conocer los fundamentos de la extraccioacuten y purificacioacuten de ADN
Reconocer los pasos indispensables para la extraccioacuten de ADN en un protocolo
Comprender y analizar cada una de las etapas
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepices etc)
PROTOCOLO
a) Material Fresco
1) Pulverizar con nitroacutegeno liacutequido tejido foliar joven recieacuten cortado
2) Agregar 15 ml de buffer de extraccioacuten
El buffer de extraccioacuten consiste en 1ml de CTAB II 400 ul de Cloroformo ndash alcohol
isoamilico y 20 ml de 2-mercaptoetanol
3) Trasvasar el contenido a un tubo eppendorf de 15 o 2 ml e incubar por 10 minutos
a 55ordmC agitando cada 3 minutos (Mucho cuidado en esta operacioacuten ya que el cloroformo a
esta temperatura produce gases que tienden a abrir las tapas de los tubitos)
4) Centrifugar por 10 minutos a maacutexima revolucioacuten
5) Recuperar el sobrenadante con mucho cuidado de no tocar el pellet
6) Agregar 12 voluacutemenes de isopropanol mezclar suavemente y centrifugar
7) Descartar el sobrenadante con mucho cuidado de no generar reflujo en el tubo a fin
de no re-suspender el pellet y perderlo
8) Realizar 2 lavados con etanol (1ml) descartar el sobrenadante y dejar secar
9) Homogeneizar en Agua bidestilada y agregar 2 microl de RNasa
b) Material en Siacutelica - Gel
En general es lo mismo que en material fresco con la excepcioacuten de que no es necesario el
nitroacutegeno liacutequido para pulverizar el tejido foliar
Biologiacutea Celular y Molecular 61
Responder
1- iquestCuaacutel es la diferencia entre ADN genoacutemico y ADN cromosoacutemico
2- iquestQueacute son las nucleasas
3- Describa cuaacutel es el objetivo de cada una de las siguientes etapas
a- Extraccioacuten de aacutecidos nucleicos
b- Purificacioacuten de los aacutecidos nucleicos
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
Ferreira M E amp D Grattapaglia 1998 Introduccioacuten al Uso de Marcadores Moleculares en
el Anaacutelisis Geneacutetico 1 ed Brasiacutelia EMBRAPA-CENARGE Pp 220
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Biologiacutea Celular y Molecular 10
TRABAJOS PRAacuteCTICOS
Biologiacutea Celular y Molecular 11
Trabajo Praacutectico Nordm 1
MICROSCOPIacuteA OacutePTICA Y ELECTROacuteNICA
El microscopio oacuteptico o fotoacutenico de campo claro estaacute compuesto por una parte
mecaacutenica o estativo y por un sistema oacuteptico que incluye fuente de luz condensador
diafragma objetivos y oculares a traveacutes de los cuales se refractan los rayos luminosos
provenientes del objeto en estudio para proporcionar una imagen final de mayor tamantildeo
invertida y virtual Para ello el objeto estudiado debe ser transparente y poseer suficiente
contraste para poder discriminar sus componentes La transparencia se logra mediante la
realizacioacuten de cortes muy delgados del material en estudio o bien realizando extendidos
celulares El contraste adecuado se alcanza por medio de diferentes tipos de coloraciones o
por medio de sistemas oacutepticos particulares (por ejemplo microscopio de contraste de fases)
El microscopio de campo claro es de gran utilidad para el estudio de ceacutelulas y tejidos
previamente fijados (muertos) y coloreados La coloracioacuten de las preparaciones cito-
histoloacutegicas tiene por finalidad provocar la absorcioacuten diferencial de luz con el propoacutesito de
visualizar las diversas estructuras en distintos colores Por el contrario para estudiar ceacutelulas u
organismos vivos que no se pueden colorear es necesario recurrir casi siempre a otros
sistemas oacutepticos especiales como el microscopio de contraste de fases o el microscopio de
interferencia En estos dos casos se aprovecha una caracteriacutestica propia de los diferentes
componentes celulares que aunque son transparentes a la luz poseen densidades relativas
distintas
Existen baacutesicamente dos tipos de microscopio electroacutenico el microscopio electroacutenico
de barrido o tridimensional (MEB) y el microscopio electroacutenico de transferencia (MET)
Estos microscopios a diferencia del microscopio oacuteptico forman imaacutegenes a partir de una
radiacioacuten de electrones emitida por un filamento de tungsteno y un sistema de electroimanes
que funcionan como lentes
Otra de las caracteriacutesticas es que proporcionan una resolucioacuten mayor que el
microscopio oacuteptico requieren de procedimientos maacutes elaborados para la preparacioacuten del
material y soacutelo se pueden examinar ceacutelulas deshidratadas y muertas El MET se utiliza
ampliamente para examinar la estructura interna de la ceacutelula mientras que el MEB examina
con detalle la superficie de las muestras las cuales se observan tridimensional mente debido a
la profundidad de foco que posee este uacuteltimo tipo de microscopio Tanto el MET como el
MEB son indispensables para el estudio de la biologiacutea celular y molecular
El microscopio electroacutenico de transmisioacuten es un microscopio que utiliza un haz de
electrones para visualizar un objeto debido a que la potencia amplificadora de un microscopio
oacuteptico estaacute limitada por la longitud de onda de la luz visible Debido a que los electrones
tienen una longitud de onda mucho menor que la de la luz pueden mostrar estructuras mucho
maacutes pequentildeas tiene un liacutemite de resolucioacuten de cerca de 2 nm Un MET mira ceacutelulas muertas
despueacutes de haber sido fijadas y tentildeidas con iones de metales pesados Las partes principales
de un microscopio electroacutenico son
Cantildeoacuten de electrones que emite los electrones que chocan contra el espeacutecimen
creando una imagen aumentada
Lentes magneacuteticas para crear campos que dirigen y enfocan el haz de electrones ya
que las lentes convencionales utilizadas en los microscopios oacutepticos no funcionan con
los electrones
Sistema de vaciacuteo es una parte muy importante del microscopio electroacutenico Debido a
que los electrones pueden ser desviados por las moleacuteculas del aire se debe hacer un
vaciacuteo casi total en el interior de un microscopio de estas caracteriacutesticas
Biologiacutea Celular y Molecular 12
Placa fotograacutefica o pantalla fluorescente que se coloca detraacutes del objeto a visualizar
para registrar la imagen aumentada
Sistema de registro que muestra la imagen que producen los electrones que suele ser
una computadora
El microscopio electroacutenico de barrido (MEB) tambieacuten tiene un liacutemite de 2 nm El
MEB permite mirar a ceacutelulas muertas despueacutes de haber sido fijadas y tentildeidas con iones de
metales pesados Con esta teacutecnica los electrones son reflectados sobre la superficie del
espeacutecimen
El presente Trabajo Praacutectico tiene la finalidad de observar las partes integrantes y el
Biologiacutea Celular y Molecular 13
funcionamiento del microscopio oacuteptico y un microscopio electroacutenico que son los maacutes
utilizados en el aacuterea de las ciencias bioloacutegicas
Objetivos
Reconocer las diferentes partes que componen un microscopio
Analizar las caracteriacutesticas del instrumental oacuteptico
Adquirir destreza en el uso del microscopio oacuteptico
Aprender las normas baacutesicas para su cuidado y manejo
Conocer las caracteriacutesticas del microscopio electroacutenico
Entender las aplicaciones de la microscopiacutea electroacutenica de transmisioacuten y barrido
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Papel tissue
Puerro
Agujas
Pinzas
Portaobjetos y cubreobjetos
Actividades
1 Desprender cuidadosamente la epidermis de la planta con una pinza de punta fina y
colocar sobre un portaobjetos Colocar una gota de agua y luego el cubreobjetos Observar
el preparado a traveacutes del microscopio oacuteptico empezando por el menor aumento
Estos preparados les permitiraacuten instruirse en la utilizacioacuten del microscopio oacuteptico hasta
adquirir relativa destreza
2 Para el buen manejo del microscopio se sugiere seguir el procedimiento que se detalla a
continuacioacuten hasta que el enfoque de una preparacioacuten sea una maniobra automaacutetica y
sencilla
Encender la luz del microscopio colocar el objetivo de menor aumento (5x o 10x) en
el eje oacuteptico subir el condensador hasta el tope superior y abrir completamente el
diafragma
Colocar la preparacioacuten sobre la platina con el cubreobjetos hacia arriba y el material
en el orificio de la platina
Acercar el objetivo al preparado mediante el control o tornillo macromeacutetrico
mirando desde el costado del microscopio hasta llegar casi hasta el tope o a unos 4-5
mm del preparado
Mirar por el ocular y separar lentamente el objetivo hasta visualizar la preparacioacuten
Completar el enfoque mediante el control micromeacutetrico
Regular la iluminacioacuten ajustando la altura del condensador y la apertura del
diafragma
Para pasar a objetivos de mayor aumento bajar un poco la platina Si se trata de un
objetivo de inmersioacuten colocar una gota de aceite sobre el preparado y mirar desde el
costado acercando el objetivo con el tornillo macromeacutetrico hasta hacer contacto con
la gota de aceite Se debe actuar con precaucioacuten para evitar la rotura del portaobjetos
del preparado o de la lente frontal del objetivo
Mirar por el ocular y maniobrar con el control micromeacutetrico hasta visualizar la
preparacioacuten y enfocar correctamente
Biologiacutea Celular y Molecular 14
Al finalizar las observaciones se debe apagar la luz del microscopio separar el
objetivo de la platina y colocar el objetivo de menor aumento Si se utilizoacute aceite de
inmersioacuten se debe limpiar el preparado con xilol y las lentes con papel (especial para
lentes)
Una vez terminado esto se deben guardar los preparados en la caja correspondiente y
cubrir el microscopio con la funda o estuche
Para el adecuado uso de un microscopio oacuteptico tambieacuten pueden ser importantes
algunas de las recomendaciones que se detallan a continuacioacuten
Antes de comenzar a trabajar con un microscopio binocular se debe ajustar el sistema
oacuteptico a sus ojos
Si utiliza anteojos correctores de miopiacutea no necesita usarlos para mirar al
microscopio En cambio si emplea anteojos para astigmatismo si es necesario
utilizarlos
Los microscopios utilizados para las clases praacutecticas variacutean en cuanto a la forma y
posicioacuten de sus controles de acuerdo a la marca y el modelo del microscopio Solicite
ayuda siempre al JTP sobre las semejanzas y diferencias para su uso
Recuerde siempre que cuanto mayor es el aumento utilizado menor es el campo
microscoacutepico observado En todos los casos se debe empezar a observar una
preparacioacuten con el objetivo de menor aumento
3 Dibujar lo observado en el mayor aumento (400X)
4 Examinar las fotografiacuteas que se hallan a continuacioacuten e indique en cada caso que tipo de
microscopio fue utilizado
5 Explicar queacute tipo de informacioacuten brinda la utilizacioacuten de cada uno de estos microscopios
Ahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip Bhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
Biologiacutea Celular y Molecular 15
Chelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip Dhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
Ehelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip Fhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
6 Completar el siguiente esquema indicando sus partes oacutepticas y mecaacutenicas
Biologiacutea Celular y Molecular 16
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
Curtis H amp N S Barnes 1987 Invitacioacuten a la Biologiacutea Ed Meacutedica Panamericana Meacutexico
Curtis H amp N S Barnes 1993 Biologiacutea 5ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos
Aires
De Robertis M F J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular 12ordm edicioacuten Ed
El Ateneo Buenos Aires
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Villee C A 1996 Biologiacutea 8ordm Edicioacuten Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Biologiacutea Celular y Molecular 17
Trabajo Praacutectico Nordm 2
TEacuteCNICAS CITOQUIacuteMICAS
El propoacutesito inmediato de la citoquiacutemica consiste en la identificacioacuten y localizacioacuten de
los diferentes compuestos quiacutemicos dentro de la ceacutelula La histoquiacutemica hace lo propio a nivel
tisular Este propoacutesito es tanto cualitativo como cuantitativo Puede realizarse con fines
diagnoacutesticos y en tal sentido debemos sentildealar que los procedimientos cito-histoquiacutemicos (en
especial los referidos a la inmunohistoquiacutemica) se convirtieron en un instrumento invalorable
en el diagnoacutestico o pronoacutestico de innumerables alteraciones histopatoloacutegicas
Las teacutecnicas cito-histoquiacutemicas como instrumento de investigacioacuten involucran el
estudio de los cambios dinaacutemicos en la organizacioacuten citoquiacutemica durante los distintos estadios
funcionales En tal sentido es posible establecer el papel que desempentildean los diferentes
componentes celulares en los procesos metaboacutelicos de la ceacutelula
El meacutetodo citohistoquiacutemico en sentido estricto es microscoacutepico porque comprende
una serie de procedimientos quiacutemicos y fiacutesicos que se emplean para individualizar con el
microscopio diferentes componentes quiacutemicos en el interior de las ceacutelulas o en las matrices
extracelulares
Objetivos
Identificar compuestos quiacutemicos mediante teacutecnicas citoquiacutemicas dentro de la ceacutelula
Conocer la base quiacutemica de las diferentes reacciones
Deteccioacuten de almidoacuten
Los azuacutecares gluacutecidos o hidratos de carbono son compuestos formados por aacutetomos de
carbono hidroacutegeno y oxiacutegeno Representan la principal fuente de energiacutea de los organismos y
ademaacutes son parte de la extensa variedad de componentes estructurales de la pared celular y de
las sustancias intercelulares De acuerdo al nuacutemero de moleacuteculas que la componen se
clasifican en monosacaacuteridos disacaacuteridos trisacaacuteridos oligosacaacuteridos (de cuatro a diez)
polisacaacuteridos (maacutes de diez) Estos junto con las proteiacutenas y los aacutecidos nucleicos forman las
macromoleacuteculas Entre estos compuestos se encuentran la glucosa fructosa sacarosa
almidoacuten glucoacutegeno celulosa quitina etc
Materiales
Almidoacuten de origen vegetal suspendido en agua al 10
Reactivo de Lugol (Iodo en solucioacuten de Ioduro de potasio)
Tres tubos de ensayo
Papa arroz trigo etc
Agua destilada
Procedimiento
1 Rotular con nuacutemeros los tres tubos de ensayo
2 Agregar al Tubo 1 4 ml de agua destilada + tres gotas de solucioacuten de Lugol
3 Al Tubo 2 incorporar 4 ml de suspensioacuten de almidoacuten al 10 + tres gotas de Lugol
4 En el Tubo 3 poner 4 ml de agua destilada + cantidad necesaria de arroz trigo o raspado
de papa + tres gotas de Lugol
5 Agitar los tres tubos durante unos segundos
6 Observar dibujar e interpretar los resultados
Biologiacutea Celular y Molecular 18
Las moleacuteculas de yodo se intercalan en los bucles de la heacutelice de amilosa formando un
complejo de color azul-violaacuteceo
Deteccioacuten de ADN
Los aacutecidos nucleicos son macromoleacuteculas de gran importancia bioloacutegica debido a que
contienen la informacioacuten para codificar la siacutentesis de proteiacutenas Todos los organismos vivos
contienen aacutecidos nucleicos en forma de aacutecido desoxirribonucleico (ADN) y aacutecido
ribonucleico (ARN) algunos virus contienen solo ADN y otros solo ARN
Los aacutecidos nucleicos resultan de la polimerizacioacuten de nucleoacutetidos Los nucleoacutetidos son
las unidades estructurales de los aacutecidos nucleicos y estaacuten formado por tres subunidades una
base nitrogenada ligada a un azuacutecar (pentosa) que se combina a su vez con una moleacutecula de
aacutecido fosfoacuterico Las pentosas pueden ser la ribosa en el ARN o la desoxirribosa en el ADN
Las bases nitrogenadas son moleacuteculas ciacuteclicas y estaacuten formadas por carbono oxiacutegeno
hidroacutegeno y nitroacutegeno Existen dos tipos de bases nitrogenadas las pirimiacutedicas que se llaman
citosina timina y uracilo y las puacutericas que son la adenina y la guanina Las bases pirimiacutedicas
estaacuten formadas por una sola moleacutecula ciacuteclica mientras que las puacutericas tienen dos anillos
fusionados en su moleacutecula Las bases puacutericas se encuentran en todos los aacutecidos nucleicos en
cambio la timina se halla solo en el ADN y el uracilo solo en el ARN salvo contadas
excepciones
Los nucleoacutetidos se unen entre siacute formando enlaces entre el fosfato de uno y la pentosa
del siguiente formando largos poliacutemeros que estaacuten integrados solo por ribonucleicos en el
ARN o desoxirribonucleicos en el ADN Las funciones de ambos tipos de aacutecidos nucleicos
estaacuten vinculadas a la codificacioacuten de la informacioacuten geneacutetica y la siacutentesis de proteiacutenas
Materiales
Portaobjetos y cubreobjetos
2 Pinzas de diseccioacuten
Papel secante
1 Aguja histoloacutegica
Elementos de dibujo
Procedimiento
1 Colocar las raiacuteces previamente pretratadas y fijadas en un tubo de ensayo con aacutecido
clorhiacutedrico 1N
2 Incubar en bantildeo mariacutea a 60degC durante 8 minutos
3 Pasar las raiacuteces a otro tubo de ensayo que contenga reactivo de Schiff
4 Inmediatamente despueacutes colocar el tubo en caacutemara oscura durante unos 20 o 30 minutos
Luego de transcurrido ese lapso controlar las raiacuteces y verificar si han tomado color
5 Una vez realizada la teacutecnica de Feulgen se podraacute observar coloreada en color violeta la
zona de activo crecimiento de la raiacutez
6 Colocar las raiacuteces bajo la lupa e ilustrar detalladamente lo observado
7 Bajo la lupa en primer lugar se deberaacute retirar la cofia de la raiacutez (que cubre la regioacuten
meristemaacutetica)
8 Posteriormente se debe cortar una solamente la parte coloreada que corresponde al aacutepice
de la raiacutez (unos 2 o 3 mm)
9 Una vez cortado el extremo se debe colocar sobre un portaobjetos y agregarle una gota de
orceiacutena aceacutetica o aacutecido aceacutetico
10 Macerar suavemente la regioacuten meristemaacutetica utilizando una varilla de vidrio o la parte
posterior de una aguja histoloacutegica
11 Por uacuteltimo colocar el cubreobjetos y realizar el aplastado o squash
Biologiacutea Celular y Molecular 19
12 Observar en el microscopio el aspecto de las ceacutelulas y esquematizar una que se encuentre
en divisioacuten
Es importante tener cuidado con el reactivo de Schiff porque colorea todo tipo de
elemento por ello se debe utilizar una pinza especiacutefica para cada caso
La hidroacutelisis aacutecida extrae las purinas a nivel de la unioacuten desoxirribosa purina del ADN
y de esa manera libera los grupos aldehiacutedos de la desoxirribosa Los grupos aldehiacutedos libres
reaccionan con el reactivo de Schiff Cuando se aplica a la ceacutelula la reaccioacuten es positiva en el
nuacutecleo y negativa en el citoplasma El nucleolo es Feulgen negativo
Con los resultados observados elabore un informe sinteacutetico detallando las sustancias
detectadas los reactivos utilizados y las caracteriacutesticas de la reaccioacuten
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
Curtis H amp N S Barnes 1987 Invitacioacuten a la Biologiacutea Ed Meacutedica Panamericana Meacutexico
Curtis H amp N S Barnes 1993 Biologiacutea 5ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos
Aires
De Robertis M F J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular 12ordm edicioacuten Ed
El Ateneo Buenos Aires
Karp G 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Villee C A 1996 Biologiacutea 8ordm Edicioacuten Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Biologiacutea Celular y Molecular 20
Trabajo Praacutectico Ndeg 3
USOS Y MANIPULACIOacuteN DEL EQUIPAMIENTO EN LABORATORIO DE
BIOLOGIacuteA MOLECULAR
La seguridad en el Laboratorio de Biologiacutea Molecular es tan importante como conocer los
usos de cada uno de los equipos que posee Los laboratorios en los que se desarrollan las
praacutecticas son lugares de trabajo en los que se pueden emplear gran diversidad de productos
quiacutemicos seres vivos y numerosas teacutecnicas instrumentales lo que implica que existan
siempre riesgos en ellos Los riesgos que se presentan maacutes frecuentemente implican
exposicioacuten a agentes quiacutemicos agentes bioloacutegicos y agentes fiacutesicos ademaacutes del consabido
riesgo de explosioacuten e incendio
Por otra parte la biologiacutea molecular estudia la composicioacuten estructura y funcioacuten de las
moleacuteculas bioloacutegicamente importantes asiacute como los procesos en los que esteacuten implicadas
Engloba principalmente a proteiacutenas y aacutecidos nucleicos Esta praacutectica introduce a las teacutecnicas
de pipeteo y pipeteo en esterilidad teacutecnicas usadas a traveacutes del curso Dominar estas teacutecnicas
es sumamente importante para obtener buenos resultados en el resto de las praacutecticas La
mayoriacutea de los laboratorios usan voluacutemenes muy pequentildeos de ADN y reactivos Esto requiere
el uso de una micropipeta ajustable que pueda medir voluacutemenes tan pequentildeos como 1
microlitro Por lo tanto es importante mantener las condiciones de esterilidad minimizar la
oportunidad de contaminar un experimento con bacterias u hongos foraacuteneos Se debe usar
material esteacuteril para todo lo que entra en contacto con un cultivo bacteriano medio nutritivo
soluciones pipetas puntas asas de inoculacioacuten y esparcidores frascos tubos y placas de
cultivo
Pipetas de precisioacuten de volumen variable (micropipetas) Este tipo de instrumento
permite el pipeteo de pequentildeos voluacutemenes de liacutequidos con precisioacuten y reproducibilidad Es un
instrumento de precisioacuten que como tal es costoso y requiere de cierto cuidado en su manejo
Las mismas son autoclavables y utilizan un cono punta o tip descartable con el que se toman
las muestras Requerimos leer atentamente este apeacutendice para evitar una mala manipulacioacuten
de las mismas
A Tapa para control del volumen
B Visor donde se observa el volumen a
calibrar
C Botoacuten para eyectar los tips
D Rango de volumen que permite la
pipeta
E Eyector de tips
Biologiacutea Celular y Molecular 21
Descripcioacuten general de una micropipeta tipo
Precauciones al momento de usar una micropipeta
Nunca rotar el ajustador de volumen maacutes allaacute del rango inferior o superior de la pipeta
Nunca usar la micropipeta sin el tip en su lugar esto puede arruinar el pistoacuten
Nunca invertir o dejar la pipeta sobre la mesa con un tip lleno el liacutequido podriacutea entrar dentro
del pistoacuten
Nunca liberar violentamente el eacutembolo despueacutes de vaciar el liacutequido esto podriacutea dantildear el
pistoacuten
Nunca meter el cono de la pipeta en liacutequido
Nunca flamear la punta de la micropipeta
Objetivos
Conocer los riesgos dentro de un laboratorio de biologiacutea molecular y sobre la importancia
de la esterilidad
Reconocer los diferentes equipos dentro del laboratorio y relacionarlos con sus diferentes
usos y riesgos de seguridad y contaminacioacuten
Conocer la importancia y cuidado del manejo de los equiposinstrumentales
Adquirir destreza en el uso y manipulacioacuten de micropipetas
Materiales
Guiacutea de normas para el trabajo en el laboratorio (Anexo)
Micropipetas y tips
Tubos Eppendof
Vaso de precipitados
Agua con colorante
Actividades
1-Responder
a- Nombrar los elementos de proteccioacuten que se requieren para entrar a un laboratorio
Biologiacutea Celular y Molecular 22
b- Si debo preparar una solucioacuten que lleva un reactivo que emite vapores y es irritante iquestBajo
queacute condiciones debo preparar la solucioacuten
c-iquestQueacute debo hacer si ocurre un derrame o salpicadura y toma contacto con mi piel o los ojos
2- Colocar los nombres a los equipos que se encuentran en las figuras y nombrar las
actividadesusos que se realizan con este con sus posibles riesgos de contaminacioacuten yo
riesgo de seguridad
Nombre ________________________________
Usos ___________________________________
________________________________________
________________________________________
Riesgos_________________________________
_________________________________________
Nombre ___________________________
Usos ______________________________
___________________________________
___________________________________
Riesgos____________________________
___________________________________
Nombre ________________________________
Usos ___________________________________
________________________________________
________________________________________
Riesgos_________________________________
_________________________________________
Nombre _________________________________
Usos
_________________________________________
_________________________________________
_________________________________________
Riesgos_________________________________
_________________________________________
Biologiacutea Celular y Molecular 23
3- Seguir los pasos para la utilizacioacuten de micropipetas realizando el pipeteo con agua
coloreada
Procedimiento para la utilizacioacuten de micropipetas
Observar que el botoacuten de eyeccioacuten tiene tres posiciones T0 (B y E) T1 primer tope (AC)
T2 segundo tope (D)
Para la carga
1 Calibracioacuten del volumen tener mucho cuidado en no sobrepasar los liacutemites operativos de
cada pipeta Colocar el tip
2 Llevar el eacutembolo a la posicioacuten de carga T1 (ver A)
3 Dentro del liacutequido a pipetear liberar el eacutembolo lentamente hasta la posicioacuten T0 (ver B)
4 Para la descarga
5 Bajar el eacutembolo suavemente este debe pasar por primer tope (ver C) y para la descarga
total llegar hasta el final posicioacuten T2 (ver D)
6 Finalmente fuera del liacutequido dispensado liberar el eacutembolo hasta T0 (ver E)
7 Descartar el tip
Nombre ________________________________
Usos ___________________________________
________________________________________
________________________________________
Riesgos_________________________________
_________________________________________
Nombre ________________________________
Usos ___________________________________
________________________________________
________________________________________
Riesgos_________________________________
_________________________________________
Nombre ________________________________
Usos ___________________________________
________________________________________
________________________________________
Riesgos_________________________________
_________________________________________
Biologiacutea Celular y Molecular 24
Conversiones meacutetricas
Es muy importante familiarizarse con las unidades meacutetricas de medida y sus conversiones
Vamos a ejemplificar con las medidas de liacutequidos basadas en el litro pero los mismos pre-
fijos (mili- y micro-) se aplican para las medidas en gramos Las dos medidas que maacutes se
usaraacuten en el laboratorio son mililitro (ml) y microlitro (microl)
1 microl = 1 000 ml = 0000001 litro 1 000 000 microl = 1 litro
1 ml = 0001 microl = 0001 litro 1 000 ml = 1 litro
4- Responder la siguiente situacioacuten
-Tengo que hacer una solucioacuten de 25microL para realizar la digestioacuten del ADN de una muestra
(Tabla 1) iquestQueacute tipos de micropipetas debo usar y cuaacuteles son sus liacutemites operativos iquestCuaacutentos
tips diferentes tengo debo usar
Tabla 1 Componentes de mezcla de digestioacuten EcoRI-MseI
Componentes Concentracioacuten
inicial
Concentracioacuten
final
Volumen para 1
muestra (25 μL)
Buffer OPA 5X 1X 5 μL
DTT 250 mM 5 mM 05 μL
BSA 10000 ngμL 50 ngμL 0125 μL
EcoRI 12 U 5 unidades 04 μL
MseI 10 U 5 unidades 05 μL
ADN 300 ngμL 1 μg 34 μL
Agua UP 15075 μL
Biologiacutea Celular y Molecular 25
ANEXO
NORMAS PARA EL TRABAJO EN EL LABORATORIO
Normas para el trabajo en el laboratorio
1 Se implementaraacute el uso de guardapolvo de preferencia que sea largo y con mangas largas
Es recomendable no usar faldas shorts o zapatos abiertos Las personas de cabello largo
deberaacuten sujetarlos mientras esteacuten en el laboratorio
2 No fumar comer o beber (incluye mate yo terereacute) en el laboratorio Lavar bien las manos
al salir del lugar
3 Es importante conocer la localizacioacuten de los accesorios de seguridad
-Localizar los extintores de incendio y verificar a que tipo pertenecen y que tipo de fuego
pueden apagar
-Localizar las salidas de emergencia
-Localizar la llave general de electricidad del laboratorio
-Localizar la manta anti-llama
-Localizar el lava-ojos y ducha maacutes cercanos
4 Todo frasco o tubo conteniendo alguna sustancia debe rotularse
5 No devolver los reactivos a los frascos originales aunque no hayan sido usados
6 No usar ninguacuten instrumento para el cual no se haya sido entrenado o autorizado a utilizar
7 Verificar el voltaje de trabajo del instrumento antes de enchufarlo Cuando los instrumentos
no esteacuten siendo usados deben permanecer desenchufados
8 Nunca pipetear liacutequidos con la boca En este caso usar peras de plaacutestico o pipetas especiales
para tal fin
9 Se deberaacuten utilizar guantes apropiados para evitar el contacto con sustancias quiacutemica o
material bioloacutegico Toda persona cuyos guantes se encuentren contaminados no deberaacute tocar
objetos ni superficies tales como teleacutefono lapiceras manijas de cajones o puertas
cuadernos
10 Es imprescindible mantener el orden y la limpieza Cada persona es responsable directa de
la zona que le ha sido asignada y de todos los lugares comunes
11 Las praacutecticas que produzcan gases vapores humos o partiacuteculas aquellas que pueden ser
riesgosas por inhalacioacuten deben llevarse a cabo bajo campana
12 Estaacute prohibido descartar liacutequidos inflamables o toacutexicos o corrosivos o material bioloacutegico
por los desaguumles de las piletas sanitarios o recientes comunes para residuos En cada caso se
deberaacuten seguir los procedimientos establecidos para la gestioacuten de residuos
Material de Vidrio
1 Al usar material de vidrio verificar su condicioacuten Cualquier material de vidrio que esteacute
astillado debe ser rechazado
2 Los vidrios rotos asiacute como todo material punzante deben ser descartados en un recipiente
apropiado
Residuos
Consultar siempre la viacutea de descarte de cada uno de los reactivos utilizados
Al retirarse verificar que el instrumental utilizado esteacute apagado y en su lugar La mesada de
trabajo debe quedar libre y limpia
Cualquier desperfecto rotura o accidente deberaacute ser informado a los docentes
Biologiacutea Celular y Molecular 26
Bibliografiacutea
Suaacuterez-Baron H amp G Gallego 2014 Guiacutea de Laboratorio de Biologiacutea Molecular Baacutesica
Publicacioacuten CIAT Ndeg 397 httpswwwresearchgatenetpublication275639881
Biologiacutea Celular y Molecular 27
Trabajo Praacutectico Nordm 4
ELECTROFORESIS
La electroforesis es una teacutecnica de separacioacuten o resolucioacuten de moleacuteculas de una mezcla
por aplicacioacuten de un campo eleacutectrico Constituye uno de los meacutetodos maacutes aplicados en
Biologiacutea Celular cuando se necesita separar aislar yo identificar componentes subcelulares o
macromoleacuteculas En la electroforesis la separacioacuten aprovecha una caracteriacutestica de la mayoriacutea
de los compuestos bioloacutegicos la de poseer carga eleacutectrica Por lo tanto colocados bajo la
influencia de un campo eleacutectrico de corriente continua esos compuestos son capaces de
desplazarse en forma caracteriacutestica sobre un soporte mantenido en condiciones definidas Las
moleacuteculas disueltas se desplazan o migran a una velocidad determinada por la relacioacuten entre
sus cargas Por ejemplo si dos moleacuteculas tienen masa y formas iguales la de mayor carga
neta se desplazaraacute con mayor velocidad hacia un electrodo
La separacioacuten de moleacuteculas pequentildeas como los aminoaacutecidos y los nucleoacutetidos es una
de las muchas aplicaciones de la electroforesis En este caso se deposita una pequentildea gota de
muestra sobre una tira de papel de filtro u otra sustancia porosa que luego es embebida en
una solucioacuten conductora Cuando se aplica un campo eleacutectrico sobre los extremos de la tira
las moleacuteculas pequentildeas disueltas en la solucioacuten conductora se desplazan a lo largo de la tira
en correspondencia con la magnitud de su carga Asiacute las moleacuteculas bioloacutegicas pueden ser
separadas y caracterizadas seguacuten la velocidad con que se mueven y esta propiedad puede ser
utilizada para aislar aacutecidos nucleicos alcaloides proteiacutenas etc de una mezcla compleja
determinar el PM identificar moleacuteculas similares con diferente carga neta determinar la
pureza de una fraccioacuten molecular aislar diferentes compuestos etc
Existen varios sistemas electroforeacuteticos aunque el maacutes usado es la llamada
electroforesis zonal En este sistema la muestra es sembrada en un soporte semisoacutelido (papel)
o gelatinoso (almidoacuten agar poliacrilamida) que al someterse a un campo eleacutectrico permite
que las moleacuteculas migren a traveacutes de ellos
Biologiacutea Celular y Molecular 28
Objetivo
Comprender los fundamentos de las teacutecnicas electroforeacuteticas
Actividades
1 Observar la fotografiacutea de la corrida electroforeacutetica y determinar las bandas proteicas en la
muestra
2 Medir las distancias relativas de migracioacuten (Rf) de cada una de las muestras y del
marcador de peso molecular
3 A partir de los datos obtenidos calcular el peso molecular de la muestra
Rf (muestra) yo Rf a - yo Rf PM
4 Contestar las siguientes preguntas
a- iquestCuaacuteles son las aplicaciones de la cromatografiacutea y la electroforesis
b- iquestCuaacutel es el fundamento de la electroforesis zonal
Biologiacutea Celular y Molecular 29
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
Acquaah G 1992 Practical protein electrophoresis for genetic research Dioscorides Press
Oregon
Avers C J 1991 Biologiacutea Celular Ed Iberoameacuterica Meacutexico
De Robertis M F J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular 12ordm edicioacuten Ed
El Ateneo Buenos Aires
Karp G 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Lehningher A DL Nelson amp M Cox 1995 Principios de Bioquiacutemica 2ordf ed Ed Omega
Barcelona
Lodish H A Berk SL Zipursky P Matsudaira D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea
Celular y Molecular 4ordf ed Ed Panamericana Espantildea
Puertas M J 1992 Geneacutetica fundamentos y perspectivas 1ordm edicioacuten Ed McGraw - Hill
Interamericana Madrid
Biologiacutea Celular y Molecular 30
Trabajo Praacutectico Nordm 5
CEacuteLULA
La teoriacutea celular fue formulada a principios del siglo XIX antes de la presentacioacuten de
la teoriacutea de la evolucioacuten de Darwin pero estas dos grandes teoriacuteas estaacuten estrechamente
vinculadas Las similitudes entre las ceacutelulas nos permiten hacer una raacutepida mirada a la historia
evolutiva que vincula a los organismos actuales con las primeras ceacutelulas que se originaron
hace 3500 ma
La teoriacutea celular se ha modificando a lo largo del tiempo y se han agregado o
modificado algunos puntos La teoriacutea actual considera que
la ceacutelula constituye la unidad estructural y funcional de todos los seres vivos
las propiedades de un organismo dependen de las propiedades individuales de sus ceacutelulas
las ceacutelulas se originan uacutenicamente a partir de otras ceacutelulas preexistentes por medio de
divisioacuten celular
la unidad maacutes pequentildea de vida es la ceacutelula
La teoriacutea celular es de una importancia enorme para la biologiacutea porque hace eacutenfasis en
la similitud de los sistemas vivos y por lo tanto brinda la base para unificar una gran variedad
de estudios que implican a muchas clases de organismos diferentes
Objetivos
Asimilar el concepto de ceacutelula como unidad estructural y funcional de los seres vivos
Reconocer las diferencias entre ceacutelulas procariotas y eucariotas
Distinguir las caracteriacutesticas especiales de las ceacutelulas
Relacionar las estructuras observadas con la funcioacuten que cumplen
Materiales
Portaobjetos y Cubreobjetos
Pinzas y Agujas
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Biologiacutea Celular y Molecular 31
Observaciones
Para la observacioacuten de ceacutelulas procariotas se analizaraacuten las bacterias presentes en el
yogur para ello se deberaacute colocar una gota de yogur en un portaobjetos y se colocaraacute una gota
de agua Luego de ello se observaraacute a distintos aumentos
El reconocimiento de ceacutelulas eucariotas se realizaraacute a partir de preparaciones provistas
por la caacutetedra y otras realizadas por los alumnos Para la realizacioacuten de preparados se
requeriraacute de cebolla (bulbo) hojas de Elodea sp o Vallisneria sp Para la observacioacuten se
deberaacute desprender una porcioacuten del material y colocar con una gota de agua sobre el
portaobjetos luego se coloca el cubreobjetos Una vez realizada la muestra se lleva al
microscopio y observa en distintos aumentos En ambos casos se deberaacute esquematizar las
ceacutelulas y tejidos
Actividades
1 Esquematizar los diferentes tipos de ceacutelulas observadas durante el trabajo praacutectico e
indicar las semejanzas y diferencias que pueden apreciarse
2 Hacer un cuadro comparativo con las diferencias entre ceacutelulas procariotas y eucariotas
3 Resumir los postulados de la teoriacutea celular indicando los autores de la misma
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
Curtis H amp N S Barnes 1993 Biologiacutea 5ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos
Aires
De Robertis M F J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular 12ordm edicioacuten Ed
El Ateneo Buenos Aires
Karp G 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Villee C A 1996 Biologiacutea 8ordm Edicioacuten Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Biologiacutea Celular y Molecular 32
Trabajo Praacutectico Nordm 6
MEMBRANA PLASMAacuteTICA
Las ceacutelulas tienen una composicioacuten quiacutemica diferente al medio que la rodea y dicha
diferencia es mantenida durante toda la vida por la membrana plasmaacutetica o celular que es la
encargada de regular el intercambio de iones y moleacuteculas entre la ceacutelula y el medio
extracelular Debido a ello la comprensioacuten de la estructura y funcionamiento de la membrana
plasmaacutetica resultan fundamentales para la comprensioacuten de la mayoriacutea de las actividades
celulares
Objetivos
Reconocer las partes constitutivas de la membrana plasmaacutetica
Asimilar el concepto de Modelo de Mosaico Fluido
Actividades
1 Completar con referencias el esquema de la membrana plasmaacutetica de acuerdo al modelo
actual e indicar los diferentes componentes que puede presentar
2 La unidad estructural de las membranas bioloacutegicas son los liacutepidos de los cuales los maacutes
abundantes son los fosfoliacutepidos Hacer un esquema representando la estructura de un
fosfoliacutepido tiacutepico indicando sus componentes mediante flechas
Biologiacutea Celular y Molecular 33
3 Seguacuten el modelo del ldquomosaico fluidordquo los liacutepidos constituyen la unidad estructural de la
membrana pero la unidad funcional son las proteiacutenas Describir las propiedades de los
tres tipos diferentes de proteiacutenas de membrana indicando las diferencias y similitudes de
unas con otras
Bibliografiacutea
ALBERTS B D BRAY J LEWIS M RAFF K ROBERTS amp J D WATSON 1989 Molecular
biology of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
DE ROBERTIS EMF J HIB amp R PONZIO 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El
Ateneo Buenos Aires
LODISH H A BERK S L ZIPURSKY D BALTIMORE amp J DARNELL 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
VILLEE C A 1996 Biologiacutea 8ordm Edicioacuten Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Biologiacutea Celular y Molecular 34
Trabajo Praacutectico Nordm 7
TRANSPORTE DE MEMBRANA
Como resultado de las diferencias en la concentracioacuten de solutos a ambos lados de la
membrana plasmaacutetica el agua tiende a entrar o a salir de la ceacutelula por oacutesmosis Si el medio
extracelular tiene una concentracioacuten maacutes alta de sales o sea es hiperosmoacutetico o hipertoacutenico el
agua tiende a salir de la ceacutelula y por lo tanto el volumen celular disminuye
Por el contrario si el medio extracelular tiene una concentracioacuten menor de sales es
hiposmoacutetico o hipotoacutenico con respecto al citoplasma y el agua tiende a ingresar a la ceacutelula
Cuando el medio extracelular posee la misma concentracioacuten de sales que el citoplasma los
compartimentos son isosmoacuteticos o isotoacutenicos y no se modifica el volumen de la ceacutelula
Objetivos
Asimilar los distintos mecanismos de transporte a traveacutes de la membrana plasmaacutetica
Comprender la naturaleza dinaacutemica de la membrana
Observaciones
Con ayuda de un bisturiacute cortar un fragmento pequentildeo de hoja de la planta acuaacutetica
Vallisneria sp (Hydrocharitaceae)
Colocar en el portaobjetos agregar una gota de agua y poner el cubreobjetos
Observar en el microscopio e ilustrar las ceacutelulas poniendo especial atencioacuten al volumen
celular
Por otro lado sumergir unos minutos las hojas de Vallisneria sp en una solucioacuten salina
Posteriormente realizar el paso 2 y 3 descriptos anteriormente
Actividades
Una vez realizadas las observaciones y los dibujos correspondientes conteste las siguientes
preguntas
1 iquestQueacute sustancias han atravesado la membrana plasmaacutetica
2 iquestCoacutemo es el medio extracelular en ambos casos iquestes hipertoacutenico hipotoacutenico o isotoacutenico
con respecto al citoplasma
3 iquestLas sustancias transportadas se movilizaron a favor o en contra de su gradiente de
concentracioacuten
Biologiacutea Celular y Molecular 35
4 Analizar las caracteriacutesticas de los distintos mecanismos de transporte a traveacutes de la
membrana plasmaacutetica (difusioacuten simple difusioacuten facilitada oacutesmosis transporte activo) y
realizar un cuadro comparativo indicando las particularidades de cada uno en cuanto a
consumo de energiacutea gradiente de concentracioacuten y las moleacuteculas involucradas en el
transporte
5 Hacer un cuadro con los diferentes tipos de bombas o ATPasa sentildealando su estructura
sustancia que transportan y localizacioacuten maacutes frecuente
6 Una solucioacuten es hipertoacutenica respecto a otra cuando posee
a) Menor concentracioacuten de soluto
b) Mayor concentracioacuten de soluto
c) Igual concentracioacuten de soluto
d) Mayor demanda de soluto
7 Una ceacutelula vegetal colocada en un medio cuya concentracioacuten de solutos es menor que la
de la ceacutelula
a) Se plasmoliza
b) Aumenta su presioacuten de turgencia
c) Pierde sus solutos por difusioacuten
d) Activa su sistema de vacuolas contraacutectiles
e) No experimenta ninguacuten cambio
8 Indique que ocurriraacute respecto al movimiento de solutos y agua si
a) Se somete a un gloacutebulo rojo a una solucioacuten hipertoacutenica
b) Se somete a un gloacutebulo rojo a una solucioacuten isotoacutenica
c) Se somete a un gloacutebulo rojo a una solucioacuten hipotoacutenica
d) Se somete a un gloacutebulo rojo a una solucioacuten muy hipotoacutenica
e) Se coloca a un alga marina en agua destilada
f) Se sumerge una planta de Vallisneria sp en una solucioacuten salina hipertoacutenica
g) Se coloca una planta de Vallisneria sp en una solucioacuten hipotoacutenica
9 Un recipiente se halla dividido por una membrana semipermeable delimitando dos
compartimentos A y B En A se coloca una solucioacuten de glucosa 3 M y se le agrega
almidoacuten que conforma una suspensioacuten En B se coloca agua destilada Indique queacute
cambios espera observar en cuanto al movimiento de solutos y de solvente y los cambios
esperables en la variacioacuten de voluacutemenes de solvente en ambos compartimentos
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis M F J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular 12ordm edicioacuten Ed
El Ateneo Buenos Aires
Karp G 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Biologiacutea Celular y Molecular 36
Trabajo Praacutectico Nordm 8
CITOESQUELETO
El citoesqueleto es un sistema citoplasmaacutetico de fibras esencial para la movilidad y
estructura celular Estaacute constituido por tres tipos de fibras citosoacutelicas microfilamentos
(filamentos de actina) filamentos intermedios y microtuacutebulos Estas fibras citoesqueleacuteticas
estaacuten compuestas por poliacutemeros bien ordenados construidos a partir de pequentildeas subunidades
proteicas que se mantienen unidas mediante enlaces no covalentes
El citoesqueleto no es una estructura estaacutetica sino que estaacute sometido a
reordenamientos constantes capaces de producir movimientos Desempentildea un papel
estructural importante al sostener la membrana plasmaacutetica y formar carriles a lo largo de los
cuales se pueden desplazar las organelas y otros elementos del citosol Asiacute el citoesqueleto
interviene en el mantenimiento de la forma celular la movilidad celular y los cambios
coloidales que experimenta el citoplasma
Objetivos
Analizar los distintos componentes del citoesqueleto
Comprender las funciones de los diferentes elementos del esqueleto celular
Reconocer los mecanismos baacutesicos de movimiento de las ceacutelulas
Observacioacuten de elementos del citoesqueleto en microscopio oacuteptico
Actividades
Para el presente praacutectico se observaraacuten preparados permanentes y realizaraacuten
preparaciones para microscopio oacuteptico a los efectos de observar diferentes elementos del
citoesqueleto Los materiales a observar en cada caso se detallan a continuacioacuten
1 Colocar una gota de agua de charco sobre un portaobjetos y colocar el cubreobjetos
Observar detenidamente el preparado hasta hallar alguacuten organismo ciliado o flagelado
Esquematizar y colocar las referencias pertinentes
2 Observar los preparados de espermatozoides de Mamiacuteferos provistos por la caacutetedra
Analizar la preparacioacuten y esquematizar detalladamente los flagelos
Biologiacutea Celular y Molecular 37
3 Observar preparados permanentes de corte transversal de traacutequea Esquematizar las ceacutelulas
ciliadas
4 Observar ceacutelulas en divisioacuten mitoacutetica de Allium cepa con y sin pretratamiento Analizar y
esquematizar las ceacutelulas
Observacioacuten de elementos del citoesqueleto en microfotografiacuteas electroacutenicas
Actividades
En la presente clase se observaraacuten microfotografiacuteas electroacutenicas de distintos organelos
y de componentes del citoesqueleto En las mismas se deberaacute identificar el componente del
citoesqueleto de que se trata e indicar las diferentes partes que lo componen
5 Microfotografiacutea electroacutenica de un corte transversal de la cola de un espermatozoide
humano
6 Centriacuteolos
Biologiacutea Celular y Molecular 38
7 Microfotografiacutea electroacutenica de cilios en cortes longitudinal y transversal y del cuerpo
basal
Contestar el siguiente cuestionario
1 iquestEn queacute fases del ciclo celular encontramos mayor cantidad de tubulina polimerizada
2 iquestEn queacute etapa de la divisioacuten de una ceacutelula animal y de queacute manera se organiza el huso
mitoacutetico Compare con lo que ocurre en ceacutelulas vegetales
3 iquestQueacute funcioacuten de la actividad celular se veriacutea alterada por la accioacuten de la colchicina
4 Sentildeale las principales diferencias entre un cilio y un flagelo a traveacutes del siguiente cuadro
Cilios
Flagelos
Cantidad
Longitud
Diaacutemetro
Forma de movimiento
Ejemplos
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1994 Biologiacutea molecular
de la ceacutelula 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona Espantildea
Avers C J 1991 Biologiacutea Celular Ed Iberoameacuterica Meacutexico
Cooper G M 2002 La Ceacutelula 2deg Edicioacuten Ed Marbaacuten Espantildea
De Robertis M F J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular 12ordm edicioacuten Ed
El Ateneo Buenos Aires
Karp G 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Lodish H A Berk SL Zipursky P Matsudaira D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea
Celular y Molecular 4ordf ed Ed Panamericana Espantildea
Biologiacutea Celular y Molecular 39
Trabajo Praacutectico Nordm 9
ORGANELOS CITOPLASMAacuteTICOS
La mayor parte de las ceacutelulas eucariotas contienen abundantes membranas internas
que cierran compartimentos especiacuteficos las organelas y los separa del resto del citoplasma la
regioacuten de la ceacutelula que estaacute por fuera del nuacutecleo Casi todas las organelas estaacuten rodeadas por
una uacutenica membrana fosfolipiacutedica pero varias de ellas entre ellas el nuacutecleo estaacuten encerradas
por dos membranas
Cada tipo de organela desempentildea una funcioacuten singular en el crecimiento y
metabolismo de la ceacutelula y cada una contiene un conjunto de enzimas especiacuteficas que
catalizan las reacciones quiacutemicas requeridas Las membranas que definen estos
compartimentos subcelulares controlan su composicioacuten ioacutenica interna de manera que estas
suelen ser diferente a la del citosol y a las otras organelas
Objetivos
Conocer la morfologiacutea de los organelos membranosos presentes en eucariotas
Relacionar la morfologiacutea con la fisiologiacutea de dichos organelos
Reconocer el tipo de ceacutelula en que se encuentran presentes los organelos
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Pinzas de diseccioacuten
Portaobjetos y cubreobjetos
Gotero
Hoja de afeitar o bisturiacute
Actividades
Durante la clase praacutectica se efectuaraacute la observacioacuten de diferentes tipos de organelos
citoplasmaacuteticos Pare ello se realizaraacuten preparaciones para microscopio oacuteptico que seraacuten
examinadas detenidamente En todos los casos se deberaacuten esquematizar las ceacutelulas con cada
organelo observado indicando sus respectivas referencias Una vez finalizado el trabajo
praacutectico se deberaacuten entregar los dibujos realizados
1 Cloroplastos
La observacioacuten de cloroplastos se efectuaraacute en hojas de Vallisneria para lo cual se
deberaacute seguir procedimiento que se detalla a continuacioacuten
1 Tomar una hoja de la planta y cortarla mediante un bisturiacute
2 Colocar el fragmento sobre un portaobjetos
3 Agregar una gota de agua y colocar encima un cubreobjetos
4 Observar en el microscopio primero con el menor aumento y luego pasar a 40x
5 Examinar detenidamente esquematizar las ceacutelulas con cada organelo e indicar las
respectivas referencias
En las ceacutelulas se podraacute observar la pared celular los cloroplastos que rodea la zona de las
vacuolas El nuacutecleo no se observa con facilidad debido a su transparencia y a la abundancia de
cloroplastos que lo enmascaran
2 Nuacutecleo y nucleolo
Para la visualizacioacuten de nuacutecleos y nucleolos se emplearaacuten ceacutelulas de la epidermis
Biologiacutea Celular y Molecular 40
interna de la tuacutenica reservante de Allium cepa (Liliaceae) o sea la cebolla El procedimiento a
realizar es el siguiente
1 Tomar un trozo de tuacutenica reservante con una pinza de puntas finas y arrancar de la cara
coacutencava una parte de la epidermis
2 Colocar la epidermis sobre un portaobjetos
3 Agregar una gota de safranina
4 Colocar el cubreobjetos y observar en el microscopio
5 Examinar detenidamente esquematizar las ceacutelulas con cada organelo e indicar las
respectivas referencias
Con menor aumento podraacute observar la forma de las ceacutelulas con mayor aumento podraacute
ver el nuacutecleo coloreado de rojo y uno o maacutes nucleolos En el citoplasma podraacute observar
inclusiones lipiacutedicas que se presentan como graacutenulos refringentes
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1994 Biologiacutea molecular
de la ceacutelula 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona Espantildea
Cooper G M 2002 La Ceacutelula 2deg Edicioacuten Ed Marbaacuten Espantildea
Karp G 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Lodish H A Berk SL Zipursky P Matsudaira D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea
Celular y Molecular 4ordf ed Ed Panamericana Espantildea
Biologiacutea Celular y Molecular 41
Trabajo Praacutectico Nordm 10
ESTRUCTURA DE ORGANELOS MEMBRANOSOS
La ceacutelula eucarioacutetica tiene un alto grado de organizacioacuten estructural Una vasta red
membranosa de tuacutebulos vesiacuteculas y sacos aplanados subdivide al citoplasma en dos
compartimentos fundamentales uno comprendido dentro de las membranas y el otro situado
por fuera de ellas (matriz citoplasmaacutetica o citosol)
Las membranas internas proporcionan a las ceacutelulas un soporte para la localizacioacuten
ordenada de muacuteltiples sistemas enzimaacuteticos diferentes y de subcompartimientos funcionales
cerrados (organelas) cada uno de ellos con estructura dotacioacuten enzimaacutetica y propiedades
funcionales que lo caracterizan tales como a) separacioacuten y asociacioacuten de sistemas
enzimaacuteticos b) digestioacuten intracelular de sustancias c) distribucioacuten de las diferentes proteiacutenas
hacia sus destinos finales d) regulacioacuten de potenciales de membrana de gradientes ioacutenicos y
de diferentes valores de pH intracelular etc
Objetivos
Entender las funciones de los organelos citoplasmaacuteticos membranosos y no membranosos
Conocer la estructura de los diferentes organelos
Relacionar la morfologiacutea y fisiologiacutea de dichos organelos con el tipo de ceacutelula en que se
encuentran presentes
Actividades
1 Se deberaacuten observar detenidamente las ilustraciones y fotografiacuteas que se encuentran a
continuacioacuten
2 En cada caso se deberaacute indicar el organelo citoplasmaacutetico de que se trata
3 Posteriormente se colocaraacuten las respectivas referencias
4 Describir la funcioacuten de cada uno de los organelos dentro de la ceacutelula
a-
Biologiacutea Celular y Molecular 42
Cuestionario
1 iquestCuaacuteles son los organelos membranosos que puede tener una ceacutelula eucariota
2 iquestQueacute organelos no forman parte del sistema de endomembranas iquestQueacute actividades
desempentildean dichos organelos
3 Las mitocondrias cloroplastos y peroxisomas estaacuten rodeados por membrana iquestPor queacute no
se los considera parte del sistema de endomembranas
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
Buenos Aires
Esau K1982 Anatomiacutea de las plantas con semillas Ed Hemisferio Sur S A
Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Selosse M A amp S Loiseaux-de Goeumlr 1997 La saga de la endosimbiosis Mundo Cientiacutefico
179 436-441
Strasburger E 1986 Tratado de Botaacutenica8va ed Ed Omega S A
Villee C A 1996 Biologiacutea 8ordm Edicioacuten Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Biologiacutea Celular y Molecular 43
Trabajo Praacutectico Nordm 11
CEacuteLULA VEGETAL
Las ceacutelulas vegetales poseen tiacutepicamente una pare celular semi-riacutegida y el
protoplasto El protoplasto incluye el citoplasma y el nuacutecleo La matriz citoplasmaacutetica estaacute
frecuentemente en movimiento fenoacutemeno que se denomina flujo citoplasmaacutetico o ciclosis
Una de las caracteriacutesticas mas sobresalientes de las ceacutelulas vegetales es la presencia de una
pared celular la cual tiene diversas funciones La pared celular protege los contenidos de la
ceacutelula da rigidez a la estructura celular provee un medio poroso para la circulacioacuten y
distribucioacuten de agua minerales y otras pequentildeas moleacuteculas nutrientes ademaacutes de contener
moleacuteculas especializadas que regulan el crecimiento de la planta y la protegen de las
enfermedades De afuera hacia dentro de la ceacutelula presenta varias capas que se desarrollan con
la maduracioacuten celular la laminilla media la pared primaria y la pared secundaria En la pared
primaria es dominante la matriz amorfa formada por hemicelulosas y polisacaacuteridos no
celuloacutesicos En la pared secundaria domina la fase fibrilar (celulosa 60) y la matriz amorfa
estaacute formada por hemicelulosas y lignina (30) Las comunicaciones intercelulares como los
plasmodesmos puntuaciones y perforaciones permiten que los protoplastos de las ceacutelulas
vegetales puedan intercambiar material y funcionar de forma armoacutenica
Las ceacutelulas vegetales tambieacuten se caracterizan por la presencia de vacuolas en el
citoplasma las que tiene el importante papel de la rigidez tisular la degradacioacuten de
macromoleacuteculas y el reciclaje de sus componentes dentro de la ceacutelula En una ceacutelula adulta las
vacuolas ocupan casi todo el interior de la ceacutelula limitando el protoplasma a una delgada capa
parietal La membrana que limita la vacuola el tonoplasto es selectivamente permeable e
interviene especialmente en el mantenimiento de la turgencia celular y en el crecimiento El
contenido de la vacuola es el jugo celular y estaacute constituido por agua y una variedad de
compuestos orgaacutenicos e inorgaacutenicos Las vacuolas actuacutean tambieacuten como lisosomas orgaacutenulos
digestivos capaces de descomponer y reciclar los componentes de orgaacutenulos innecesarios Las
sustancias ergaacutesticas son productos del metabolismo celular de reserva o de desecho que se
acumulan en la pared celular en las vacuolas o en plaacutestidos como hidratos de carbono o
cristales
Los plastos (cloroplastos cromoplastos y leucoplastos) estaacuten rodeados por una
envoltura formada por dos unidades de membrana y se clasifican seguacuten los tipos de pigmentos
que contiene
Objetivos
Reconocer la ceacutelula como unidad estructural de los tejidos vegetales
Identificar las partes constitutivas y los orgaacutenulos que componen la ceacutelula vegetal
Reconocer las estructuras en que se acumulan sustancias ergaacutesticas en la ceacutelula
vegetal
Actividades
1- Observar analizar y dibujar
a) Puntuaciones areoladas en corte longitudinal o tangencial de rama joven de pino (Pinus
sp)
b) Esclereidas (braquiesclereidas) en extendido de pareacutenquima de fruto de pera (Pyrus
communis)
Biologiacutea Celular y Molecular 44
c) Cristales de oxalato de calcio (drusas y rafidios) en corte transversal de peciacuteolo de sandalia
de pescador (Philodendron sp)
d) Idioblatos con cistolito de Carbonato de Calcio en corte transversal de hojas de gomero
(Ficus elastica)
e) Cromoplastos en ceacutelulas de la pared del fruto (pericarpo) de Capsicum annuum (pimiento)
Las ceacutelulas que observaraacute son polieacutedricas con paredes celulares delgadas En el citoplasma
podraacute observar cromoplastos ahusados o esfeacutericos de color rojo vivo o amarillo
f) Leucoplastos en tubeacuterculos de Solanum tuberosum (papa)
2- Responder el siguiente cuestionario
a) iquestCuaacuteles son las principales diferencias entre las ceacutelulas animales y las vegetales
b) Marque el los siguientes esquemas las paredes celulares de las plantas
c) iquestQueacute caracteriacutesticas de la estructura del cloroplasto son especialmente importantes para la
fotosiacutentesis
3- Colocar las referencias
a)- Porcioacuten de pared entre dos ceacutelulas
b)- Plasmodesmos
c) Puntuaciones
Biologiacutea Celular y Molecular 45
d) Perforaciones
Bibliografiacutea
De Robertis M F J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular 12ordm edicioacuten Ed
El Ateneo Buenos Aires
Esau K 1976 Anatomiacutea Vegetal 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona
Karp G 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Raven P H Evert R F amp Einchhorn S E 1992 Biologiacutea de las Plantas Ed Reverteacute
SA Barcelona
Strasburger E Noll F Schench H amp Schimper A F W 1994 Tratado de Botaacutenica 2ordm ed
Ed Omega
Zarlavski G E 2014 Histologiacutea Vegetal teacutecnicas simples y complejas 1ordm edicioacuten Ed
Sociedad Argentina de Botaacutenica SAB Buenos Aires Argentina
Biologiacutea Celular y Molecular 46
Trabajo Praacutectico Nordm 12
ESTRUCTURA Y FUNCIOacuteN DE LOS CROMOSOMAS
El teacutermino cromosoma (del griego chromo = color y soma = cuerpo) es utilizado para
referirse a los filamentos del nuacutecleo que se tintildeen con colorantes baacutesicos y que son los
portadores de los genes Actualmente se lo define como una moleacutecula de ADN asociado a
proteiacutenas que porta informacioacuten geneacutetica dispuesta en secuencia lineal En el caso de los
procariotas solamente hay un cromosoma circular mientras que en los eucariotas hay varios
cromosomas lineales cada uno compuesto siempre por una sola cadena de ADN
Antes de la divisioacuten celular cada cromosoma eucarioacutetico se encuentra formado por dos
cromaacutetidas hermanas geneacuteticamente ideacutenticas ya que una es la copa exacta de la otra Cada
cromaacutetida se encuentra formada por una uacutenica hebra de ADN que se extiende desde un
extremo a otro del cromosoma Cada uno de estos extremos se denomina teloacutemero El punto
en que se encuentran unidas las dos cromaacutetidas hermanas es la constriccioacuten primaria o
centroacutemero
El centroacutemero contiene una regioacuten especial llamada cinetocoro que es la que se une a
las fibras del huso acromaacutetico durante la divisioacuten celular Algunos cromosomas suelen
presentar una constriccioacuten secundaria tambieacuten llamada regioacuten organizadora de nucleolos
(NOR) debido a que es donde se encuentran los genes que sintetizan el ARNr
La posicioacuten de la constriccioacuten secundaria determina la existencia de un sateacutelite que es
la parte distal del brazo que lleva la constriccioacuten secundaria El centroacutemero divide al
cromosoma en dos brazos cromosoacutemicos y determina la forma del cromosoma
Objetivos
Comprender la estructura de los cromosomas
Conocer las diferentes formas de cromosomas
Materiales
Laacutepiz negro y goma
Hojas blancas
Actividades
Se proveeraacute a los alumnos de preparados permanentes de cromosomas mitoacuteticos de
diferentes organismos A partir de los mismos deberaacuten realizar las siguientes actividades
Biologiacutea Celular y Molecular 47
1 Determinar el nuacutemero de cromosomas caracteriacutestico de la especie analizada
2 Esquematizar una metafase mitoacutetica de cada preparado observado
3 Seguacuten la morfologiacutea de los cromosomas determinar los distintos tipos que presenta cada
especie
Bibliografiacutea
Gardner EJ MJ Simmons amp DP Snustad 1998 Principios de Geneacutetica 4ordf ed Ed
Limusa Wiley Meacutexico
Lacadena JR 1988 Geneacutetica 4ordm edicioacuten Ed Agesa Madrid
Strickberger MW 1988 Geneacutetica 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona
Biologiacutea Celular y Molecular 48
Trabajo Praacutectico Nordm 13
CARIOTIPO
La representacioacuten graacutefica o fotograacutefica de los cromosomas somaacuteticos caracteriacutesticos de
una especie determinada se conoce como cariotipo A traveacutes de este se puede establecer el
nuacutemero tamantildeo y forma de los cromosomas e identificar los miembros de cada par de
cromosomas homoacutelogos Muchas especies poseen cromosomas bastante semejantes en su
morfologiacutea por lo que se utilizan teacutecnicas de bandeo cromosoacutemico para posibilitar la
distincioacuten de los cromosomas del mismo tamantildeo e identificar los homoacutelogos
El cariotipo se determina a partir de los cromosomas que estaacuten en metafase mitoacutetica
cada uno de los cuales estaacute formado por dos cromaacutetidas hermanas unidas a la altura de sus
centroacutemeros El conocimiento del cariotipo de una especie posibilita la deteccioacuten de ciertas
enfermedades geneacuteticas que son causadas por anormalidades en el nuacutemero o en la estructura
de los cromosomas
Rhodolirium speciosum (Amaryllidaceae)
Placa metafaacutesica
Cariotipo
Idiograma
Biologiacutea Celular y Molecular 49
Objetivos
Comprender la importancia del cariotipo
Conocer los pasos para la realizacioacuten de un cariotipo
Materiales
Laacutepiz negro y goma
Hojas blancas lisas
Regla milimetrada
Tijera
Goma de pegar
Actividades
Se proveeraacute a los alumnos de fotografiacuteas de ceacutelulas vegetales en metafase mitoacutetica a
partir de las cuales se confeccionaraacute el cariotipo El primer lugar se les deberaacute asignar un
nuacutemero arbitrario a cada cromosoma y se mediraacute el brazo corto y el largo total de cada uno
calculando el correspondiente iacutendice centromeacuterico (brazo corto x 100 largo total del
cromosoma) Luego se formaraacuten los pares de cromosomas de acuerdo a los paraacutemetros
obtenidos anteriormente se recortaraacute cada cromosoma y de construiraacute el cariotipo Para ello
se colocaraacuten en primer teacutermino los cromosomas m luego los sm los st los ac y por uacuteltimo los
t Dentro de cada grupo seraacuten ordenados de acuerdo a su tamantildeo en forma decreciente (de
mayor a menor)
Una vez finalizado el trabajo praacutectico se deberaacute entregar los cariogramas realizados
incluyendo las medidas de los pares de cromosomas de cada especie y las respuestas de las
preguntas que se detallan a continuacioacuten
1 iquestQueacute se representa a traveacutes del cariotipo
2 Indique los pasos para la realizacioacuten de un cariotipo
3 iquestEn que etapa de la mitosis se encuentran los cromosomas observados en el cariotipo y
como se los observa
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
Curtis H amp N S Barnes 1993 Biologiacutea 5ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos
Aires
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
Buenos Aires
Lacadena J R 1988 Geneacutetica Ed Agesa Madrid
Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Strickberger MW 1988 Geneacutetica 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona
Villee C A 1996 Biologiacutea 8ordm Edicioacuten Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Biologiacutea Celular y Molecular 50
Trabajo Praacutectico Nordm 14
ETAPAS DEL CICLO CELULAR
El ciclo celular comprende todas las etapas que experimentan las ceacutelulas durante su
proceso vital es decir proliferacioacuten (eventualmente reposo proliferativo) diferenciacioacuten
envejecimiento y muerte celular Todas estas etapas estaacuten finamente reguladas Durante el
ciclo proliferativo (en ocasiones se usa como sinoacutenimo de ciclo celular) la ceacutelula replica su
DNA y se divide con lapsos de tiempo entre estas dos etapas de tal manera que este proceso
se puede dividir en 4 fases Fase S (siacutentesis de DNA) G1 (lapso entre la divisioacuten celular y la
fase S) G2 (lapso entre la fase S y la divisioacuten siguiente) y M (mitosis y citocinesis)
En ocasiones y dependiendo del tipo celular y las condiciones del entorno una ceacutelula
puede salir del ciclo proliferativo sin necesariamente seguir el camino de la diferenciacioacuten
Este periacuteodo de tiempo se denomina G0 y se dice que la ceacutelula estaacute en reposo proliferativo La
salida del ciclo proliferativo ocurre normalmente en G1 En el control del ciclo
proliferativo participan un conjunto de proteiacutenas kinasas que son reguladas a su vez por otras
proteiacutenas denominadas ciclinas Luego que el DNA se replica se activan mecanismos de
revisioacuten del material geneacutetico que detectan y reparan posibles fallas en el DNA para proceder
a la divisioacuten celular Otros puntos de control importantes (check points) estaacuten en G1 y la
mitosis La entrada en mitosis estaacute finamente controlada por un complejo proteico
denominado MPF (factor promotor de la mitosis) Este complejo consiste en una proteiacutena
denominada ciclina B y una enzima kinasa denominada cdk2 y estaacute regulado por
fosforilaciones y desfosforilaciones de manera tal que se activa dando inicio la mitosis y se
inactiva (por degradacioacuten de la ciclina) al teacutermino de eacutesta Un complejo similar regula la
entrada en fase S y el proceso en su conjunto estaacute controlado por sentildeales extracelulares
denominadas en general factores de crecimiento
Los organismos pluricelulares forman su cuerpo mediante divisiones celulares
sucesivas a partir de una sola ceacutelula original el cigoto el cual porta dos dotaciones
cromosoacutemicas una derivada del padre y otra de la madre El fenoacutemeno de la divisioacuten celular
es denominado mitosis y se la divide convencionalmente en cuatro fases diferentes aunque
los acontecimientos que se suceden ocurren en forma continua Las etapas se denominan
profase metafase anafase y telofase
Durante la mitosis ocurren una serie de cambios caracteriacutesticos dentro de la ceacutelula y
especialmente en los cromosomas Estos comienzan a contraerse por condensacioacuten de la
cromatina hasta llegar a individualizarse (profase a metafase) luego se ordenan en la placa
ecuatorial (metafase) separan sus cromaacutetidas y migran a polos opuestos (anafase) por uacuteltimo
se reconstituye la membrana nuclear alrededor de cada polo (telofase) La ceacutelula finalmente se
divide por invaginacioacuten de la membrana citoplasmaacutetica en el caso de los animales o por
formacioacuten de un tabique en las ceacutelulas vegetales
Objetivos
Analizar las etapas del ciclo celular y sus relaciones
Distinguir las distintas fases de la mitosis
Interpretar el mecanismo de distribucioacuten de los cromosomas durante la divisioacuten mitoacutetica
Observar el efecto de las sustancias quiacutemicas sobre la proliferacioacuten celular
Establecer la duracioacuten comparativa de las diferentes etapas de la mitosis
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Calculadora
Biologiacutea Celular y Molecular 51
Observaciones
Se deberaacuten observar los preparados de mitosis provistos por la caacutetedra y diferenciar los
distintos estadios de la mitosis Se deberaacute poner especial eacutenfasis en los fenoacutemenos que
ocurren en cada fase de la divisioacuten mitoacutetica Una vez finalizado el trabajo praacutectico se deberaacuten
entregar los dibujos realizados junto con las respuestas que se detallan a continuacioacuten
Actividades
1 Identificar y dibujar por separado cada estadio del ciclo celular en especial la mitosis
observado en el microscopio oacuteptico
2 Indicar cuantos cromosomas se pueden distinguir en el material estudiado
3 iquestEn queacute fase resulta maacutes faacutecil el recuento de los cromosomas
4 iquestCuaacuteles son las diferencias entre los preparados con pretratamiento y sin pretratamiento
5 Determinar la proporcioacuten de ceacutelulas en interfase y en divisioacuten celular y la proporcioacuten de
ceacutelulas en cada fase de la mitosis Para ello elegir al azar varios campos de la preparacioacuten
y contar entre 200 ceacutelulas la cantidad de eacutestas que se encuentran en interfase profase
metafase anafase y telofase Con los datos obtenidos se deberaacute calcular el Indice
Mitoacutetico (IM) que es la razoacuten entre el nuacutemero de ceacutelulas que se encuentran en divisioacuten y
el nuacutemero total de ceacutelulas observadas multiplicado por 100
IM = Nordm ceacutel en divisioacuten x 100 =
Nordm de ceacutel observadas
6 Tambieacuten se deberaacute calcular el Indice de Fases (IF) que es la razoacuten entre la cantidad de
ceacutelulas en cada fase y el nuacutemero total de ceacutelulas en divisioacuten multiplicado por 100
IF = Nordm ceacutel en una fase x 100 =
Nordm de ceacutel en divisioacuten
Una vez finalizado el trabajo praacutectico se deben entregar todos los datos obtenidos y las
respuestas que se detallan a continuacioacuten
7 iquestCuaacutel es el porcentaje de ceacutelulas que se encuentran en divisioacuten en cada caso
8 iquestCuaacutel es la fase maacutes frecuente
9 iquestQueacute proporcioacuten de ceacutelulas se observan en cada fase de la mitosis
10 Dibuje el ciclo celular indicando sus etapas
Bibliografiacutea
Alberts B Johnson A Lewis J Raff M Keiths R y Walter P 4ta Edicioacuten 2002
Molecular Biology of the Cell Garland Science Taylor and Francis Group New York USA
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
Biologiacutea Celular y Molecular 52
Buenos Aires
Gardner E 1971 Principios de Geneacutetica Ed Limusa-Wiley Meacutexico
Griffiths AJF JH Miller DT Suzuki RC Lewontin amp WM Gerbart 1996 An
Introduction to Genetic Analysis 6ordm edicioacuten Ed Freeman amp Co New York
Lacadena JR 1988 Geneacutetica 4ordm edicioacuten Ed Agesa Madrid
Lacadena JR 1996 Citogeneacutetica 1ordm edicioacuten Ed Complutense Madrid
Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Strickberger M W 1988 Geneacutetica 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona
Villee C A 1996 Biologiacutea 8ordm Edicioacuten Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Biologiacutea Celular y Molecular 53
Trabajo Praacutectico Nordm 15
MEIOSIS
La meiosis es un tipo especial de divisioacuten celular que ocurre en los organismos
superiores durante la formacioacuten de las gametas La palabra ldquomeiosisrdquo significa reduccioacuten o
disminucioacuten debido a que su funcioacuten es la reduccioacuten del nuacutemero de cromosomas a la mitad
En la meiosis ocurren una serie de fenoacutemenos caracteriacutesticos y particulares la
disminucioacuten del nuacutemero cromosoacutemico a la mitad el apareamiento y recombinacioacuten entre
cromosomas homoacutelogos y la distribucioacuten al azar de los cromosomas a las ceacutelulas hijas
Objetivos
Reconocer las distintas fases de la divisioacuten meioacutetica
Observar el apareamiento de los cromosomas homoacutelogos
Visualizar la forma que adoptan los cromosomas meioacuteticos
Esquematizar todas las etapas de la divisioacuten meioacutetica
Establecer las diferencias entre los dos ciclos celulares
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Agujas
Mechero
Botones florales
Tubos de ensayo
Portaobjetos y cubreobjetos
Alcohol
Aacutecido aceacutetico
Orceiacutena aceacutetica
Biologiacutea Celular y Molecular 54
Actividades
1 Se eligen botones florales todaviacutea en un estado de desarrollo incipiente antes de que se
llegue a abrir la flor
2 Para interrumpir la meiosis se deben fijar las ceacutelulas para ello se sumergen en tubos de
ensayo con una mezclas de seis partes de etanol tres partes de aacutecido aceacutetico y una parte de
cloroformo (fijador Carnoy) es este estado se puede conservar el material de estudio
durante meses e incluso antildeos (Es preferible mantenerlo en friacuteo) La otra mezcla que se
puede utilizar es la de Farmer (3 de alcohol etiacutelico absoluto y 1 de aacutecido aceacutetico)
3 Lavar el material de estudio con agua y diseccionar el botoacuten para extraer las anteras
4 Colocar varias anteras directamente en un portaobjetos para abrirlas y proceder a tentildeir con
orceiacutena aceacutetica o aacutecido aceacutetico Presionar las anteras con aguja histoloacutegica para la salida
de las ceacutelulas madres de los granos de polen Esparcir las ceacutelulas y desechar el resto de la
antera Dejar actuar el colorante y luego colocar el cubreobjetos Con la punta de un laacutepiz
con goma presionar suavemente para aplastar las ceacutelulas Flamear el preparado 2 o 3 veces
evitando la ebullicioacuten del liacutequido Con un papel de filtro retirar el excedente y luego
realizar suavemente un aplastado con el dedo pulgar
5 Observar al microscopio para ver con nitidez en queacute fase de la divisioacuten celular se
encuentra seraacute necesario utilizar el objetivo de inmersioacuten
6 Esquematizar cada una de las etapas de la meiosis observada
2 Indicar cuantos bivalentes se observan durante diacinesis y metafase I en el material
estudiado
3 Calcular cuantas ceacutelulas y con cuantos cromosomas se obtendraacuten al final de la meiosis del
material estudiado
Una vez finalizado el trabajo praacutectico se deberaacuten entregar los dibujos de meiosis
realizados
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
Buenos Aires
Griffiths AJF JH Miller DT Suzuki RC Lewontin amp WM Gerbart 1996 An
Introduction to Genetic Analysis 6ordm edicioacuten Ed Freeman amp Co New York
Lacadena JR 1988 Geneacutetica 4ordm edicioacuten Ed Agesa Madrid
Lacadena JR 1996 Citogeneacutetica 1ordm edicioacuten Ed Complutense Madrid
Strickberger MW 1988 Geneacutetica 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona
Zarlavski G E 2014 Histologiacutea Vegetal teacutecnicas simples y complejas 1ordm edicioacuten Ed
Sociedad Argentina de Botaacutenica SAB Buenos Aires Argentina
Biologiacutea Celular y Molecular 55
Trabajo Praacutectico Nordm 16
GAMETOGEacuteNESIS
En los animales la reproduccioacuten ocurre mediante la formacioacuten de gametos haploides que
se unen en el proceso de fecundacioacuten formando un cigoto diploide El proceso de fecundacioacuten
puede ser externo o interno En la fecundacioacuten externa como ocurre en los anfibios y peces
los gametos son liberados al exterior y alliacute se ponen en contacto En la fecundacioacuten interna se
produce la unioacuten de los gametos dentro del tracto genital femenino La fecundacioacuten interna
constituye una adaptacioacuten a la vida terrestre presente en muchos animales principalmente los
vertebrados superiores
Tanto en la fecundacioacuten externa como la interna se distinguen dos tipos de gametos el
gameto masculino o espermatozoide que es moacutevil y de tamantildeo pequentildeo y el gameto
femenino llamado oacutevulo que tiene mayor tamantildeo y es inmoacutevil
La gametogeacutenesis es el proceso por el cual se producen los gametos masculinos y
femeninos La gametogeacutenesis incluye a la meiosis y la diferenciacioacuten de las ceacutelulas
resultantes en oacutevulos y espermatozoides Los oacutevulos animales se caracterizan por acumular
nutrientes para el posterior desarrollo del embrioacuten mientras que los espermatozoides
generalmente desarrollan un flagelo que le permite moverse y fecundar al oacutevulo
Objetivos
Reconocer las distintas fases de la gametogeacutenesis
Visualizar diferentes estadios de la espermiogeacutenesis
Esquematizar todas las etapas de la espermatogeacutenesis
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Actividades
1 Se realizaraacute la observacioacuten de preparados meioacuteticos provistos por la caacutetedra y dibujaraacuten los
estadios de la espermatogeacutenesis
2 Indicar en el siguiente diagrama los diferentes estadios de la ovogeacutenesis y
espermatogeacutenesis
Biologiacutea Celular y Molecular 56
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
Buenos Aires
Griffiths AJF JH Miller DT Suzuki RC Lewontin amp WM Gerbart 1996 An
Introduction to Genetic Analysis 6ordm edicioacuten Ed Freeman amp Co New York
Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Biologiacutea Celular y Molecular 57
Trabajo Praacutectico Nordm 17
ACCIOacuteN GEacuteNICA SIacuteNTESIS DE ARNr
Ademaacutes de la constriccioacuten primaria o centroacutemero algunos cromosomas suelen
presentar una constriccioacuten secundaria conocida como ldquoRegioacuten Organizadora Nucleolarrdquo
(NOR) Mediante las teacutecnicas citoloacutegicas convencionales esta regioacuten aparece como una zona
heteropicnoacutetica negativa (sin tentildeir) ubicada generalmente en posicioacuten subterminal en el brazo
del cromosoma denominaacutendose sateacutelite a la parte distal del brazo Por la presencia de dicho
sateacutelite a los cromosomas que llevan la regioacuten NOR se los denomina tambieacuten cromosomas
SAT o satelitados
En las regiones NOR se encuentran los genes que codifican el ARN ribosoacutemico
(ARNr) el cual formaraacute parte de los ribosomas Estos genes ribosoacutemicos se hallan reunidos
en ldquoclustersrdquo o grupos que contienen numerosas copias y forman la regioacuten NOR La cantidad
de copias de los genes ribosoacutemicos presentes en el genoma variacutea entre diferentes organismos
Por ejemplo en la bacteria Escherichia coli hay de 5 a 10 copias en la mosca de la fruta
Drosophila melanogaster hay unas 130 copias y en el anfibio Xenopus laevis alrededor de
400 o 500 copias por genoma haploide
Las regiones organizadoras de nucleacuteolo que portan los genes ribosoacutemicos pueden
detectarse mediante la tincioacuten con nitrato de plata (NO3Ag) Una particularidad importante de
la tincioacuten con plata o tincioacuten argeacutentica es que solamente se tintildeen los NORs que estuvieron
activos durante la interfase anterior Ello significa que la tincioacuten argeacutentica puede ser usada
para analizar la actividad geacutenica en las regiones organizadoras de nucleacuteolo
Objetivos
Comprender las caracteriacutesticas y fundamentos de la tincioacuten argeacutentica
Identificar los genes que sintetizan el ARNr mediante la tincioacuten argeacutentica
Observar la estructura de los nucleolos
Materiales
Elementos para dibujar (hojas blancas laacutepices etc)
Actividades
En el desarrollo del trabajo praacutectico se observaraacuten preparaciones de cromosomas en
mitosis tentildeidas mediante la teacutecnica de impregnacioacuten con nitrato de plata o tincioacuten argeacutentica
Se deberaacuten esquematizar ceacutelulas en interfase con ellos nucleolos y ademaacutes metafases en
doacutende se observen los cromosomas portadores de los genes ribosoacutemicos o regiones NOR
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
Buenos Aires
Griffiths AJF JH Miller DT Suzuki RC Lewontin amp WM Gerbart 1996 An
Introduction to Genetic Analysis 6ordm edicioacuten Ed Freeman amp Co New York
Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Biologiacutea Celular y Molecular 58
Trabajo Praacutectico Nordm 18
COacuteDIGO GENEacuteTICO
Las reacciones que ocurren en los organismos vivos estaacuten siempre mediadas por
enzimas las cuales son proteiacutenas Una proteiacutena es un poliacutemero de subunidades menores
(monoacutemeros) llamados aminoaacutecidos Cada enzima consiste de un determinado nuacutemero de
aminoaacutecidos unidos en una secuencia especiacutefica En las proteiacutenas naturales se observan un
total de 20 aminoaacutecidos que de acuerdo a como se ordenen formaraacuten los diferentes tipos de
proteiacutenas
El molde para formar las proteiacutenas esta codificado en la cadena de ADN Cada
aminoaacutecido es codificado por 3 nucleoacutetidos los cuales constituyen un codoacuten Debido a que
existen cuatro bases diferentes (A T C G) el nuacutemero posible de combinaciones y por ende
de aminoaacutecidos seriacutea 43=64 Como los aminoaacutecidos son solamente 20 se deduce que existe
maacutes de un codoacuten para la mayoriacutea de los aminoaacutecidos
La informacioacuten del ADN es transcripta primeramente a ARNm utilizando al primero
como molde El mensajero pasa del nuacutecleo al citoplasma donde ocurriraacute la siacutentesis proteica
La lectura del mensajero es mediada por otro tipo de ARN llamado ARN de transferencia
(ARNt) que posee una secuencia complementaria a cada codoacuten llamada anticodoacuten Debido a
que cada codoacuten posee una secuencia especiacutefica existen tantos ARNt como aminoaacutecidos
Objetivos
Asimilar los conceptos de transcripcioacuten y traduccioacuten
Comprender la naturaleza y caracteriacutesticas del coacutedigo geneacutetico
Entender el mecanismo por el cual se transmite la informacioacuten del ADN hasta las
proteiacutenas
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepices etc)
Fibras de diferentes colores
Un libro de texto de Geneacutetica general
Actividades
A partir de la secuencia hipoteacutetica de ADN entregada por la Caacutetedra los alumnos
deberaacuten transcribir el ARN mensajero correspondiente Suponiendo que este no posee
intrones se deberaacute formar un polipeacuteptido valieacutendose de una tabla con los codones que
Biologiacutea Celular y Molecular 59
codifican cada tipo aminoaacutecido Se deberaacute tener en cuenta que la lectura se realiza en
direccioacuten 5rsquo-3rsquo y que el codoacuten de inicio es siempre AUG
Resultados
Se deberaacute detallar mediante un esquema el ARN mensajero resultante Tambieacuten se
deberaacute especificar e ilustrar a que aminoaacutecidos corresponden los codones utilizando un color
diferente para cada uno de ellos Por uacuteltimo mediante un esquema se detallaraacute la cadena
polipeptiacutedica resultante
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
Buenos Aires
Griffiths AJF JH Miller DT Suzuki RC Lewontin amp WM Gerbart 1996 An
Introduction to Genetic Analysis 6ordm edicioacuten Ed Freeman amp Co New York
Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Biologiacutea Celular y Molecular 60
Trabajo Praacutectico Nordm 19
EXTRACCIOacuteN DE ADN VEGETAL
En la literatura se han descripto varios procedimientos de extraccioacuten de ADN de tejidos
vegetales los cuales variacutean dependiendo de la clase del material que se quiere analizar
(especie vegetal) y la calidad del mismo (tejido fresco liofilizado etc) Sin embargo los
protocolos utilizados son baacutesicamente similares y se caracterizan por utilizar un detergente
catioacutenico (CTAB cationic hexadecyl trimethyl ammonium bromide o SDS sodium dodecyl
sulfate) en el buffer de extraccioacuten Cuando se trabaja con un gran nuacutemero de plantas como es
el caso de los bancos de germoplasma se requiere un meacutetodo raacutepido y eficiente de extraccioacuten
que permita obtener ADN de alta calidad La metodologiacutea de extraccioacuten de ADN es raacutepida
sencilla y permite la obtencioacuten de ADN genoacutemico de buena calidad libre de compuestos
secundarios proteiacutenas y polifenoles que coprecipitan con el ADN los cuales inhiben la
reaccioacuten de amplificacioacuten de ADN Estos protocolos involucran varias etapas baacutesicas que se
describen a continuacioacuten
Objetivos
Conocer los fundamentos de la extraccioacuten y purificacioacuten de ADN
Reconocer los pasos indispensables para la extraccioacuten de ADN en un protocolo
Comprender y analizar cada una de las etapas
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepices etc)
PROTOCOLO
a) Material Fresco
1) Pulverizar con nitroacutegeno liacutequido tejido foliar joven recieacuten cortado
2) Agregar 15 ml de buffer de extraccioacuten
El buffer de extraccioacuten consiste en 1ml de CTAB II 400 ul de Cloroformo ndash alcohol
isoamilico y 20 ml de 2-mercaptoetanol
3) Trasvasar el contenido a un tubo eppendorf de 15 o 2 ml e incubar por 10 minutos
a 55ordmC agitando cada 3 minutos (Mucho cuidado en esta operacioacuten ya que el cloroformo a
esta temperatura produce gases que tienden a abrir las tapas de los tubitos)
4) Centrifugar por 10 minutos a maacutexima revolucioacuten
5) Recuperar el sobrenadante con mucho cuidado de no tocar el pellet
6) Agregar 12 voluacutemenes de isopropanol mezclar suavemente y centrifugar
7) Descartar el sobrenadante con mucho cuidado de no generar reflujo en el tubo a fin
de no re-suspender el pellet y perderlo
8) Realizar 2 lavados con etanol (1ml) descartar el sobrenadante y dejar secar
9) Homogeneizar en Agua bidestilada y agregar 2 microl de RNasa
b) Material en Siacutelica - Gel
En general es lo mismo que en material fresco con la excepcioacuten de que no es necesario el
nitroacutegeno liacutequido para pulverizar el tejido foliar
Biologiacutea Celular y Molecular 61
Responder
1- iquestCuaacutel es la diferencia entre ADN genoacutemico y ADN cromosoacutemico
2- iquestQueacute son las nucleasas
3- Describa cuaacutel es el objetivo de cada una de las siguientes etapas
a- Extraccioacuten de aacutecidos nucleicos
b- Purificacioacuten de los aacutecidos nucleicos
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
Ferreira M E amp D Grattapaglia 1998 Introduccioacuten al Uso de Marcadores Moleculares en
el Anaacutelisis Geneacutetico 1 ed Brasiacutelia EMBRAPA-CENARGE Pp 220
Griffiths AJF JH Miller DT Suzuki RC Lewontin amp WM Gerbart 1996 An
Introduction to Genetic Analysis 6ordm edicioacuten Ed Freeman amp Co New York
Biologiacutea Celular y Molecular 11
Trabajo Praacutectico Nordm 1
MICROSCOPIacuteA OacutePTICA Y ELECTROacuteNICA
El microscopio oacuteptico o fotoacutenico de campo claro estaacute compuesto por una parte
mecaacutenica o estativo y por un sistema oacuteptico que incluye fuente de luz condensador
diafragma objetivos y oculares a traveacutes de los cuales se refractan los rayos luminosos
provenientes del objeto en estudio para proporcionar una imagen final de mayor tamantildeo
invertida y virtual Para ello el objeto estudiado debe ser transparente y poseer suficiente
contraste para poder discriminar sus componentes La transparencia se logra mediante la
realizacioacuten de cortes muy delgados del material en estudio o bien realizando extendidos
celulares El contraste adecuado se alcanza por medio de diferentes tipos de coloraciones o
por medio de sistemas oacutepticos particulares (por ejemplo microscopio de contraste de fases)
El microscopio de campo claro es de gran utilidad para el estudio de ceacutelulas y tejidos
previamente fijados (muertos) y coloreados La coloracioacuten de las preparaciones cito-
histoloacutegicas tiene por finalidad provocar la absorcioacuten diferencial de luz con el propoacutesito de
visualizar las diversas estructuras en distintos colores Por el contrario para estudiar ceacutelulas u
organismos vivos que no se pueden colorear es necesario recurrir casi siempre a otros
sistemas oacutepticos especiales como el microscopio de contraste de fases o el microscopio de
interferencia En estos dos casos se aprovecha una caracteriacutestica propia de los diferentes
componentes celulares que aunque son transparentes a la luz poseen densidades relativas
distintas
Existen baacutesicamente dos tipos de microscopio electroacutenico el microscopio electroacutenico
de barrido o tridimensional (MEB) y el microscopio electroacutenico de transferencia (MET)
Estos microscopios a diferencia del microscopio oacuteptico forman imaacutegenes a partir de una
radiacioacuten de electrones emitida por un filamento de tungsteno y un sistema de electroimanes
que funcionan como lentes
Otra de las caracteriacutesticas es que proporcionan una resolucioacuten mayor que el
microscopio oacuteptico requieren de procedimientos maacutes elaborados para la preparacioacuten del
material y soacutelo se pueden examinar ceacutelulas deshidratadas y muertas El MET se utiliza
ampliamente para examinar la estructura interna de la ceacutelula mientras que el MEB examina
con detalle la superficie de las muestras las cuales se observan tridimensional mente debido a
la profundidad de foco que posee este uacuteltimo tipo de microscopio Tanto el MET como el
MEB son indispensables para el estudio de la biologiacutea celular y molecular
El microscopio electroacutenico de transmisioacuten es un microscopio que utiliza un haz de
electrones para visualizar un objeto debido a que la potencia amplificadora de un microscopio
oacuteptico estaacute limitada por la longitud de onda de la luz visible Debido a que los electrones
tienen una longitud de onda mucho menor que la de la luz pueden mostrar estructuras mucho
maacutes pequentildeas tiene un liacutemite de resolucioacuten de cerca de 2 nm Un MET mira ceacutelulas muertas
despueacutes de haber sido fijadas y tentildeidas con iones de metales pesados Las partes principales
de un microscopio electroacutenico son
Cantildeoacuten de electrones que emite los electrones que chocan contra el espeacutecimen
creando una imagen aumentada
Lentes magneacuteticas para crear campos que dirigen y enfocan el haz de electrones ya
que las lentes convencionales utilizadas en los microscopios oacutepticos no funcionan con
los electrones
Sistema de vaciacuteo es una parte muy importante del microscopio electroacutenico Debido a
que los electrones pueden ser desviados por las moleacuteculas del aire se debe hacer un
vaciacuteo casi total en el interior de un microscopio de estas caracteriacutesticas
Biologiacutea Celular y Molecular 12
Placa fotograacutefica o pantalla fluorescente que se coloca detraacutes del objeto a visualizar
para registrar la imagen aumentada
Sistema de registro que muestra la imagen que producen los electrones que suele ser
una computadora
El microscopio electroacutenico de barrido (MEB) tambieacuten tiene un liacutemite de 2 nm El
MEB permite mirar a ceacutelulas muertas despueacutes de haber sido fijadas y tentildeidas con iones de
metales pesados Con esta teacutecnica los electrones son reflectados sobre la superficie del
espeacutecimen
El presente Trabajo Praacutectico tiene la finalidad de observar las partes integrantes y el
Biologiacutea Celular y Molecular 13
funcionamiento del microscopio oacuteptico y un microscopio electroacutenico que son los maacutes
utilizados en el aacuterea de las ciencias bioloacutegicas
Objetivos
Reconocer las diferentes partes que componen un microscopio
Analizar las caracteriacutesticas del instrumental oacuteptico
Adquirir destreza en el uso del microscopio oacuteptico
Aprender las normas baacutesicas para su cuidado y manejo
Conocer las caracteriacutesticas del microscopio electroacutenico
Entender las aplicaciones de la microscopiacutea electroacutenica de transmisioacuten y barrido
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Papel tissue
Puerro
Agujas
Pinzas
Portaobjetos y cubreobjetos
Actividades
1 Desprender cuidadosamente la epidermis de la planta con una pinza de punta fina y
colocar sobre un portaobjetos Colocar una gota de agua y luego el cubreobjetos Observar
el preparado a traveacutes del microscopio oacuteptico empezando por el menor aumento
Estos preparados les permitiraacuten instruirse en la utilizacioacuten del microscopio oacuteptico hasta
adquirir relativa destreza
2 Para el buen manejo del microscopio se sugiere seguir el procedimiento que se detalla a
continuacioacuten hasta que el enfoque de una preparacioacuten sea una maniobra automaacutetica y
sencilla
Encender la luz del microscopio colocar el objetivo de menor aumento (5x o 10x) en
el eje oacuteptico subir el condensador hasta el tope superior y abrir completamente el
diafragma
Colocar la preparacioacuten sobre la platina con el cubreobjetos hacia arriba y el material
en el orificio de la platina
Acercar el objetivo al preparado mediante el control o tornillo macromeacutetrico
mirando desde el costado del microscopio hasta llegar casi hasta el tope o a unos 4-5
mm del preparado
Mirar por el ocular y separar lentamente el objetivo hasta visualizar la preparacioacuten
Completar el enfoque mediante el control micromeacutetrico
Regular la iluminacioacuten ajustando la altura del condensador y la apertura del
diafragma
Para pasar a objetivos de mayor aumento bajar un poco la platina Si se trata de un
objetivo de inmersioacuten colocar una gota de aceite sobre el preparado y mirar desde el
costado acercando el objetivo con el tornillo macromeacutetrico hasta hacer contacto con
la gota de aceite Se debe actuar con precaucioacuten para evitar la rotura del portaobjetos
del preparado o de la lente frontal del objetivo
Mirar por el ocular y maniobrar con el control micromeacutetrico hasta visualizar la
preparacioacuten y enfocar correctamente
Biologiacutea Celular y Molecular 14
Al finalizar las observaciones se debe apagar la luz del microscopio separar el
objetivo de la platina y colocar el objetivo de menor aumento Si se utilizoacute aceite de
inmersioacuten se debe limpiar el preparado con xilol y las lentes con papel (especial para
lentes)
Una vez terminado esto se deben guardar los preparados en la caja correspondiente y
cubrir el microscopio con la funda o estuche
Para el adecuado uso de un microscopio oacuteptico tambieacuten pueden ser importantes
algunas de las recomendaciones que se detallan a continuacioacuten
Antes de comenzar a trabajar con un microscopio binocular se debe ajustar el sistema
oacuteptico a sus ojos
Si utiliza anteojos correctores de miopiacutea no necesita usarlos para mirar al
microscopio En cambio si emplea anteojos para astigmatismo si es necesario
utilizarlos
Los microscopios utilizados para las clases praacutecticas variacutean en cuanto a la forma y
posicioacuten de sus controles de acuerdo a la marca y el modelo del microscopio Solicite
ayuda siempre al JTP sobre las semejanzas y diferencias para su uso
Recuerde siempre que cuanto mayor es el aumento utilizado menor es el campo
microscoacutepico observado En todos los casos se debe empezar a observar una
preparacioacuten con el objetivo de menor aumento
3 Dibujar lo observado en el mayor aumento (400X)
4 Examinar las fotografiacuteas que se hallan a continuacioacuten e indique en cada caso que tipo de
microscopio fue utilizado
5 Explicar queacute tipo de informacioacuten brinda la utilizacioacuten de cada uno de estos microscopios
Ahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip Bhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
Biologiacutea Celular y Molecular 15
Chelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip Dhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
Ehelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip Fhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
6 Completar el siguiente esquema indicando sus partes oacutepticas y mecaacutenicas
Biologiacutea Celular y Molecular 16
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
Curtis H amp N S Barnes 1987 Invitacioacuten a la Biologiacutea Ed Meacutedica Panamericana Meacutexico
Curtis H amp N S Barnes 1993 Biologiacutea 5ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos
Aires
De Robertis M F J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular 12ordm edicioacuten Ed
El Ateneo Buenos Aires
Karp G 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Villee C A 1996 Biologiacutea 8ordm Edicioacuten Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Biologiacutea Celular y Molecular 17
Trabajo Praacutectico Nordm 2
TEacuteCNICAS CITOQUIacuteMICAS
El propoacutesito inmediato de la citoquiacutemica consiste en la identificacioacuten y localizacioacuten de
los diferentes compuestos quiacutemicos dentro de la ceacutelula La histoquiacutemica hace lo propio a nivel
tisular Este propoacutesito es tanto cualitativo como cuantitativo Puede realizarse con fines
diagnoacutesticos y en tal sentido debemos sentildealar que los procedimientos cito-histoquiacutemicos (en
especial los referidos a la inmunohistoquiacutemica) se convirtieron en un instrumento invalorable
en el diagnoacutestico o pronoacutestico de innumerables alteraciones histopatoloacutegicas
Las teacutecnicas cito-histoquiacutemicas como instrumento de investigacioacuten involucran el
estudio de los cambios dinaacutemicos en la organizacioacuten citoquiacutemica durante los distintos estadios
funcionales En tal sentido es posible establecer el papel que desempentildean los diferentes
componentes celulares en los procesos metaboacutelicos de la ceacutelula
El meacutetodo citohistoquiacutemico en sentido estricto es microscoacutepico porque comprende
una serie de procedimientos quiacutemicos y fiacutesicos que se emplean para individualizar con el
microscopio diferentes componentes quiacutemicos en el interior de las ceacutelulas o en las matrices
extracelulares
Objetivos
Identificar compuestos quiacutemicos mediante teacutecnicas citoquiacutemicas dentro de la ceacutelula
Conocer la base quiacutemica de las diferentes reacciones
Deteccioacuten de almidoacuten
Los azuacutecares gluacutecidos o hidratos de carbono son compuestos formados por aacutetomos de
carbono hidroacutegeno y oxiacutegeno Representan la principal fuente de energiacutea de los organismos y
ademaacutes son parte de la extensa variedad de componentes estructurales de la pared celular y de
las sustancias intercelulares De acuerdo al nuacutemero de moleacuteculas que la componen se
clasifican en monosacaacuteridos disacaacuteridos trisacaacuteridos oligosacaacuteridos (de cuatro a diez)
polisacaacuteridos (maacutes de diez) Estos junto con las proteiacutenas y los aacutecidos nucleicos forman las
macromoleacuteculas Entre estos compuestos se encuentran la glucosa fructosa sacarosa
almidoacuten glucoacutegeno celulosa quitina etc
Materiales
Almidoacuten de origen vegetal suspendido en agua al 10
Reactivo de Lugol (Iodo en solucioacuten de Ioduro de potasio)
Tres tubos de ensayo
Papa arroz trigo etc
Agua destilada
Procedimiento
1 Rotular con nuacutemeros los tres tubos de ensayo
2 Agregar al Tubo 1 4 ml de agua destilada + tres gotas de solucioacuten de Lugol
3 Al Tubo 2 incorporar 4 ml de suspensioacuten de almidoacuten al 10 + tres gotas de Lugol
4 En el Tubo 3 poner 4 ml de agua destilada + cantidad necesaria de arroz trigo o raspado
de papa + tres gotas de Lugol
5 Agitar los tres tubos durante unos segundos
6 Observar dibujar e interpretar los resultados
Biologiacutea Celular y Molecular 18
Las moleacuteculas de yodo se intercalan en los bucles de la heacutelice de amilosa formando un
complejo de color azul-violaacuteceo
Deteccioacuten de ADN
Los aacutecidos nucleicos son macromoleacuteculas de gran importancia bioloacutegica debido a que
contienen la informacioacuten para codificar la siacutentesis de proteiacutenas Todos los organismos vivos
contienen aacutecidos nucleicos en forma de aacutecido desoxirribonucleico (ADN) y aacutecido
ribonucleico (ARN) algunos virus contienen solo ADN y otros solo ARN
Los aacutecidos nucleicos resultan de la polimerizacioacuten de nucleoacutetidos Los nucleoacutetidos son
las unidades estructurales de los aacutecidos nucleicos y estaacuten formado por tres subunidades una
base nitrogenada ligada a un azuacutecar (pentosa) que se combina a su vez con una moleacutecula de
aacutecido fosfoacuterico Las pentosas pueden ser la ribosa en el ARN o la desoxirribosa en el ADN
Las bases nitrogenadas son moleacuteculas ciacuteclicas y estaacuten formadas por carbono oxiacutegeno
hidroacutegeno y nitroacutegeno Existen dos tipos de bases nitrogenadas las pirimiacutedicas que se llaman
citosina timina y uracilo y las puacutericas que son la adenina y la guanina Las bases pirimiacutedicas
estaacuten formadas por una sola moleacutecula ciacuteclica mientras que las puacutericas tienen dos anillos
fusionados en su moleacutecula Las bases puacutericas se encuentran en todos los aacutecidos nucleicos en
cambio la timina se halla solo en el ADN y el uracilo solo en el ARN salvo contadas
excepciones
Los nucleoacutetidos se unen entre siacute formando enlaces entre el fosfato de uno y la pentosa
del siguiente formando largos poliacutemeros que estaacuten integrados solo por ribonucleicos en el
ARN o desoxirribonucleicos en el ADN Las funciones de ambos tipos de aacutecidos nucleicos
estaacuten vinculadas a la codificacioacuten de la informacioacuten geneacutetica y la siacutentesis de proteiacutenas
Materiales
Portaobjetos y cubreobjetos
2 Pinzas de diseccioacuten
Papel secante
1 Aguja histoloacutegica
Elementos de dibujo
Procedimiento
1 Colocar las raiacuteces previamente pretratadas y fijadas en un tubo de ensayo con aacutecido
clorhiacutedrico 1N
2 Incubar en bantildeo mariacutea a 60degC durante 8 minutos
3 Pasar las raiacuteces a otro tubo de ensayo que contenga reactivo de Schiff
4 Inmediatamente despueacutes colocar el tubo en caacutemara oscura durante unos 20 o 30 minutos
Luego de transcurrido ese lapso controlar las raiacuteces y verificar si han tomado color
5 Una vez realizada la teacutecnica de Feulgen se podraacute observar coloreada en color violeta la
zona de activo crecimiento de la raiacutez
6 Colocar las raiacuteces bajo la lupa e ilustrar detalladamente lo observado
7 Bajo la lupa en primer lugar se deberaacute retirar la cofia de la raiacutez (que cubre la regioacuten
meristemaacutetica)
8 Posteriormente se debe cortar una solamente la parte coloreada que corresponde al aacutepice
de la raiacutez (unos 2 o 3 mm)
9 Una vez cortado el extremo se debe colocar sobre un portaobjetos y agregarle una gota de
orceiacutena aceacutetica o aacutecido aceacutetico
10 Macerar suavemente la regioacuten meristemaacutetica utilizando una varilla de vidrio o la parte
posterior de una aguja histoloacutegica
11 Por uacuteltimo colocar el cubreobjetos y realizar el aplastado o squash
Biologiacutea Celular y Molecular 19
12 Observar en el microscopio el aspecto de las ceacutelulas y esquematizar una que se encuentre
en divisioacuten
Es importante tener cuidado con el reactivo de Schiff porque colorea todo tipo de
elemento por ello se debe utilizar una pinza especiacutefica para cada caso
La hidroacutelisis aacutecida extrae las purinas a nivel de la unioacuten desoxirribosa purina del ADN
y de esa manera libera los grupos aldehiacutedos de la desoxirribosa Los grupos aldehiacutedos libres
reaccionan con el reactivo de Schiff Cuando se aplica a la ceacutelula la reaccioacuten es positiva en el
nuacutecleo y negativa en el citoplasma El nucleolo es Feulgen negativo
Con los resultados observados elabore un informe sinteacutetico detallando las sustancias
detectadas los reactivos utilizados y las caracteriacutesticas de la reaccioacuten
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
Curtis H amp N S Barnes 1987 Invitacioacuten a la Biologiacutea Ed Meacutedica Panamericana Meacutexico
Curtis H amp N S Barnes 1993 Biologiacutea 5ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos
Aires
De Robertis M F J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular 12ordm edicioacuten Ed
El Ateneo Buenos Aires
Karp G 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Villee C A 1996 Biologiacutea 8ordm Edicioacuten Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Biologiacutea Celular y Molecular 20
Trabajo Praacutectico Ndeg 3
USOS Y MANIPULACIOacuteN DEL EQUIPAMIENTO EN LABORATORIO DE
BIOLOGIacuteA MOLECULAR
La seguridad en el Laboratorio de Biologiacutea Molecular es tan importante como conocer los
usos de cada uno de los equipos que posee Los laboratorios en los que se desarrollan las
praacutecticas son lugares de trabajo en los que se pueden emplear gran diversidad de productos
quiacutemicos seres vivos y numerosas teacutecnicas instrumentales lo que implica que existan
siempre riesgos en ellos Los riesgos que se presentan maacutes frecuentemente implican
exposicioacuten a agentes quiacutemicos agentes bioloacutegicos y agentes fiacutesicos ademaacutes del consabido
riesgo de explosioacuten e incendio
Por otra parte la biologiacutea molecular estudia la composicioacuten estructura y funcioacuten de las
moleacuteculas bioloacutegicamente importantes asiacute como los procesos en los que esteacuten implicadas
Engloba principalmente a proteiacutenas y aacutecidos nucleicos Esta praacutectica introduce a las teacutecnicas
de pipeteo y pipeteo en esterilidad teacutecnicas usadas a traveacutes del curso Dominar estas teacutecnicas
es sumamente importante para obtener buenos resultados en el resto de las praacutecticas La
mayoriacutea de los laboratorios usan voluacutemenes muy pequentildeos de ADN y reactivos Esto requiere
el uso de una micropipeta ajustable que pueda medir voluacutemenes tan pequentildeos como 1
microlitro Por lo tanto es importante mantener las condiciones de esterilidad minimizar la
oportunidad de contaminar un experimento con bacterias u hongos foraacuteneos Se debe usar
material esteacuteril para todo lo que entra en contacto con un cultivo bacteriano medio nutritivo
soluciones pipetas puntas asas de inoculacioacuten y esparcidores frascos tubos y placas de
cultivo
Pipetas de precisioacuten de volumen variable (micropipetas) Este tipo de instrumento
permite el pipeteo de pequentildeos voluacutemenes de liacutequidos con precisioacuten y reproducibilidad Es un
instrumento de precisioacuten que como tal es costoso y requiere de cierto cuidado en su manejo
Las mismas son autoclavables y utilizan un cono punta o tip descartable con el que se toman
las muestras Requerimos leer atentamente este apeacutendice para evitar una mala manipulacioacuten
de las mismas
A Tapa para control del volumen
B Visor donde se observa el volumen a
calibrar
C Botoacuten para eyectar los tips
D Rango de volumen que permite la
pipeta
E Eyector de tips
Biologiacutea Celular y Molecular 21
Descripcioacuten general de una micropipeta tipo
Precauciones al momento de usar una micropipeta
Nunca rotar el ajustador de volumen maacutes allaacute del rango inferior o superior de la pipeta
Nunca usar la micropipeta sin el tip en su lugar esto puede arruinar el pistoacuten
Nunca invertir o dejar la pipeta sobre la mesa con un tip lleno el liacutequido podriacutea entrar dentro
del pistoacuten
Nunca liberar violentamente el eacutembolo despueacutes de vaciar el liacutequido esto podriacutea dantildear el
pistoacuten
Nunca meter el cono de la pipeta en liacutequido
Nunca flamear la punta de la micropipeta
Objetivos
Conocer los riesgos dentro de un laboratorio de biologiacutea molecular y sobre la importancia
de la esterilidad
Reconocer los diferentes equipos dentro del laboratorio y relacionarlos con sus diferentes
usos y riesgos de seguridad y contaminacioacuten
Conocer la importancia y cuidado del manejo de los equiposinstrumentales
Adquirir destreza en el uso y manipulacioacuten de micropipetas
Materiales
Guiacutea de normas para el trabajo en el laboratorio (Anexo)
Micropipetas y tips
Tubos Eppendof
Vaso de precipitados
Agua con colorante
Actividades
1-Responder
a- Nombrar los elementos de proteccioacuten que se requieren para entrar a un laboratorio
Biologiacutea Celular y Molecular 22
b- Si debo preparar una solucioacuten que lleva un reactivo que emite vapores y es irritante iquestBajo
queacute condiciones debo preparar la solucioacuten
c-iquestQueacute debo hacer si ocurre un derrame o salpicadura y toma contacto con mi piel o los ojos
2- Colocar los nombres a los equipos que se encuentran en las figuras y nombrar las
actividadesusos que se realizan con este con sus posibles riesgos de contaminacioacuten yo
riesgo de seguridad
Nombre ________________________________
Usos ___________________________________
________________________________________
________________________________________
Riesgos_________________________________
_________________________________________
Nombre ___________________________
Usos ______________________________
___________________________________
___________________________________
Riesgos____________________________
___________________________________
Nombre ________________________________
Usos ___________________________________
________________________________________
________________________________________
Riesgos_________________________________
_________________________________________
Nombre _________________________________
Usos
_________________________________________
_________________________________________
_________________________________________
Riesgos_________________________________
_________________________________________
Biologiacutea Celular y Molecular 23
3- Seguir los pasos para la utilizacioacuten de micropipetas realizando el pipeteo con agua
coloreada
Procedimiento para la utilizacioacuten de micropipetas
Observar que el botoacuten de eyeccioacuten tiene tres posiciones T0 (B y E) T1 primer tope (AC)
T2 segundo tope (D)
Para la carga
1 Calibracioacuten del volumen tener mucho cuidado en no sobrepasar los liacutemites operativos de
cada pipeta Colocar el tip
2 Llevar el eacutembolo a la posicioacuten de carga T1 (ver A)
3 Dentro del liacutequido a pipetear liberar el eacutembolo lentamente hasta la posicioacuten T0 (ver B)
4 Para la descarga
5 Bajar el eacutembolo suavemente este debe pasar por primer tope (ver C) y para la descarga
total llegar hasta el final posicioacuten T2 (ver D)
6 Finalmente fuera del liacutequido dispensado liberar el eacutembolo hasta T0 (ver E)
7 Descartar el tip
Nombre ________________________________
Usos ___________________________________
________________________________________
________________________________________
Riesgos_________________________________
_________________________________________
Nombre ________________________________
Usos ___________________________________
________________________________________
________________________________________
Riesgos_________________________________
_________________________________________
Nombre ________________________________
Usos ___________________________________
________________________________________
________________________________________
Riesgos_________________________________
_________________________________________
Biologiacutea Celular y Molecular 24
Conversiones meacutetricas
Es muy importante familiarizarse con las unidades meacutetricas de medida y sus conversiones
Vamos a ejemplificar con las medidas de liacutequidos basadas en el litro pero los mismos pre-
fijos (mili- y micro-) se aplican para las medidas en gramos Las dos medidas que maacutes se
usaraacuten en el laboratorio son mililitro (ml) y microlitro (microl)
1 microl = 1 000 ml = 0000001 litro 1 000 000 microl = 1 litro
1 ml = 0001 microl = 0001 litro 1 000 ml = 1 litro
4- Responder la siguiente situacioacuten
-Tengo que hacer una solucioacuten de 25microL para realizar la digestioacuten del ADN de una muestra
(Tabla 1) iquestQueacute tipos de micropipetas debo usar y cuaacuteles son sus liacutemites operativos iquestCuaacutentos
tips diferentes tengo debo usar
Tabla 1 Componentes de mezcla de digestioacuten EcoRI-MseI
Componentes Concentracioacuten
inicial
Concentracioacuten
final
Volumen para 1
muestra (25 μL)
Buffer OPA 5X 1X 5 μL
DTT 250 mM 5 mM 05 μL
BSA 10000 ngμL 50 ngμL 0125 μL
EcoRI 12 U 5 unidades 04 μL
MseI 10 U 5 unidades 05 μL
ADN 300 ngμL 1 μg 34 μL
Agua UP 15075 μL
Biologiacutea Celular y Molecular 25
ANEXO
NORMAS PARA EL TRABAJO EN EL LABORATORIO
Normas para el trabajo en el laboratorio
1 Se implementaraacute el uso de guardapolvo de preferencia que sea largo y con mangas largas
Es recomendable no usar faldas shorts o zapatos abiertos Las personas de cabello largo
deberaacuten sujetarlos mientras esteacuten en el laboratorio
2 No fumar comer o beber (incluye mate yo terereacute) en el laboratorio Lavar bien las manos
al salir del lugar
3 Es importante conocer la localizacioacuten de los accesorios de seguridad
-Localizar los extintores de incendio y verificar a que tipo pertenecen y que tipo de fuego
pueden apagar
-Localizar las salidas de emergencia
-Localizar la llave general de electricidad del laboratorio
-Localizar la manta anti-llama
-Localizar el lava-ojos y ducha maacutes cercanos
4 Todo frasco o tubo conteniendo alguna sustancia debe rotularse
5 No devolver los reactivos a los frascos originales aunque no hayan sido usados
6 No usar ninguacuten instrumento para el cual no se haya sido entrenado o autorizado a utilizar
7 Verificar el voltaje de trabajo del instrumento antes de enchufarlo Cuando los instrumentos
no esteacuten siendo usados deben permanecer desenchufados
8 Nunca pipetear liacutequidos con la boca En este caso usar peras de plaacutestico o pipetas especiales
para tal fin
9 Se deberaacuten utilizar guantes apropiados para evitar el contacto con sustancias quiacutemica o
material bioloacutegico Toda persona cuyos guantes se encuentren contaminados no deberaacute tocar
objetos ni superficies tales como teleacutefono lapiceras manijas de cajones o puertas
cuadernos
10 Es imprescindible mantener el orden y la limpieza Cada persona es responsable directa de
la zona que le ha sido asignada y de todos los lugares comunes
11 Las praacutecticas que produzcan gases vapores humos o partiacuteculas aquellas que pueden ser
riesgosas por inhalacioacuten deben llevarse a cabo bajo campana
12 Estaacute prohibido descartar liacutequidos inflamables o toacutexicos o corrosivos o material bioloacutegico
por los desaguumles de las piletas sanitarios o recientes comunes para residuos En cada caso se
deberaacuten seguir los procedimientos establecidos para la gestioacuten de residuos
Material de Vidrio
1 Al usar material de vidrio verificar su condicioacuten Cualquier material de vidrio que esteacute
astillado debe ser rechazado
2 Los vidrios rotos asiacute como todo material punzante deben ser descartados en un recipiente
apropiado
Residuos
Consultar siempre la viacutea de descarte de cada uno de los reactivos utilizados
Al retirarse verificar que el instrumental utilizado esteacute apagado y en su lugar La mesada de
trabajo debe quedar libre y limpia
Cualquier desperfecto rotura o accidente deberaacute ser informado a los docentes
Biologiacutea Celular y Molecular 26
Bibliografiacutea
Suaacuterez-Baron H amp G Gallego 2014 Guiacutea de Laboratorio de Biologiacutea Molecular Baacutesica
Publicacioacuten CIAT Ndeg 397 httpswwwresearchgatenetpublication275639881
Biologiacutea Celular y Molecular 27
Trabajo Praacutectico Nordm 4
ELECTROFORESIS
La electroforesis es una teacutecnica de separacioacuten o resolucioacuten de moleacuteculas de una mezcla
por aplicacioacuten de un campo eleacutectrico Constituye uno de los meacutetodos maacutes aplicados en
Biologiacutea Celular cuando se necesita separar aislar yo identificar componentes subcelulares o
macromoleacuteculas En la electroforesis la separacioacuten aprovecha una caracteriacutestica de la mayoriacutea
de los compuestos bioloacutegicos la de poseer carga eleacutectrica Por lo tanto colocados bajo la
influencia de un campo eleacutectrico de corriente continua esos compuestos son capaces de
desplazarse en forma caracteriacutestica sobre un soporte mantenido en condiciones definidas Las
moleacuteculas disueltas se desplazan o migran a una velocidad determinada por la relacioacuten entre
sus cargas Por ejemplo si dos moleacuteculas tienen masa y formas iguales la de mayor carga
neta se desplazaraacute con mayor velocidad hacia un electrodo
La separacioacuten de moleacuteculas pequentildeas como los aminoaacutecidos y los nucleoacutetidos es una
de las muchas aplicaciones de la electroforesis En este caso se deposita una pequentildea gota de
muestra sobre una tira de papel de filtro u otra sustancia porosa que luego es embebida en
una solucioacuten conductora Cuando se aplica un campo eleacutectrico sobre los extremos de la tira
las moleacuteculas pequentildeas disueltas en la solucioacuten conductora se desplazan a lo largo de la tira
en correspondencia con la magnitud de su carga Asiacute las moleacuteculas bioloacutegicas pueden ser
separadas y caracterizadas seguacuten la velocidad con que se mueven y esta propiedad puede ser
utilizada para aislar aacutecidos nucleicos alcaloides proteiacutenas etc de una mezcla compleja
determinar el PM identificar moleacuteculas similares con diferente carga neta determinar la
pureza de una fraccioacuten molecular aislar diferentes compuestos etc
Existen varios sistemas electroforeacuteticos aunque el maacutes usado es la llamada
electroforesis zonal En este sistema la muestra es sembrada en un soporte semisoacutelido (papel)
o gelatinoso (almidoacuten agar poliacrilamida) que al someterse a un campo eleacutectrico permite
que las moleacuteculas migren a traveacutes de ellos
Biologiacutea Celular y Molecular 28
Objetivo
Comprender los fundamentos de las teacutecnicas electroforeacuteticas
Actividades
1 Observar la fotografiacutea de la corrida electroforeacutetica y determinar las bandas proteicas en la
muestra
2 Medir las distancias relativas de migracioacuten (Rf) de cada una de las muestras y del
marcador de peso molecular
3 A partir de los datos obtenidos calcular el peso molecular de la muestra
Rf (muestra) yo Rf a - yo Rf PM
4 Contestar las siguientes preguntas
a- iquestCuaacuteles son las aplicaciones de la cromatografiacutea y la electroforesis
b- iquestCuaacutel es el fundamento de la electroforesis zonal
Biologiacutea Celular y Molecular 29
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
Acquaah G 1992 Practical protein electrophoresis for genetic research Dioscorides Press
Oregon
Avers C J 1991 Biologiacutea Celular Ed Iberoameacuterica Meacutexico
De Robertis M F J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular 12ordm edicioacuten Ed
El Ateneo Buenos Aires
Karp G 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Lehningher A DL Nelson amp M Cox 1995 Principios de Bioquiacutemica 2ordf ed Ed Omega
Barcelona
Lodish H A Berk SL Zipursky P Matsudaira D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea
Celular y Molecular 4ordf ed Ed Panamericana Espantildea
Puertas M J 1992 Geneacutetica fundamentos y perspectivas 1ordm edicioacuten Ed McGraw - Hill
Interamericana Madrid
Biologiacutea Celular y Molecular 30
Trabajo Praacutectico Nordm 5
CEacuteLULA
La teoriacutea celular fue formulada a principios del siglo XIX antes de la presentacioacuten de
la teoriacutea de la evolucioacuten de Darwin pero estas dos grandes teoriacuteas estaacuten estrechamente
vinculadas Las similitudes entre las ceacutelulas nos permiten hacer una raacutepida mirada a la historia
evolutiva que vincula a los organismos actuales con las primeras ceacutelulas que se originaron
hace 3500 ma
La teoriacutea celular se ha modificando a lo largo del tiempo y se han agregado o
modificado algunos puntos La teoriacutea actual considera que
la ceacutelula constituye la unidad estructural y funcional de todos los seres vivos
las propiedades de un organismo dependen de las propiedades individuales de sus ceacutelulas
las ceacutelulas se originan uacutenicamente a partir de otras ceacutelulas preexistentes por medio de
divisioacuten celular
la unidad maacutes pequentildea de vida es la ceacutelula
La teoriacutea celular es de una importancia enorme para la biologiacutea porque hace eacutenfasis en
la similitud de los sistemas vivos y por lo tanto brinda la base para unificar una gran variedad
de estudios que implican a muchas clases de organismos diferentes
Objetivos
Asimilar el concepto de ceacutelula como unidad estructural y funcional de los seres vivos
Reconocer las diferencias entre ceacutelulas procariotas y eucariotas
Distinguir las caracteriacutesticas especiales de las ceacutelulas
Relacionar las estructuras observadas con la funcioacuten que cumplen
Materiales
Portaobjetos y Cubreobjetos
Pinzas y Agujas
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Biologiacutea Celular y Molecular 31
Observaciones
Para la observacioacuten de ceacutelulas procariotas se analizaraacuten las bacterias presentes en el
yogur para ello se deberaacute colocar una gota de yogur en un portaobjetos y se colocaraacute una gota
de agua Luego de ello se observaraacute a distintos aumentos
El reconocimiento de ceacutelulas eucariotas se realizaraacute a partir de preparaciones provistas
por la caacutetedra y otras realizadas por los alumnos Para la realizacioacuten de preparados se
requeriraacute de cebolla (bulbo) hojas de Elodea sp o Vallisneria sp Para la observacioacuten se
deberaacute desprender una porcioacuten del material y colocar con una gota de agua sobre el
portaobjetos luego se coloca el cubreobjetos Una vez realizada la muestra se lleva al
microscopio y observa en distintos aumentos En ambos casos se deberaacute esquematizar las
ceacutelulas y tejidos
Actividades
1 Esquematizar los diferentes tipos de ceacutelulas observadas durante el trabajo praacutectico e
indicar las semejanzas y diferencias que pueden apreciarse
2 Hacer un cuadro comparativo con las diferencias entre ceacutelulas procariotas y eucariotas
3 Resumir los postulados de la teoriacutea celular indicando los autores de la misma
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
Curtis H amp N S Barnes 1993 Biologiacutea 5ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos
Aires
De Robertis M F J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular 12ordm edicioacuten Ed
El Ateneo Buenos Aires
Karp G 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Villee C A 1996 Biologiacutea 8ordm Edicioacuten Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Biologiacutea Celular y Molecular 32
Trabajo Praacutectico Nordm 6
MEMBRANA PLASMAacuteTICA
Las ceacutelulas tienen una composicioacuten quiacutemica diferente al medio que la rodea y dicha
diferencia es mantenida durante toda la vida por la membrana plasmaacutetica o celular que es la
encargada de regular el intercambio de iones y moleacuteculas entre la ceacutelula y el medio
extracelular Debido a ello la comprensioacuten de la estructura y funcionamiento de la membrana
plasmaacutetica resultan fundamentales para la comprensioacuten de la mayoriacutea de las actividades
celulares
Objetivos
Reconocer las partes constitutivas de la membrana plasmaacutetica
Asimilar el concepto de Modelo de Mosaico Fluido
Actividades
1 Completar con referencias el esquema de la membrana plasmaacutetica de acuerdo al modelo
actual e indicar los diferentes componentes que puede presentar
2 La unidad estructural de las membranas bioloacutegicas son los liacutepidos de los cuales los maacutes
abundantes son los fosfoliacutepidos Hacer un esquema representando la estructura de un
fosfoliacutepido tiacutepico indicando sus componentes mediante flechas
Biologiacutea Celular y Molecular 33
3 Seguacuten el modelo del ldquomosaico fluidordquo los liacutepidos constituyen la unidad estructural de la
membrana pero la unidad funcional son las proteiacutenas Describir las propiedades de los
tres tipos diferentes de proteiacutenas de membrana indicando las diferencias y similitudes de
unas con otras
Bibliografiacutea
ALBERTS B D BRAY J LEWIS M RAFF K ROBERTS amp J D WATSON 1989 Molecular
biology of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
DE ROBERTIS EMF J HIB amp R PONZIO 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El
Ateneo Buenos Aires
LODISH H A BERK S L ZIPURSKY D BALTIMORE amp J DARNELL 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
VILLEE C A 1996 Biologiacutea 8ordm Edicioacuten Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Biologiacutea Celular y Molecular 34
Trabajo Praacutectico Nordm 7
TRANSPORTE DE MEMBRANA
Como resultado de las diferencias en la concentracioacuten de solutos a ambos lados de la
membrana plasmaacutetica el agua tiende a entrar o a salir de la ceacutelula por oacutesmosis Si el medio
extracelular tiene una concentracioacuten maacutes alta de sales o sea es hiperosmoacutetico o hipertoacutenico el
agua tiende a salir de la ceacutelula y por lo tanto el volumen celular disminuye
Por el contrario si el medio extracelular tiene una concentracioacuten menor de sales es
hiposmoacutetico o hipotoacutenico con respecto al citoplasma y el agua tiende a ingresar a la ceacutelula
Cuando el medio extracelular posee la misma concentracioacuten de sales que el citoplasma los
compartimentos son isosmoacuteticos o isotoacutenicos y no se modifica el volumen de la ceacutelula
Objetivos
Asimilar los distintos mecanismos de transporte a traveacutes de la membrana plasmaacutetica
Comprender la naturaleza dinaacutemica de la membrana
Observaciones
Con ayuda de un bisturiacute cortar un fragmento pequentildeo de hoja de la planta acuaacutetica
Vallisneria sp (Hydrocharitaceae)
Colocar en el portaobjetos agregar una gota de agua y poner el cubreobjetos
Observar en el microscopio e ilustrar las ceacutelulas poniendo especial atencioacuten al volumen
celular
Por otro lado sumergir unos minutos las hojas de Vallisneria sp en una solucioacuten salina
Posteriormente realizar el paso 2 y 3 descriptos anteriormente
Actividades
Una vez realizadas las observaciones y los dibujos correspondientes conteste las siguientes
preguntas
1 iquestQueacute sustancias han atravesado la membrana plasmaacutetica
2 iquestCoacutemo es el medio extracelular en ambos casos iquestes hipertoacutenico hipotoacutenico o isotoacutenico
con respecto al citoplasma
3 iquestLas sustancias transportadas se movilizaron a favor o en contra de su gradiente de
concentracioacuten
Biologiacutea Celular y Molecular 35
4 Analizar las caracteriacutesticas de los distintos mecanismos de transporte a traveacutes de la
membrana plasmaacutetica (difusioacuten simple difusioacuten facilitada oacutesmosis transporte activo) y
realizar un cuadro comparativo indicando las particularidades de cada uno en cuanto a
consumo de energiacutea gradiente de concentracioacuten y las moleacuteculas involucradas en el
transporte
5 Hacer un cuadro con los diferentes tipos de bombas o ATPasa sentildealando su estructura
sustancia que transportan y localizacioacuten maacutes frecuente
6 Una solucioacuten es hipertoacutenica respecto a otra cuando posee
a) Menor concentracioacuten de soluto
b) Mayor concentracioacuten de soluto
c) Igual concentracioacuten de soluto
d) Mayor demanda de soluto
7 Una ceacutelula vegetal colocada en un medio cuya concentracioacuten de solutos es menor que la
de la ceacutelula
a) Se plasmoliza
b) Aumenta su presioacuten de turgencia
c) Pierde sus solutos por difusioacuten
d) Activa su sistema de vacuolas contraacutectiles
e) No experimenta ninguacuten cambio
8 Indique que ocurriraacute respecto al movimiento de solutos y agua si
a) Se somete a un gloacutebulo rojo a una solucioacuten hipertoacutenica
b) Se somete a un gloacutebulo rojo a una solucioacuten isotoacutenica
c) Se somete a un gloacutebulo rojo a una solucioacuten hipotoacutenica
d) Se somete a un gloacutebulo rojo a una solucioacuten muy hipotoacutenica
e) Se coloca a un alga marina en agua destilada
f) Se sumerge una planta de Vallisneria sp en una solucioacuten salina hipertoacutenica
g) Se coloca una planta de Vallisneria sp en una solucioacuten hipotoacutenica
9 Un recipiente se halla dividido por una membrana semipermeable delimitando dos
compartimentos A y B En A se coloca una solucioacuten de glucosa 3 M y se le agrega
almidoacuten que conforma una suspensioacuten En B se coloca agua destilada Indique queacute
cambios espera observar en cuanto al movimiento de solutos y de solvente y los cambios
esperables en la variacioacuten de voluacutemenes de solvente en ambos compartimentos
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis M F J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular 12ordm edicioacuten Ed
El Ateneo Buenos Aires
Karp G 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Biologiacutea Celular y Molecular 36
Trabajo Praacutectico Nordm 8
CITOESQUELETO
El citoesqueleto es un sistema citoplasmaacutetico de fibras esencial para la movilidad y
estructura celular Estaacute constituido por tres tipos de fibras citosoacutelicas microfilamentos
(filamentos de actina) filamentos intermedios y microtuacutebulos Estas fibras citoesqueleacuteticas
estaacuten compuestas por poliacutemeros bien ordenados construidos a partir de pequentildeas subunidades
proteicas que se mantienen unidas mediante enlaces no covalentes
El citoesqueleto no es una estructura estaacutetica sino que estaacute sometido a
reordenamientos constantes capaces de producir movimientos Desempentildea un papel
estructural importante al sostener la membrana plasmaacutetica y formar carriles a lo largo de los
cuales se pueden desplazar las organelas y otros elementos del citosol Asiacute el citoesqueleto
interviene en el mantenimiento de la forma celular la movilidad celular y los cambios
coloidales que experimenta el citoplasma
Objetivos
Analizar los distintos componentes del citoesqueleto
Comprender las funciones de los diferentes elementos del esqueleto celular
Reconocer los mecanismos baacutesicos de movimiento de las ceacutelulas
Observacioacuten de elementos del citoesqueleto en microscopio oacuteptico
Actividades
Para el presente praacutectico se observaraacuten preparados permanentes y realizaraacuten
preparaciones para microscopio oacuteptico a los efectos de observar diferentes elementos del
citoesqueleto Los materiales a observar en cada caso se detallan a continuacioacuten
1 Colocar una gota de agua de charco sobre un portaobjetos y colocar el cubreobjetos
Observar detenidamente el preparado hasta hallar alguacuten organismo ciliado o flagelado
Esquematizar y colocar las referencias pertinentes
2 Observar los preparados de espermatozoides de Mamiacuteferos provistos por la caacutetedra
Analizar la preparacioacuten y esquematizar detalladamente los flagelos
Biologiacutea Celular y Molecular 37
3 Observar preparados permanentes de corte transversal de traacutequea Esquematizar las ceacutelulas
ciliadas
4 Observar ceacutelulas en divisioacuten mitoacutetica de Allium cepa con y sin pretratamiento Analizar y
esquematizar las ceacutelulas
Observacioacuten de elementos del citoesqueleto en microfotografiacuteas electroacutenicas
Actividades
En la presente clase se observaraacuten microfotografiacuteas electroacutenicas de distintos organelos
y de componentes del citoesqueleto En las mismas se deberaacute identificar el componente del
citoesqueleto de que se trata e indicar las diferentes partes que lo componen
5 Microfotografiacutea electroacutenica de un corte transversal de la cola de un espermatozoide
humano
6 Centriacuteolos
Biologiacutea Celular y Molecular 38
7 Microfotografiacutea electroacutenica de cilios en cortes longitudinal y transversal y del cuerpo
basal
Contestar el siguiente cuestionario
1 iquestEn queacute fases del ciclo celular encontramos mayor cantidad de tubulina polimerizada
2 iquestEn queacute etapa de la divisioacuten de una ceacutelula animal y de queacute manera se organiza el huso
mitoacutetico Compare con lo que ocurre en ceacutelulas vegetales
3 iquestQueacute funcioacuten de la actividad celular se veriacutea alterada por la accioacuten de la colchicina
4 Sentildeale las principales diferencias entre un cilio y un flagelo a traveacutes del siguiente cuadro
Cilios
Flagelos
Cantidad
Longitud
Diaacutemetro
Forma de movimiento
Ejemplos
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1994 Biologiacutea molecular
de la ceacutelula 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona Espantildea
Avers C J 1991 Biologiacutea Celular Ed Iberoameacuterica Meacutexico
Cooper G M 2002 La Ceacutelula 2deg Edicioacuten Ed Marbaacuten Espantildea
De Robertis M F J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular 12ordm edicioacuten Ed
El Ateneo Buenos Aires
Karp G 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Lodish H A Berk SL Zipursky P Matsudaira D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea
Celular y Molecular 4ordf ed Ed Panamericana Espantildea
Biologiacutea Celular y Molecular 39
Trabajo Praacutectico Nordm 9
ORGANELOS CITOPLASMAacuteTICOS
La mayor parte de las ceacutelulas eucariotas contienen abundantes membranas internas
que cierran compartimentos especiacuteficos las organelas y los separa del resto del citoplasma la
regioacuten de la ceacutelula que estaacute por fuera del nuacutecleo Casi todas las organelas estaacuten rodeadas por
una uacutenica membrana fosfolipiacutedica pero varias de ellas entre ellas el nuacutecleo estaacuten encerradas
por dos membranas
Cada tipo de organela desempentildea una funcioacuten singular en el crecimiento y
metabolismo de la ceacutelula y cada una contiene un conjunto de enzimas especiacuteficas que
catalizan las reacciones quiacutemicas requeridas Las membranas que definen estos
compartimentos subcelulares controlan su composicioacuten ioacutenica interna de manera que estas
suelen ser diferente a la del citosol y a las otras organelas
Objetivos
Conocer la morfologiacutea de los organelos membranosos presentes en eucariotas
Relacionar la morfologiacutea con la fisiologiacutea de dichos organelos
Reconocer el tipo de ceacutelula en que se encuentran presentes los organelos
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Pinzas de diseccioacuten
Portaobjetos y cubreobjetos
Gotero
Hoja de afeitar o bisturiacute
Actividades
Durante la clase praacutectica se efectuaraacute la observacioacuten de diferentes tipos de organelos
citoplasmaacuteticos Pare ello se realizaraacuten preparaciones para microscopio oacuteptico que seraacuten
examinadas detenidamente En todos los casos se deberaacuten esquematizar las ceacutelulas con cada
organelo observado indicando sus respectivas referencias Una vez finalizado el trabajo
praacutectico se deberaacuten entregar los dibujos realizados
1 Cloroplastos
La observacioacuten de cloroplastos se efectuaraacute en hojas de Vallisneria para lo cual se
deberaacute seguir procedimiento que se detalla a continuacioacuten
1 Tomar una hoja de la planta y cortarla mediante un bisturiacute
2 Colocar el fragmento sobre un portaobjetos
3 Agregar una gota de agua y colocar encima un cubreobjetos
4 Observar en el microscopio primero con el menor aumento y luego pasar a 40x
5 Examinar detenidamente esquematizar las ceacutelulas con cada organelo e indicar las
respectivas referencias
En las ceacutelulas se podraacute observar la pared celular los cloroplastos que rodea la zona de las
vacuolas El nuacutecleo no se observa con facilidad debido a su transparencia y a la abundancia de
cloroplastos que lo enmascaran
2 Nuacutecleo y nucleolo
Para la visualizacioacuten de nuacutecleos y nucleolos se emplearaacuten ceacutelulas de la epidermis
Biologiacutea Celular y Molecular 40
interna de la tuacutenica reservante de Allium cepa (Liliaceae) o sea la cebolla El procedimiento a
realizar es el siguiente
1 Tomar un trozo de tuacutenica reservante con una pinza de puntas finas y arrancar de la cara
coacutencava una parte de la epidermis
2 Colocar la epidermis sobre un portaobjetos
3 Agregar una gota de safranina
4 Colocar el cubreobjetos y observar en el microscopio
5 Examinar detenidamente esquematizar las ceacutelulas con cada organelo e indicar las
respectivas referencias
Con menor aumento podraacute observar la forma de las ceacutelulas con mayor aumento podraacute
ver el nuacutecleo coloreado de rojo y uno o maacutes nucleolos En el citoplasma podraacute observar
inclusiones lipiacutedicas que se presentan como graacutenulos refringentes
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1994 Biologiacutea molecular
de la ceacutelula 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona Espantildea
Cooper G M 2002 La Ceacutelula 2deg Edicioacuten Ed Marbaacuten Espantildea
Karp G 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Lodish H A Berk SL Zipursky P Matsudaira D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea
Celular y Molecular 4ordf ed Ed Panamericana Espantildea
Biologiacutea Celular y Molecular 41
Trabajo Praacutectico Nordm 10
ESTRUCTURA DE ORGANELOS MEMBRANOSOS
La ceacutelula eucarioacutetica tiene un alto grado de organizacioacuten estructural Una vasta red
membranosa de tuacutebulos vesiacuteculas y sacos aplanados subdivide al citoplasma en dos
compartimentos fundamentales uno comprendido dentro de las membranas y el otro situado
por fuera de ellas (matriz citoplasmaacutetica o citosol)
Las membranas internas proporcionan a las ceacutelulas un soporte para la localizacioacuten
ordenada de muacuteltiples sistemas enzimaacuteticos diferentes y de subcompartimientos funcionales
cerrados (organelas) cada uno de ellos con estructura dotacioacuten enzimaacutetica y propiedades
funcionales que lo caracterizan tales como a) separacioacuten y asociacioacuten de sistemas
enzimaacuteticos b) digestioacuten intracelular de sustancias c) distribucioacuten de las diferentes proteiacutenas
hacia sus destinos finales d) regulacioacuten de potenciales de membrana de gradientes ioacutenicos y
de diferentes valores de pH intracelular etc
Objetivos
Entender las funciones de los organelos citoplasmaacuteticos membranosos y no membranosos
Conocer la estructura de los diferentes organelos
Relacionar la morfologiacutea y fisiologiacutea de dichos organelos con el tipo de ceacutelula en que se
encuentran presentes
Actividades
1 Se deberaacuten observar detenidamente las ilustraciones y fotografiacuteas que se encuentran a
continuacioacuten
2 En cada caso se deberaacute indicar el organelo citoplasmaacutetico de que se trata
3 Posteriormente se colocaraacuten las respectivas referencias
4 Describir la funcioacuten de cada uno de los organelos dentro de la ceacutelula
a-
Biologiacutea Celular y Molecular 42
Cuestionario
1 iquestCuaacuteles son los organelos membranosos que puede tener una ceacutelula eucariota
2 iquestQueacute organelos no forman parte del sistema de endomembranas iquestQueacute actividades
desempentildean dichos organelos
3 Las mitocondrias cloroplastos y peroxisomas estaacuten rodeados por membrana iquestPor queacute no
se los considera parte del sistema de endomembranas
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
Buenos Aires
Esau K1982 Anatomiacutea de las plantas con semillas Ed Hemisferio Sur S A
Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Selosse M A amp S Loiseaux-de Goeumlr 1997 La saga de la endosimbiosis Mundo Cientiacutefico
179 436-441
Strasburger E 1986 Tratado de Botaacutenica8va ed Ed Omega S A
Villee C A 1996 Biologiacutea 8ordm Edicioacuten Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Biologiacutea Celular y Molecular 43
Trabajo Praacutectico Nordm 11
CEacuteLULA VEGETAL
Las ceacutelulas vegetales poseen tiacutepicamente una pare celular semi-riacutegida y el
protoplasto El protoplasto incluye el citoplasma y el nuacutecleo La matriz citoplasmaacutetica estaacute
frecuentemente en movimiento fenoacutemeno que se denomina flujo citoplasmaacutetico o ciclosis
Una de las caracteriacutesticas mas sobresalientes de las ceacutelulas vegetales es la presencia de una
pared celular la cual tiene diversas funciones La pared celular protege los contenidos de la
ceacutelula da rigidez a la estructura celular provee un medio poroso para la circulacioacuten y
distribucioacuten de agua minerales y otras pequentildeas moleacuteculas nutrientes ademaacutes de contener
moleacuteculas especializadas que regulan el crecimiento de la planta y la protegen de las
enfermedades De afuera hacia dentro de la ceacutelula presenta varias capas que se desarrollan con
la maduracioacuten celular la laminilla media la pared primaria y la pared secundaria En la pared
primaria es dominante la matriz amorfa formada por hemicelulosas y polisacaacuteridos no
celuloacutesicos En la pared secundaria domina la fase fibrilar (celulosa 60) y la matriz amorfa
estaacute formada por hemicelulosas y lignina (30) Las comunicaciones intercelulares como los
plasmodesmos puntuaciones y perforaciones permiten que los protoplastos de las ceacutelulas
vegetales puedan intercambiar material y funcionar de forma armoacutenica
Las ceacutelulas vegetales tambieacuten se caracterizan por la presencia de vacuolas en el
citoplasma las que tiene el importante papel de la rigidez tisular la degradacioacuten de
macromoleacuteculas y el reciclaje de sus componentes dentro de la ceacutelula En una ceacutelula adulta las
vacuolas ocupan casi todo el interior de la ceacutelula limitando el protoplasma a una delgada capa
parietal La membrana que limita la vacuola el tonoplasto es selectivamente permeable e
interviene especialmente en el mantenimiento de la turgencia celular y en el crecimiento El
contenido de la vacuola es el jugo celular y estaacute constituido por agua y una variedad de
compuestos orgaacutenicos e inorgaacutenicos Las vacuolas actuacutean tambieacuten como lisosomas orgaacutenulos
digestivos capaces de descomponer y reciclar los componentes de orgaacutenulos innecesarios Las
sustancias ergaacutesticas son productos del metabolismo celular de reserva o de desecho que se
acumulan en la pared celular en las vacuolas o en plaacutestidos como hidratos de carbono o
cristales
Los plastos (cloroplastos cromoplastos y leucoplastos) estaacuten rodeados por una
envoltura formada por dos unidades de membrana y se clasifican seguacuten los tipos de pigmentos
que contiene
Objetivos
Reconocer la ceacutelula como unidad estructural de los tejidos vegetales
Identificar las partes constitutivas y los orgaacutenulos que componen la ceacutelula vegetal
Reconocer las estructuras en que se acumulan sustancias ergaacutesticas en la ceacutelula
vegetal
Actividades
1- Observar analizar y dibujar
a) Puntuaciones areoladas en corte longitudinal o tangencial de rama joven de pino (Pinus
sp)
b) Esclereidas (braquiesclereidas) en extendido de pareacutenquima de fruto de pera (Pyrus
communis)
Biologiacutea Celular y Molecular 44
c) Cristales de oxalato de calcio (drusas y rafidios) en corte transversal de peciacuteolo de sandalia
de pescador (Philodendron sp)
d) Idioblatos con cistolito de Carbonato de Calcio en corte transversal de hojas de gomero
(Ficus elastica)
e) Cromoplastos en ceacutelulas de la pared del fruto (pericarpo) de Capsicum annuum (pimiento)
Las ceacutelulas que observaraacute son polieacutedricas con paredes celulares delgadas En el citoplasma
podraacute observar cromoplastos ahusados o esfeacutericos de color rojo vivo o amarillo
f) Leucoplastos en tubeacuterculos de Solanum tuberosum (papa)
2- Responder el siguiente cuestionario
a) iquestCuaacuteles son las principales diferencias entre las ceacutelulas animales y las vegetales
b) Marque el los siguientes esquemas las paredes celulares de las plantas
c) iquestQueacute caracteriacutesticas de la estructura del cloroplasto son especialmente importantes para la
fotosiacutentesis
3- Colocar las referencias
a)- Porcioacuten de pared entre dos ceacutelulas
b)- Plasmodesmos
c) Puntuaciones
Biologiacutea Celular y Molecular 45
d) Perforaciones
Bibliografiacutea
De Robertis M F J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular 12ordm edicioacuten Ed
El Ateneo Buenos Aires
Esau K 1976 Anatomiacutea Vegetal 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona
Karp G 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Raven P H Evert R F amp Einchhorn S E 1992 Biologiacutea de las Plantas Ed Reverteacute
SA Barcelona
Strasburger E Noll F Schench H amp Schimper A F W 1994 Tratado de Botaacutenica 2ordm ed
Ed Omega
Zarlavski G E 2014 Histologiacutea Vegetal teacutecnicas simples y complejas 1ordm edicioacuten Ed
Sociedad Argentina de Botaacutenica SAB Buenos Aires Argentina
Biologiacutea Celular y Molecular 46
Trabajo Praacutectico Nordm 12
ESTRUCTURA Y FUNCIOacuteN DE LOS CROMOSOMAS
El teacutermino cromosoma (del griego chromo = color y soma = cuerpo) es utilizado para
referirse a los filamentos del nuacutecleo que se tintildeen con colorantes baacutesicos y que son los
portadores de los genes Actualmente se lo define como una moleacutecula de ADN asociado a
proteiacutenas que porta informacioacuten geneacutetica dispuesta en secuencia lineal En el caso de los
procariotas solamente hay un cromosoma circular mientras que en los eucariotas hay varios
cromosomas lineales cada uno compuesto siempre por una sola cadena de ADN
Antes de la divisioacuten celular cada cromosoma eucarioacutetico se encuentra formado por dos
cromaacutetidas hermanas geneacuteticamente ideacutenticas ya que una es la copa exacta de la otra Cada
cromaacutetida se encuentra formada por una uacutenica hebra de ADN que se extiende desde un
extremo a otro del cromosoma Cada uno de estos extremos se denomina teloacutemero El punto
en que se encuentran unidas las dos cromaacutetidas hermanas es la constriccioacuten primaria o
centroacutemero
El centroacutemero contiene una regioacuten especial llamada cinetocoro que es la que se une a
las fibras del huso acromaacutetico durante la divisioacuten celular Algunos cromosomas suelen
presentar una constriccioacuten secundaria tambieacuten llamada regioacuten organizadora de nucleolos
(NOR) debido a que es donde se encuentran los genes que sintetizan el ARNr
La posicioacuten de la constriccioacuten secundaria determina la existencia de un sateacutelite que es
la parte distal del brazo que lleva la constriccioacuten secundaria El centroacutemero divide al
cromosoma en dos brazos cromosoacutemicos y determina la forma del cromosoma
Objetivos
Comprender la estructura de los cromosomas
Conocer las diferentes formas de cromosomas
Materiales
Laacutepiz negro y goma
Hojas blancas
Actividades
Se proveeraacute a los alumnos de preparados permanentes de cromosomas mitoacuteticos de
diferentes organismos A partir de los mismos deberaacuten realizar las siguientes actividades
Biologiacutea Celular y Molecular 47
1 Determinar el nuacutemero de cromosomas caracteriacutestico de la especie analizada
2 Esquematizar una metafase mitoacutetica de cada preparado observado
3 Seguacuten la morfologiacutea de los cromosomas determinar los distintos tipos que presenta cada
especie
Bibliografiacutea
Gardner EJ MJ Simmons amp DP Snustad 1998 Principios de Geneacutetica 4ordf ed Ed
Limusa Wiley Meacutexico
Lacadena JR 1988 Geneacutetica 4ordm edicioacuten Ed Agesa Madrid
Strickberger MW 1988 Geneacutetica 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona
Biologiacutea Celular y Molecular 48
Trabajo Praacutectico Nordm 13
CARIOTIPO
La representacioacuten graacutefica o fotograacutefica de los cromosomas somaacuteticos caracteriacutesticos de
una especie determinada se conoce como cariotipo A traveacutes de este se puede establecer el
nuacutemero tamantildeo y forma de los cromosomas e identificar los miembros de cada par de
cromosomas homoacutelogos Muchas especies poseen cromosomas bastante semejantes en su
morfologiacutea por lo que se utilizan teacutecnicas de bandeo cromosoacutemico para posibilitar la
distincioacuten de los cromosomas del mismo tamantildeo e identificar los homoacutelogos
El cariotipo se determina a partir de los cromosomas que estaacuten en metafase mitoacutetica
cada uno de los cuales estaacute formado por dos cromaacutetidas hermanas unidas a la altura de sus
centroacutemeros El conocimiento del cariotipo de una especie posibilita la deteccioacuten de ciertas
enfermedades geneacuteticas que son causadas por anormalidades en el nuacutemero o en la estructura
de los cromosomas
Rhodolirium speciosum (Amaryllidaceae)
Placa metafaacutesica
Cariotipo
Idiograma
Biologiacutea Celular y Molecular 49
Objetivos
Comprender la importancia del cariotipo
Conocer los pasos para la realizacioacuten de un cariotipo
Materiales
Laacutepiz negro y goma
Hojas blancas lisas
Regla milimetrada
Tijera
Goma de pegar
Actividades
Se proveeraacute a los alumnos de fotografiacuteas de ceacutelulas vegetales en metafase mitoacutetica a
partir de las cuales se confeccionaraacute el cariotipo El primer lugar se les deberaacute asignar un
nuacutemero arbitrario a cada cromosoma y se mediraacute el brazo corto y el largo total de cada uno
calculando el correspondiente iacutendice centromeacuterico (brazo corto x 100 largo total del
cromosoma) Luego se formaraacuten los pares de cromosomas de acuerdo a los paraacutemetros
obtenidos anteriormente se recortaraacute cada cromosoma y de construiraacute el cariotipo Para ello
se colocaraacuten en primer teacutermino los cromosomas m luego los sm los st los ac y por uacuteltimo los
t Dentro de cada grupo seraacuten ordenados de acuerdo a su tamantildeo en forma decreciente (de
mayor a menor)
Una vez finalizado el trabajo praacutectico se deberaacute entregar los cariogramas realizados
incluyendo las medidas de los pares de cromosomas de cada especie y las respuestas de las
preguntas que se detallan a continuacioacuten
1 iquestQueacute se representa a traveacutes del cariotipo
2 Indique los pasos para la realizacioacuten de un cariotipo
3 iquestEn que etapa de la mitosis se encuentran los cromosomas observados en el cariotipo y
como se los observa
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
Curtis H amp N S Barnes 1993 Biologiacutea 5ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos
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De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
Buenos Aires
Lacadena J R 1988 Geneacutetica Ed Agesa Madrid
Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Strickberger MW 1988 Geneacutetica 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona
Villee C A 1996 Biologiacutea 8ordm Edicioacuten Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Biologiacutea Celular y Molecular 50
Trabajo Praacutectico Nordm 14
ETAPAS DEL CICLO CELULAR
El ciclo celular comprende todas las etapas que experimentan las ceacutelulas durante su
proceso vital es decir proliferacioacuten (eventualmente reposo proliferativo) diferenciacioacuten
envejecimiento y muerte celular Todas estas etapas estaacuten finamente reguladas Durante el
ciclo proliferativo (en ocasiones se usa como sinoacutenimo de ciclo celular) la ceacutelula replica su
DNA y se divide con lapsos de tiempo entre estas dos etapas de tal manera que este proceso
se puede dividir en 4 fases Fase S (siacutentesis de DNA) G1 (lapso entre la divisioacuten celular y la
fase S) G2 (lapso entre la fase S y la divisioacuten siguiente) y M (mitosis y citocinesis)
En ocasiones y dependiendo del tipo celular y las condiciones del entorno una ceacutelula
puede salir del ciclo proliferativo sin necesariamente seguir el camino de la diferenciacioacuten
Este periacuteodo de tiempo se denomina G0 y se dice que la ceacutelula estaacute en reposo proliferativo La
salida del ciclo proliferativo ocurre normalmente en G1 En el control del ciclo
proliferativo participan un conjunto de proteiacutenas kinasas que son reguladas a su vez por otras
proteiacutenas denominadas ciclinas Luego que el DNA se replica se activan mecanismos de
revisioacuten del material geneacutetico que detectan y reparan posibles fallas en el DNA para proceder
a la divisioacuten celular Otros puntos de control importantes (check points) estaacuten en G1 y la
mitosis La entrada en mitosis estaacute finamente controlada por un complejo proteico
denominado MPF (factor promotor de la mitosis) Este complejo consiste en una proteiacutena
denominada ciclina B y una enzima kinasa denominada cdk2 y estaacute regulado por
fosforilaciones y desfosforilaciones de manera tal que se activa dando inicio la mitosis y se
inactiva (por degradacioacuten de la ciclina) al teacutermino de eacutesta Un complejo similar regula la
entrada en fase S y el proceso en su conjunto estaacute controlado por sentildeales extracelulares
denominadas en general factores de crecimiento
Los organismos pluricelulares forman su cuerpo mediante divisiones celulares
sucesivas a partir de una sola ceacutelula original el cigoto el cual porta dos dotaciones
cromosoacutemicas una derivada del padre y otra de la madre El fenoacutemeno de la divisioacuten celular
es denominado mitosis y se la divide convencionalmente en cuatro fases diferentes aunque
los acontecimientos que se suceden ocurren en forma continua Las etapas se denominan
profase metafase anafase y telofase
Durante la mitosis ocurren una serie de cambios caracteriacutesticos dentro de la ceacutelula y
especialmente en los cromosomas Estos comienzan a contraerse por condensacioacuten de la
cromatina hasta llegar a individualizarse (profase a metafase) luego se ordenan en la placa
ecuatorial (metafase) separan sus cromaacutetidas y migran a polos opuestos (anafase) por uacuteltimo
se reconstituye la membrana nuclear alrededor de cada polo (telofase) La ceacutelula finalmente se
divide por invaginacioacuten de la membrana citoplasmaacutetica en el caso de los animales o por
formacioacuten de un tabique en las ceacutelulas vegetales
Objetivos
Analizar las etapas del ciclo celular y sus relaciones
Distinguir las distintas fases de la mitosis
Interpretar el mecanismo de distribucioacuten de los cromosomas durante la divisioacuten mitoacutetica
Observar el efecto de las sustancias quiacutemicas sobre la proliferacioacuten celular
Establecer la duracioacuten comparativa de las diferentes etapas de la mitosis
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Calculadora
Biologiacutea Celular y Molecular 51
Observaciones
Se deberaacuten observar los preparados de mitosis provistos por la caacutetedra y diferenciar los
distintos estadios de la mitosis Se deberaacute poner especial eacutenfasis en los fenoacutemenos que
ocurren en cada fase de la divisioacuten mitoacutetica Una vez finalizado el trabajo praacutectico se deberaacuten
entregar los dibujos realizados junto con las respuestas que se detallan a continuacioacuten
Actividades
1 Identificar y dibujar por separado cada estadio del ciclo celular en especial la mitosis
observado en el microscopio oacuteptico
2 Indicar cuantos cromosomas se pueden distinguir en el material estudiado
3 iquestEn queacute fase resulta maacutes faacutecil el recuento de los cromosomas
4 iquestCuaacuteles son las diferencias entre los preparados con pretratamiento y sin pretratamiento
5 Determinar la proporcioacuten de ceacutelulas en interfase y en divisioacuten celular y la proporcioacuten de
ceacutelulas en cada fase de la mitosis Para ello elegir al azar varios campos de la preparacioacuten
y contar entre 200 ceacutelulas la cantidad de eacutestas que se encuentran en interfase profase
metafase anafase y telofase Con los datos obtenidos se deberaacute calcular el Indice
Mitoacutetico (IM) que es la razoacuten entre el nuacutemero de ceacutelulas que se encuentran en divisioacuten y
el nuacutemero total de ceacutelulas observadas multiplicado por 100
IM = Nordm ceacutel en divisioacuten x 100 =
Nordm de ceacutel observadas
6 Tambieacuten se deberaacute calcular el Indice de Fases (IF) que es la razoacuten entre la cantidad de
ceacutelulas en cada fase y el nuacutemero total de ceacutelulas en divisioacuten multiplicado por 100
IF = Nordm ceacutel en una fase x 100 =
Nordm de ceacutel en divisioacuten
Una vez finalizado el trabajo praacutectico se deben entregar todos los datos obtenidos y las
respuestas que se detallan a continuacioacuten
7 iquestCuaacutel es el porcentaje de ceacutelulas que se encuentran en divisioacuten en cada caso
8 iquestCuaacutel es la fase maacutes frecuente
9 iquestQueacute proporcioacuten de ceacutelulas se observan en cada fase de la mitosis
10 Dibuje el ciclo celular indicando sus etapas
Bibliografiacutea
Alberts B Johnson A Lewis J Raff M Keiths R y Walter P 4ta Edicioacuten 2002
Molecular Biology of the Cell Garland Science Taylor and Francis Group New York USA
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
Biologiacutea Celular y Molecular 52
Buenos Aires
Gardner E 1971 Principios de Geneacutetica Ed Limusa-Wiley Meacutexico
Griffiths AJF JH Miller DT Suzuki RC Lewontin amp WM Gerbart 1996 An
Introduction to Genetic Analysis 6ordm edicioacuten Ed Freeman amp Co New York
Lacadena JR 1988 Geneacutetica 4ordm edicioacuten Ed Agesa Madrid
Lacadena JR 1996 Citogeneacutetica 1ordm edicioacuten Ed Complutense Madrid
Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Strickberger M W 1988 Geneacutetica 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona
Villee C A 1996 Biologiacutea 8ordm Edicioacuten Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Biologiacutea Celular y Molecular 53
Trabajo Praacutectico Nordm 15
MEIOSIS
La meiosis es un tipo especial de divisioacuten celular que ocurre en los organismos
superiores durante la formacioacuten de las gametas La palabra ldquomeiosisrdquo significa reduccioacuten o
disminucioacuten debido a que su funcioacuten es la reduccioacuten del nuacutemero de cromosomas a la mitad
En la meiosis ocurren una serie de fenoacutemenos caracteriacutesticos y particulares la
disminucioacuten del nuacutemero cromosoacutemico a la mitad el apareamiento y recombinacioacuten entre
cromosomas homoacutelogos y la distribucioacuten al azar de los cromosomas a las ceacutelulas hijas
Objetivos
Reconocer las distintas fases de la divisioacuten meioacutetica
Observar el apareamiento de los cromosomas homoacutelogos
Visualizar la forma que adoptan los cromosomas meioacuteticos
Esquematizar todas las etapas de la divisioacuten meioacutetica
Establecer las diferencias entre los dos ciclos celulares
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Agujas
Mechero
Botones florales
Tubos de ensayo
Portaobjetos y cubreobjetos
Alcohol
Aacutecido aceacutetico
Orceiacutena aceacutetica
Biologiacutea Celular y Molecular 54
Actividades
1 Se eligen botones florales todaviacutea en un estado de desarrollo incipiente antes de que se
llegue a abrir la flor
2 Para interrumpir la meiosis se deben fijar las ceacutelulas para ello se sumergen en tubos de
ensayo con una mezclas de seis partes de etanol tres partes de aacutecido aceacutetico y una parte de
cloroformo (fijador Carnoy) es este estado se puede conservar el material de estudio
durante meses e incluso antildeos (Es preferible mantenerlo en friacuteo) La otra mezcla que se
puede utilizar es la de Farmer (3 de alcohol etiacutelico absoluto y 1 de aacutecido aceacutetico)
3 Lavar el material de estudio con agua y diseccionar el botoacuten para extraer las anteras
4 Colocar varias anteras directamente en un portaobjetos para abrirlas y proceder a tentildeir con
orceiacutena aceacutetica o aacutecido aceacutetico Presionar las anteras con aguja histoloacutegica para la salida
de las ceacutelulas madres de los granos de polen Esparcir las ceacutelulas y desechar el resto de la
antera Dejar actuar el colorante y luego colocar el cubreobjetos Con la punta de un laacutepiz
con goma presionar suavemente para aplastar las ceacutelulas Flamear el preparado 2 o 3 veces
evitando la ebullicioacuten del liacutequido Con un papel de filtro retirar el excedente y luego
realizar suavemente un aplastado con el dedo pulgar
5 Observar al microscopio para ver con nitidez en queacute fase de la divisioacuten celular se
encuentra seraacute necesario utilizar el objetivo de inmersioacuten
6 Esquematizar cada una de las etapas de la meiosis observada
2 Indicar cuantos bivalentes se observan durante diacinesis y metafase I en el material
estudiado
3 Calcular cuantas ceacutelulas y con cuantos cromosomas se obtendraacuten al final de la meiosis del
material estudiado
Una vez finalizado el trabajo praacutectico se deberaacuten entregar los dibujos de meiosis
realizados
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
Buenos Aires
Griffiths AJF JH Miller DT Suzuki RC Lewontin amp WM Gerbart 1996 An
Introduction to Genetic Analysis 6ordm edicioacuten Ed Freeman amp Co New York
Lacadena JR 1988 Geneacutetica 4ordm edicioacuten Ed Agesa Madrid
Lacadena JR 1996 Citogeneacutetica 1ordm edicioacuten Ed Complutense Madrid
Strickberger MW 1988 Geneacutetica 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona
Zarlavski G E 2014 Histologiacutea Vegetal teacutecnicas simples y complejas 1ordm edicioacuten Ed
Sociedad Argentina de Botaacutenica SAB Buenos Aires Argentina
Biologiacutea Celular y Molecular 55
Trabajo Praacutectico Nordm 16
GAMETOGEacuteNESIS
En los animales la reproduccioacuten ocurre mediante la formacioacuten de gametos haploides que
se unen en el proceso de fecundacioacuten formando un cigoto diploide El proceso de fecundacioacuten
puede ser externo o interno En la fecundacioacuten externa como ocurre en los anfibios y peces
los gametos son liberados al exterior y alliacute se ponen en contacto En la fecundacioacuten interna se
produce la unioacuten de los gametos dentro del tracto genital femenino La fecundacioacuten interna
constituye una adaptacioacuten a la vida terrestre presente en muchos animales principalmente los
vertebrados superiores
Tanto en la fecundacioacuten externa como la interna se distinguen dos tipos de gametos el
gameto masculino o espermatozoide que es moacutevil y de tamantildeo pequentildeo y el gameto
femenino llamado oacutevulo que tiene mayor tamantildeo y es inmoacutevil
La gametogeacutenesis es el proceso por el cual se producen los gametos masculinos y
femeninos La gametogeacutenesis incluye a la meiosis y la diferenciacioacuten de las ceacutelulas
resultantes en oacutevulos y espermatozoides Los oacutevulos animales se caracterizan por acumular
nutrientes para el posterior desarrollo del embrioacuten mientras que los espermatozoides
generalmente desarrollan un flagelo que le permite moverse y fecundar al oacutevulo
Objetivos
Reconocer las distintas fases de la gametogeacutenesis
Visualizar diferentes estadios de la espermiogeacutenesis
Esquematizar todas las etapas de la espermatogeacutenesis
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Actividades
1 Se realizaraacute la observacioacuten de preparados meioacuteticos provistos por la caacutetedra y dibujaraacuten los
estadios de la espermatogeacutenesis
2 Indicar en el siguiente diagrama los diferentes estadios de la ovogeacutenesis y
espermatogeacutenesis
Biologiacutea Celular y Molecular 56
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
Buenos Aires
Griffiths AJF JH Miller DT Suzuki RC Lewontin amp WM Gerbart 1996 An
Introduction to Genetic Analysis 6ordm edicioacuten Ed Freeman amp Co New York
Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Biologiacutea Celular y Molecular 57
Trabajo Praacutectico Nordm 17
ACCIOacuteN GEacuteNICA SIacuteNTESIS DE ARNr
Ademaacutes de la constriccioacuten primaria o centroacutemero algunos cromosomas suelen
presentar una constriccioacuten secundaria conocida como ldquoRegioacuten Organizadora Nucleolarrdquo
(NOR) Mediante las teacutecnicas citoloacutegicas convencionales esta regioacuten aparece como una zona
heteropicnoacutetica negativa (sin tentildeir) ubicada generalmente en posicioacuten subterminal en el brazo
del cromosoma denominaacutendose sateacutelite a la parte distal del brazo Por la presencia de dicho
sateacutelite a los cromosomas que llevan la regioacuten NOR se los denomina tambieacuten cromosomas
SAT o satelitados
En las regiones NOR se encuentran los genes que codifican el ARN ribosoacutemico
(ARNr) el cual formaraacute parte de los ribosomas Estos genes ribosoacutemicos se hallan reunidos
en ldquoclustersrdquo o grupos que contienen numerosas copias y forman la regioacuten NOR La cantidad
de copias de los genes ribosoacutemicos presentes en el genoma variacutea entre diferentes organismos
Por ejemplo en la bacteria Escherichia coli hay de 5 a 10 copias en la mosca de la fruta
Drosophila melanogaster hay unas 130 copias y en el anfibio Xenopus laevis alrededor de
400 o 500 copias por genoma haploide
Las regiones organizadoras de nucleacuteolo que portan los genes ribosoacutemicos pueden
detectarse mediante la tincioacuten con nitrato de plata (NO3Ag) Una particularidad importante de
la tincioacuten con plata o tincioacuten argeacutentica es que solamente se tintildeen los NORs que estuvieron
activos durante la interfase anterior Ello significa que la tincioacuten argeacutentica puede ser usada
para analizar la actividad geacutenica en las regiones organizadoras de nucleacuteolo
Objetivos
Comprender las caracteriacutesticas y fundamentos de la tincioacuten argeacutentica
Identificar los genes que sintetizan el ARNr mediante la tincioacuten argeacutentica
Observar la estructura de los nucleolos
Materiales
Elementos para dibujar (hojas blancas laacutepices etc)
Actividades
En el desarrollo del trabajo praacutectico se observaraacuten preparaciones de cromosomas en
mitosis tentildeidas mediante la teacutecnica de impregnacioacuten con nitrato de plata o tincioacuten argeacutentica
Se deberaacuten esquematizar ceacutelulas en interfase con ellos nucleolos y ademaacutes metafases en
doacutende se observen los cromosomas portadores de los genes ribosoacutemicos o regiones NOR
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
Buenos Aires
Griffiths AJF JH Miller DT Suzuki RC Lewontin amp WM Gerbart 1996 An
Introduction to Genetic Analysis 6ordm edicioacuten Ed Freeman amp Co New York
Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Biologiacutea Celular y Molecular 58
Trabajo Praacutectico Nordm 18
COacuteDIGO GENEacuteTICO
Las reacciones que ocurren en los organismos vivos estaacuten siempre mediadas por
enzimas las cuales son proteiacutenas Una proteiacutena es un poliacutemero de subunidades menores
(monoacutemeros) llamados aminoaacutecidos Cada enzima consiste de un determinado nuacutemero de
aminoaacutecidos unidos en una secuencia especiacutefica En las proteiacutenas naturales se observan un
total de 20 aminoaacutecidos que de acuerdo a como se ordenen formaraacuten los diferentes tipos de
proteiacutenas
El molde para formar las proteiacutenas esta codificado en la cadena de ADN Cada
aminoaacutecido es codificado por 3 nucleoacutetidos los cuales constituyen un codoacuten Debido a que
existen cuatro bases diferentes (A T C G) el nuacutemero posible de combinaciones y por ende
de aminoaacutecidos seriacutea 43=64 Como los aminoaacutecidos son solamente 20 se deduce que existe
maacutes de un codoacuten para la mayoriacutea de los aminoaacutecidos
La informacioacuten del ADN es transcripta primeramente a ARNm utilizando al primero
como molde El mensajero pasa del nuacutecleo al citoplasma donde ocurriraacute la siacutentesis proteica
La lectura del mensajero es mediada por otro tipo de ARN llamado ARN de transferencia
(ARNt) que posee una secuencia complementaria a cada codoacuten llamada anticodoacuten Debido a
que cada codoacuten posee una secuencia especiacutefica existen tantos ARNt como aminoaacutecidos
Objetivos
Asimilar los conceptos de transcripcioacuten y traduccioacuten
Comprender la naturaleza y caracteriacutesticas del coacutedigo geneacutetico
Entender el mecanismo por el cual se transmite la informacioacuten del ADN hasta las
proteiacutenas
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepices etc)
Fibras de diferentes colores
Un libro de texto de Geneacutetica general
Actividades
A partir de la secuencia hipoteacutetica de ADN entregada por la Caacutetedra los alumnos
deberaacuten transcribir el ARN mensajero correspondiente Suponiendo que este no posee
intrones se deberaacute formar un polipeacuteptido valieacutendose de una tabla con los codones que
Biologiacutea Celular y Molecular 59
codifican cada tipo aminoaacutecido Se deberaacute tener en cuenta que la lectura se realiza en
direccioacuten 5rsquo-3rsquo y que el codoacuten de inicio es siempre AUG
Resultados
Se deberaacute detallar mediante un esquema el ARN mensajero resultante Tambieacuten se
deberaacute especificar e ilustrar a que aminoaacutecidos corresponden los codones utilizando un color
diferente para cada uno de ellos Por uacuteltimo mediante un esquema se detallaraacute la cadena
polipeptiacutedica resultante
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
Buenos Aires
Griffiths AJF JH Miller DT Suzuki RC Lewontin amp WM Gerbart 1996 An
Introduction to Genetic Analysis 6ordm edicioacuten Ed Freeman amp Co New York
Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Biologiacutea Celular y Molecular 60
Trabajo Praacutectico Nordm 19
EXTRACCIOacuteN DE ADN VEGETAL
En la literatura se han descripto varios procedimientos de extraccioacuten de ADN de tejidos
vegetales los cuales variacutean dependiendo de la clase del material que se quiere analizar
(especie vegetal) y la calidad del mismo (tejido fresco liofilizado etc) Sin embargo los
protocolos utilizados son baacutesicamente similares y se caracterizan por utilizar un detergente
catioacutenico (CTAB cationic hexadecyl trimethyl ammonium bromide o SDS sodium dodecyl
sulfate) en el buffer de extraccioacuten Cuando se trabaja con un gran nuacutemero de plantas como es
el caso de los bancos de germoplasma se requiere un meacutetodo raacutepido y eficiente de extraccioacuten
que permita obtener ADN de alta calidad La metodologiacutea de extraccioacuten de ADN es raacutepida
sencilla y permite la obtencioacuten de ADN genoacutemico de buena calidad libre de compuestos
secundarios proteiacutenas y polifenoles que coprecipitan con el ADN los cuales inhiben la
reaccioacuten de amplificacioacuten de ADN Estos protocolos involucran varias etapas baacutesicas que se
describen a continuacioacuten
Objetivos
Conocer los fundamentos de la extraccioacuten y purificacioacuten de ADN
Reconocer los pasos indispensables para la extraccioacuten de ADN en un protocolo
Comprender y analizar cada una de las etapas
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepices etc)
PROTOCOLO
a) Material Fresco
1) Pulverizar con nitroacutegeno liacutequido tejido foliar joven recieacuten cortado
2) Agregar 15 ml de buffer de extraccioacuten
El buffer de extraccioacuten consiste en 1ml de CTAB II 400 ul de Cloroformo ndash alcohol
isoamilico y 20 ml de 2-mercaptoetanol
3) Trasvasar el contenido a un tubo eppendorf de 15 o 2 ml e incubar por 10 minutos
a 55ordmC agitando cada 3 minutos (Mucho cuidado en esta operacioacuten ya que el cloroformo a
esta temperatura produce gases que tienden a abrir las tapas de los tubitos)
4) Centrifugar por 10 minutos a maacutexima revolucioacuten
5) Recuperar el sobrenadante con mucho cuidado de no tocar el pellet
6) Agregar 12 voluacutemenes de isopropanol mezclar suavemente y centrifugar
7) Descartar el sobrenadante con mucho cuidado de no generar reflujo en el tubo a fin
de no re-suspender el pellet y perderlo
8) Realizar 2 lavados con etanol (1ml) descartar el sobrenadante y dejar secar
9) Homogeneizar en Agua bidestilada y agregar 2 microl de RNasa
b) Material en Siacutelica - Gel
En general es lo mismo que en material fresco con la excepcioacuten de que no es necesario el
nitroacutegeno liacutequido para pulverizar el tejido foliar
Biologiacutea Celular y Molecular 61
Responder
1- iquestCuaacutel es la diferencia entre ADN genoacutemico y ADN cromosoacutemico
2- iquestQueacute son las nucleasas
3- Describa cuaacutel es el objetivo de cada una de las siguientes etapas
a- Extraccioacuten de aacutecidos nucleicos
b- Purificacioacuten de los aacutecidos nucleicos
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
Ferreira M E amp D Grattapaglia 1998 Introduccioacuten al Uso de Marcadores Moleculares en
el Anaacutelisis Geneacutetico 1 ed Brasiacutelia EMBRAPA-CENARGE Pp 220
Griffiths AJF JH Miller DT Suzuki RC Lewontin amp WM Gerbart 1996 An
Introduction to Genetic Analysis 6ordm edicioacuten Ed Freeman amp Co New York
Biologiacutea Celular y Molecular 12
Placa fotograacutefica o pantalla fluorescente que se coloca detraacutes del objeto a visualizar
para registrar la imagen aumentada
Sistema de registro que muestra la imagen que producen los electrones que suele ser
una computadora
El microscopio electroacutenico de barrido (MEB) tambieacuten tiene un liacutemite de 2 nm El
MEB permite mirar a ceacutelulas muertas despueacutes de haber sido fijadas y tentildeidas con iones de
metales pesados Con esta teacutecnica los electrones son reflectados sobre la superficie del
espeacutecimen
El presente Trabajo Praacutectico tiene la finalidad de observar las partes integrantes y el
Biologiacutea Celular y Molecular 13
funcionamiento del microscopio oacuteptico y un microscopio electroacutenico que son los maacutes
utilizados en el aacuterea de las ciencias bioloacutegicas
Objetivos
Reconocer las diferentes partes que componen un microscopio
Analizar las caracteriacutesticas del instrumental oacuteptico
Adquirir destreza en el uso del microscopio oacuteptico
Aprender las normas baacutesicas para su cuidado y manejo
Conocer las caracteriacutesticas del microscopio electroacutenico
Entender las aplicaciones de la microscopiacutea electroacutenica de transmisioacuten y barrido
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Papel tissue
Puerro
Agujas
Pinzas
Portaobjetos y cubreobjetos
Actividades
1 Desprender cuidadosamente la epidermis de la planta con una pinza de punta fina y
colocar sobre un portaobjetos Colocar una gota de agua y luego el cubreobjetos Observar
el preparado a traveacutes del microscopio oacuteptico empezando por el menor aumento
Estos preparados les permitiraacuten instruirse en la utilizacioacuten del microscopio oacuteptico hasta
adquirir relativa destreza
2 Para el buen manejo del microscopio se sugiere seguir el procedimiento que se detalla a
continuacioacuten hasta que el enfoque de una preparacioacuten sea una maniobra automaacutetica y
sencilla
Encender la luz del microscopio colocar el objetivo de menor aumento (5x o 10x) en
el eje oacuteptico subir el condensador hasta el tope superior y abrir completamente el
diafragma
Colocar la preparacioacuten sobre la platina con el cubreobjetos hacia arriba y el material
en el orificio de la platina
Acercar el objetivo al preparado mediante el control o tornillo macromeacutetrico
mirando desde el costado del microscopio hasta llegar casi hasta el tope o a unos 4-5
mm del preparado
Mirar por el ocular y separar lentamente el objetivo hasta visualizar la preparacioacuten
Completar el enfoque mediante el control micromeacutetrico
Regular la iluminacioacuten ajustando la altura del condensador y la apertura del
diafragma
Para pasar a objetivos de mayor aumento bajar un poco la platina Si se trata de un
objetivo de inmersioacuten colocar una gota de aceite sobre el preparado y mirar desde el
costado acercando el objetivo con el tornillo macromeacutetrico hasta hacer contacto con
la gota de aceite Se debe actuar con precaucioacuten para evitar la rotura del portaobjetos
del preparado o de la lente frontal del objetivo
Mirar por el ocular y maniobrar con el control micromeacutetrico hasta visualizar la
preparacioacuten y enfocar correctamente
Biologiacutea Celular y Molecular 14
Al finalizar las observaciones se debe apagar la luz del microscopio separar el
objetivo de la platina y colocar el objetivo de menor aumento Si se utilizoacute aceite de
inmersioacuten se debe limpiar el preparado con xilol y las lentes con papel (especial para
lentes)
Una vez terminado esto se deben guardar los preparados en la caja correspondiente y
cubrir el microscopio con la funda o estuche
Para el adecuado uso de un microscopio oacuteptico tambieacuten pueden ser importantes
algunas de las recomendaciones que se detallan a continuacioacuten
Antes de comenzar a trabajar con un microscopio binocular se debe ajustar el sistema
oacuteptico a sus ojos
Si utiliza anteojos correctores de miopiacutea no necesita usarlos para mirar al
microscopio En cambio si emplea anteojos para astigmatismo si es necesario
utilizarlos
Los microscopios utilizados para las clases praacutecticas variacutean en cuanto a la forma y
posicioacuten de sus controles de acuerdo a la marca y el modelo del microscopio Solicite
ayuda siempre al JTP sobre las semejanzas y diferencias para su uso
Recuerde siempre que cuanto mayor es el aumento utilizado menor es el campo
microscoacutepico observado En todos los casos se debe empezar a observar una
preparacioacuten con el objetivo de menor aumento
3 Dibujar lo observado en el mayor aumento (400X)
4 Examinar las fotografiacuteas que se hallan a continuacioacuten e indique en cada caso que tipo de
microscopio fue utilizado
5 Explicar queacute tipo de informacioacuten brinda la utilizacioacuten de cada uno de estos microscopios
Ahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip Bhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
Biologiacutea Celular y Molecular 15
Chelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip Dhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
Ehelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip Fhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
6 Completar el siguiente esquema indicando sus partes oacutepticas y mecaacutenicas
Biologiacutea Celular y Molecular 16
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
Curtis H amp N S Barnes 1987 Invitacioacuten a la Biologiacutea Ed Meacutedica Panamericana Meacutexico
Curtis H amp N S Barnes 1993 Biologiacutea 5ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos
Aires
De Robertis M F J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular 12ordm edicioacuten Ed
El Ateneo Buenos Aires
Karp G 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Villee C A 1996 Biologiacutea 8ordm Edicioacuten Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Biologiacutea Celular y Molecular 17
Trabajo Praacutectico Nordm 2
TEacuteCNICAS CITOQUIacuteMICAS
El propoacutesito inmediato de la citoquiacutemica consiste en la identificacioacuten y localizacioacuten de
los diferentes compuestos quiacutemicos dentro de la ceacutelula La histoquiacutemica hace lo propio a nivel
tisular Este propoacutesito es tanto cualitativo como cuantitativo Puede realizarse con fines
diagnoacutesticos y en tal sentido debemos sentildealar que los procedimientos cito-histoquiacutemicos (en
especial los referidos a la inmunohistoquiacutemica) se convirtieron en un instrumento invalorable
en el diagnoacutestico o pronoacutestico de innumerables alteraciones histopatoloacutegicas
Las teacutecnicas cito-histoquiacutemicas como instrumento de investigacioacuten involucran el
estudio de los cambios dinaacutemicos en la organizacioacuten citoquiacutemica durante los distintos estadios
funcionales En tal sentido es posible establecer el papel que desempentildean los diferentes
componentes celulares en los procesos metaboacutelicos de la ceacutelula
El meacutetodo citohistoquiacutemico en sentido estricto es microscoacutepico porque comprende
una serie de procedimientos quiacutemicos y fiacutesicos que se emplean para individualizar con el
microscopio diferentes componentes quiacutemicos en el interior de las ceacutelulas o en las matrices
extracelulares
Objetivos
Identificar compuestos quiacutemicos mediante teacutecnicas citoquiacutemicas dentro de la ceacutelula
Conocer la base quiacutemica de las diferentes reacciones
Deteccioacuten de almidoacuten
Los azuacutecares gluacutecidos o hidratos de carbono son compuestos formados por aacutetomos de
carbono hidroacutegeno y oxiacutegeno Representan la principal fuente de energiacutea de los organismos y
ademaacutes son parte de la extensa variedad de componentes estructurales de la pared celular y de
las sustancias intercelulares De acuerdo al nuacutemero de moleacuteculas que la componen se
clasifican en monosacaacuteridos disacaacuteridos trisacaacuteridos oligosacaacuteridos (de cuatro a diez)
polisacaacuteridos (maacutes de diez) Estos junto con las proteiacutenas y los aacutecidos nucleicos forman las
macromoleacuteculas Entre estos compuestos se encuentran la glucosa fructosa sacarosa
almidoacuten glucoacutegeno celulosa quitina etc
Materiales
Almidoacuten de origen vegetal suspendido en agua al 10
Reactivo de Lugol (Iodo en solucioacuten de Ioduro de potasio)
Tres tubos de ensayo
Papa arroz trigo etc
Agua destilada
Procedimiento
1 Rotular con nuacutemeros los tres tubos de ensayo
2 Agregar al Tubo 1 4 ml de agua destilada + tres gotas de solucioacuten de Lugol
3 Al Tubo 2 incorporar 4 ml de suspensioacuten de almidoacuten al 10 + tres gotas de Lugol
4 En el Tubo 3 poner 4 ml de agua destilada + cantidad necesaria de arroz trigo o raspado
de papa + tres gotas de Lugol
5 Agitar los tres tubos durante unos segundos
6 Observar dibujar e interpretar los resultados
Biologiacutea Celular y Molecular 18
Las moleacuteculas de yodo se intercalan en los bucles de la heacutelice de amilosa formando un
complejo de color azul-violaacuteceo
Deteccioacuten de ADN
Los aacutecidos nucleicos son macromoleacuteculas de gran importancia bioloacutegica debido a que
contienen la informacioacuten para codificar la siacutentesis de proteiacutenas Todos los organismos vivos
contienen aacutecidos nucleicos en forma de aacutecido desoxirribonucleico (ADN) y aacutecido
ribonucleico (ARN) algunos virus contienen solo ADN y otros solo ARN
Los aacutecidos nucleicos resultan de la polimerizacioacuten de nucleoacutetidos Los nucleoacutetidos son
las unidades estructurales de los aacutecidos nucleicos y estaacuten formado por tres subunidades una
base nitrogenada ligada a un azuacutecar (pentosa) que se combina a su vez con una moleacutecula de
aacutecido fosfoacuterico Las pentosas pueden ser la ribosa en el ARN o la desoxirribosa en el ADN
Las bases nitrogenadas son moleacuteculas ciacuteclicas y estaacuten formadas por carbono oxiacutegeno
hidroacutegeno y nitroacutegeno Existen dos tipos de bases nitrogenadas las pirimiacutedicas que se llaman
citosina timina y uracilo y las puacutericas que son la adenina y la guanina Las bases pirimiacutedicas
estaacuten formadas por una sola moleacutecula ciacuteclica mientras que las puacutericas tienen dos anillos
fusionados en su moleacutecula Las bases puacutericas se encuentran en todos los aacutecidos nucleicos en
cambio la timina se halla solo en el ADN y el uracilo solo en el ARN salvo contadas
excepciones
Los nucleoacutetidos se unen entre siacute formando enlaces entre el fosfato de uno y la pentosa
del siguiente formando largos poliacutemeros que estaacuten integrados solo por ribonucleicos en el
ARN o desoxirribonucleicos en el ADN Las funciones de ambos tipos de aacutecidos nucleicos
estaacuten vinculadas a la codificacioacuten de la informacioacuten geneacutetica y la siacutentesis de proteiacutenas
Materiales
Portaobjetos y cubreobjetos
2 Pinzas de diseccioacuten
Papel secante
1 Aguja histoloacutegica
Elementos de dibujo
Procedimiento
1 Colocar las raiacuteces previamente pretratadas y fijadas en un tubo de ensayo con aacutecido
clorhiacutedrico 1N
2 Incubar en bantildeo mariacutea a 60degC durante 8 minutos
3 Pasar las raiacuteces a otro tubo de ensayo que contenga reactivo de Schiff
4 Inmediatamente despueacutes colocar el tubo en caacutemara oscura durante unos 20 o 30 minutos
Luego de transcurrido ese lapso controlar las raiacuteces y verificar si han tomado color
5 Una vez realizada la teacutecnica de Feulgen se podraacute observar coloreada en color violeta la
zona de activo crecimiento de la raiacutez
6 Colocar las raiacuteces bajo la lupa e ilustrar detalladamente lo observado
7 Bajo la lupa en primer lugar se deberaacute retirar la cofia de la raiacutez (que cubre la regioacuten
meristemaacutetica)
8 Posteriormente se debe cortar una solamente la parte coloreada que corresponde al aacutepice
de la raiacutez (unos 2 o 3 mm)
9 Una vez cortado el extremo se debe colocar sobre un portaobjetos y agregarle una gota de
orceiacutena aceacutetica o aacutecido aceacutetico
10 Macerar suavemente la regioacuten meristemaacutetica utilizando una varilla de vidrio o la parte
posterior de una aguja histoloacutegica
11 Por uacuteltimo colocar el cubreobjetos y realizar el aplastado o squash
Biologiacutea Celular y Molecular 19
12 Observar en el microscopio el aspecto de las ceacutelulas y esquematizar una que se encuentre
en divisioacuten
Es importante tener cuidado con el reactivo de Schiff porque colorea todo tipo de
elemento por ello se debe utilizar una pinza especiacutefica para cada caso
La hidroacutelisis aacutecida extrae las purinas a nivel de la unioacuten desoxirribosa purina del ADN
y de esa manera libera los grupos aldehiacutedos de la desoxirribosa Los grupos aldehiacutedos libres
reaccionan con el reactivo de Schiff Cuando se aplica a la ceacutelula la reaccioacuten es positiva en el
nuacutecleo y negativa en el citoplasma El nucleolo es Feulgen negativo
Con los resultados observados elabore un informe sinteacutetico detallando las sustancias
detectadas los reactivos utilizados y las caracteriacutesticas de la reaccioacuten
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
Curtis H amp N S Barnes 1987 Invitacioacuten a la Biologiacutea Ed Meacutedica Panamericana Meacutexico
Curtis H amp N S Barnes 1993 Biologiacutea 5ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos
Aires
De Robertis M F J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular 12ordm edicioacuten Ed
El Ateneo Buenos Aires
Karp G 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Villee C A 1996 Biologiacutea 8ordm Edicioacuten Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Biologiacutea Celular y Molecular 20
Trabajo Praacutectico Ndeg 3
USOS Y MANIPULACIOacuteN DEL EQUIPAMIENTO EN LABORATORIO DE
BIOLOGIacuteA MOLECULAR
La seguridad en el Laboratorio de Biologiacutea Molecular es tan importante como conocer los
usos de cada uno de los equipos que posee Los laboratorios en los que se desarrollan las
praacutecticas son lugares de trabajo en los que se pueden emplear gran diversidad de productos
quiacutemicos seres vivos y numerosas teacutecnicas instrumentales lo que implica que existan
siempre riesgos en ellos Los riesgos que se presentan maacutes frecuentemente implican
exposicioacuten a agentes quiacutemicos agentes bioloacutegicos y agentes fiacutesicos ademaacutes del consabido
riesgo de explosioacuten e incendio
Por otra parte la biologiacutea molecular estudia la composicioacuten estructura y funcioacuten de las
moleacuteculas bioloacutegicamente importantes asiacute como los procesos en los que esteacuten implicadas
Engloba principalmente a proteiacutenas y aacutecidos nucleicos Esta praacutectica introduce a las teacutecnicas
de pipeteo y pipeteo en esterilidad teacutecnicas usadas a traveacutes del curso Dominar estas teacutecnicas
es sumamente importante para obtener buenos resultados en el resto de las praacutecticas La
mayoriacutea de los laboratorios usan voluacutemenes muy pequentildeos de ADN y reactivos Esto requiere
el uso de una micropipeta ajustable que pueda medir voluacutemenes tan pequentildeos como 1
microlitro Por lo tanto es importante mantener las condiciones de esterilidad minimizar la
oportunidad de contaminar un experimento con bacterias u hongos foraacuteneos Se debe usar
material esteacuteril para todo lo que entra en contacto con un cultivo bacteriano medio nutritivo
soluciones pipetas puntas asas de inoculacioacuten y esparcidores frascos tubos y placas de
cultivo
Pipetas de precisioacuten de volumen variable (micropipetas) Este tipo de instrumento
permite el pipeteo de pequentildeos voluacutemenes de liacutequidos con precisioacuten y reproducibilidad Es un
instrumento de precisioacuten que como tal es costoso y requiere de cierto cuidado en su manejo
Las mismas son autoclavables y utilizan un cono punta o tip descartable con el que se toman
las muestras Requerimos leer atentamente este apeacutendice para evitar una mala manipulacioacuten
de las mismas
A Tapa para control del volumen
B Visor donde se observa el volumen a
calibrar
C Botoacuten para eyectar los tips
D Rango de volumen que permite la
pipeta
E Eyector de tips
Biologiacutea Celular y Molecular 21
Descripcioacuten general de una micropipeta tipo
Precauciones al momento de usar una micropipeta
Nunca rotar el ajustador de volumen maacutes allaacute del rango inferior o superior de la pipeta
Nunca usar la micropipeta sin el tip en su lugar esto puede arruinar el pistoacuten
Nunca invertir o dejar la pipeta sobre la mesa con un tip lleno el liacutequido podriacutea entrar dentro
del pistoacuten
Nunca liberar violentamente el eacutembolo despueacutes de vaciar el liacutequido esto podriacutea dantildear el
pistoacuten
Nunca meter el cono de la pipeta en liacutequido
Nunca flamear la punta de la micropipeta
Objetivos
Conocer los riesgos dentro de un laboratorio de biologiacutea molecular y sobre la importancia
de la esterilidad
Reconocer los diferentes equipos dentro del laboratorio y relacionarlos con sus diferentes
usos y riesgos de seguridad y contaminacioacuten
Conocer la importancia y cuidado del manejo de los equiposinstrumentales
Adquirir destreza en el uso y manipulacioacuten de micropipetas
Materiales
Guiacutea de normas para el trabajo en el laboratorio (Anexo)
Micropipetas y tips
Tubos Eppendof
Vaso de precipitados
Agua con colorante
Actividades
1-Responder
a- Nombrar los elementos de proteccioacuten que se requieren para entrar a un laboratorio
Biologiacutea Celular y Molecular 22
b- Si debo preparar una solucioacuten que lleva un reactivo que emite vapores y es irritante iquestBajo
queacute condiciones debo preparar la solucioacuten
c-iquestQueacute debo hacer si ocurre un derrame o salpicadura y toma contacto con mi piel o los ojos
2- Colocar los nombres a los equipos que se encuentran en las figuras y nombrar las
actividadesusos que se realizan con este con sus posibles riesgos de contaminacioacuten yo
riesgo de seguridad
Nombre ________________________________
Usos ___________________________________
________________________________________
________________________________________
Riesgos_________________________________
_________________________________________
Nombre ___________________________
Usos ______________________________
___________________________________
___________________________________
Riesgos____________________________
___________________________________
Nombre ________________________________
Usos ___________________________________
________________________________________
________________________________________
Riesgos_________________________________
_________________________________________
Nombre _________________________________
Usos
_________________________________________
_________________________________________
_________________________________________
Riesgos_________________________________
_________________________________________
Biologiacutea Celular y Molecular 23
3- Seguir los pasos para la utilizacioacuten de micropipetas realizando el pipeteo con agua
coloreada
Procedimiento para la utilizacioacuten de micropipetas
Observar que el botoacuten de eyeccioacuten tiene tres posiciones T0 (B y E) T1 primer tope (AC)
T2 segundo tope (D)
Para la carga
1 Calibracioacuten del volumen tener mucho cuidado en no sobrepasar los liacutemites operativos de
cada pipeta Colocar el tip
2 Llevar el eacutembolo a la posicioacuten de carga T1 (ver A)
3 Dentro del liacutequido a pipetear liberar el eacutembolo lentamente hasta la posicioacuten T0 (ver B)
4 Para la descarga
5 Bajar el eacutembolo suavemente este debe pasar por primer tope (ver C) y para la descarga
total llegar hasta el final posicioacuten T2 (ver D)
6 Finalmente fuera del liacutequido dispensado liberar el eacutembolo hasta T0 (ver E)
7 Descartar el tip
Nombre ________________________________
Usos ___________________________________
________________________________________
________________________________________
Riesgos_________________________________
_________________________________________
Nombre ________________________________
Usos ___________________________________
________________________________________
________________________________________
Riesgos_________________________________
_________________________________________
Nombre ________________________________
Usos ___________________________________
________________________________________
________________________________________
Riesgos_________________________________
_________________________________________
Biologiacutea Celular y Molecular 24
Conversiones meacutetricas
Es muy importante familiarizarse con las unidades meacutetricas de medida y sus conversiones
Vamos a ejemplificar con las medidas de liacutequidos basadas en el litro pero los mismos pre-
fijos (mili- y micro-) se aplican para las medidas en gramos Las dos medidas que maacutes se
usaraacuten en el laboratorio son mililitro (ml) y microlitro (microl)
1 microl = 1 000 ml = 0000001 litro 1 000 000 microl = 1 litro
1 ml = 0001 microl = 0001 litro 1 000 ml = 1 litro
4- Responder la siguiente situacioacuten
-Tengo que hacer una solucioacuten de 25microL para realizar la digestioacuten del ADN de una muestra
(Tabla 1) iquestQueacute tipos de micropipetas debo usar y cuaacuteles son sus liacutemites operativos iquestCuaacutentos
tips diferentes tengo debo usar
Tabla 1 Componentes de mezcla de digestioacuten EcoRI-MseI
Componentes Concentracioacuten
inicial
Concentracioacuten
final
Volumen para 1
muestra (25 μL)
Buffer OPA 5X 1X 5 μL
DTT 250 mM 5 mM 05 μL
BSA 10000 ngμL 50 ngμL 0125 μL
EcoRI 12 U 5 unidades 04 μL
MseI 10 U 5 unidades 05 μL
ADN 300 ngμL 1 μg 34 μL
Agua UP 15075 μL
Biologiacutea Celular y Molecular 25
ANEXO
NORMAS PARA EL TRABAJO EN EL LABORATORIO
Normas para el trabajo en el laboratorio
1 Se implementaraacute el uso de guardapolvo de preferencia que sea largo y con mangas largas
Es recomendable no usar faldas shorts o zapatos abiertos Las personas de cabello largo
deberaacuten sujetarlos mientras esteacuten en el laboratorio
2 No fumar comer o beber (incluye mate yo terereacute) en el laboratorio Lavar bien las manos
al salir del lugar
3 Es importante conocer la localizacioacuten de los accesorios de seguridad
-Localizar los extintores de incendio y verificar a que tipo pertenecen y que tipo de fuego
pueden apagar
-Localizar las salidas de emergencia
-Localizar la llave general de electricidad del laboratorio
-Localizar la manta anti-llama
-Localizar el lava-ojos y ducha maacutes cercanos
4 Todo frasco o tubo conteniendo alguna sustancia debe rotularse
5 No devolver los reactivos a los frascos originales aunque no hayan sido usados
6 No usar ninguacuten instrumento para el cual no se haya sido entrenado o autorizado a utilizar
7 Verificar el voltaje de trabajo del instrumento antes de enchufarlo Cuando los instrumentos
no esteacuten siendo usados deben permanecer desenchufados
8 Nunca pipetear liacutequidos con la boca En este caso usar peras de plaacutestico o pipetas especiales
para tal fin
9 Se deberaacuten utilizar guantes apropiados para evitar el contacto con sustancias quiacutemica o
material bioloacutegico Toda persona cuyos guantes se encuentren contaminados no deberaacute tocar
objetos ni superficies tales como teleacutefono lapiceras manijas de cajones o puertas
cuadernos
10 Es imprescindible mantener el orden y la limpieza Cada persona es responsable directa de
la zona que le ha sido asignada y de todos los lugares comunes
11 Las praacutecticas que produzcan gases vapores humos o partiacuteculas aquellas que pueden ser
riesgosas por inhalacioacuten deben llevarse a cabo bajo campana
12 Estaacute prohibido descartar liacutequidos inflamables o toacutexicos o corrosivos o material bioloacutegico
por los desaguumles de las piletas sanitarios o recientes comunes para residuos En cada caso se
deberaacuten seguir los procedimientos establecidos para la gestioacuten de residuos
Material de Vidrio
1 Al usar material de vidrio verificar su condicioacuten Cualquier material de vidrio que esteacute
astillado debe ser rechazado
2 Los vidrios rotos asiacute como todo material punzante deben ser descartados en un recipiente
apropiado
Residuos
Consultar siempre la viacutea de descarte de cada uno de los reactivos utilizados
Al retirarse verificar que el instrumental utilizado esteacute apagado y en su lugar La mesada de
trabajo debe quedar libre y limpia
Cualquier desperfecto rotura o accidente deberaacute ser informado a los docentes
Biologiacutea Celular y Molecular 26
Bibliografiacutea
Suaacuterez-Baron H amp G Gallego 2014 Guiacutea de Laboratorio de Biologiacutea Molecular Baacutesica
Publicacioacuten CIAT Ndeg 397 httpswwwresearchgatenetpublication275639881
Biologiacutea Celular y Molecular 27
Trabajo Praacutectico Nordm 4
ELECTROFORESIS
La electroforesis es una teacutecnica de separacioacuten o resolucioacuten de moleacuteculas de una mezcla
por aplicacioacuten de un campo eleacutectrico Constituye uno de los meacutetodos maacutes aplicados en
Biologiacutea Celular cuando se necesita separar aislar yo identificar componentes subcelulares o
macromoleacuteculas En la electroforesis la separacioacuten aprovecha una caracteriacutestica de la mayoriacutea
de los compuestos bioloacutegicos la de poseer carga eleacutectrica Por lo tanto colocados bajo la
influencia de un campo eleacutectrico de corriente continua esos compuestos son capaces de
desplazarse en forma caracteriacutestica sobre un soporte mantenido en condiciones definidas Las
moleacuteculas disueltas se desplazan o migran a una velocidad determinada por la relacioacuten entre
sus cargas Por ejemplo si dos moleacuteculas tienen masa y formas iguales la de mayor carga
neta se desplazaraacute con mayor velocidad hacia un electrodo
La separacioacuten de moleacuteculas pequentildeas como los aminoaacutecidos y los nucleoacutetidos es una
de las muchas aplicaciones de la electroforesis En este caso se deposita una pequentildea gota de
muestra sobre una tira de papel de filtro u otra sustancia porosa que luego es embebida en
una solucioacuten conductora Cuando se aplica un campo eleacutectrico sobre los extremos de la tira
las moleacuteculas pequentildeas disueltas en la solucioacuten conductora se desplazan a lo largo de la tira
en correspondencia con la magnitud de su carga Asiacute las moleacuteculas bioloacutegicas pueden ser
separadas y caracterizadas seguacuten la velocidad con que se mueven y esta propiedad puede ser
utilizada para aislar aacutecidos nucleicos alcaloides proteiacutenas etc de una mezcla compleja
determinar el PM identificar moleacuteculas similares con diferente carga neta determinar la
pureza de una fraccioacuten molecular aislar diferentes compuestos etc
Existen varios sistemas electroforeacuteticos aunque el maacutes usado es la llamada
electroforesis zonal En este sistema la muestra es sembrada en un soporte semisoacutelido (papel)
o gelatinoso (almidoacuten agar poliacrilamida) que al someterse a un campo eleacutectrico permite
que las moleacuteculas migren a traveacutes de ellos
Biologiacutea Celular y Molecular 28
Objetivo
Comprender los fundamentos de las teacutecnicas electroforeacuteticas
Actividades
1 Observar la fotografiacutea de la corrida electroforeacutetica y determinar las bandas proteicas en la
muestra
2 Medir las distancias relativas de migracioacuten (Rf) de cada una de las muestras y del
marcador de peso molecular
3 A partir de los datos obtenidos calcular el peso molecular de la muestra
Rf (muestra) yo Rf a - yo Rf PM
4 Contestar las siguientes preguntas
a- iquestCuaacuteles son las aplicaciones de la cromatografiacutea y la electroforesis
b- iquestCuaacutel es el fundamento de la electroforesis zonal
Biologiacutea Celular y Molecular 29
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
Acquaah G 1992 Practical protein electrophoresis for genetic research Dioscorides Press
Oregon
Avers C J 1991 Biologiacutea Celular Ed Iberoameacuterica Meacutexico
De Robertis M F J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular 12ordm edicioacuten Ed
El Ateneo Buenos Aires
Karp G 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Lehningher A DL Nelson amp M Cox 1995 Principios de Bioquiacutemica 2ordf ed Ed Omega
Barcelona
Lodish H A Berk SL Zipursky P Matsudaira D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea
Celular y Molecular 4ordf ed Ed Panamericana Espantildea
Puertas M J 1992 Geneacutetica fundamentos y perspectivas 1ordm edicioacuten Ed McGraw - Hill
Interamericana Madrid
Biologiacutea Celular y Molecular 30
Trabajo Praacutectico Nordm 5
CEacuteLULA
La teoriacutea celular fue formulada a principios del siglo XIX antes de la presentacioacuten de
la teoriacutea de la evolucioacuten de Darwin pero estas dos grandes teoriacuteas estaacuten estrechamente
vinculadas Las similitudes entre las ceacutelulas nos permiten hacer una raacutepida mirada a la historia
evolutiva que vincula a los organismos actuales con las primeras ceacutelulas que se originaron
hace 3500 ma
La teoriacutea celular se ha modificando a lo largo del tiempo y se han agregado o
modificado algunos puntos La teoriacutea actual considera que
la ceacutelula constituye la unidad estructural y funcional de todos los seres vivos
las propiedades de un organismo dependen de las propiedades individuales de sus ceacutelulas
las ceacutelulas se originan uacutenicamente a partir de otras ceacutelulas preexistentes por medio de
divisioacuten celular
la unidad maacutes pequentildea de vida es la ceacutelula
La teoriacutea celular es de una importancia enorme para la biologiacutea porque hace eacutenfasis en
la similitud de los sistemas vivos y por lo tanto brinda la base para unificar una gran variedad
de estudios que implican a muchas clases de organismos diferentes
Objetivos
Asimilar el concepto de ceacutelula como unidad estructural y funcional de los seres vivos
Reconocer las diferencias entre ceacutelulas procariotas y eucariotas
Distinguir las caracteriacutesticas especiales de las ceacutelulas
Relacionar las estructuras observadas con la funcioacuten que cumplen
Materiales
Portaobjetos y Cubreobjetos
Pinzas y Agujas
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Biologiacutea Celular y Molecular 31
Observaciones
Para la observacioacuten de ceacutelulas procariotas se analizaraacuten las bacterias presentes en el
yogur para ello se deberaacute colocar una gota de yogur en un portaobjetos y se colocaraacute una gota
de agua Luego de ello se observaraacute a distintos aumentos
El reconocimiento de ceacutelulas eucariotas se realizaraacute a partir de preparaciones provistas
por la caacutetedra y otras realizadas por los alumnos Para la realizacioacuten de preparados se
requeriraacute de cebolla (bulbo) hojas de Elodea sp o Vallisneria sp Para la observacioacuten se
deberaacute desprender una porcioacuten del material y colocar con una gota de agua sobre el
portaobjetos luego se coloca el cubreobjetos Una vez realizada la muestra se lleva al
microscopio y observa en distintos aumentos En ambos casos se deberaacute esquematizar las
ceacutelulas y tejidos
Actividades
1 Esquematizar los diferentes tipos de ceacutelulas observadas durante el trabajo praacutectico e
indicar las semejanzas y diferencias que pueden apreciarse
2 Hacer un cuadro comparativo con las diferencias entre ceacutelulas procariotas y eucariotas
3 Resumir los postulados de la teoriacutea celular indicando los autores de la misma
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
Curtis H amp N S Barnes 1993 Biologiacutea 5ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos
Aires
De Robertis M F J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular 12ordm edicioacuten Ed
El Ateneo Buenos Aires
Karp G 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Villee C A 1996 Biologiacutea 8ordm Edicioacuten Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Biologiacutea Celular y Molecular 32
Trabajo Praacutectico Nordm 6
MEMBRANA PLASMAacuteTICA
Las ceacutelulas tienen una composicioacuten quiacutemica diferente al medio que la rodea y dicha
diferencia es mantenida durante toda la vida por la membrana plasmaacutetica o celular que es la
encargada de regular el intercambio de iones y moleacuteculas entre la ceacutelula y el medio
extracelular Debido a ello la comprensioacuten de la estructura y funcionamiento de la membrana
plasmaacutetica resultan fundamentales para la comprensioacuten de la mayoriacutea de las actividades
celulares
Objetivos
Reconocer las partes constitutivas de la membrana plasmaacutetica
Asimilar el concepto de Modelo de Mosaico Fluido
Actividades
1 Completar con referencias el esquema de la membrana plasmaacutetica de acuerdo al modelo
actual e indicar los diferentes componentes que puede presentar
2 La unidad estructural de las membranas bioloacutegicas son los liacutepidos de los cuales los maacutes
abundantes son los fosfoliacutepidos Hacer un esquema representando la estructura de un
fosfoliacutepido tiacutepico indicando sus componentes mediante flechas
Biologiacutea Celular y Molecular 33
3 Seguacuten el modelo del ldquomosaico fluidordquo los liacutepidos constituyen la unidad estructural de la
membrana pero la unidad funcional son las proteiacutenas Describir las propiedades de los
tres tipos diferentes de proteiacutenas de membrana indicando las diferencias y similitudes de
unas con otras
Bibliografiacutea
ALBERTS B D BRAY J LEWIS M RAFF K ROBERTS amp J D WATSON 1989 Molecular
biology of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
DE ROBERTIS EMF J HIB amp R PONZIO 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El
Ateneo Buenos Aires
LODISH H A BERK S L ZIPURSKY D BALTIMORE amp J DARNELL 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
VILLEE C A 1996 Biologiacutea 8ordm Edicioacuten Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Biologiacutea Celular y Molecular 34
Trabajo Praacutectico Nordm 7
TRANSPORTE DE MEMBRANA
Como resultado de las diferencias en la concentracioacuten de solutos a ambos lados de la
membrana plasmaacutetica el agua tiende a entrar o a salir de la ceacutelula por oacutesmosis Si el medio
extracelular tiene una concentracioacuten maacutes alta de sales o sea es hiperosmoacutetico o hipertoacutenico el
agua tiende a salir de la ceacutelula y por lo tanto el volumen celular disminuye
Por el contrario si el medio extracelular tiene una concentracioacuten menor de sales es
hiposmoacutetico o hipotoacutenico con respecto al citoplasma y el agua tiende a ingresar a la ceacutelula
Cuando el medio extracelular posee la misma concentracioacuten de sales que el citoplasma los
compartimentos son isosmoacuteticos o isotoacutenicos y no se modifica el volumen de la ceacutelula
Objetivos
Asimilar los distintos mecanismos de transporte a traveacutes de la membrana plasmaacutetica
Comprender la naturaleza dinaacutemica de la membrana
Observaciones
Con ayuda de un bisturiacute cortar un fragmento pequentildeo de hoja de la planta acuaacutetica
Vallisneria sp (Hydrocharitaceae)
Colocar en el portaobjetos agregar una gota de agua y poner el cubreobjetos
Observar en el microscopio e ilustrar las ceacutelulas poniendo especial atencioacuten al volumen
celular
Por otro lado sumergir unos minutos las hojas de Vallisneria sp en una solucioacuten salina
Posteriormente realizar el paso 2 y 3 descriptos anteriormente
Actividades
Una vez realizadas las observaciones y los dibujos correspondientes conteste las siguientes
preguntas
1 iquestQueacute sustancias han atravesado la membrana plasmaacutetica
2 iquestCoacutemo es el medio extracelular en ambos casos iquestes hipertoacutenico hipotoacutenico o isotoacutenico
con respecto al citoplasma
3 iquestLas sustancias transportadas se movilizaron a favor o en contra de su gradiente de
concentracioacuten
Biologiacutea Celular y Molecular 35
4 Analizar las caracteriacutesticas de los distintos mecanismos de transporte a traveacutes de la
membrana plasmaacutetica (difusioacuten simple difusioacuten facilitada oacutesmosis transporte activo) y
realizar un cuadro comparativo indicando las particularidades de cada uno en cuanto a
consumo de energiacutea gradiente de concentracioacuten y las moleacuteculas involucradas en el
transporte
5 Hacer un cuadro con los diferentes tipos de bombas o ATPasa sentildealando su estructura
sustancia que transportan y localizacioacuten maacutes frecuente
6 Una solucioacuten es hipertoacutenica respecto a otra cuando posee
a) Menor concentracioacuten de soluto
b) Mayor concentracioacuten de soluto
c) Igual concentracioacuten de soluto
d) Mayor demanda de soluto
7 Una ceacutelula vegetal colocada en un medio cuya concentracioacuten de solutos es menor que la
de la ceacutelula
a) Se plasmoliza
b) Aumenta su presioacuten de turgencia
c) Pierde sus solutos por difusioacuten
d) Activa su sistema de vacuolas contraacutectiles
e) No experimenta ninguacuten cambio
8 Indique que ocurriraacute respecto al movimiento de solutos y agua si
a) Se somete a un gloacutebulo rojo a una solucioacuten hipertoacutenica
b) Se somete a un gloacutebulo rojo a una solucioacuten isotoacutenica
c) Se somete a un gloacutebulo rojo a una solucioacuten hipotoacutenica
d) Se somete a un gloacutebulo rojo a una solucioacuten muy hipotoacutenica
e) Se coloca a un alga marina en agua destilada
f) Se sumerge una planta de Vallisneria sp en una solucioacuten salina hipertoacutenica
g) Se coloca una planta de Vallisneria sp en una solucioacuten hipotoacutenica
9 Un recipiente se halla dividido por una membrana semipermeable delimitando dos
compartimentos A y B En A se coloca una solucioacuten de glucosa 3 M y se le agrega
almidoacuten que conforma una suspensioacuten En B se coloca agua destilada Indique queacute
cambios espera observar en cuanto al movimiento de solutos y de solvente y los cambios
esperables en la variacioacuten de voluacutemenes de solvente en ambos compartimentos
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis M F J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular 12ordm edicioacuten Ed
El Ateneo Buenos Aires
Karp G 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Biologiacutea Celular y Molecular 36
Trabajo Praacutectico Nordm 8
CITOESQUELETO
El citoesqueleto es un sistema citoplasmaacutetico de fibras esencial para la movilidad y
estructura celular Estaacute constituido por tres tipos de fibras citosoacutelicas microfilamentos
(filamentos de actina) filamentos intermedios y microtuacutebulos Estas fibras citoesqueleacuteticas
estaacuten compuestas por poliacutemeros bien ordenados construidos a partir de pequentildeas subunidades
proteicas que se mantienen unidas mediante enlaces no covalentes
El citoesqueleto no es una estructura estaacutetica sino que estaacute sometido a
reordenamientos constantes capaces de producir movimientos Desempentildea un papel
estructural importante al sostener la membrana plasmaacutetica y formar carriles a lo largo de los
cuales se pueden desplazar las organelas y otros elementos del citosol Asiacute el citoesqueleto
interviene en el mantenimiento de la forma celular la movilidad celular y los cambios
coloidales que experimenta el citoplasma
Objetivos
Analizar los distintos componentes del citoesqueleto
Comprender las funciones de los diferentes elementos del esqueleto celular
Reconocer los mecanismos baacutesicos de movimiento de las ceacutelulas
Observacioacuten de elementos del citoesqueleto en microscopio oacuteptico
Actividades
Para el presente praacutectico se observaraacuten preparados permanentes y realizaraacuten
preparaciones para microscopio oacuteptico a los efectos de observar diferentes elementos del
citoesqueleto Los materiales a observar en cada caso se detallan a continuacioacuten
1 Colocar una gota de agua de charco sobre un portaobjetos y colocar el cubreobjetos
Observar detenidamente el preparado hasta hallar alguacuten organismo ciliado o flagelado
Esquematizar y colocar las referencias pertinentes
2 Observar los preparados de espermatozoides de Mamiacuteferos provistos por la caacutetedra
Analizar la preparacioacuten y esquematizar detalladamente los flagelos
Biologiacutea Celular y Molecular 37
3 Observar preparados permanentes de corte transversal de traacutequea Esquematizar las ceacutelulas
ciliadas
4 Observar ceacutelulas en divisioacuten mitoacutetica de Allium cepa con y sin pretratamiento Analizar y
esquematizar las ceacutelulas
Observacioacuten de elementos del citoesqueleto en microfotografiacuteas electroacutenicas
Actividades
En la presente clase se observaraacuten microfotografiacuteas electroacutenicas de distintos organelos
y de componentes del citoesqueleto En las mismas se deberaacute identificar el componente del
citoesqueleto de que se trata e indicar las diferentes partes que lo componen
5 Microfotografiacutea electroacutenica de un corte transversal de la cola de un espermatozoide
humano
6 Centriacuteolos
Biologiacutea Celular y Molecular 38
7 Microfotografiacutea electroacutenica de cilios en cortes longitudinal y transversal y del cuerpo
basal
Contestar el siguiente cuestionario
1 iquestEn queacute fases del ciclo celular encontramos mayor cantidad de tubulina polimerizada
2 iquestEn queacute etapa de la divisioacuten de una ceacutelula animal y de queacute manera se organiza el huso
mitoacutetico Compare con lo que ocurre en ceacutelulas vegetales
3 iquestQueacute funcioacuten de la actividad celular se veriacutea alterada por la accioacuten de la colchicina
4 Sentildeale las principales diferencias entre un cilio y un flagelo a traveacutes del siguiente cuadro
Cilios
Flagelos
Cantidad
Longitud
Diaacutemetro
Forma de movimiento
Ejemplos
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1994 Biologiacutea molecular
de la ceacutelula 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona Espantildea
Avers C J 1991 Biologiacutea Celular Ed Iberoameacuterica Meacutexico
Cooper G M 2002 La Ceacutelula 2deg Edicioacuten Ed Marbaacuten Espantildea
De Robertis M F J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular 12ordm edicioacuten Ed
El Ateneo Buenos Aires
Karp G 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Lodish H A Berk SL Zipursky P Matsudaira D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea
Celular y Molecular 4ordf ed Ed Panamericana Espantildea
Biologiacutea Celular y Molecular 39
Trabajo Praacutectico Nordm 9
ORGANELOS CITOPLASMAacuteTICOS
La mayor parte de las ceacutelulas eucariotas contienen abundantes membranas internas
que cierran compartimentos especiacuteficos las organelas y los separa del resto del citoplasma la
regioacuten de la ceacutelula que estaacute por fuera del nuacutecleo Casi todas las organelas estaacuten rodeadas por
una uacutenica membrana fosfolipiacutedica pero varias de ellas entre ellas el nuacutecleo estaacuten encerradas
por dos membranas
Cada tipo de organela desempentildea una funcioacuten singular en el crecimiento y
metabolismo de la ceacutelula y cada una contiene un conjunto de enzimas especiacuteficas que
catalizan las reacciones quiacutemicas requeridas Las membranas que definen estos
compartimentos subcelulares controlan su composicioacuten ioacutenica interna de manera que estas
suelen ser diferente a la del citosol y a las otras organelas
Objetivos
Conocer la morfologiacutea de los organelos membranosos presentes en eucariotas
Relacionar la morfologiacutea con la fisiologiacutea de dichos organelos
Reconocer el tipo de ceacutelula en que se encuentran presentes los organelos
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Pinzas de diseccioacuten
Portaobjetos y cubreobjetos
Gotero
Hoja de afeitar o bisturiacute
Actividades
Durante la clase praacutectica se efectuaraacute la observacioacuten de diferentes tipos de organelos
citoplasmaacuteticos Pare ello se realizaraacuten preparaciones para microscopio oacuteptico que seraacuten
examinadas detenidamente En todos los casos se deberaacuten esquematizar las ceacutelulas con cada
organelo observado indicando sus respectivas referencias Una vez finalizado el trabajo
praacutectico se deberaacuten entregar los dibujos realizados
1 Cloroplastos
La observacioacuten de cloroplastos se efectuaraacute en hojas de Vallisneria para lo cual se
deberaacute seguir procedimiento que se detalla a continuacioacuten
1 Tomar una hoja de la planta y cortarla mediante un bisturiacute
2 Colocar el fragmento sobre un portaobjetos
3 Agregar una gota de agua y colocar encima un cubreobjetos
4 Observar en el microscopio primero con el menor aumento y luego pasar a 40x
5 Examinar detenidamente esquematizar las ceacutelulas con cada organelo e indicar las
respectivas referencias
En las ceacutelulas se podraacute observar la pared celular los cloroplastos que rodea la zona de las
vacuolas El nuacutecleo no se observa con facilidad debido a su transparencia y a la abundancia de
cloroplastos que lo enmascaran
2 Nuacutecleo y nucleolo
Para la visualizacioacuten de nuacutecleos y nucleolos se emplearaacuten ceacutelulas de la epidermis
Biologiacutea Celular y Molecular 40
interna de la tuacutenica reservante de Allium cepa (Liliaceae) o sea la cebolla El procedimiento a
realizar es el siguiente
1 Tomar un trozo de tuacutenica reservante con una pinza de puntas finas y arrancar de la cara
coacutencava una parte de la epidermis
2 Colocar la epidermis sobre un portaobjetos
3 Agregar una gota de safranina
4 Colocar el cubreobjetos y observar en el microscopio
5 Examinar detenidamente esquematizar las ceacutelulas con cada organelo e indicar las
respectivas referencias
Con menor aumento podraacute observar la forma de las ceacutelulas con mayor aumento podraacute
ver el nuacutecleo coloreado de rojo y uno o maacutes nucleolos En el citoplasma podraacute observar
inclusiones lipiacutedicas que se presentan como graacutenulos refringentes
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1994 Biologiacutea molecular
de la ceacutelula 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona Espantildea
Cooper G M 2002 La Ceacutelula 2deg Edicioacuten Ed Marbaacuten Espantildea
Karp G 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Lodish H A Berk SL Zipursky P Matsudaira D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea
Celular y Molecular 4ordf ed Ed Panamericana Espantildea
Biologiacutea Celular y Molecular 41
Trabajo Praacutectico Nordm 10
ESTRUCTURA DE ORGANELOS MEMBRANOSOS
La ceacutelula eucarioacutetica tiene un alto grado de organizacioacuten estructural Una vasta red
membranosa de tuacutebulos vesiacuteculas y sacos aplanados subdivide al citoplasma en dos
compartimentos fundamentales uno comprendido dentro de las membranas y el otro situado
por fuera de ellas (matriz citoplasmaacutetica o citosol)
Las membranas internas proporcionan a las ceacutelulas un soporte para la localizacioacuten
ordenada de muacuteltiples sistemas enzimaacuteticos diferentes y de subcompartimientos funcionales
cerrados (organelas) cada uno de ellos con estructura dotacioacuten enzimaacutetica y propiedades
funcionales que lo caracterizan tales como a) separacioacuten y asociacioacuten de sistemas
enzimaacuteticos b) digestioacuten intracelular de sustancias c) distribucioacuten de las diferentes proteiacutenas
hacia sus destinos finales d) regulacioacuten de potenciales de membrana de gradientes ioacutenicos y
de diferentes valores de pH intracelular etc
Objetivos
Entender las funciones de los organelos citoplasmaacuteticos membranosos y no membranosos
Conocer la estructura de los diferentes organelos
Relacionar la morfologiacutea y fisiologiacutea de dichos organelos con el tipo de ceacutelula en que se
encuentran presentes
Actividades
1 Se deberaacuten observar detenidamente las ilustraciones y fotografiacuteas que se encuentran a
continuacioacuten
2 En cada caso se deberaacute indicar el organelo citoplasmaacutetico de que se trata
3 Posteriormente se colocaraacuten las respectivas referencias
4 Describir la funcioacuten de cada uno de los organelos dentro de la ceacutelula
a-
Biologiacutea Celular y Molecular 42
Cuestionario
1 iquestCuaacuteles son los organelos membranosos que puede tener una ceacutelula eucariota
2 iquestQueacute organelos no forman parte del sistema de endomembranas iquestQueacute actividades
desempentildean dichos organelos
3 Las mitocondrias cloroplastos y peroxisomas estaacuten rodeados por membrana iquestPor queacute no
se los considera parte del sistema de endomembranas
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
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179 436-441
Strasburger E 1986 Tratado de Botaacutenica8va ed Ed Omega S A
Villee C A 1996 Biologiacutea 8ordm Edicioacuten Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Biologiacutea Celular y Molecular 43
Trabajo Praacutectico Nordm 11
CEacuteLULA VEGETAL
Las ceacutelulas vegetales poseen tiacutepicamente una pare celular semi-riacutegida y el
protoplasto El protoplasto incluye el citoplasma y el nuacutecleo La matriz citoplasmaacutetica estaacute
frecuentemente en movimiento fenoacutemeno que se denomina flujo citoplasmaacutetico o ciclosis
Una de las caracteriacutesticas mas sobresalientes de las ceacutelulas vegetales es la presencia de una
pared celular la cual tiene diversas funciones La pared celular protege los contenidos de la
ceacutelula da rigidez a la estructura celular provee un medio poroso para la circulacioacuten y
distribucioacuten de agua minerales y otras pequentildeas moleacuteculas nutrientes ademaacutes de contener
moleacuteculas especializadas que regulan el crecimiento de la planta y la protegen de las
enfermedades De afuera hacia dentro de la ceacutelula presenta varias capas que se desarrollan con
la maduracioacuten celular la laminilla media la pared primaria y la pared secundaria En la pared
primaria es dominante la matriz amorfa formada por hemicelulosas y polisacaacuteridos no
celuloacutesicos En la pared secundaria domina la fase fibrilar (celulosa 60) y la matriz amorfa
estaacute formada por hemicelulosas y lignina (30) Las comunicaciones intercelulares como los
plasmodesmos puntuaciones y perforaciones permiten que los protoplastos de las ceacutelulas
vegetales puedan intercambiar material y funcionar de forma armoacutenica
Las ceacutelulas vegetales tambieacuten se caracterizan por la presencia de vacuolas en el
citoplasma las que tiene el importante papel de la rigidez tisular la degradacioacuten de
macromoleacuteculas y el reciclaje de sus componentes dentro de la ceacutelula En una ceacutelula adulta las
vacuolas ocupan casi todo el interior de la ceacutelula limitando el protoplasma a una delgada capa
parietal La membrana que limita la vacuola el tonoplasto es selectivamente permeable e
interviene especialmente en el mantenimiento de la turgencia celular y en el crecimiento El
contenido de la vacuola es el jugo celular y estaacute constituido por agua y una variedad de
compuestos orgaacutenicos e inorgaacutenicos Las vacuolas actuacutean tambieacuten como lisosomas orgaacutenulos
digestivos capaces de descomponer y reciclar los componentes de orgaacutenulos innecesarios Las
sustancias ergaacutesticas son productos del metabolismo celular de reserva o de desecho que se
acumulan en la pared celular en las vacuolas o en plaacutestidos como hidratos de carbono o
cristales
Los plastos (cloroplastos cromoplastos y leucoplastos) estaacuten rodeados por una
envoltura formada por dos unidades de membrana y se clasifican seguacuten los tipos de pigmentos
que contiene
Objetivos
Reconocer la ceacutelula como unidad estructural de los tejidos vegetales
Identificar las partes constitutivas y los orgaacutenulos que componen la ceacutelula vegetal
Reconocer las estructuras en que se acumulan sustancias ergaacutesticas en la ceacutelula
vegetal
Actividades
1- Observar analizar y dibujar
a) Puntuaciones areoladas en corte longitudinal o tangencial de rama joven de pino (Pinus
sp)
b) Esclereidas (braquiesclereidas) en extendido de pareacutenquima de fruto de pera (Pyrus
communis)
Biologiacutea Celular y Molecular 44
c) Cristales de oxalato de calcio (drusas y rafidios) en corte transversal de peciacuteolo de sandalia
de pescador (Philodendron sp)
d) Idioblatos con cistolito de Carbonato de Calcio en corte transversal de hojas de gomero
(Ficus elastica)
e) Cromoplastos en ceacutelulas de la pared del fruto (pericarpo) de Capsicum annuum (pimiento)
Las ceacutelulas que observaraacute son polieacutedricas con paredes celulares delgadas En el citoplasma
podraacute observar cromoplastos ahusados o esfeacutericos de color rojo vivo o amarillo
f) Leucoplastos en tubeacuterculos de Solanum tuberosum (papa)
2- Responder el siguiente cuestionario
a) iquestCuaacuteles son las principales diferencias entre las ceacutelulas animales y las vegetales
b) Marque el los siguientes esquemas las paredes celulares de las plantas
c) iquestQueacute caracteriacutesticas de la estructura del cloroplasto son especialmente importantes para la
fotosiacutentesis
3- Colocar las referencias
a)- Porcioacuten de pared entre dos ceacutelulas
b)- Plasmodesmos
c) Puntuaciones
Biologiacutea Celular y Molecular 45
d) Perforaciones
Bibliografiacutea
De Robertis M F J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular 12ordm edicioacuten Ed
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Esau K 1976 Anatomiacutea Vegetal 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona
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Raven P H Evert R F amp Einchhorn S E 1992 Biologiacutea de las Plantas Ed Reverteacute
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Strasburger E Noll F Schench H amp Schimper A F W 1994 Tratado de Botaacutenica 2ordm ed
Ed Omega
Zarlavski G E 2014 Histologiacutea Vegetal teacutecnicas simples y complejas 1ordm edicioacuten Ed
Sociedad Argentina de Botaacutenica SAB Buenos Aires Argentina
Biologiacutea Celular y Molecular 46
Trabajo Praacutectico Nordm 12
ESTRUCTURA Y FUNCIOacuteN DE LOS CROMOSOMAS
El teacutermino cromosoma (del griego chromo = color y soma = cuerpo) es utilizado para
referirse a los filamentos del nuacutecleo que se tintildeen con colorantes baacutesicos y que son los
portadores de los genes Actualmente se lo define como una moleacutecula de ADN asociado a
proteiacutenas que porta informacioacuten geneacutetica dispuesta en secuencia lineal En el caso de los
procariotas solamente hay un cromosoma circular mientras que en los eucariotas hay varios
cromosomas lineales cada uno compuesto siempre por una sola cadena de ADN
Antes de la divisioacuten celular cada cromosoma eucarioacutetico se encuentra formado por dos
cromaacutetidas hermanas geneacuteticamente ideacutenticas ya que una es la copa exacta de la otra Cada
cromaacutetida se encuentra formada por una uacutenica hebra de ADN que se extiende desde un
extremo a otro del cromosoma Cada uno de estos extremos se denomina teloacutemero El punto
en que se encuentran unidas las dos cromaacutetidas hermanas es la constriccioacuten primaria o
centroacutemero
El centroacutemero contiene una regioacuten especial llamada cinetocoro que es la que se une a
las fibras del huso acromaacutetico durante la divisioacuten celular Algunos cromosomas suelen
presentar una constriccioacuten secundaria tambieacuten llamada regioacuten organizadora de nucleolos
(NOR) debido a que es donde se encuentran los genes que sintetizan el ARNr
La posicioacuten de la constriccioacuten secundaria determina la existencia de un sateacutelite que es
la parte distal del brazo que lleva la constriccioacuten secundaria El centroacutemero divide al
cromosoma en dos brazos cromosoacutemicos y determina la forma del cromosoma
Objetivos
Comprender la estructura de los cromosomas
Conocer las diferentes formas de cromosomas
Materiales
Laacutepiz negro y goma
Hojas blancas
Actividades
Se proveeraacute a los alumnos de preparados permanentes de cromosomas mitoacuteticos de
diferentes organismos A partir de los mismos deberaacuten realizar las siguientes actividades
Biologiacutea Celular y Molecular 47
1 Determinar el nuacutemero de cromosomas caracteriacutestico de la especie analizada
2 Esquematizar una metafase mitoacutetica de cada preparado observado
3 Seguacuten la morfologiacutea de los cromosomas determinar los distintos tipos que presenta cada
especie
Bibliografiacutea
Gardner EJ MJ Simmons amp DP Snustad 1998 Principios de Geneacutetica 4ordf ed Ed
Limusa Wiley Meacutexico
Lacadena JR 1988 Geneacutetica 4ordm edicioacuten Ed Agesa Madrid
Strickberger MW 1988 Geneacutetica 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona
Biologiacutea Celular y Molecular 48
Trabajo Praacutectico Nordm 13
CARIOTIPO
La representacioacuten graacutefica o fotograacutefica de los cromosomas somaacuteticos caracteriacutesticos de
una especie determinada se conoce como cariotipo A traveacutes de este se puede establecer el
nuacutemero tamantildeo y forma de los cromosomas e identificar los miembros de cada par de
cromosomas homoacutelogos Muchas especies poseen cromosomas bastante semejantes en su
morfologiacutea por lo que se utilizan teacutecnicas de bandeo cromosoacutemico para posibilitar la
distincioacuten de los cromosomas del mismo tamantildeo e identificar los homoacutelogos
El cariotipo se determina a partir de los cromosomas que estaacuten en metafase mitoacutetica
cada uno de los cuales estaacute formado por dos cromaacutetidas hermanas unidas a la altura de sus
centroacutemeros El conocimiento del cariotipo de una especie posibilita la deteccioacuten de ciertas
enfermedades geneacuteticas que son causadas por anormalidades en el nuacutemero o en la estructura
de los cromosomas
Rhodolirium speciosum (Amaryllidaceae)
Placa metafaacutesica
Cariotipo
Idiograma
Biologiacutea Celular y Molecular 49
Objetivos
Comprender la importancia del cariotipo
Conocer los pasos para la realizacioacuten de un cariotipo
Materiales
Laacutepiz negro y goma
Hojas blancas lisas
Regla milimetrada
Tijera
Goma de pegar
Actividades
Se proveeraacute a los alumnos de fotografiacuteas de ceacutelulas vegetales en metafase mitoacutetica a
partir de las cuales se confeccionaraacute el cariotipo El primer lugar se les deberaacute asignar un
nuacutemero arbitrario a cada cromosoma y se mediraacute el brazo corto y el largo total de cada uno
calculando el correspondiente iacutendice centromeacuterico (brazo corto x 100 largo total del
cromosoma) Luego se formaraacuten los pares de cromosomas de acuerdo a los paraacutemetros
obtenidos anteriormente se recortaraacute cada cromosoma y de construiraacute el cariotipo Para ello
se colocaraacuten en primer teacutermino los cromosomas m luego los sm los st los ac y por uacuteltimo los
t Dentro de cada grupo seraacuten ordenados de acuerdo a su tamantildeo en forma decreciente (de
mayor a menor)
Una vez finalizado el trabajo praacutectico se deberaacute entregar los cariogramas realizados
incluyendo las medidas de los pares de cromosomas de cada especie y las respuestas de las
preguntas que se detallan a continuacioacuten
1 iquestQueacute se representa a traveacutes del cariotipo
2 Indique los pasos para la realizacioacuten de un cariotipo
3 iquestEn que etapa de la mitosis se encuentran los cromosomas observados en el cariotipo y
como se los observa
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
Curtis H amp N S Barnes 1993 Biologiacutea 5ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos
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De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
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Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
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Villee C A 1996 Biologiacutea 8ordm Edicioacuten Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Biologiacutea Celular y Molecular 50
Trabajo Praacutectico Nordm 14
ETAPAS DEL CICLO CELULAR
El ciclo celular comprende todas las etapas que experimentan las ceacutelulas durante su
proceso vital es decir proliferacioacuten (eventualmente reposo proliferativo) diferenciacioacuten
envejecimiento y muerte celular Todas estas etapas estaacuten finamente reguladas Durante el
ciclo proliferativo (en ocasiones se usa como sinoacutenimo de ciclo celular) la ceacutelula replica su
DNA y se divide con lapsos de tiempo entre estas dos etapas de tal manera que este proceso
se puede dividir en 4 fases Fase S (siacutentesis de DNA) G1 (lapso entre la divisioacuten celular y la
fase S) G2 (lapso entre la fase S y la divisioacuten siguiente) y M (mitosis y citocinesis)
En ocasiones y dependiendo del tipo celular y las condiciones del entorno una ceacutelula
puede salir del ciclo proliferativo sin necesariamente seguir el camino de la diferenciacioacuten
Este periacuteodo de tiempo se denomina G0 y se dice que la ceacutelula estaacute en reposo proliferativo La
salida del ciclo proliferativo ocurre normalmente en G1 En el control del ciclo
proliferativo participan un conjunto de proteiacutenas kinasas que son reguladas a su vez por otras
proteiacutenas denominadas ciclinas Luego que el DNA se replica se activan mecanismos de
revisioacuten del material geneacutetico que detectan y reparan posibles fallas en el DNA para proceder
a la divisioacuten celular Otros puntos de control importantes (check points) estaacuten en G1 y la
mitosis La entrada en mitosis estaacute finamente controlada por un complejo proteico
denominado MPF (factor promotor de la mitosis) Este complejo consiste en una proteiacutena
denominada ciclina B y una enzima kinasa denominada cdk2 y estaacute regulado por
fosforilaciones y desfosforilaciones de manera tal que se activa dando inicio la mitosis y se
inactiva (por degradacioacuten de la ciclina) al teacutermino de eacutesta Un complejo similar regula la
entrada en fase S y el proceso en su conjunto estaacute controlado por sentildeales extracelulares
denominadas en general factores de crecimiento
Los organismos pluricelulares forman su cuerpo mediante divisiones celulares
sucesivas a partir de una sola ceacutelula original el cigoto el cual porta dos dotaciones
cromosoacutemicas una derivada del padre y otra de la madre El fenoacutemeno de la divisioacuten celular
es denominado mitosis y se la divide convencionalmente en cuatro fases diferentes aunque
los acontecimientos que se suceden ocurren en forma continua Las etapas se denominan
profase metafase anafase y telofase
Durante la mitosis ocurren una serie de cambios caracteriacutesticos dentro de la ceacutelula y
especialmente en los cromosomas Estos comienzan a contraerse por condensacioacuten de la
cromatina hasta llegar a individualizarse (profase a metafase) luego se ordenan en la placa
ecuatorial (metafase) separan sus cromaacutetidas y migran a polos opuestos (anafase) por uacuteltimo
se reconstituye la membrana nuclear alrededor de cada polo (telofase) La ceacutelula finalmente se
divide por invaginacioacuten de la membrana citoplasmaacutetica en el caso de los animales o por
formacioacuten de un tabique en las ceacutelulas vegetales
Objetivos
Analizar las etapas del ciclo celular y sus relaciones
Distinguir las distintas fases de la mitosis
Interpretar el mecanismo de distribucioacuten de los cromosomas durante la divisioacuten mitoacutetica
Observar el efecto de las sustancias quiacutemicas sobre la proliferacioacuten celular
Establecer la duracioacuten comparativa de las diferentes etapas de la mitosis
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Calculadora
Biologiacutea Celular y Molecular 51
Observaciones
Se deberaacuten observar los preparados de mitosis provistos por la caacutetedra y diferenciar los
distintos estadios de la mitosis Se deberaacute poner especial eacutenfasis en los fenoacutemenos que
ocurren en cada fase de la divisioacuten mitoacutetica Una vez finalizado el trabajo praacutectico se deberaacuten
entregar los dibujos realizados junto con las respuestas que se detallan a continuacioacuten
Actividades
1 Identificar y dibujar por separado cada estadio del ciclo celular en especial la mitosis
observado en el microscopio oacuteptico
2 Indicar cuantos cromosomas se pueden distinguir en el material estudiado
3 iquestEn queacute fase resulta maacutes faacutecil el recuento de los cromosomas
4 iquestCuaacuteles son las diferencias entre los preparados con pretratamiento y sin pretratamiento
5 Determinar la proporcioacuten de ceacutelulas en interfase y en divisioacuten celular y la proporcioacuten de
ceacutelulas en cada fase de la mitosis Para ello elegir al azar varios campos de la preparacioacuten
y contar entre 200 ceacutelulas la cantidad de eacutestas que se encuentran en interfase profase
metafase anafase y telofase Con los datos obtenidos se deberaacute calcular el Indice
Mitoacutetico (IM) que es la razoacuten entre el nuacutemero de ceacutelulas que se encuentran en divisioacuten y
el nuacutemero total de ceacutelulas observadas multiplicado por 100
IM = Nordm ceacutel en divisioacuten x 100 =
Nordm de ceacutel observadas
6 Tambieacuten se deberaacute calcular el Indice de Fases (IF) que es la razoacuten entre la cantidad de
ceacutelulas en cada fase y el nuacutemero total de ceacutelulas en divisioacuten multiplicado por 100
IF = Nordm ceacutel en una fase x 100 =
Nordm de ceacutel en divisioacuten
Una vez finalizado el trabajo praacutectico se deben entregar todos los datos obtenidos y las
respuestas que se detallan a continuacioacuten
7 iquestCuaacutel es el porcentaje de ceacutelulas que se encuentran en divisioacuten en cada caso
8 iquestCuaacutel es la fase maacutes frecuente
9 iquestQueacute proporcioacuten de ceacutelulas se observan en cada fase de la mitosis
10 Dibuje el ciclo celular indicando sus etapas
Bibliografiacutea
Alberts B Johnson A Lewis J Raff M Keiths R y Walter P 4ta Edicioacuten 2002
Molecular Biology of the Cell Garland Science Taylor and Francis Group New York USA
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Biologiacutea Celular y Molecular 52
Buenos Aires
Gardner E 1971 Principios de Geneacutetica Ed Limusa-Wiley Meacutexico
Griffiths AJF JH Miller DT Suzuki RC Lewontin amp WM Gerbart 1996 An
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Lacadena JR 1996 Citogeneacutetica 1ordm edicioacuten Ed Complutense Madrid
Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Strickberger M W 1988 Geneacutetica 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona
Villee C A 1996 Biologiacutea 8ordm Edicioacuten Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Biologiacutea Celular y Molecular 53
Trabajo Praacutectico Nordm 15
MEIOSIS
La meiosis es un tipo especial de divisioacuten celular que ocurre en los organismos
superiores durante la formacioacuten de las gametas La palabra ldquomeiosisrdquo significa reduccioacuten o
disminucioacuten debido a que su funcioacuten es la reduccioacuten del nuacutemero de cromosomas a la mitad
En la meiosis ocurren una serie de fenoacutemenos caracteriacutesticos y particulares la
disminucioacuten del nuacutemero cromosoacutemico a la mitad el apareamiento y recombinacioacuten entre
cromosomas homoacutelogos y la distribucioacuten al azar de los cromosomas a las ceacutelulas hijas
Objetivos
Reconocer las distintas fases de la divisioacuten meioacutetica
Observar el apareamiento de los cromosomas homoacutelogos
Visualizar la forma que adoptan los cromosomas meioacuteticos
Esquematizar todas las etapas de la divisioacuten meioacutetica
Establecer las diferencias entre los dos ciclos celulares
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Agujas
Mechero
Botones florales
Tubos de ensayo
Portaobjetos y cubreobjetos
Alcohol
Aacutecido aceacutetico
Orceiacutena aceacutetica
Biologiacutea Celular y Molecular 54
Actividades
1 Se eligen botones florales todaviacutea en un estado de desarrollo incipiente antes de que se
llegue a abrir la flor
2 Para interrumpir la meiosis se deben fijar las ceacutelulas para ello se sumergen en tubos de
ensayo con una mezclas de seis partes de etanol tres partes de aacutecido aceacutetico y una parte de
cloroformo (fijador Carnoy) es este estado se puede conservar el material de estudio
durante meses e incluso antildeos (Es preferible mantenerlo en friacuteo) La otra mezcla que se
puede utilizar es la de Farmer (3 de alcohol etiacutelico absoluto y 1 de aacutecido aceacutetico)
3 Lavar el material de estudio con agua y diseccionar el botoacuten para extraer las anteras
4 Colocar varias anteras directamente en un portaobjetos para abrirlas y proceder a tentildeir con
orceiacutena aceacutetica o aacutecido aceacutetico Presionar las anteras con aguja histoloacutegica para la salida
de las ceacutelulas madres de los granos de polen Esparcir las ceacutelulas y desechar el resto de la
antera Dejar actuar el colorante y luego colocar el cubreobjetos Con la punta de un laacutepiz
con goma presionar suavemente para aplastar las ceacutelulas Flamear el preparado 2 o 3 veces
evitando la ebullicioacuten del liacutequido Con un papel de filtro retirar el excedente y luego
realizar suavemente un aplastado con el dedo pulgar
5 Observar al microscopio para ver con nitidez en queacute fase de la divisioacuten celular se
encuentra seraacute necesario utilizar el objetivo de inmersioacuten
6 Esquematizar cada una de las etapas de la meiosis observada
2 Indicar cuantos bivalentes se observan durante diacinesis y metafase I en el material
estudiado
3 Calcular cuantas ceacutelulas y con cuantos cromosomas se obtendraacuten al final de la meiosis del
material estudiado
Una vez finalizado el trabajo praacutectico se deberaacuten entregar los dibujos de meiosis
realizados
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
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Sociedad Argentina de Botaacutenica SAB Buenos Aires Argentina
Biologiacutea Celular y Molecular 55
Trabajo Praacutectico Nordm 16
GAMETOGEacuteNESIS
En los animales la reproduccioacuten ocurre mediante la formacioacuten de gametos haploides que
se unen en el proceso de fecundacioacuten formando un cigoto diploide El proceso de fecundacioacuten
puede ser externo o interno En la fecundacioacuten externa como ocurre en los anfibios y peces
los gametos son liberados al exterior y alliacute se ponen en contacto En la fecundacioacuten interna se
produce la unioacuten de los gametos dentro del tracto genital femenino La fecundacioacuten interna
constituye una adaptacioacuten a la vida terrestre presente en muchos animales principalmente los
vertebrados superiores
Tanto en la fecundacioacuten externa como la interna se distinguen dos tipos de gametos el
gameto masculino o espermatozoide que es moacutevil y de tamantildeo pequentildeo y el gameto
femenino llamado oacutevulo que tiene mayor tamantildeo y es inmoacutevil
La gametogeacutenesis es el proceso por el cual se producen los gametos masculinos y
femeninos La gametogeacutenesis incluye a la meiosis y la diferenciacioacuten de las ceacutelulas
resultantes en oacutevulos y espermatozoides Los oacutevulos animales se caracterizan por acumular
nutrientes para el posterior desarrollo del embrioacuten mientras que los espermatozoides
generalmente desarrollan un flagelo que le permite moverse y fecundar al oacutevulo
Objetivos
Reconocer las distintas fases de la gametogeacutenesis
Visualizar diferentes estadios de la espermiogeacutenesis
Esquematizar todas las etapas de la espermatogeacutenesis
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Actividades
1 Se realizaraacute la observacioacuten de preparados meioacuteticos provistos por la caacutetedra y dibujaraacuten los
estadios de la espermatogeacutenesis
2 Indicar en el siguiente diagrama los diferentes estadios de la ovogeacutenesis y
espermatogeacutenesis
Biologiacutea Celular y Molecular 56
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
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Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Biologiacutea Celular y Molecular 57
Trabajo Praacutectico Nordm 17
ACCIOacuteN GEacuteNICA SIacuteNTESIS DE ARNr
Ademaacutes de la constriccioacuten primaria o centroacutemero algunos cromosomas suelen
presentar una constriccioacuten secundaria conocida como ldquoRegioacuten Organizadora Nucleolarrdquo
(NOR) Mediante las teacutecnicas citoloacutegicas convencionales esta regioacuten aparece como una zona
heteropicnoacutetica negativa (sin tentildeir) ubicada generalmente en posicioacuten subterminal en el brazo
del cromosoma denominaacutendose sateacutelite a la parte distal del brazo Por la presencia de dicho
sateacutelite a los cromosomas que llevan la regioacuten NOR se los denomina tambieacuten cromosomas
SAT o satelitados
En las regiones NOR se encuentran los genes que codifican el ARN ribosoacutemico
(ARNr) el cual formaraacute parte de los ribosomas Estos genes ribosoacutemicos se hallan reunidos
en ldquoclustersrdquo o grupos que contienen numerosas copias y forman la regioacuten NOR La cantidad
de copias de los genes ribosoacutemicos presentes en el genoma variacutea entre diferentes organismos
Por ejemplo en la bacteria Escherichia coli hay de 5 a 10 copias en la mosca de la fruta
Drosophila melanogaster hay unas 130 copias y en el anfibio Xenopus laevis alrededor de
400 o 500 copias por genoma haploide
Las regiones organizadoras de nucleacuteolo que portan los genes ribosoacutemicos pueden
detectarse mediante la tincioacuten con nitrato de plata (NO3Ag) Una particularidad importante de
la tincioacuten con plata o tincioacuten argeacutentica es que solamente se tintildeen los NORs que estuvieron
activos durante la interfase anterior Ello significa que la tincioacuten argeacutentica puede ser usada
para analizar la actividad geacutenica en las regiones organizadoras de nucleacuteolo
Objetivos
Comprender las caracteriacutesticas y fundamentos de la tincioacuten argeacutentica
Identificar los genes que sintetizan el ARNr mediante la tincioacuten argeacutentica
Observar la estructura de los nucleolos
Materiales
Elementos para dibujar (hojas blancas laacutepices etc)
Actividades
En el desarrollo del trabajo praacutectico se observaraacuten preparaciones de cromosomas en
mitosis tentildeidas mediante la teacutecnica de impregnacioacuten con nitrato de plata o tincioacuten argeacutentica
Se deberaacuten esquematizar ceacutelulas en interfase con ellos nucleolos y ademaacutes metafases en
doacutende se observen los cromosomas portadores de los genes ribosoacutemicos o regiones NOR
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
Buenos Aires
Griffiths AJF JH Miller DT Suzuki RC Lewontin amp WM Gerbart 1996 An
Introduction to Genetic Analysis 6ordm edicioacuten Ed Freeman amp Co New York
Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Biologiacutea Celular y Molecular 58
Trabajo Praacutectico Nordm 18
COacuteDIGO GENEacuteTICO
Las reacciones que ocurren en los organismos vivos estaacuten siempre mediadas por
enzimas las cuales son proteiacutenas Una proteiacutena es un poliacutemero de subunidades menores
(monoacutemeros) llamados aminoaacutecidos Cada enzima consiste de un determinado nuacutemero de
aminoaacutecidos unidos en una secuencia especiacutefica En las proteiacutenas naturales se observan un
total de 20 aminoaacutecidos que de acuerdo a como se ordenen formaraacuten los diferentes tipos de
proteiacutenas
El molde para formar las proteiacutenas esta codificado en la cadena de ADN Cada
aminoaacutecido es codificado por 3 nucleoacutetidos los cuales constituyen un codoacuten Debido a que
existen cuatro bases diferentes (A T C G) el nuacutemero posible de combinaciones y por ende
de aminoaacutecidos seriacutea 43=64 Como los aminoaacutecidos son solamente 20 se deduce que existe
maacutes de un codoacuten para la mayoriacutea de los aminoaacutecidos
La informacioacuten del ADN es transcripta primeramente a ARNm utilizando al primero
como molde El mensajero pasa del nuacutecleo al citoplasma donde ocurriraacute la siacutentesis proteica
La lectura del mensajero es mediada por otro tipo de ARN llamado ARN de transferencia
(ARNt) que posee una secuencia complementaria a cada codoacuten llamada anticodoacuten Debido a
que cada codoacuten posee una secuencia especiacutefica existen tantos ARNt como aminoaacutecidos
Objetivos
Asimilar los conceptos de transcripcioacuten y traduccioacuten
Comprender la naturaleza y caracteriacutesticas del coacutedigo geneacutetico
Entender el mecanismo por el cual se transmite la informacioacuten del ADN hasta las
proteiacutenas
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepices etc)
Fibras de diferentes colores
Un libro de texto de Geneacutetica general
Actividades
A partir de la secuencia hipoteacutetica de ADN entregada por la Caacutetedra los alumnos
deberaacuten transcribir el ARN mensajero correspondiente Suponiendo que este no posee
intrones se deberaacute formar un polipeacuteptido valieacutendose de una tabla con los codones que
Biologiacutea Celular y Molecular 59
codifican cada tipo aminoaacutecido Se deberaacute tener en cuenta que la lectura se realiza en
direccioacuten 5rsquo-3rsquo y que el codoacuten de inicio es siempre AUG
Resultados
Se deberaacute detallar mediante un esquema el ARN mensajero resultante Tambieacuten se
deberaacute especificar e ilustrar a que aminoaacutecidos corresponden los codones utilizando un color
diferente para cada uno de ellos Por uacuteltimo mediante un esquema se detallaraacute la cadena
polipeptiacutedica resultante
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
Buenos Aires
Griffiths AJF JH Miller DT Suzuki RC Lewontin amp WM Gerbart 1996 An
Introduction to Genetic Analysis 6ordm edicioacuten Ed Freeman amp Co New York
Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Biologiacutea Celular y Molecular 60
Trabajo Praacutectico Nordm 19
EXTRACCIOacuteN DE ADN VEGETAL
En la literatura se han descripto varios procedimientos de extraccioacuten de ADN de tejidos
vegetales los cuales variacutean dependiendo de la clase del material que se quiere analizar
(especie vegetal) y la calidad del mismo (tejido fresco liofilizado etc) Sin embargo los
protocolos utilizados son baacutesicamente similares y se caracterizan por utilizar un detergente
catioacutenico (CTAB cationic hexadecyl trimethyl ammonium bromide o SDS sodium dodecyl
sulfate) en el buffer de extraccioacuten Cuando se trabaja con un gran nuacutemero de plantas como es
el caso de los bancos de germoplasma se requiere un meacutetodo raacutepido y eficiente de extraccioacuten
que permita obtener ADN de alta calidad La metodologiacutea de extraccioacuten de ADN es raacutepida
sencilla y permite la obtencioacuten de ADN genoacutemico de buena calidad libre de compuestos
secundarios proteiacutenas y polifenoles que coprecipitan con el ADN los cuales inhiben la
reaccioacuten de amplificacioacuten de ADN Estos protocolos involucran varias etapas baacutesicas que se
describen a continuacioacuten
Objetivos
Conocer los fundamentos de la extraccioacuten y purificacioacuten de ADN
Reconocer los pasos indispensables para la extraccioacuten de ADN en un protocolo
Comprender y analizar cada una de las etapas
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepices etc)
PROTOCOLO
a) Material Fresco
1) Pulverizar con nitroacutegeno liacutequido tejido foliar joven recieacuten cortado
2) Agregar 15 ml de buffer de extraccioacuten
El buffer de extraccioacuten consiste en 1ml de CTAB II 400 ul de Cloroformo ndash alcohol
isoamilico y 20 ml de 2-mercaptoetanol
3) Trasvasar el contenido a un tubo eppendorf de 15 o 2 ml e incubar por 10 minutos
a 55ordmC agitando cada 3 minutos (Mucho cuidado en esta operacioacuten ya que el cloroformo a
esta temperatura produce gases que tienden a abrir las tapas de los tubitos)
4) Centrifugar por 10 minutos a maacutexima revolucioacuten
5) Recuperar el sobrenadante con mucho cuidado de no tocar el pellet
6) Agregar 12 voluacutemenes de isopropanol mezclar suavemente y centrifugar
7) Descartar el sobrenadante con mucho cuidado de no generar reflujo en el tubo a fin
de no re-suspender el pellet y perderlo
8) Realizar 2 lavados con etanol (1ml) descartar el sobrenadante y dejar secar
9) Homogeneizar en Agua bidestilada y agregar 2 microl de RNasa
b) Material en Siacutelica - Gel
En general es lo mismo que en material fresco con la excepcioacuten de que no es necesario el
nitroacutegeno liacutequido para pulverizar el tejido foliar
Biologiacutea Celular y Molecular 61
Responder
1- iquestCuaacutel es la diferencia entre ADN genoacutemico y ADN cromosoacutemico
2- iquestQueacute son las nucleasas
3- Describa cuaacutel es el objetivo de cada una de las siguientes etapas
a- Extraccioacuten de aacutecidos nucleicos
b- Purificacioacuten de los aacutecidos nucleicos
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
Ferreira M E amp D Grattapaglia 1998 Introduccioacuten al Uso de Marcadores Moleculares en
el Anaacutelisis Geneacutetico 1 ed Brasiacutelia EMBRAPA-CENARGE Pp 220
Griffiths AJF JH Miller DT Suzuki RC Lewontin amp WM Gerbart 1996 An
Introduction to Genetic Analysis 6ordm edicioacuten Ed Freeman amp Co New York
Biologiacutea Celular y Molecular 13
funcionamiento del microscopio oacuteptico y un microscopio electroacutenico que son los maacutes
utilizados en el aacuterea de las ciencias bioloacutegicas
Objetivos
Reconocer las diferentes partes que componen un microscopio
Analizar las caracteriacutesticas del instrumental oacuteptico
Adquirir destreza en el uso del microscopio oacuteptico
Aprender las normas baacutesicas para su cuidado y manejo
Conocer las caracteriacutesticas del microscopio electroacutenico
Entender las aplicaciones de la microscopiacutea electroacutenica de transmisioacuten y barrido
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Papel tissue
Puerro
Agujas
Pinzas
Portaobjetos y cubreobjetos
Actividades
1 Desprender cuidadosamente la epidermis de la planta con una pinza de punta fina y
colocar sobre un portaobjetos Colocar una gota de agua y luego el cubreobjetos Observar
el preparado a traveacutes del microscopio oacuteptico empezando por el menor aumento
Estos preparados les permitiraacuten instruirse en la utilizacioacuten del microscopio oacuteptico hasta
adquirir relativa destreza
2 Para el buen manejo del microscopio se sugiere seguir el procedimiento que se detalla a
continuacioacuten hasta que el enfoque de una preparacioacuten sea una maniobra automaacutetica y
sencilla
Encender la luz del microscopio colocar el objetivo de menor aumento (5x o 10x) en
el eje oacuteptico subir el condensador hasta el tope superior y abrir completamente el
diafragma
Colocar la preparacioacuten sobre la platina con el cubreobjetos hacia arriba y el material
en el orificio de la platina
Acercar el objetivo al preparado mediante el control o tornillo macromeacutetrico
mirando desde el costado del microscopio hasta llegar casi hasta el tope o a unos 4-5
mm del preparado
Mirar por el ocular y separar lentamente el objetivo hasta visualizar la preparacioacuten
Completar el enfoque mediante el control micromeacutetrico
Regular la iluminacioacuten ajustando la altura del condensador y la apertura del
diafragma
Para pasar a objetivos de mayor aumento bajar un poco la platina Si se trata de un
objetivo de inmersioacuten colocar una gota de aceite sobre el preparado y mirar desde el
costado acercando el objetivo con el tornillo macromeacutetrico hasta hacer contacto con
la gota de aceite Se debe actuar con precaucioacuten para evitar la rotura del portaobjetos
del preparado o de la lente frontal del objetivo
Mirar por el ocular y maniobrar con el control micromeacutetrico hasta visualizar la
preparacioacuten y enfocar correctamente
Biologiacutea Celular y Molecular 14
Al finalizar las observaciones se debe apagar la luz del microscopio separar el
objetivo de la platina y colocar el objetivo de menor aumento Si se utilizoacute aceite de
inmersioacuten se debe limpiar el preparado con xilol y las lentes con papel (especial para
lentes)
Una vez terminado esto se deben guardar los preparados en la caja correspondiente y
cubrir el microscopio con la funda o estuche
Para el adecuado uso de un microscopio oacuteptico tambieacuten pueden ser importantes
algunas de las recomendaciones que se detallan a continuacioacuten
Antes de comenzar a trabajar con un microscopio binocular se debe ajustar el sistema
oacuteptico a sus ojos
Si utiliza anteojos correctores de miopiacutea no necesita usarlos para mirar al
microscopio En cambio si emplea anteojos para astigmatismo si es necesario
utilizarlos
Los microscopios utilizados para las clases praacutecticas variacutean en cuanto a la forma y
posicioacuten de sus controles de acuerdo a la marca y el modelo del microscopio Solicite
ayuda siempre al JTP sobre las semejanzas y diferencias para su uso
Recuerde siempre que cuanto mayor es el aumento utilizado menor es el campo
microscoacutepico observado En todos los casos se debe empezar a observar una
preparacioacuten con el objetivo de menor aumento
3 Dibujar lo observado en el mayor aumento (400X)
4 Examinar las fotografiacuteas que se hallan a continuacioacuten e indique en cada caso que tipo de
microscopio fue utilizado
5 Explicar queacute tipo de informacioacuten brinda la utilizacioacuten de cada uno de estos microscopios
Ahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip Bhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
Biologiacutea Celular y Molecular 15
Chelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip Dhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
Ehelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip Fhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
6 Completar el siguiente esquema indicando sus partes oacutepticas y mecaacutenicas
Biologiacutea Celular y Molecular 16
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
Curtis H amp N S Barnes 1987 Invitacioacuten a la Biologiacutea Ed Meacutedica Panamericana Meacutexico
Curtis H amp N S Barnes 1993 Biologiacutea 5ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos
Aires
De Robertis M F J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular 12ordm edicioacuten Ed
El Ateneo Buenos Aires
Karp G 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Villee C A 1996 Biologiacutea 8ordm Edicioacuten Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Biologiacutea Celular y Molecular 17
Trabajo Praacutectico Nordm 2
TEacuteCNICAS CITOQUIacuteMICAS
El propoacutesito inmediato de la citoquiacutemica consiste en la identificacioacuten y localizacioacuten de
los diferentes compuestos quiacutemicos dentro de la ceacutelula La histoquiacutemica hace lo propio a nivel
tisular Este propoacutesito es tanto cualitativo como cuantitativo Puede realizarse con fines
diagnoacutesticos y en tal sentido debemos sentildealar que los procedimientos cito-histoquiacutemicos (en
especial los referidos a la inmunohistoquiacutemica) se convirtieron en un instrumento invalorable
en el diagnoacutestico o pronoacutestico de innumerables alteraciones histopatoloacutegicas
Las teacutecnicas cito-histoquiacutemicas como instrumento de investigacioacuten involucran el
estudio de los cambios dinaacutemicos en la organizacioacuten citoquiacutemica durante los distintos estadios
funcionales En tal sentido es posible establecer el papel que desempentildean los diferentes
componentes celulares en los procesos metaboacutelicos de la ceacutelula
El meacutetodo citohistoquiacutemico en sentido estricto es microscoacutepico porque comprende
una serie de procedimientos quiacutemicos y fiacutesicos que se emplean para individualizar con el
microscopio diferentes componentes quiacutemicos en el interior de las ceacutelulas o en las matrices
extracelulares
Objetivos
Identificar compuestos quiacutemicos mediante teacutecnicas citoquiacutemicas dentro de la ceacutelula
Conocer la base quiacutemica de las diferentes reacciones
Deteccioacuten de almidoacuten
Los azuacutecares gluacutecidos o hidratos de carbono son compuestos formados por aacutetomos de
carbono hidroacutegeno y oxiacutegeno Representan la principal fuente de energiacutea de los organismos y
ademaacutes son parte de la extensa variedad de componentes estructurales de la pared celular y de
las sustancias intercelulares De acuerdo al nuacutemero de moleacuteculas que la componen se
clasifican en monosacaacuteridos disacaacuteridos trisacaacuteridos oligosacaacuteridos (de cuatro a diez)
polisacaacuteridos (maacutes de diez) Estos junto con las proteiacutenas y los aacutecidos nucleicos forman las
macromoleacuteculas Entre estos compuestos se encuentran la glucosa fructosa sacarosa
almidoacuten glucoacutegeno celulosa quitina etc
Materiales
Almidoacuten de origen vegetal suspendido en agua al 10
Reactivo de Lugol (Iodo en solucioacuten de Ioduro de potasio)
Tres tubos de ensayo
Papa arroz trigo etc
Agua destilada
Procedimiento
1 Rotular con nuacutemeros los tres tubos de ensayo
2 Agregar al Tubo 1 4 ml de agua destilada + tres gotas de solucioacuten de Lugol
3 Al Tubo 2 incorporar 4 ml de suspensioacuten de almidoacuten al 10 + tres gotas de Lugol
4 En el Tubo 3 poner 4 ml de agua destilada + cantidad necesaria de arroz trigo o raspado
de papa + tres gotas de Lugol
5 Agitar los tres tubos durante unos segundos
6 Observar dibujar e interpretar los resultados
Biologiacutea Celular y Molecular 18
Las moleacuteculas de yodo se intercalan en los bucles de la heacutelice de amilosa formando un
complejo de color azul-violaacuteceo
Deteccioacuten de ADN
Los aacutecidos nucleicos son macromoleacuteculas de gran importancia bioloacutegica debido a que
contienen la informacioacuten para codificar la siacutentesis de proteiacutenas Todos los organismos vivos
contienen aacutecidos nucleicos en forma de aacutecido desoxirribonucleico (ADN) y aacutecido
ribonucleico (ARN) algunos virus contienen solo ADN y otros solo ARN
Los aacutecidos nucleicos resultan de la polimerizacioacuten de nucleoacutetidos Los nucleoacutetidos son
las unidades estructurales de los aacutecidos nucleicos y estaacuten formado por tres subunidades una
base nitrogenada ligada a un azuacutecar (pentosa) que se combina a su vez con una moleacutecula de
aacutecido fosfoacuterico Las pentosas pueden ser la ribosa en el ARN o la desoxirribosa en el ADN
Las bases nitrogenadas son moleacuteculas ciacuteclicas y estaacuten formadas por carbono oxiacutegeno
hidroacutegeno y nitroacutegeno Existen dos tipos de bases nitrogenadas las pirimiacutedicas que se llaman
citosina timina y uracilo y las puacutericas que son la adenina y la guanina Las bases pirimiacutedicas
estaacuten formadas por una sola moleacutecula ciacuteclica mientras que las puacutericas tienen dos anillos
fusionados en su moleacutecula Las bases puacutericas se encuentran en todos los aacutecidos nucleicos en
cambio la timina se halla solo en el ADN y el uracilo solo en el ARN salvo contadas
excepciones
Los nucleoacutetidos se unen entre siacute formando enlaces entre el fosfato de uno y la pentosa
del siguiente formando largos poliacutemeros que estaacuten integrados solo por ribonucleicos en el
ARN o desoxirribonucleicos en el ADN Las funciones de ambos tipos de aacutecidos nucleicos
estaacuten vinculadas a la codificacioacuten de la informacioacuten geneacutetica y la siacutentesis de proteiacutenas
Materiales
Portaobjetos y cubreobjetos
2 Pinzas de diseccioacuten
Papel secante
1 Aguja histoloacutegica
Elementos de dibujo
Procedimiento
1 Colocar las raiacuteces previamente pretratadas y fijadas en un tubo de ensayo con aacutecido
clorhiacutedrico 1N
2 Incubar en bantildeo mariacutea a 60degC durante 8 minutos
3 Pasar las raiacuteces a otro tubo de ensayo que contenga reactivo de Schiff
4 Inmediatamente despueacutes colocar el tubo en caacutemara oscura durante unos 20 o 30 minutos
Luego de transcurrido ese lapso controlar las raiacuteces y verificar si han tomado color
5 Una vez realizada la teacutecnica de Feulgen se podraacute observar coloreada en color violeta la
zona de activo crecimiento de la raiacutez
6 Colocar las raiacuteces bajo la lupa e ilustrar detalladamente lo observado
7 Bajo la lupa en primer lugar se deberaacute retirar la cofia de la raiacutez (que cubre la regioacuten
meristemaacutetica)
8 Posteriormente se debe cortar una solamente la parte coloreada que corresponde al aacutepice
de la raiacutez (unos 2 o 3 mm)
9 Una vez cortado el extremo se debe colocar sobre un portaobjetos y agregarle una gota de
orceiacutena aceacutetica o aacutecido aceacutetico
10 Macerar suavemente la regioacuten meristemaacutetica utilizando una varilla de vidrio o la parte
posterior de una aguja histoloacutegica
11 Por uacuteltimo colocar el cubreobjetos y realizar el aplastado o squash
Biologiacutea Celular y Molecular 19
12 Observar en el microscopio el aspecto de las ceacutelulas y esquematizar una que se encuentre
en divisioacuten
Es importante tener cuidado con el reactivo de Schiff porque colorea todo tipo de
elemento por ello se debe utilizar una pinza especiacutefica para cada caso
La hidroacutelisis aacutecida extrae las purinas a nivel de la unioacuten desoxirribosa purina del ADN
y de esa manera libera los grupos aldehiacutedos de la desoxirribosa Los grupos aldehiacutedos libres
reaccionan con el reactivo de Schiff Cuando se aplica a la ceacutelula la reaccioacuten es positiva en el
nuacutecleo y negativa en el citoplasma El nucleolo es Feulgen negativo
Con los resultados observados elabore un informe sinteacutetico detallando las sustancias
detectadas los reactivos utilizados y las caracteriacutesticas de la reaccioacuten
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
Curtis H amp N S Barnes 1987 Invitacioacuten a la Biologiacutea Ed Meacutedica Panamericana Meacutexico
Curtis H amp N S Barnes 1993 Biologiacutea 5ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos
Aires
De Robertis M F J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular 12ordm edicioacuten Ed
El Ateneo Buenos Aires
Karp G 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Villee C A 1996 Biologiacutea 8ordm Edicioacuten Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Biologiacutea Celular y Molecular 20
Trabajo Praacutectico Ndeg 3
USOS Y MANIPULACIOacuteN DEL EQUIPAMIENTO EN LABORATORIO DE
BIOLOGIacuteA MOLECULAR
La seguridad en el Laboratorio de Biologiacutea Molecular es tan importante como conocer los
usos de cada uno de los equipos que posee Los laboratorios en los que se desarrollan las
praacutecticas son lugares de trabajo en los que se pueden emplear gran diversidad de productos
quiacutemicos seres vivos y numerosas teacutecnicas instrumentales lo que implica que existan
siempre riesgos en ellos Los riesgos que se presentan maacutes frecuentemente implican
exposicioacuten a agentes quiacutemicos agentes bioloacutegicos y agentes fiacutesicos ademaacutes del consabido
riesgo de explosioacuten e incendio
Por otra parte la biologiacutea molecular estudia la composicioacuten estructura y funcioacuten de las
moleacuteculas bioloacutegicamente importantes asiacute como los procesos en los que esteacuten implicadas
Engloba principalmente a proteiacutenas y aacutecidos nucleicos Esta praacutectica introduce a las teacutecnicas
de pipeteo y pipeteo en esterilidad teacutecnicas usadas a traveacutes del curso Dominar estas teacutecnicas
es sumamente importante para obtener buenos resultados en el resto de las praacutecticas La
mayoriacutea de los laboratorios usan voluacutemenes muy pequentildeos de ADN y reactivos Esto requiere
el uso de una micropipeta ajustable que pueda medir voluacutemenes tan pequentildeos como 1
microlitro Por lo tanto es importante mantener las condiciones de esterilidad minimizar la
oportunidad de contaminar un experimento con bacterias u hongos foraacuteneos Se debe usar
material esteacuteril para todo lo que entra en contacto con un cultivo bacteriano medio nutritivo
soluciones pipetas puntas asas de inoculacioacuten y esparcidores frascos tubos y placas de
cultivo
Pipetas de precisioacuten de volumen variable (micropipetas) Este tipo de instrumento
permite el pipeteo de pequentildeos voluacutemenes de liacutequidos con precisioacuten y reproducibilidad Es un
instrumento de precisioacuten que como tal es costoso y requiere de cierto cuidado en su manejo
Las mismas son autoclavables y utilizan un cono punta o tip descartable con el que se toman
las muestras Requerimos leer atentamente este apeacutendice para evitar una mala manipulacioacuten
de las mismas
A Tapa para control del volumen
B Visor donde se observa el volumen a
calibrar
C Botoacuten para eyectar los tips
D Rango de volumen que permite la
pipeta
E Eyector de tips
Biologiacutea Celular y Molecular 21
Descripcioacuten general de una micropipeta tipo
Precauciones al momento de usar una micropipeta
Nunca rotar el ajustador de volumen maacutes allaacute del rango inferior o superior de la pipeta
Nunca usar la micropipeta sin el tip en su lugar esto puede arruinar el pistoacuten
Nunca invertir o dejar la pipeta sobre la mesa con un tip lleno el liacutequido podriacutea entrar dentro
del pistoacuten
Nunca liberar violentamente el eacutembolo despueacutes de vaciar el liacutequido esto podriacutea dantildear el
pistoacuten
Nunca meter el cono de la pipeta en liacutequido
Nunca flamear la punta de la micropipeta
Objetivos
Conocer los riesgos dentro de un laboratorio de biologiacutea molecular y sobre la importancia
de la esterilidad
Reconocer los diferentes equipos dentro del laboratorio y relacionarlos con sus diferentes
usos y riesgos de seguridad y contaminacioacuten
Conocer la importancia y cuidado del manejo de los equiposinstrumentales
Adquirir destreza en el uso y manipulacioacuten de micropipetas
Materiales
Guiacutea de normas para el trabajo en el laboratorio (Anexo)
Micropipetas y tips
Tubos Eppendof
Vaso de precipitados
Agua con colorante
Actividades
1-Responder
a- Nombrar los elementos de proteccioacuten que se requieren para entrar a un laboratorio
Biologiacutea Celular y Molecular 22
b- Si debo preparar una solucioacuten que lleva un reactivo que emite vapores y es irritante iquestBajo
queacute condiciones debo preparar la solucioacuten
c-iquestQueacute debo hacer si ocurre un derrame o salpicadura y toma contacto con mi piel o los ojos
2- Colocar los nombres a los equipos que se encuentran en las figuras y nombrar las
actividadesusos que se realizan con este con sus posibles riesgos de contaminacioacuten yo
riesgo de seguridad
Nombre ________________________________
Usos ___________________________________
________________________________________
________________________________________
Riesgos_________________________________
_________________________________________
Nombre ___________________________
Usos ______________________________
___________________________________
___________________________________
Riesgos____________________________
___________________________________
Nombre ________________________________
Usos ___________________________________
________________________________________
________________________________________
Riesgos_________________________________
_________________________________________
Nombre _________________________________
Usos
_________________________________________
_________________________________________
_________________________________________
Riesgos_________________________________
_________________________________________
Biologiacutea Celular y Molecular 23
3- Seguir los pasos para la utilizacioacuten de micropipetas realizando el pipeteo con agua
coloreada
Procedimiento para la utilizacioacuten de micropipetas
Observar que el botoacuten de eyeccioacuten tiene tres posiciones T0 (B y E) T1 primer tope (AC)
T2 segundo tope (D)
Para la carga
1 Calibracioacuten del volumen tener mucho cuidado en no sobrepasar los liacutemites operativos de
cada pipeta Colocar el tip
2 Llevar el eacutembolo a la posicioacuten de carga T1 (ver A)
3 Dentro del liacutequido a pipetear liberar el eacutembolo lentamente hasta la posicioacuten T0 (ver B)
4 Para la descarga
5 Bajar el eacutembolo suavemente este debe pasar por primer tope (ver C) y para la descarga
total llegar hasta el final posicioacuten T2 (ver D)
6 Finalmente fuera del liacutequido dispensado liberar el eacutembolo hasta T0 (ver E)
7 Descartar el tip
Nombre ________________________________
Usos ___________________________________
________________________________________
________________________________________
Riesgos_________________________________
_________________________________________
Nombre ________________________________
Usos ___________________________________
________________________________________
________________________________________
Riesgos_________________________________
_________________________________________
Nombre ________________________________
Usos ___________________________________
________________________________________
________________________________________
Riesgos_________________________________
_________________________________________
Biologiacutea Celular y Molecular 24
Conversiones meacutetricas
Es muy importante familiarizarse con las unidades meacutetricas de medida y sus conversiones
Vamos a ejemplificar con las medidas de liacutequidos basadas en el litro pero los mismos pre-
fijos (mili- y micro-) se aplican para las medidas en gramos Las dos medidas que maacutes se
usaraacuten en el laboratorio son mililitro (ml) y microlitro (microl)
1 microl = 1 000 ml = 0000001 litro 1 000 000 microl = 1 litro
1 ml = 0001 microl = 0001 litro 1 000 ml = 1 litro
4- Responder la siguiente situacioacuten
-Tengo que hacer una solucioacuten de 25microL para realizar la digestioacuten del ADN de una muestra
(Tabla 1) iquestQueacute tipos de micropipetas debo usar y cuaacuteles son sus liacutemites operativos iquestCuaacutentos
tips diferentes tengo debo usar
Tabla 1 Componentes de mezcla de digestioacuten EcoRI-MseI
Componentes Concentracioacuten
inicial
Concentracioacuten
final
Volumen para 1
muestra (25 μL)
Buffer OPA 5X 1X 5 μL
DTT 250 mM 5 mM 05 μL
BSA 10000 ngμL 50 ngμL 0125 μL
EcoRI 12 U 5 unidades 04 μL
MseI 10 U 5 unidades 05 μL
ADN 300 ngμL 1 μg 34 μL
Agua UP 15075 μL
Biologiacutea Celular y Molecular 25
ANEXO
NORMAS PARA EL TRABAJO EN EL LABORATORIO
Normas para el trabajo en el laboratorio
1 Se implementaraacute el uso de guardapolvo de preferencia que sea largo y con mangas largas
Es recomendable no usar faldas shorts o zapatos abiertos Las personas de cabello largo
deberaacuten sujetarlos mientras esteacuten en el laboratorio
2 No fumar comer o beber (incluye mate yo terereacute) en el laboratorio Lavar bien las manos
al salir del lugar
3 Es importante conocer la localizacioacuten de los accesorios de seguridad
-Localizar los extintores de incendio y verificar a que tipo pertenecen y que tipo de fuego
pueden apagar
-Localizar las salidas de emergencia
-Localizar la llave general de electricidad del laboratorio
-Localizar la manta anti-llama
-Localizar el lava-ojos y ducha maacutes cercanos
4 Todo frasco o tubo conteniendo alguna sustancia debe rotularse
5 No devolver los reactivos a los frascos originales aunque no hayan sido usados
6 No usar ninguacuten instrumento para el cual no se haya sido entrenado o autorizado a utilizar
7 Verificar el voltaje de trabajo del instrumento antes de enchufarlo Cuando los instrumentos
no esteacuten siendo usados deben permanecer desenchufados
8 Nunca pipetear liacutequidos con la boca En este caso usar peras de plaacutestico o pipetas especiales
para tal fin
9 Se deberaacuten utilizar guantes apropiados para evitar el contacto con sustancias quiacutemica o
material bioloacutegico Toda persona cuyos guantes se encuentren contaminados no deberaacute tocar
objetos ni superficies tales como teleacutefono lapiceras manijas de cajones o puertas
cuadernos
10 Es imprescindible mantener el orden y la limpieza Cada persona es responsable directa de
la zona que le ha sido asignada y de todos los lugares comunes
11 Las praacutecticas que produzcan gases vapores humos o partiacuteculas aquellas que pueden ser
riesgosas por inhalacioacuten deben llevarse a cabo bajo campana
12 Estaacute prohibido descartar liacutequidos inflamables o toacutexicos o corrosivos o material bioloacutegico
por los desaguumles de las piletas sanitarios o recientes comunes para residuos En cada caso se
deberaacuten seguir los procedimientos establecidos para la gestioacuten de residuos
Material de Vidrio
1 Al usar material de vidrio verificar su condicioacuten Cualquier material de vidrio que esteacute
astillado debe ser rechazado
2 Los vidrios rotos asiacute como todo material punzante deben ser descartados en un recipiente
apropiado
Residuos
Consultar siempre la viacutea de descarte de cada uno de los reactivos utilizados
Al retirarse verificar que el instrumental utilizado esteacute apagado y en su lugar La mesada de
trabajo debe quedar libre y limpia
Cualquier desperfecto rotura o accidente deberaacute ser informado a los docentes
Biologiacutea Celular y Molecular 26
Bibliografiacutea
Suaacuterez-Baron H amp G Gallego 2014 Guiacutea de Laboratorio de Biologiacutea Molecular Baacutesica
Publicacioacuten CIAT Ndeg 397 httpswwwresearchgatenetpublication275639881
Biologiacutea Celular y Molecular 27
Trabajo Praacutectico Nordm 4
ELECTROFORESIS
La electroforesis es una teacutecnica de separacioacuten o resolucioacuten de moleacuteculas de una mezcla
por aplicacioacuten de un campo eleacutectrico Constituye uno de los meacutetodos maacutes aplicados en
Biologiacutea Celular cuando se necesita separar aislar yo identificar componentes subcelulares o
macromoleacuteculas En la electroforesis la separacioacuten aprovecha una caracteriacutestica de la mayoriacutea
de los compuestos bioloacutegicos la de poseer carga eleacutectrica Por lo tanto colocados bajo la
influencia de un campo eleacutectrico de corriente continua esos compuestos son capaces de
desplazarse en forma caracteriacutestica sobre un soporte mantenido en condiciones definidas Las
moleacuteculas disueltas se desplazan o migran a una velocidad determinada por la relacioacuten entre
sus cargas Por ejemplo si dos moleacuteculas tienen masa y formas iguales la de mayor carga
neta se desplazaraacute con mayor velocidad hacia un electrodo
La separacioacuten de moleacuteculas pequentildeas como los aminoaacutecidos y los nucleoacutetidos es una
de las muchas aplicaciones de la electroforesis En este caso se deposita una pequentildea gota de
muestra sobre una tira de papel de filtro u otra sustancia porosa que luego es embebida en
una solucioacuten conductora Cuando se aplica un campo eleacutectrico sobre los extremos de la tira
las moleacuteculas pequentildeas disueltas en la solucioacuten conductora se desplazan a lo largo de la tira
en correspondencia con la magnitud de su carga Asiacute las moleacuteculas bioloacutegicas pueden ser
separadas y caracterizadas seguacuten la velocidad con que se mueven y esta propiedad puede ser
utilizada para aislar aacutecidos nucleicos alcaloides proteiacutenas etc de una mezcla compleja
determinar el PM identificar moleacuteculas similares con diferente carga neta determinar la
pureza de una fraccioacuten molecular aislar diferentes compuestos etc
Existen varios sistemas electroforeacuteticos aunque el maacutes usado es la llamada
electroforesis zonal En este sistema la muestra es sembrada en un soporte semisoacutelido (papel)
o gelatinoso (almidoacuten agar poliacrilamida) que al someterse a un campo eleacutectrico permite
que las moleacuteculas migren a traveacutes de ellos
Biologiacutea Celular y Molecular 28
Objetivo
Comprender los fundamentos de las teacutecnicas electroforeacuteticas
Actividades
1 Observar la fotografiacutea de la corrida electroforeacutetica y determinar las bandas proteicas en la
muestra
2 Medir las distancias relativas de migracioacuten (Rf) de cada una de las muestras y del
marcador de peso molecular
3 A partir de los datos obtenidos calcular el peso molecular de la muestra
Rf (muestra) yo Rf a - yo Rf PM
4 Contestar las siguientes preguntas
a- iquestCuaacuteles son las aplicaciones de la cromatografiacutea y la electroforesis
b- iquestCuaacutel es el fundamento de la electroforesis zonal
Biologiacutea Celular y Molecular 29
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
Acquaah G 1992 Practical protein electrophoresis for genetic research Dioscorides Press
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De Robertis M F J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular 12ordm edicioacuten Ed
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Lehningher A DL Nelson amp M Cox 1995 Principios de Bioquiacutemica 2ordf ed Ed Omega
Barcelona
Lodish H A Berk SL Zipursky P Matsudaira D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea
Celular y Molecular 4ordf ed Ed Panamericana Espantildea
Puertas M J 1992 Geneacutetica fundamentos y perspectivas 1ordm edicioacuten Ed McGraw - Hill
Interamericana Madrid
Biologiacutea Celular y Molecular 30
Trabajo Praacutectico Nordm 5
CEacuteLULA
La teoriacutea celular fue formulada a principios del siglo XIX antes de la presentacioacuten de
la teoriacutea de la evolucioacuten de Darwin pero estas dos grandes teoriacuteas estaacuten estrechamente
vinculadas Las similitudes entre las ceacutelulas nos permiten hacer una raacutepida mirada a la historia
evolutiva que vincula a los organismos actuales con las primeras ceacutelulas que se originaron
hace 3500 ma
La teoriacutea celular se ha modificando a lo largo del tiempo y se han agregado o
modificado algunos puntos La teoriacutea actual considera que
la ceacutelula constituye la unidad estructural y funcional de todos los seres vivos
las propiedades de un organismo dependen de las propiedades individuales de sus ceacutelulas
las ceacutelulas se originan uacutenicamente a partir de otras ceacutelulas preexistentes por medio de
divisioacuten celular
la unidad maacutes pequentildea de vida es la ceacutelula
La teoriacutea celular es de una importancia enorme para la biologiacutea porque hace eacutenfasis en
la similitud de los sistemas vivos y por lo tanto brinda la base para unificar una gran variedad
de estudios que implican a muchas clases de organismos diferentes
Objetivos
Asimilar el concepto de ceacutelula como unidad estructural y funcional de los seres vivos
Reconocer las diferencias entre ceacutelulas procariotas y eucariotas
Distinguir las caracteriacutesticas especiales de las ceacutelulas
Relacionar las estructuras observadas con la funcioacuten que cumplen
Materiales
Portaobjetos y Cubreobjetos
Pinzas y Agujas
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Biologiacutea Celular y Molecular 31
Observaciones
Para la observacioacuten de ceacutelulas procariotas se analizaraacuten las bacterias presentes en el
yogur para ello se deberaacute colocar una gota de yogur en un portaobjetos y se colocaraacute una gota
de agua Luego de ello se observaraacute a distintos aumentos
El reconocimiento de ceacutelulas eucariotas se realizaraacute a partir de preparaciones provistas
por la caacutetedra y otras realizadas por los alumnos Para la realizacioacuten de preparados se
requeriraacute de cebolla (bulbo) hojas de Elodea sp o Vallisneria sp Para la observacioacuten se
deberaacute desprender una porcioacuten del material y colocar con una gota de agua sobre el
portaobjetos luego se coloca el cubreobjetos Una vez realizada la muestra se lleva al
microscopio y observa en distintos aumentos En ambos casos se deberaacute esquematizar las
ceacutelulas y tejidos
Actividades
1 Esquematizar los diferentes tipos de ceacutelulas observadas durante el trabajo praacutectico e
indicar las semejanzas y diferencias que pueden apreciarse
2 Hacer un cuadro comparativo con las diferencias entre ceacutelulas procariotas y eucariotas
3 Resumir los postulados de la teoriacutea celular indicando los autores de la misma
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
Curtis H amp N S Barnes 1993 Biologiacutea 5ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos
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Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Villee C A 1996 Biologiacutea 8ordm Edicioacuten Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Biologiacutea Celular y Molecular 32
Trabajo Praacutectico Nordm 6
MEMBRANA PLASMAacuteTICA
Las ceacutelulas tienen una composicioacuten quiacutemica diferente al medio que la rodea y dicha
diferencia es mantenida durante toda la vida por la membrana plasmaacutetica o celular que es la
encargada de regular el intercambio de iones y moleacuteculas entre la ceacutelula y el medio
extracelular Debido a ello la comprensioacuten de la estructura y funcionamiento de la membrana
plasmaacutetica resultan fundamentales para la comprensioacuten de la mayoriacutea de las actividades
celulares
Objetivos
Reconocer las partes constitutivas de la membrana plasmaacutetica
Asimilar el concepto de Modelo de Mosaico Fluido
Actividades
1 Completar con referencias el esquema de la membrana plasmaacutetica de acuerdo al modelo
actual e indicar los diferentes componentes que puede presentar
2 La unidad estructural de las membranas bioloacutegicas son los liacutepidos de los cuales los maacutes
abundantes son los fosfoliacutepidos Hacer un esquema representando la estructura de un
fosfoliacutepido tiacutepico indicando sus componentes mediante flechas
Biologiacutea Celular y Molecular 33
3 Seguacuten el modelo del ldquomosaico fluidordquo los liacutepidos constituyen la unidad estructural de la
membrana pero la unidad funcional son las proteiacutenas Describir las propiedades de los
tres tipos diferentes de proteiacutenas de membrana indicando las diferencias y similitudes de
unas con otras
Bibliografiacutea
ALBERTS B D BRAY J LEWIS M RAFF K ROBERTS amp J D WATSON 1989 Molecular
biology of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
DE ROBERTIS EMF J HIB amp R PONZIO 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El
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LODISH H A BERK S L ZIPURSKY D BALTIMORE amp J DARNELL 2002 Biologiacutea Celular y
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VILLEE C A 1996 Biologiacutea 8ordm Edicioacuten Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Biologiacutea Celular y Molecular 34
Trabajo Praacutectico Nordm 7
TRANSPORTE DE MEMBRANA
Como resultado de las diferencias en la concentracioacuten de solutos a ambos lados de la
membrana plasmaacutetica el agua tiende a entrar o a salir de la ceacutelula por oacutesmosis Si el medio
extracelular tiene una concentracioacuten maacutes alta de sales o sea es hiperosmoacutetico o hipertoacutenico el
agua tiende a salir de la ceacutelula y por lo tanto el volumen celular disminuye
Por el contrario si el medio extracelular tiene una concentracioacuten menor de sales es
hiposmoacutetico o hipotoacutenico con respecto al citoplasma y el agua tiende a ingresar a la ceacutelula
Cuando el medio extracelular posee la misma concentracioacuten de sales que el citoplasma los
compartimentos son isosmoacuteticos o isotoacutenicos y no se modifica el volumen de la ceacutelula
Objetivos
Asimilar los distintos mecanismos de transporte a traveacutes de la membrana plasmaacutetica
Comprender la naturaleza dinaacutemica de la membrana
Observaciones
Con ayuda de un bisturiacute cortar un fragmento pequentildeo de hoja de la planta acuaacutetica
Vallisneria sp (Hydrocharitaceae)
Colocar en el portaobjetos agregar una gota de agua y poner el cubreobjetos
Observar en el microscopio e ilustrar las ceacutelulas poniendo especial atencioacuten al volumen
celular
Por otro lado sumergir unos minutos las hojas de Vallisneria sp en una solucioacuten salina
Posteriormente realizar el paso 2 y 3 descriptos anteriormente
Actividades
Una vez realizadas las observaciones y los dibujos correspondientes conteste las siguientes
preguntas
1 iquestQueacute sustancias han atravesado la membrana plasmaacutetica
2 iquestCoacutemo es el medio extracelular en ambos casos iquestes hipertoacutenico hipotoacutenico o isotoacutenico
con respecto al citoplasma
3 iquestLas sustancias transportadas se movilizaron a favor o en contra de su gradiente de
concentracioacuten
Biologiacutea Celular y Molecular 35
4 Analizar las caracteriacutesticas de los distintos mecanismos de transporte a traveacutes de la
membrana plasmaacutetica (difusioacuten simple difusioacuten facilitada oacutesmosis transporte activo) y
realizar un cuadro comparativo indicando las particularidades de cada uno en cuanto a
consumo de energiacutea gradiente de concentracioacuten y las moleacuteculas involucradas en el
transporte
5 Hacer un cuadro con los diferentes tipos de bombas o ATPasa sentildealando su estructura
sustancia que transportan y localizacioacuten maacutes frecuente
6 Una solucioacuten es hipertoacutenica respecto a otra cuando posee
a) Menor concentracioacuten de soluto
b) Mayor concentracioacuten de soluto
c) Igual concentracioacuten de soluto
d) Mayor demanda de soluto
7 Una ceacutelula vegetal colocada en un medio cuya concentracioacuten de solutos es menor que la
de la ceacutelula
a) Se plasmoliza
b) Aumenta su presioacuten de turgencia
c) Pierde sus solutos por difusioacuten
d) Activa su sistema de vacuolas contraacutectiles
e) No experimenta ninguacuten cambio
8 Indique que ocurriraacute respecto al movimiento de solutos y agua si
a) Se somete a un gloacutebulo rojo a una solucioacuten hipertoacutenica
b) Se somete a un gloacutebulo rojo a una solucioacuten isotoacutenica
c) Se somete a un gloacutebulo rojo a una solucioacuten hipotoacutenica
d) Se somete a un gloacutebulo rojo a una solucioacuten muy hipotoacutenica
e) Se coloca a un alga marina en agua destilada
f) Se sumerge una planta de Vallisneria sp en una solucioacuten salina hipertoacutenica
g) Se coloca una planta de Vallisneria sp en una solucioacuten hipotoacutenica
9 Un recipiente se halla dividido por una membrana semipermeable delimitando dos
compartimentos A y B En A se coloca una solucioacuten de glucosa 3 M y se le agrega
almidoacuten que conforma una suspensioacuten En B se coloca agua destilada Indique queacute
cambios espera observar en cuanto al movimiento de solutos y de solvente y los cambios
esperables en la variacioacuten de voluacutemenes de solvente en ambos compartimentos
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis M F J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular 12ordm edicioacuten Ed
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Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Biologiacutea Celular y Molecular 36
Trabajo Praacutectico Nordm 8
CITOESQUELETO
El citoesqueleto es un sistema citoplasmaacutetico de fibras esencial para la movilidad y
estructura celular Estaacute constituido por tres tipos de fibras citosoacutelicas microfilamentos
(filamentos de actina) filamentos intermedios y microtuacutebulos Estas fibras citoesqueleacuteticas
estaacuten compuestas por poliacutemeros bien ordenados construidos a partir de pequentildeas subunidades
proteicas que se mantienen unidas mediante enlaces no covalentes
El citoesqueleto no es una estructura estaacutetica sino que estaacute sometido a
reordenamientos constantes capaces de producir movimientos Desempentildea un papel
estructural importante al sostener la membrana plasmaacutetica y formar carriles a lo largo de los
cuales se pueden desplazar las organelas y otros elementos del citosol Asiacute el citoesqueleto
interviene en el mantenimiento de la forma celular la movilidad celular y los cambios
coloidales que experimenta el citoplasma
Objetivos
Analizar los distintos componentes del citoesqueleto
Comprender las funciones de los diferentes elementos del esqueleto celular
Reconocer los mecanismos baacutesicos de movimiento de las ceacutelulas
Observacioacuten de elementos del citoesqueleto en microscopio oacuteptico
Actividades
Para el presente praacutectico se observaraacuten preparados permanentes y realizaraacuten
preparaciones para microscopio oacuteptico a los efectos de observar diferentes elementos del
citoesqueleto Los materiales a observar en cada caso se detallan a continuacioacuten
1 Colocar una gota de agua de charco sobre un portaobjetos y colocar el cubreobjetos
Observar detenidamente el preparado hasta hallar alguacuten organismo ciliado o flagelado
Esquematizar y colocar las referencias pertinentes
2 Observar los preparados de espermatozoides de Mamiacuteferos provistos por la caacutetedra
Analizar la preparacioacuten y esquematizar detalladamente los flagelos
Biologiacutea Celular y Molecular 37
3 Observar preparados permanentes de corte transversal de traacutequea Esquematizar las ceacutelulas
ciliadas
4 Observar ceacutelulas en divisioacuten mitoacutetica de Allium cepa con y sin pretratamiento Analizar y
esquematizar las ceacutelulas
Observacioacuten de elementos del citoesqueleto en microfotografiacuteas electroacutenicas
Actividades
En la presente clase se observaraacuten microfotografiacuteas electroacutenicas de distintos organelos
y de componentes del citoesqueleto En las mismas se deberaacute identificar el componente del
citoesqueleto de que se trata e indicar las diferentes partes que lo componen
5 Microfotografiacutea electroacutenica de un corte transversal de la cola de un espermatozoide
humano
6 Centriacuteolos
Biologiacutea Celular y Molecular 38
7 Microfotografiacutea electroacutenica de cilios en cortes longitudinal y transversal y del cuerpo
basal
Contestar el siguiente cuestionario
1 iquestEn queacute fases del ciclo celular encontramos mayor cantidad de tubulina polimerizada
2 iquestEn queacute etapa de la divisioacuten de una ceacutelula animal y de queacute manera se organiza el huso
mitoacutetico Compare con lo que ocurre en ceacutelulas vegetales
3 iquestQueacute funcioacuten de la actividad celular se veriacutea alterada por la accioacuten de la colchicina
4 Sentildeale las principales diferencias entre un cilio y un flagelo a traveacutes del siguiente cuadro
Cilios
Flagelos
Cantidad
Longitud
Diaacutemetro
Forma de movimiento
Ejemplos
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1994 Biologiacutea molecular
de la ceacutelula 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona Espantildea
Avers C J 1991 Biologiacutea Celular Ed Iberoameacuterica Meacutexico
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Karp G 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
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Celular y Molecular 4ordf ed Ed Panamericana Espantildea
Biologiacutea Celular y Molecular 39
Trabajo Praacutectico Nordm 9
ORGANELOS CITOPLASMAacuteTICOS
La mayor parte de las ceacutelulas eucariotas contienen abundantes membranas internas
que cierran compartimentos especiacuteficos las organelas y los separa del resto del citoplasma la
regioacuten de la ceacutelula que estaacute por fuera del nuacutecleo Casi todas las organelas estaacuten rodeadas por
una uacutenica membrana fosfolipiacutedica pero varias de ellas entre ellas el nuacutecleo estaacuten encerradas
por dos membranas
Cada tipo de organela desempentildea una funcioacuten singular en el crecimiento y
metabolismo de la ceacutelula y cada una contiene un conjunto de enzimas especiacuteficas que
catalizan las reacciones quiacutemicas requeridas Las membranas que definen estos
compartimentos subcelulares controlan su composicioacuten ioacutenica interna de manera que estas
suelen ser diferente a la del citosol y a las otras organelas
Objetivos
Conocer la morfologiacutea de los organelos membranosos presentes en eucariotas
Relacionar la morfologiacutea con la fisiologiacutea de dichos organelos
Reconocer el tipo de ceacutelula en que se encuentran presentes los organelos
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Pinzas de diseccioacuten
Portaobjetos y cubreobjetos
Gotero
Hoja de afeitar o bisturiacute
Actividades
Durante la clase praacutectica se efectuaraacute la observacioacuten de diferentes tipos de organelos
citoplasmaacuteticos Pare ello se realizaraacuten preparaciones para microscopio oacuteptico que seraacuten
examinadas detenidamente En todos los casos se deberaacuten esquematizar las ceacutelulas con cada
organelo observado indicando sus respectivas referencias Una vez finalizado el trabajo
praacutectico se deberaacuten entregar los dibujos realizados
1 Cloroplastos
La observacioacuten de cloroplastos se efectuaraacute en hojas de Vallisneria para lo cual se
deberaacute seguir procedimiento que se detalla a continuacioacuten
1 Tomar una hoja de la planta y cortarla mediante un bisturiacute
2 Colocar el fragmento sobre un portaobjetos
3 Agregar una gota de agua y colocar encima un cubreobjetos
4 Observar en el microscopio primero con el menor aumento y luego pasar a 40x
5 Examinar detenidamente esquematizar las ceacutelulas con cada organelo e indicar las
respectivas referencias
En las ceacutelulas se podraacute observar la pared celular los cloroplastos que rodea la zona de las
vacuolas El nuacutecleo no se observa con facilidad debido a su transparencia y a la abundancia de
cloroplastos que lo enmascaran
2 Nuacutecleo y nucleolo
Para la visualizacioacuten de nuacutecleos y nucleolos se emplearaacuten ceacutelulas de la epidermis
Biologiacutea Celular y Molecular 40
interna de la tuacutenica reservante de Allium cepa (Liliaceae) o sea la cebolla El procedimiento a
realizar es el siguiente
1 Tomar un trozo de tuacutenica reservante con una pinza de puntas finas y arrancar de la cara
coacutencava una parte de la epidermis
2 Colocar la epidermis sobre un portaobjetos
3 Agregar una gota de safranina
4 Colocar el cubreobjetos y observar en el microscopio
5 Examinar detenidamente esquematizar las ceacutelulas con cada organelo e indicar las
respectivas referencias
Con menor aumento podraacute observar la forma de las ceacutelulas con mayor aumento podraacute
ver el nuacutecleo coloreado de rojo y uno o maacutes nucleolos En el citoplasma podraacute observar
inclusiones lipiacutedicas que se presentan como graacutenulos refringentes
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1994 Biologiacutea molecular
de la ceacutelula 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona Espantildea
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Celular y Molecular 4ordf ed Ed Panamericana Espantildea
Biologiacutea Celular y Molecular 41
Trabajo Praacutectico Nordm 10
ESTRUCTURA DE ORGANELOS MEMBRANOSOS
La ceacutelula eucarioacutetica tiene un alto grado de organizacioacuten estructural Una vasta red
membranosa de tuacutebulos vesiacuteculas y sacos aplanados subdivide al citoplasma en dos
compartimentos fundamentales uno comprendido dentro de las membranas y el otro situado
por fuera de ellas (matriz citoplasmaacutetica o citosol)
Las membranas internas proporcionan a las ceacutelulas un soporte para la localizacioacuten
ordenada de muacuteltiples sistemas enzimaacuteticos diferentes y de subcompartimientos funcionales
cerrados (organelas) cada uno de ellos con estructura dotacioacuten enzimaacutetica y propiedades
funcionales que lo caracterizan tales como a) separacioacuten y asociacioacuten de sistemas
enzimaacuteticos b) digestioacuten intracelular de sustancias c) distribucioacuten de las diferentes proteiacutenas
hacia sus destinos finales d) regulacioacuten de potenciales de membrana de gradientes ioacutenicos y
de diferentes valores de pH intracelular etc
Objetivos
Entender las funciones de los organelos citoplasmaacuteticos membranosos y no membranosos
Conocer la estructura de los diferentes organelos
Relacionar la morfologiacutea y fisiologiacutea de dichos organelos con el tipo de ceacutelula en que se
encuentran presentes
Actividades
1 Se deberaacuten observar detenidamente las ilustraciones y fotografiacuteas que se encuentran a
continuacioacuten
2 En cada caso se deberaacute indicar el organelo citoplasmaacutetico de que se trata
3 Posteriormente se colocaraacuten las respectivas referencias
4 Describir la funcioacuten de cada uno de los organelos dentro de la ceacutelula
a-
Biologiacutea Celular y Molecular 42
Cuestionario
1 iquestCuaacuteles son los organelos membranosos que puede tener una ceacutelula eucariota
2 iquestQueacute organelos no forman parte del sistema de endomembranas iquestQueacute actividades
desempentildean dichos organelos
3 Las mitocondrias cloroplastos y peroxisomas estaacuten rodeados por membrana iquestPor queacute no
se los considera parte del sistema de endomembranas
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
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Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
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Selosse M A amp S Loiseaux-de Goeumlr 1997 La saga de la endosimbiosis Mundo Cientiacutefico
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Biologiacutea Celular y Molecular 43
Trabajo Praacutectico Nordm 11
CEacuteLULA VEGETAL
Las ceacutelulas vegetales poseen tiacutepicamente una pare celular semi-riacutegida y el
protoplasto El protoplasto incluye el citoplasma y el nuacutecleo La matriz citoplasmaacutetica estaacute
frecuentemente en movimiento fenoacutemeno que se denomina flujo citoplasmaacutetico o ciclosis
Una de las caracteriacutesticas mas sobresalientes de las ceacutelulas vegetales es la presencia de una
pared celular la cual tiene diversas funciones La pared celular protege los contenidos de la
ceacutelula da rigidez a la estructura celular provee un medio poroso para la circulacioacuten y
distribucioacuten de agua minerales y otras pequentildeas moleacuteculas nutrientes ademaacutes de contener
moleacuteculas especializadas que regulan el crecimiento de la planta y la protegen de las
enfermedades De afuera hacia dentro de la ceacutelula presenta varias capas que se desarrollan con
la maduracioacuten celular la laminilla media la pared primaria y la pared secundaria En la pared
primaria es dominante la matriz amorfa formada por hemicelulosas y polisacaacuteridos no
celuloacutesicos En la pared secundaria domina la fase fibrilar (celulosa 60) y la matriz amorfa
estaacute formada por hemicelulosas y lignina (30) Las comunicaciones intercelulares como los
plasmodesmos puntuaciones y perforaciones permiten que los protoplastos de las ceacutelulas
vegetales puedan intercambiar material y funcionar de forma armoacutenica
Las ceacutelulas vegetales tambieacuten se caracterizan por la presencia de vacuolas en el
citoplasma las que tiene el importante papel de la rigidez tisular la degradacioacuten de
macromoleacuteculas y el reciclaje de sus componentes dentro de la ceacutelula En una ceacutelula adulta las
vacuolas ocupan casi todo el interior de la ceacutelula limitando el protoplasma a una delgada capa
parietal La membrana que limita la vacuola el tonoplasto es selectivamente permeable e
interviene especialmente en el mantenimiento de la turgencia celular y en el crecimiento El
contenido de la vacuola es el jugo celular y estaacute constituido por agua y una variedad de
compuestos orgaacutenicos e inorgaacutenicos Las vacuolas actuacutean tambieacuten como lisosomas orgaacutenulos
digestivos capaces de descomponer y reciclar los componentes de orgaacutenulos innecesarios Las
sustancias ergaacutesticas son productos del metabolismo celular de reserva o de desecho que se
acumulan en la pared celular en las vacuolas o en plaacutestidos como hidratos de carbono o
cristales
Los plastos (cloroplastos cromoplastos y leucoplastos) estaacuten rodeados por una
envoltura formada por dos unidades de membrana y se clasifican seguacuten los tipos de pigmentos
que contiene
Objetivos
Reconocer la ceacutelula como unidad estructural de los tejidos vegetales
Identificar las partes constitutivas y los orgaacutenulos que componen la ceacutelula vegetal
Reconocer las estructuras en que se acumulan sustancias ergaacutesticas en la ceacutelula
vegetal
Actividades
1- Observar analizar y dibujar
a) Puntuaciones areoladas en corte longitudinal o tangencial de rama joven de pino (Pinus
sp)
b) Esclereidas (braquiesclereidas) en extendido de pareacutenquima de fruto de pera (Pyrus
communis)
Biologiacutea Celular y Molecular 44
c) Cristales de oxalato de calcio (drusas y rafidios) en corte transversal de peciacuteolo de sandalia
de pescador (Philodendron sp)
d) Idioblatos con cistolito de Carbonato de Calcio en corte transversal de hojas de gomero
(Ficus elastica)
e) Cromoplastos en ceacutelulas de la pared del fruto (pericarpo) de Capsicum annuum (pimiento)
Las ceacutelulas que observaraacute son polieacutedricas con paredes celulares delgadas En el citoplasma
podraacute observar cromoplastos ahusados o esfeacutericos de color rojo vivo o amarillo
f) Leucoplastos en tubeacuterculos de Solanum tuberosum (papa)
2- Responder el siguiente cuestionario
a) iquestCuaacuteles son las principales diferencias entre las ceacutelulas animales y las vegetales
b) Marque el los siguientes esquemas las paredes celulares de las plantas
c) iquestQueacute caracteriacutesticas de la estructura del cloroplasto son especialmente importantes para la
fotosiacutentesis
3- Colocar las referencias
a)- Porcioacuten de pared entre dos ceacutelulas
b)- Plasmodesmos
c) Puntuaciones
Biologiacutea Celular y Molecular 45
d) Perforaciones
Bibliografiacutea
De Robertis M F J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular 12ordm edicioacuten Ed
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Ed Omega
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Sociedad Argentina de Botaacutenica SAB Buenos Aires Argentina
Biologiacutea Celular y Molecular 46
Trabajo Praacutectico Nordm 12
ESTRUCTURA Y FUNCIOacuteN DE LOS CROMOSOMAS
El teacutermino cromosoma (del griego chromo = color y soma = cuerpo) es utilizado para
referirse a los filamentos del nuacutecleo que se tintildeen con colorantes baacutesicos y que son los
portadores de los genes Actualmente se lo define como una moleacutecula de ADN asociado a
proteiacutenas que porta informacioacuten geneacutetica dispuesta en secuencia lineal En el caso de los
procariotas solamente hay un cromosoma circular mientras que en los eucariotas hay varios
cromosomas lineales cada uno compuesto siempre por una sola cadena de ADN
Antes de la divisioacuten celular cada cromosoma eucarioacutetico se encuentra formado por dos
cromaacutetidas hermanas geneacuteticamente ideacutenticas ya que una es la copa exacta de la otra Cada
cromaacutetida se encuentra formada por una uacutenica hebra de ADN que se extiende desde un
extremo a otro del cromosoma Cada uno de estos extremos se denomina teloacutemero El punto
en que se encuentran unidas las dos cromaacutetidas hermanas es la constriccioacuten primaria o
centroacutemero
El centroacutemero contiene una regioacuten especial llamada cinetocoro que es la que se une a
las fibras del huso acromaacutetico durante la divisioacuten celular Algunos cromosomas suelen
presentar una constriccioacuten secundaria tambieacuten llamada regioacuten organizadora de nucleolos
(NOR) debido a que es donde se encuentran los genes que sintetizan el ARNr
La posicioacuten de la constriccioacuten secundaria determina la existencia de un sateacutelite que es
la parte distal del brazo que lleva la constriccioacuten secundaria El centroacutemero divide al
cromosoma en dos brazos cromosoacutemicos y determina la forma del cromosoma
Objetivos
Comprender la estructura de los cromosomas
Conocer las diferentes formas de cromosomas
Materiales
Laacutepiz negro y goma
Hojas blancas
Actividades
Se proveeraacute a los alumnos de preparados permanentes de cromosomas mitoacuteticos de
diferentes organismos A partir de los mismos deberaacuten realizar las siguientes actividades
Biologiacutea Celular y Molecular 47
1 Determinar el nuacutemero de cromosomas caracteriacutestico de la especie analizada
2 Esquematizar una metafase mitoacutetica de cada preparado observado
3 Seguacuten la morfologiacutea de los cromosomas determinar los distintos tipos que presenta cada
especie
Bibliografiacutea
Gardner EJ MJ Simmons amp DP Snustad 1998 Principios de Geneacutetica 4ordf ed Ed
Limusa Wiley Meacutexico
Lacadena JR 1988 Geneacutetica 4ordm edicioacuten Ed Agesa Madrid
Strickberger MW 1988 Geneacutetica 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona
Biologiacutea Celular y Molecular 48
Trabajo Praacutectico Nordm 13
CARIOTIPO
La representacioacuten graacutefica o fotograacutefica de los cromosomas somaacuteticos caracteriacutesticos de
una especie determinada se conoce como cariotipo A traveacutes de este se puede establecer el
nuacutemero tamantildeo y forma de los cromosomas e identificar los miembros de cada par de
cromosomas homoacutelogos Muchas especies poseen cromosomas bastante semejantes en su
morfologiacutea por lo que se utilizan teacutecnicas de bandeo cromosoacutemico para posibilitar la
distincioacuten de los cromosomas del mismo tamantildeo e identificar los homoacutelogos
El cariotipo se determina a partir de los cromosomas que estaacuten en metafase mitoacutetica
cada uno de los cuales estaacute formado por dos cromaacutetidas hermanas unidas a la altura de sus
centroacutemeros El conocimiento del cariotipo de una especie posibilita la deteccioacuten de ciertas
enfermedades geneacuteticas que son causadas por anormalidades en el nuacutemero o en la estructura
de los cromosomas
Rhodolirium speciosum (Amaryllidaceae)
Placa metafaacutesica
Cariotipo
Idiograma
Biologiacutea Celular y Molecular 49
Objetivos
Comprender la importancia del cariotipo
Conocer los pasos para la realizacioacuten de un cariotipo
Materiales
Laacutepiz negro y goma
Hojas blancas lisas
Regla milimetrada
Tijera
Goma de pegar
Actividades
Se proveeraacute a los alumnos de fotografiacuteas de ceacutelulas vegetales en metafase mitoacutetica a
partir de las cuales se confeccionaraacute el cariotipo El primer lugar se les deberaacute asignar un
nuacutemero arbitrario a cada cromosoma y se mediraacute el brazo corto y el largo total de cada uno
calculando el correspondiente iacutendice centromeacuterico (brazo corto x 100 largo total del
cromosoma) Luego se formaraacuten los pares de cromosomas de acuerdo a los paraacutemetros
obtenidos anteriormente se recortaraacute cada cromosoma y de construiraacute el cariotipo Para ello
se colocaraacuten en primer teacutermino los cromosomas m luego los sm los st los ac y por uacuteltimo los
t Dentro de cada grupo seraacuten ordenados de acuerdo a su tamantildeo en forma decreciente (de
mayor a menor)
Una vez finalizado el trabajo praacutectico se deberaacute entregar los cariogramas realizados
incluyendo las medidas de los pares de cromosomas de cada especie y las respuestas de las
preguntas que se detallan a continuacioacuten
1 iquestQueacute se representa a traveacutes del cariotipo
2 Indique los pasos para la realizacioacuten de un cariotipo
3 iquestEn que etapa de la mitosis se encuentran los cromosomas observados en el cariotipo y
como se los observa
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
Curtis H amp N S Barnes 1993 Biologiacutea 5ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos
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Biologiacutea Celular y Molecular 50
Trabajo Praacutectico Nordm 14
ETAPAS DEL CICLO CELULAR
El ciclo celular comprende todas las etapas que experimentan las ceacutelulas durante su
proceso vital es decir proliferacioacuten (eventualmente reposo proliferativo) diferenciacioacuten
envejecimiento y muerte celular Todas estas etapas estaacuten finamente reguladas Durante el
ciclo proliferativo (en ocasiones se usa como sinoacutenimo de ciclo celular) la ceacutelula replica su
DNA y se divide con lapsos de tiempo entre estas dos etapas de tal manera que este proceso
se puede dividir en 4 fases Fase S (siacutentesis de DNA) G1 (lapso entre la divisioacuten celular y la
fase S) G2 (lapso entre la fase S y la divisioacuten siguiente) y M (mitosis y citocinesis)
En ocasiones y dependiendo del tipo celular y las condiciones del entorno una ceacutelula
puede salir del ciclo proliferativo sin necesariamente seguir el camino de la diferenciacioacuten
Este periacuteodo de tiempo se denomina G0 y se dice que la ceacutelula estaacute en reposo proliferativo La
salida del ciclo proliferativo ocurre normalmente en G1 En el control del ciclo
proliferativo participan un conjunto de proteiacutenas kinasas que son reguladas a su vez por otras
proteiacutenas denominadas ciclinas Luego que el DNA se replica se activan mecanismos de
revisioacuten del material geneacutetico que detectan y reparan posibles fallas en el DNA para proceder
a la divisioacuten celular Otros puntos de control importantes (check points) estaacuten en G1 y la
mitosis La entrada en mitosis estaacute finamente controlada por un complejo proteico
denominado MPF (factor promotor de la mitosis) Este complejo consiste en una proteiacutena
denominada ciclina B y una enzima kinasa denominada cdk2 y estaacute regulado por
fosforilaciones y desfosforilaciones de manera tal que se activa dando inicio la mitosis y se
inactiva (por degradacioacuten de la ciclina) al teacutermino de eacutesta Un complejo similar regula la
entrada en fase S y el proceso en su conjunto estaacute controlado por sentildeales extracelulares
denominadas en general factores de crecimiento
Los organismos pluricelulares forman su cuerpo mediante divisiones celulares
sucesivas a partir de una sola ceacutelula original el cigoto el cual porta dos dotaciones
cromosoacutemicas una derivada del padre y otra de la madre El fenoacutemeno de la divisioacuten celular
es denominado mitosis y se la divide convencionalmente en cuatro fases diferentes aunque
los acontecimientos que se suceden ocurren en forma continua Las etapas se denominan
profase metafase anafase y telofase
Durante la mitosis ocurren una serie de cambios caracteriacutesticos dentro de la ceacutelula y
especialmente en los cromosomas Estos comienzan a contraerse por condensacioacuten de la
cromatina hasta llegar a individualizarse (profase a metafase) luego se ordenan en la placa
ecuatorial (metafase) separan sus cromaacutetidas y migran a polos opuestos (anafase) por uacuteltimo
se reconstituye la membrana nuclear alrededor de cada polo (telofase) La ceacutelula finalmente se
divide por invaginacioacuten de la membrana citoplasmaacutetica en el caso de los animales o por
formacioacuten de un tabique en las ceacutelulas vegetales
Objetivos
Analizar las etapas del ciclo celular y sus relaciones
Distinguir las distintas fases de la mitosis
Interpretar el mecanismo de distribucioacuten de los cromosomas durante la divisioacuten mitoacutetica
Observar el efecto de las sustancias quiacutemicas sobre la proliferacioacuten celular
Establecer la duracioacuten comparativa de las diferentes etapas de la mitosis
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Calculadora
Biologiacutea Celular y Molecular 51
Observaciones
Se deberaacuten observar los preparados de mitosis provistos por la caacutetedra y diferenciar los
distintos estadios de la mitosis Se deberaacute poner especial eacutenfasis en los fenoacutemenos que
ocurren en cada fase de la divisioacuten mitoacutetica Una vez finalizado el trabajo praacutectico se deberaacuten
entregar los dibujos realizados junto con las respuestas que se detallan a continuacioacuten
Actividades
1 Identificar y dibujar por separado cada estadio del ciclo celular en especial la mitosis
observado en el microscopio oacuteptico
2 Indicar cuantos cromosomas se pueden distinguir en el material estudiado
3 iquestEn queacute fase resulta maacutes faacutecil el recuento de los cromosomas
4 iquestCuaacuteles son las diferencias entre los preparados con pretratamiento y sin pretratamiento
5 Determinar la proporcioacuten de ceacutelulas en interfase y en divisioacuten celular y la proporcioacuten de
ceacutelulas en cada fase de la mitosis Para ello elegir al azar varios campos de la preparacioacuten
y contar entre 200 ceacutelulas la cantidad de eacutestas que se encuentran en interfase profase
metafase anafase y telofase Con los datos obtenidos se deberaacute calcular el Indice
Mitoacutetico (IM) que es la razoacuten entre el nuacutemero de ceacutelulas que se encuentran en divisioacuten y
el nuacutemero total de ceacutelulas observadas multiplicado por 100
IM = Nordm ceacutel en divisioacuten x 100 =
Nordm de ceacutel observadas
6 Tambieacuten se deberaacute calcular el Indice de Fases (IF) que es la razoacuten entre la cantidad de
ceacutelulas en cada fase y el nuacutemero total de ceacutelulas en divisioacuten multiplicado por 100
IF = Nordm ceacutel en una fase x 100 =
Nordm de ceacutel en divisioacuten
Una vez finalizado el trabajo praacutectico se deben entregar todos los datos obtenidos y las
respuestas que se detallan a continuacioacuten
7 iquestCuaacutel es el porcentaje de ceacutelulas que se encuentran en divisioacuten en cada caso
8 iquestCuaacutel es la fase maacutes frecuente
9 iquestQueacute proporcioacuten de ceacutelulas se observan en cada fase de la mitosis
10 Dibuje el ciclo celular indicando sus etapas
Bibliografiacutea
Alberts B Johnson A Lewis J Raff M Keiths R y Walter P 4ta Edicioacuten 2002
Molecular Biology of the Cell Garland Science Taylor and Francis Group New York USA
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Villee C A 1996 Biologiacutea 8ordm Edicioacuten Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Biologiacutea Celular y Molecular 53
Trabajo Praacutectico Nordm 15
MEIOSIS
La meiosis es un tipo especial de divisioacuten celular que ocurre en los organismos
superiores durante la formacioacuten de las gametas La palabra ldquomeiosisrdquo significa reduccioacuten o
disminucioacuten debido a que su funcioacuten es la reduccioacuten del nuacutemero de cromosomas a la mitad
En la meiosis ocurren una serie de fenoacutemenos caracteriacutesticos y particulares la
disminucioacuten del nuacutemero cromosoacutemico a la mitad el apareamiento y recombinacioacuten entre
cromosomas homoacutelogos y la distribucioacuten al azar de los cromosomas a las ceacutelulas hijas
Objetivos
Reconocer las distintas fases de la divisioacuten meioacutetica
Observar el apareamiento de los cromosomas homoacutelogos
Visualizar la forma que adoptan los cromosomas meioacuteticos
Esquematizar todas las etapas de la divisioacuten meioacutetica
Establecer las diferencias entre los dos ciclos celulares
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Agujas
Mechero
Botones florales
Tubos de ensayo
Portaobjetos y cubreobjetos
Alcohol
Aacutecido aceacutetico
Orceiacutena aceacutetica
Biologiacutea Celular y Molecular 54
Actividades
1 Se eligen botones florales todaviacutea en un estado de desarrollo incipiente antes de que se
llegue a abrir la flor
2 Para interrumpir la meiosis se deben fijar las ceacutelulas para ello se sumergen en tubos de
ensayo con una mezclas de seis partes de etanol tres partes de aacutecido aceacutetico y una parte de
cloroformo (fijador Carnoy) es este estado se puede conservar el material de estudio
durante meses e incluso antildeos (Es preferible mantenerlo en friacuteo) La otra mezcla que se
puede utilizar es la de Farmer (3 de alcohol etiacutelico absoluto y 1 de aacutecido aceacutetico)
3 Lavar el material de estudio con agua y diseccionar el botoacuten para extraer las anteras
4 Colocar varias anteras directamente en un portaobjetos para abrirlas y proceder a tentildeir con
orceiacutena aceacutetica o aacutecido aceacutetico Presionar las anteras con aguja histoloacutegica para la salida
de las ceacutelulas madres de los granos de polen Esparcir las ceacutelulas y desechar el resto de la
antera Dejar actuar el colorante y luego colocar el cubreobjetos Con la punta de un laacutepiz
con goma presionar suavemente para aplastar las ceacutelulas Flamear el preparado 2 o 3 veces
evitando la ebullicioacuten del liacutequido Con un papel de filtro retirar el excedente y luego
realizar suavemente un aplastado con el dedo pulgar
5 Observar al microscopio para ver con nitidez en queacute fase de la divisioacuten celular se
encuentra seraacute necesario utilizar el objetivo de inmersioacuten
6 Esquematizar cada una de las etapas de la meiosis observada
2 Indicar cuantos bivalentes se observan durante diacinesis y metafase I en el material
estudiado
3 Calcular cuantas ceacutelulas y con cuantos cromosomas se obtendraacuten al final de la meiosis del
material estudiado
Una vez finalizado el trabajo praacutectico se deberaacuten entregar los dibujos de meiosis
realizados
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
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Sociedad Argentina de Botaacutenica SAB Buenos Aires Argentina
Biologiacutea Celular y Molecular 55
Trabajo Praacutectico Nordm 16
GAMETOGEacuteNESIS
En los animales la reproduccioacuten ocurre mediante la formacioacuten de gametos haploides que
se unen en el proceso de fecundacioacuten formando un cigoto diploide El proceso de fecundacioacuten
puede ser externo o interno En la fecundacioacuten externa como ocurre en los anfibios y peces
los gametos son liberados al exterior y alliacute se ponen en contacto En la fecundacioacuten interna se
produce la unioacuten de los gametos dentro del tracto genital femenino La fecundacioacuten interna
constituye una adaptacioacuten a la vida terrestre presente en muchos animales principalmente los
vertebrados superiores
Tanto en la fecundacioacuten externa como la interna se distinguen dos tipos de gametos el
gameto masculino o espermatozoide que es moacutevil y de tamantildeo pequentildeo y el gameto
femenino llamado oacutevulo que tiene mayor tamantildeo y es inmoacutevil
La gametogeacutenesis es el proceso por el cual se producen los gametos masculinos y
femeninos La gametogeacutenesis incluye a la meiosis y la diferenciacioacuten de las ceacutelulas
resultantes en oacutevulos y espermatozoides Los oacutevulos animales se caracterizan por acumular
nutrientes para el posterior desarrollo del embrioacuten mientras que los espermatozoides
generalmente desarrollan un flagelo que le permite moverse y fecundar al oacutevulo
Objetivos
Reconocer las distintas fases de la gametogeacutenesis
Visualizar diferentes estadios de la espermiogeacutenesis
Esquematizar todas las etapas de la espermatogeacutenesis
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Actividades
1 Se realizaraacute la observacioacuten de preparados meioacuteticos provistos por la caacutetedra y dibujaraacuten los
estadios de la espermatogeacutenesis
2 Indicar en el siguiente diagrama los diferentes estadios de la ovogeacutenesis y
espermatogeacutenesis
Biologiacutea Celular y Molecular 56
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
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Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Biologiacutea Celular y Molecular 57
Trabajo Praacutectico Nordm 17
ACCIOacuteN GEacuteNICA SIacuteNTESIS DE ARNr
Ademaacutes de la constriccioacuten primaria o centroacutemero algunos cromosomas suelen
presentar una constriccioacuten secundaria conocida como ldquoRegioacuten Organizadora Nucleolarrdquo
(NOR) Mediante las teacutecnicas citoloacutegicas convencionales esta regioacuten aparece como una zona
heteropicnoacutetica negativa (sin tentildeir) ubicada generalmente en posicioacuten subterminal en el brazo
del cromosoma denominaacutendose sateacutelite a la parte distal del brazo Por la presencia de dicho
sateacutelite a los cromosomas que llevan la regioacuten NOR se los denomina tambieacuten cromosomas
SAT o satelitados
En las regiones NOR se encuentran los genes que codifican el ARN ribosoacutemico
(ARNr) el cual formaraacute parte de los ribosomas Estos genes ribosoacutemicos se hallan reunidos
en ldquoclustersrdquo o grupos que contienen numerosas copias y forman la regioacuten NOR La cantidad
de copias de los genes ribosoacutemicos presentes en el genoma variacutea entre diferentes organismos
Por ejemplo en la bacteria Escherichia coli hay de 5 a 10 copias en la mosca de la fruta
Drosophila melanogaster hay unas 130 copias y en el anfibio Xenopus laevis alrededor de
400 o 500 copias por genoma haploide
Las regiones organizadoras de nucleacuteolo que portan los genes ribosoacutemicos pueden
detectarse mediante la tincioacuten con nitrato de plata (NO3Ag) Una particularidad importante de
la tincioacuten con plata o tincioacuten argeacutentica es que solamente se tintildeen los NORs que estuvieron
activos durante la interfase anterior Ello significa que la tincioacuten argeacutentica puede ser usada
para analizar la actividad geacutenica en las regiones organizadoras de nucleacuteolo
Objetivos
Comprender las caracteriacutesticas y fundamentos de la tincioacuten argeacutentica
Identificar los genes que sintetizan el ARNr mediante la tincioacuten argeacutentica
Observar la estructura de los nucleolos
Materiales
Elementos para dibujar (hojas blancas laacutepices etc)
Actividades
En el desarrollo del trabajo praacutectico se observaraacuten preparaciones de cromosomas en
mitosis tentildeidas mediante la teacutecnica de impregnacioacuten con nitrato de plata o tincioacuten argeacutentica
Se deberaacuten esquematizar ceacutelulas en interfase con ellos nucleolos y ademaacutes metafases en
doacutende se observen los cromosomas portadores de los genes ribosoacutemicos o regiones NOR
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
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Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Biologiacutea Celular y Molecular 58
Trabajo Praacutectico Nordm 18
COacuteDIGO GENEacuteTICO
Las reacciones que ocurren en los organismos vivos estaacuten siempre mediadas por
enzimas las cuales son proteiacutenas Una proteiacutena es un poliacutemero de subunidades menores
(monoacutemeros) llamados aminoaacutecidos Cada enzima consiste de un determinado nuacutemero de
aminoaacutecidos unidos en una secuencia especiacutefica En las proteiacutenas naturales se observan un
total de 20 aminoaacutecidos que de acuerdo a como se ordenen formaraacuten los diferentes tipos de
proteiacutenas
El molde para formar las proteiacutenas esta codificado en la cadena de ADN Cada
aminoaacutecido es codificado por 3 nucleoacutetidos los cuales constituyen un codoacuten Debido a que
existen cuatro bases diferentes (A T C G) el nuacutemero posible de combinaciones y por ende
de aminoaacutecidos seriacutea 43=64 Como los aminoaacutecidos son solamente 20 se deduce que existe
maacutes de un codoacuten para la mayoriacutea de los aminoaacutecidos
La informacioacuten del ADN es transcripta primeramente a ARNm utilizando al primero
como molde El mensajero pasa del nuacutecleo al citoplasma donde ocurriraacute la siacutentesis proteica
La lectura del mensajero es mediada por otro tipo de ARN llamado ARN de transferencia
(ARNt) que posee una secuencia complementaria a cada codoacuten llamada anticodoacuten Debido a
que cada codoacuten posee una secuencia especiacutefica existen tantos ARNt como aminoaacutecidos
Objetivos
Asimilar los conceptos de transcripcioacuten y traduccioacuten
Comprender la naturaleza y caracteriacutesticas del coacutedigo geneacutetico
Entender el mecanismo por el cual se transmite la informacioacuten del ADN hasta las
proteiacutenas
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepices etc)
Fibras de diferentes colores
Un libro de texto de Geneacutetica general
Actividades
A partir de la secuencia hipoteacutetica de ADN entregada por la Caacutetedra los alumnos
deberaacuten transcribir el ARN mensajero correspondiente Suponiendo que este no posee
intrones se deberaacute formar un polipeacuteptido valieacutendose de una tabla con los codones que
Biologiacutea Celular y Molecular 59
codifican cada tipo aminoaacutecido Se deberaacute tener en cuenta que la lectura se realiza en
direccioacuten 5rsquo-3rsquo y que el codoacuten de inicio es siempre AUG
Resultados
Se deberaacute detallar mediante un esquema el ARN mensajero resultante Tambieacuten se
deberaacute especificar e ilustrar a que aminoaacutecidos corresponden los codones utilizando un color
diferente para cada uno de ellos Por uacuteltimo mediante un esquema se detallaraacute la cadena
polipeptiacutedica resultante
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
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Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Biologiacutea Celular y Molecular 60
Trabajo Praacutectico Nordm 19
EXTRACCIOacuteN DE ADN VEGETAL
En la literatura se han descripto varios procedimientos de extraccioacuten de ADN de tejidos
vegetales los cuales variacutean dependiendo de la clase del material que se quiere analizar
(especie vegetal) y la calidad del mismo (tejido fresco liofilizado etc) Sin embargo los
protocolos utilizados son baacutesicamente similares y se caracterizan por utilizar un detergente
catioacutenico (CTAB cationic hexadecyl trimethyl ammonium bromide o SDS sodium dodecyl
sulfate) en el buffer de extraccioacuten Cuando se trabaja con un gran nuacutemero de plantas como es
el caso de los bancos de germoplasma se requiere un meacutetodo raacutepido y eficiente de extraccioacuten
que permita obtener ADN de alta calidad La metodologiacutea de extraccioacuten de ADN es raacutepida
sencilla y permite la obtencioacuten de ADN genoacutemico de buena calidad libre de compuestos
secundarios proteiacutenas y polifenoles que coprecipitan con el ADN los cuales inhiben la
reaccioacuten de amplificacioacuten de ADN Estos protocolos involucran varias etapas baacutesicas que se
describen a continuacioacuten
Objetivos
Conocer los fundamentos de la extraccioacuten y purificacioacuten de ADN
Reconocer los pasos indispensables para la extraccioacuten de ADN en un protocolo
Comprender y analizar cada una de las etapas
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepices etc)
PROTOCOLO
a) Material Fresco
1) Pulverizar con nitroacutegeno liacutequido tejido foliar joven recieacuten cortado
2) Agregar 15 ml de buffer de extraccioacuten
El buffer de extraccioacuten consiste en 1ml de CTAB II 400 ul de Cloroformo ndash alcohol
isoamilico y 20 ml de 2-mercaptoetanol
3) Trasvasar el contenido a un tubo eppendorf de 15 o 2 ml e incubar por 10 minutos
a 55ordmC agitando cada 3 minutos (Mucho cuidado en esta operacioacuten ya que el cloroformo a
esta temperatura produce gases que tienden a abrir las tapas de los tubitos)
4) Centrifugar por 10 minutos a maacutexima revolucioacuten
5) Recuperar el sobrenadante con mucho cuidado de no tocar el pellet
6) Agregar 12 voluacutemenes de isopropanol mezclar suavemente y centrifugar
7) Descartar el sobrenadante con mucho cuidado de no generar reflujo en el tubo a fin
de no re-suspender el pellet y perderlo
8) Realizar 2 lavados con etanol (1ml) descartar el sobrenadante y dejar secar
9) Homogeneizar en Agua bidestilada y agregar 2 microl de RNasa
b) Material en Siacutelica - Gel
En general es lo mismo que en material fresco con la excepcioacuten de que no es necesario el
nitroacutegeno liacutequido para pulverizar el tejido foliar
Biologiacutea Celular y Molecular 61
Responder
1- iquestCuaacutel es la diferencia entre ADN genoacutemico y ADN cromosoacutemico
2- iquestQueacute son las nucleasas
3- Describa cuaacutel es el objetivo de cada una de las siguientes etapas
a- Extraccioacuten de aacutecidos nucleicos
b- Purificacioacuten de los aacutecidos nucleicos
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
Ferreira M E amp D Grattapaglia 1998 Introduccioacuten al Uso de Marcadores Moleculares en
el Anaacutelisis Geneacutetico 1 ed Brasiacutelia EMBRAPA-CENARGE Pp 220
Griffiths AJF JH Miller DT Suzuki RC Lewontin amp WM Gerbart 1996 An
Introduction to Genetic Analysis 6ordm edicioacuten Ed Freeman amp Co New York
Biologiacutea Celular y Molecular 14
Al finalizar las observaciones se debe apagar la luz del microscopio separar el
objetivo de la platina y colocar el objetivo de menor aumento Si se utilizoacute aceite de
inmersioacuten se debe limpiar el preparado con xilol y las lentes con papel (especial para
lentes)
Una vez terminado esto se deben guardar los preparados en la caja correspondiente y
cubrir el microscopio con la funda o estuche
Para el adecuado uso de un microscopio oacuteptico tambieacuten pueden ser importantes
algunas de las recomendaciones que se detallan a continuacioacuten
Antes de comenzar a trabajar con un microscopio binocular se debe ajustar el sistema
oacuteptico a sus ojos
Si utiliza anteojos correctores de miopiacutea no necesita usarlos para mirar al
microscopio En cambio si emplea anteojos para astigmatismo si es necesario
utilizarlos
Los microscopios utilizados para las clases praacutecticas variacutean en cuanto a la forma y
posicioacuten de sus controles de acuerdo a la marca y el modelo del microscopio Solicite
ayuda siempre al JTP sobre las semejanzas y diferencias para su uso
Recuerde siempre que cuanto mayor es el aumento utilizado menor es el campo
microscoacutepico observado En todos los casos se debe empezar a observar una
preparacioacuten con el objetivo de menor aumento
3 Dibujar lo observado en el mayor aumento (400X)
4 Examinar las fotografiacuteas que se hallan a continuacioacuten e indique en cada caso que tipo de
microscopio fue utilizado
5 Explicar queacute tipo de informacioacuten brinda la utilizacioacuten de cada uno de estos microscopios
Ahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip Bhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
Biologiacutea Celular y Molecular 15
Chelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip Dhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
Ehelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip Fhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
6 Completar el siguiente esquema indicando sus partes oacutepticas y mecaacutenicas
Biologiacutea Celular y Molecular 16
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
Curtis H amp N S Barnes 1987 Invitacioacuten a la Biologiacutea Ed Meacutedica Panamericana Meacutexico
Curtis H amp N S Barnes 1993 Biologiacutea 5ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos
Aires
De Robertis M F J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular 12ordm edicioacuten Ed
El Ateneo Buenos Aires
Karp G 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Villee C A 1996 Biologiacutea 8ordm Edicioacuten Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Biologiacutea Celular y Molecular 17
Trabajo Praacutectico Nordm 2
TEacuteCNICAS CITOQUIacuteMICAS
El propoacutesito inmediato de la citoquiacutemica consiste en la identificacioacuten y localizacioacuten de
los diferentes compuestos quiacutemicos dentro de la ceacutelula La histoquiacutemica hace lo propio a nivel
tisular Este propoacutesito es tanto cualitativo como cuantitativo Puede realizarse con fines
diagnoacutesticos y en tal sentido debemos sentildealar que los procedimientos cito-histoquiacutemicos (en
especial los referidos a la inmunohistoquiacutemica) se convirtieron en un instrumento invalorable
en el diagnoacutestico o pronoacutestico de innumerables alteraciones histopatoloacutegicas
Las teacutecnicas cito-histoquiacutemicas como instrumento de investigacioacuten involucran el
estudio de los cambios dinaacutemicos en la organizacioacuten citoquiacutemica durante los distintos estadios
funcionales En tal sentido es posible establecer el papel que desempentildean los diferentes
componentes celulares en los procesos metaboacutelicos de la ceacutelula
El meacutetodo citohistoquiacutemico en sentido estricto es microscoacutepico porque comprende
una serie de procedimientos quiacutemicos y fiacutesicos que se emplean para individualizar con el
microscopio diferentes componentes quiacutemicos en el interior de las ceacutelulas o en las matrices
extracelulares
Objetivos
Identificar compuestos quiacutemicos mediante teacutecnicas citoquiacutemicas dentro de la ceacutelula
Conocer la base quiacutemica de las diferentes reacciones
Deteccioacuten de almidoacuten
Los azuacutecares gluacutecidos o hidratos de carbono son compuestos formados por aacutetomos de
carbono hidroacutegeno y oxiacutegeno Representan la principal fuente de energiacutea de los organismos y
ademaacutes son parte de la extensa variedad de componentes estructurales de la pared celular y de
las sustancias intercelulares De acuerdo al nuacutemero de moleacuteculas que la componen se
clasifican en monosacaacuteridos disacaacuteridos trisacaacuteridos oligosacaacuteridos (de cuatro a diez)
polisacaacuteridos (maacutes de diez) Estos junto con las proteiacutenas y los aacutecidos nucleicos forman las
macromoleacuteculas Entre estos compuestos se encuentran la glucosa fructosa sacarosa
almidoacuten glucoacutegeno celulosa quitina etc
Materiales
Almidoacuten de origen vegetal suspendido en agua al 10
Reactivo de Lugol (Iodo en solucioacuten de Ioduro de potasio)
Tres tubos de ensayo
Papa arroz trigo etc
Agua destilada
Procedimiento
1 Rotular con nuacutemeros los tres tubos de ensayo
2 Agregar al Tubo 1 4 ml de agua destilada + tres gotas de solucioacuten de Lugol
3 Al Tubo 2 incorporar 4 ml de suspensioacuten de almidoacuten al 10 + tres gotas de Lugol
4 En el Tubo 3 poner 4 ml de agua destilada + cantidad necesaria de arroz trigo o raspado
de papa + tres gotas de Lugol
5 Agitar los tres tubos durante unos segundos
6 Observar dibujar e interpretar los resultados
Biologiacutea Celular y Molecular 18
Las moleacuteculas de yodo se intercalan en los bucles de la heacutelice de amilosa formando un
complejo de color azul-violaacuteceo
Deteccioacuten de ADN
Los aacutecidos nucleicos son macromoleacuteculas de gran importancia bioloacutegica debido a que
contienen la informacioacuten para codificar la siacutentesis de proteiacutenas Todos los organismos vivos
contienen aacutecidos nucleicos en forma de aacutecido desoxirribonucleico (ADN) y aacutecido
ribonucleico (ARN) algunos virus contienen solo ADN y otros solo ARN
Los aacutecidos nucleicos resultan de la polimerizacioacuten de nucleoacutetidos Los nucleoacutetidos son
las unidades estructurales de los aacutecidos nucleicos y estaacuten formado por tres subunidades una
base nitrogenada ligada a un azuacutecar (pentosa) que se combina a su vez con una moleacutecula de
aacutecido fosfoacuterico Las pentosas pueden ser la ribosa en el ARN o la desoxirribosa en el ADN
Las bases nitrogenadas son moleacuteculas ciacuteclicas y estaacuten formadas por carbono oxiacutegeno
hidroacutegeno y nitroacutegeno Existen dos tipos de bases nitrogenadas las pirimiacutedicas que se llaman
citosina timina y uracilo y las puacutericas que son la adenina y la guanina Las bases pirimiacutedicas
estaacuten formadas por una sola moleacutecula ciacuteclica mientras que las puacutericas tienen dos anillos
fusionados en su moleacutecula Las bases puacutericas se encuentran en todos los aacutecidos nucleicos en
cambio la timina se halla solo en el ADN y el uracilo solo en el ARN salvo contadas
excepciones
Los nucleoacutetidos se unen entre siacute formando enlaces entre el fosfato de uno y la pentosa
del siguiente formando largos poliacutemeros que estaacuten integrados solo por ribonucleicos en el
ARN o desoxirribonucleicos en el ADN Las funciones de ambos tipos de aacutecidos nucleicos
estaacuten vinculadas a la codificacioacuten de la informacioacuten geneacutetica y la siacutentesis de proteiacutenas
Materiales
Portaobjetos y cubreobjetos
2 Pinzas de diseccioacuten
Papel secante
1 Aguja histoloacutegica
Elementos de dibujo
Procedimiento
1 Colocar las raiacuteces previamente pretratadas y fijadas en un tubo de ensayo con aacutecido
clorhiacutedrico 1N
2 Incubar en bantildeo mariacutea a 60degC durante 8 minutos
3 Pasar las raiacuteces a otro tubo de ensayo que contenga reactivo de Schiff
4 Inmediatamente despueacutes colocar el tubo en caacutemara oscura durante unos 20 o 30 minutos
Luego de transcurrido ese lapso controlar las raiacuteces y verificar si han tomado color
5 Una vez realizada la teacutecnica de Feulgen se podraacute observar coloreada en color violeta la
zona de activo crecimiento de la raiacutez
6 Colocar las raiacuteces bajo la lupa e ilustrar detalladamente lo observado
7 Bajo la lupa en primer lugar se deberaacute retirar la cofia de la raiacutez (que cubre la regioacuten
meristemaacutetica)
8 Posteriormente se debe cortar una solamente la parte coloreada que corresponde al aacutepice
de la raiacutez (unos 2 o 3 mm)
9 Una vez cortado el extremo se debe colocar sobre un portaobjetos y agregarle una gota de
orceiacutena aceacutetica o aacutecido aceacutetico
10 Macerar suavemente la regioacuten meristemaacutetica utilizando una varilla de vidrio o la parte
posterior de una aguja histoloacutegica
11 Por uacuteltimo colocar el cubreobjetos y realizar el aplastado o squash
Biologiacutea Celular y Molecular 19
12 Observar en el microscopio el aspecto de las ceacutelulas y esquematizar una que se encuentre
en divisioacuten
Es importante tener cuidado con el reactivo de Schiff porque colorea todo tipo de
elemento por ello se debe utilizar una pinza especiacutefica para cada caso
La hidroacutelisis aacutecida extrae las purinas a nivel de la unioacuten desoxirribosa purina del ADN
y de esa manera libera los grupos aldehiacutedos de la desoxirribosa Los grupos aldehiacutedos libres
reaccionan con el reactivo de Schiff Cuando se aplica a la ceacutelula la reaccioacuten es positiva en el
nuacutecleo y negativa en el citoplasma El nucleolo es Feulgen negativo
Con los resultados observados elabore un informe sinteacutetico detallando las sustancias
detectadas los reactivos utilizados y las caracteriacutesticas de la reaccioacuten
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
Curtis H amp N S Barnes 1987 Invitacioacuten a la Biologiacutea Ed Meacutedica Panamericana Meacutexico
Curtis H amp N S Barnes 1993 Biologiacutea 5ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos
Aires
De Robertis M F J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular 12ordm edicioacuten Ed
El Ateneo Buenos Aires
Karp G 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Villee C A 1996 Biologiacutea 8ordm Edicioacuten Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Biologiacutea Celular y Molecular 20
Trabajo Praacutectico Ndeg 3
USOS Y MANIPULACIOacuteN DEL EQUIPAMIENTO EN LABORATORIO DE
BIOLOGIacuteA MOLECULAR
La seguridad en el Laboratorio de Biologiacutea Molecular es tan importante como conocer los
usos de cada uno de los equipos que posee Los laboratorios en los que se desarrollan las
praacutecticas son lugares de trabajo en los que se pueden emplear gran diversidad de productos
quiacutemicos seres vivos y numerosas teacutecnicas instrumentales lo que implica que existan
siempre riesgos en ellos Los riesgos que se presentan maacutes frecuentemente implican
exposicioacuten a agentes quiacutemicos agentes bioloacutegicos y agentes fiacutesicos ademaacutes del consabido
riesgo de explosioacuten e incendio
Por otra parte la biologiacutea molecular estudia la composicioacuten estructura y funcioacuten de las
moleacuteculas bioloacutegicamente importantes asiacute como los procesos en los que esteacuten implicadas
Engloba principalmente a proteiacutenas y aacutecidos nucleicos Esta praacutectica introduce a las teacutecnicas
de pipeteo y pipeteo en esterilidad teacutecnicas usadas a traveacutes del curso Dominar estas teacutecnicas
es sumamente importante para obtener buenos resultados en el resto de las praacutecticas La
mayoriacutea de los laboratorios usan voluacutemenes muy pequentildeos de ADN y reactivos Esto requiere
el uso de una micropipeta ajustable que pueda medir voluacutemenes tan pequentildeos como 1
microlitro Por lo tanto es importante mantener las condiciones de esterilidad minimizar la
oportunidad de contaminar un experimento con bacterias u hongos foraacuteneos Se debe usar
material esteacuteril para todo lo que entra en contacto con un cultivo bacteriano medio nutritivo
soluciones pipetas puntas asas de inoculacioacuten y esparcidores frascos tubos y placas de
cultivo
Pipetas de precisioacuten de volumen variable (micropipetas) Este tipo de instrumento
permite el pipeteo de pequentildeos voluacutemenes de liacutequidos con precisioacuten y reproducibilidad Es un
instrumento de precisioacuten que como tal es costoso y requiere de cierto cuidado en su manejo
Las mismas son autoclavables y utilizan un cono punta o tip descartable con el que se toman
las muestras Requerimos leer atentamente este apeacutendice para evitar una mala manipulacioacuten
de las mismas
A Tapa para control del volumen
B Visor donde se observa el volumen a
calibrar
C Botoacuten para eyectar los tips
D Rango de volumen que permite la
pipeta
E Eyector de tips
Biologiacutea Celular y Molecular 21
Descripcioacuten general de una micropipeta tipo
Precauciones al momento de usar una micropipeta
Nunca rotar el ajustador de volumen maacutes allaacute del rango inferior o superior de la pipeta
Nunca usar la micropipeta sin el tip en su lugar esto puede arruinar el pistoacuten
Nunca invertir o dejar la pipeta sobre la mesa con un tip lleno el liacutequido podriacutea entrar dentro
del pistoacuten
Nunca liberar violentamente el eacutembolo despueacutes de vaciar el liacutequido esto podriacutea dantildear el
pistoacuten
Nunca meter el cono de la pipeta en liacutequido
Nunca flamear la punta de la micropipeta
Objetivos
Conocer los riesgos dentro de un laboratorio de biologiacutea molecular y sobre la importancia
de la esterilidad
Reconocer los diferentes equipos dentro del laboratorio y relacionarlos con sus diferentes
usos y riesgos de seguridad y contaminacioacuten
Conocer la importancia y cuidado del manejo de los equiposinstrumentales
Adquirir destreza en el uso y manipulacioacuten de micropipetas
Materiales
Guiacutea de normas para el trabajo en el laboratorio (Anexo)
Micropipetas y tips
Tubos Eppendof
Vaso de precipitados
Agua con colorante
Actividades
1-Responder
a- Nombrar los elementos de proteccioacuten que se requieren para entrar a un laboratorio
Biologiacutea Celular y Molecular 22
b- Si debo preparar una solucioacuten que lleva un reactivo que emite vapores y es irritante iquestBajo
queacute condiciones debo preparar la solucioacuten
c-iquestQueacute debo hacer si ocurre un derrame o salpicadura y toma contacto con mi piel o los ojos
2- Colocar los nombres a los equipos que se encuentran en las figuras y nombrar las
actividadesusos que se realizan con este con sus posibles riesgos de contaminacioacuten yo
riesgo de seguridad
Nombre ________________________________
Usos ___________________________________
________________________________________
________________________________________
Riesgos_________________________________
_________________________________________
Nombre ___________________________
Usos ______________________________
___________________________________
___________________________________
Riesgos____________________________
___________________________________
Nombre ________________________________
Usos ___________________________________
________________________________________
________________________________________
Riesgos_________________________________
_________________________________________
Nombre _________________________________
Usos
_________________________________________
_________________________________________
_________________________________________
Riesgos_________________________________
_________________________________________
Biologiacutea Celular y Molecular 23
3- Seguir los pasos para la utilizacioacuten de micropipetas realizando el pipeteo con agua
coloreada
Procedimiento para la utilizacioacuten de micropipetas
Observar que el botoacuten de eyeccioacuten tiene tres posiciones T0 (B y E) T1 primer tope (AC)
T2 segundo tope (D)
Para la carga
1 Calibracioacuten del volumen tener mucho cuidado en no sobrepasar los liacutemites operativos de
cada pipeta Colocar el tip
2 Llevar el eacutembolo a la posicioacuten de carga T1 (ver A)
3 Dentro del liacutequido a pipetear liberar el eacutembolo lentamente hasta la posicioacuten T0 (ver B)
4 Para la descarga
5 Bajar el eacutembolo suavemente este debe pasar por primer tope (ver C) y para la descarga
total llegar hasta el final posicioacuten T2 (ver D)
6 Finalmente fuera del liacutequido dispensado liberar el eacutembolo hasta T0 (ver E)
7 Descartar el tip
Nombre ________________________________
Usos ___________________________________
________________________________________
________________________________________
Riesgos_________________________________
_________________________________________
Nombre ________________________________
Usos ___________________________________
________________________________________
________________________________________
Riesgos_________________________________
_________________________________________
Nombre ________________________________
Usos ___________________________________
________________________________________
________________________________________
Riesgos_________________________________
_________________________________________
Biologiacutea Celular y Molecular 24
Conversiones meacutetricas
Es muy importante familiarizarse con las unidades meacutetricas de medida y sus conversiones
Vamos a ejemplificar con las medidas de liacutequidos basadas en el litro pero los mismos pre-
fijos (mili- y micro-) se aplican para las medidas en gramos Las dos medidas que maacutes se
usaraacuten en el laboratorio son mililitro (ml) y microlitro (microl)
1 microl = 1 000 ml = 0000001 litro 1 000 000 microl = 1 litro
1 ml = 0001 microl = 0001 litro 1 000 ml = 1 litro
4- Responder la siguiente situacioacuten
-Tengo que hacer una solucioacuten de 25microL para realizar la digestioacuten del ADN de una muestra
(Tabla 1) iquestQueacute tipos de micropipetas debo usar y cuaacuteles son sus liacutemites operativos iquestCuaacutentos
tips diferentes tengo debo usar
Tabla 1 Componentes de mezcla de digestioacuten EcoRI-MseI
Componentes Concentracioacuten
inicial
Concentracioacuten
final
Volumen para 1
muestra (25 μL)
Buffer OPA 5X 1X 5 μL
DTT 250 mM 5 mM 05 μL
BSA 10000 ngμL 50 ngμL 0125 μL
EcoRI 12 U 5 unidades 04 μL
MseI 10 U 5 unidades 05 μL
ADN 300 ngμL 1 μg 34 μL
Agua UP 15075 μL
Biologiacutea Celular y Molecular 25
ANEXO
NORMAS PARA EL TRABAJO EN EL LABORATORIO
Normas para el trabajo en el laboratorio
1 Se implementaraacute el uso de guardapolvo de preferencia que sea largo y con mangas largas
Es recomendable no usar faldas shorts o zapatos abiertos Las personas de cabello largo
deberaacuten sujetarlos mientras esteacuten en el laboratorio
2 No fumar comer o beber (incluye mate yo terereacute) en el laboratorio Lavar bien las manos
al salir del lugar
3 Es importante conocer la localizacioacuten de los accesorios de seguridad
-Localizar los extintores de incendio y verificar a que tipo pertenecen y que tipo de fuego
pueden apagar
-Localizar las salidas de emergencia
-Localizar la llave general de electricidad del laboratorio
-Localizar la manta anti-llama
-Localizar el lava-ojos y ducha maacutes cercanos
4 Todo frasco o tubo conteniendo alguna sustancia debe rotularse
5 No devolver los reactivos a los frascos originales aunque no hayan sido usados
6 No usar ninguacuten instrumento para el cual no se haya sido entrenado o autorizado a utilizar
7 Verificar el voltaje de trabajo del instrumento antes de enchufarlo Cuando los instrumentos
no esteacuten siendo usados deben permanecer desenchufados
8 Nunca pipetear liacutequidos con la boca En este caso usar peras de plaacutestico o pipetas especiales
para tal fin
9 Se deberaacuten utilizar guantes apropiados para evitar el contacto con sustancias quiacutemica o
material bioloacutegico Toda persona cuyos guantes se encuentren contaminados no deberaacute tocar
objetos ni superficies tales como teleacutefono lapiceras manijas de cajones o puertas
cuadernos
10 Es imprescindible mantener el orden y la limpieza Cada persona es responsable directa de
la zona que le ha sido asignada y de todos los lugares comunes
11 Las praacutecticas que produzcan gases vapores humos o partiacuteculas aquellas que pueden ser
riesgosas por inhalacioacuten deben llevarse a cabo bajo campana
12 Estaacute prohibido descartar liacutequidos inflamables o toacutexicos o corrosivos o material bioloacutegico
por los desaguumles de las piletas sanitarios o recientes comunes para residuos En cada caso se
deberaacuten seguir los procedimientos establecidos para la gestioacuten de residuos
Material de Vidrio
1 Al usar material de vidrio verificar su condicioacuten Cualquier material de vidrio que esteacute
astillado debe ser rechazado
2 Los vidrios rotos asiacute como todo material punzante deben ser descartados en un recipiente
apropiado
Residuos
Consultar siempre la viacutea de descarte de cada uno de los reactivos utilizados
Al retirarse verificar que el instrumental utilizado esteacute apagado y en su lugar La mesada de
trabajo debe quedar libre y limpia
Cualquier desperfecto rotura o accidente deberaacute ser informado a los docentes
Biologiacutea Celular y Molecular 26
Bibliografiacutea
Suaacuterez-Baron H amp G Gallego 2014 Guiacutea de Laboratorio de Biologiacutea Molecular Baacutesica
Publicacioacuten CIAT Ndeg 397 httpswwwresearchgatenetpublication275639881
Biologiacutea Celular y Molecular 27
Trabajo Praacutectico Nordm 4
ELECTROFORESIS
La electroforesis es una teacutecnica de separacioacuten o resolucioacuten de moleacuteculas de una mezcla
por aplicacioacuten de un campo eleacutectrico Constituye uno de los meacutetodos maacutes aplicados en
Biologiacutea Celular cuando se necesita separar aislar yo identificar componentes subcelulares o
macromoleacuteculas En la electroforesis la separacioacuten aprovecha una caracteriacutestica de la mayoriacutea
de los compuestos bioloacutegicos la de poseer carga eleacutectrica Por lo tanto colocados bajo la
influencia de un campo eleacutectrico de corriente continua esos compuestos son capaces de
desplazarse en forma caracteriacutestica sobre un soporte mantenido en condiciones definidas Las
moleacuteculas disueltas se desplazan o migran a una velocidad determinada por la relacioacuten entre
sus cargas Por ejemplo si dos moleacuteculas tienen masa y formas iguales la de mayor carga
neta se desplazaraacute con mayor velocidad hacia un electrodo
La separacioacuten de moleacuteculas pequentildeas como los aminoaacutecidos y los nucleoacutetidos es una
de las muchas aplicaciones de la electroforesis En este caso se deposita una pequentildea gota de
muestra sobre una tira de papel de filtro u otra sustancia porosa que luego es embebida en
una solucioacuten conductora Cuando se aplica un campo eleacutectrico sobre los extremos de la tira
las moleacuteculas pequentildeas disueltas en la solucioacuten conductora se desplazan a lo largo de la tira
en correspondencia con la magnitud de su carga Asiacute las moleacuteculas bioloacutegicas pueden ser
separadas y caracterizadas seguacuten la velocidad con que se mueven y esta propiedad puede ser
utilizada para aislar aacutecidos nucleicos alcaloides proteiacutenas etc de una mezcla compleja
determinar el PM identificar moleacuteculas similares con diferente carga neta determinar la
pureza de una fraccioacuten molecular aislar diferentes compuestos etc
Existen varios sistemas electroforeacuteticos aunque el maacutes usado es la llamada
electroforesis zonal En este sistema la muestra es sembrada en un soporte semisoacutelido (papel)
o gelatinoso (almidoacuten agar poliacrilamida) que al someterse a un campo eleacutectrico permite
que las moleacuteculas migren a traveacutes de ellos
Biologiacutea Celular y Molecular 28
Objetivo
Comprender los fundamentos de las teacutecnicas electroforeacuteticas
Actividades
1 Observar la fotografiacutea de la corrida electroforeacutetica y determinar las bandas proteicas en la
muestra
2 Medir las distancias relativas de migracioacuten (Rf) de cada una de las muestras y del
marcador de peso molecular
3 A partir de los datos obtenidos calcular el peso molecular de la muestra
Rf (muestra) yo Rf a - yo Rf PM
4 Contestar las siguientes preguntas
a- iquestCuaacuteles son las aplicaciones de la cromatografiacutea y la electroforesis
b- iquestCuaacutel es el fundamento de la electroforesis zonal
Biologiacutea Celular y Molecular 29
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
Acquaah G 1992 Practical protein electrophoresis for genetic research Dioscorides Press
Oregon
Avers C J 1991 Biologiacutea Celular Ed Iberoameacuterica Meacutexico
De Robertis M F J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular 12ordm edicioacuten Ed
El Ateneo Buenos Aires
Karp G 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Lehningher A DL Nelson amp M Cox 1995 Principios de Bioquiacutemica 2ordf ed Ed Omega
Barcelona
Lodish H A Berk SL Zipursky P Matsudaira D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea
Celular y Molecular 4ordf ed Ed Panamericana Espantildea
Puertas M J 1992 Geneacutetica fundamentos y perspectivas 1ordm edicioacuten Ed McGraw - Hill
Interamericana Madrid
Biologiacutea Celular y Molecular 30
Trabajo Praacutectico Nordm 5
CEacuteLULA
La teoriacutea celular fue formulada a principios del siglo XIX antes de la presentacioacuten de
la teoriacutea de la evolucioacuten de Darwin pero estas dos grandes teoriacuteas estaacuten estrechamente
vinculadas Las similitudes entre las ceacutelulas nos permiten hacer una raacutepida mirada a la historia
evolutiva que vincula a los organismos actuales con las primeras ceacutelulas que se originaron
hace 3500 ma
La teoriacutea celular se ha modificando a lo largo del tiempo y se han agregado o
modificado algunos puntos La teoriacutea actual considera que
la ceacutelula constituye la unidad estructural y funcional de todos los seres vivos
las propiedades de un organismo dependen de las propiedades individuales de sus ceacutelulas
las ceacutelulas se originan uacutenicamente a partir de otras ceacutelulas preexistentes por medio de
divisioacuten celular
la unidad maacutes pequentildea de vida es la ceacutelula
La teoriacutea celular es de una importancia enorme para la biologiacutea porque hace eacutenfasis en
la similitud de los sistemas vivos y por lo tanto brinda la base para unificar una gran variedad
de estudios que implican a muchas clases de organismos diferentes
Objetivos
Asimilar el concepto de ceacutelula como unidad estructural y funcional de los seres vivos
Reconocer las diferencias entre ceacutelulas procariotas y eucariotas
Distinguir las caracteriacutesticas especiales de las ceacutelulas
Relacionar las estructuras observadas con la funcioacuten que cumplen
Materiales
Portaobjetos y Cubreobjetos
Pinzas y Agujas
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Biologiacutea Celular y Molecular 31
Observaciones
Para la observacioacuten de ceacutelulas procariotas se analizaraacuten las bacterias presentes en el
yogur para ello se deberaacute colocar una gota de yogur en un portaobjetos y se colocaraacute una gota
de agua Luego de ello se observaraacute a distintos aumentos
El reconocimiento de ceacutelulas eucariotas se realizaraacute a partir de preparaciones provistas
por la caacutetedra y otras realizadas por los alumnos Para la realizacioacuten de preparados se
requeriraacute de cebolla (bulbo) hojas de Elodea sp o Vallisneria sp Para la observacioacuten se
deberaacute desprender una porcioacuten del material y colocar con una gota de agua sobre el
portaobjetos luego se coloca el cubreobjetos Una vez realizada la muestra se lleva al
microscopio y observa en distintos aumentos En ambos casos se deberaacute esquematizar las
ceacutelulas y tejidos
Actividades
1 Esquematizar los diferentes tipos de ceacutelulas observadas durante el trabajo praacutectico e
indicar las semejanzas y diferencias que pueden apreciarse
2 Hacer un cuadro comparativo con las diferencias entre ceacutelulas procariotas y eucariotas
3 Resumir los postulados de la teoriacutea celular indicando los autores de la misma
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
Curtis H amp N S Barnes 1993 Biologiacutea 5ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos
Aires
De Robertis M F J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular 12ordm edicioacuten Ed
El Ateneo Buenos Aires
Karp G 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Villee C A 1996 Biologiacutea 8ordm Edicioacuten Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Biologiacutea Celular y Molecular 32
Trabajo Praacutectico Nordm 6
MEMBRANA PLASMAacuteTICA
Las ceacutelulas tienen una composicioacuten quiacutemica diferente al medio que la rodea y dicha
diferencia es mantenida durante toda la vida por la membrana plasmaacutetica o celular que es la
encargada de regular el intercambio de iones y moleacuteculas entre la ceacutelula y el medio
extracelular Debido a ello la comprensioacuten de la estructura y funcionamiento de la membrana
plasmaacutetica resultan fundamentales para la comprensioacuten de la mayoriacutea de las actividades
celulares
Objetivos
Reconocer las partes constitutivas de la membrana plasmaacutetica
Asimilar el concepto de Modelo de Mosaico Fluido
Actividades
1 Completar con referencias el esquema de la membrana plasmaacutetica de acuerdo al modelo
actual e indicar los diferentes componentes que puede presentar
2 La unidad estructural de las membranas bioloacutegicas son los liacutepidos de los cuales los maacutes
abundantes son los fosfoliacutepidos Hacer un esquema representando la estructura de un
fosfoliacutepido tiacutepico indicando sus componentes mediante flechas
Biologiacutea Celular y Molecular 33
3 Seguacuten el modelo del ldquomosaico fluidordquo los liacutepidos constituyen la unidad estructural de la
membrana pero la unidad funcional son las proteiacutenas Describir las propiedades de los
tres tipos diferentes de proteiacutenas de membrana indicando las diferencias y similitudes de
unas con otras
Bibliografiacutea
ALBERTS B D BRAY J LEWIS M RAFF K ROBERTS amp J D WATSON 1989 Molecular
biology of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
DE ROBERTIS EMF J HIB amp R PONZIO 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El
Ateneo Buenos Aires
LODISH H A BERK S L ZIPURSKY D BALTIMORE amp J DARNELL 2002 Biologiacutea Celular y
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VILLEE C A 1996 Biologiacutea 8ordm Edicioacuten Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Biologiacutea Celular y Molecular 34
Trabajo Praacutectico Nordm 7
TRANSPORTE DE MEMBRANA
Como resultado de las diferencias en la concentracioacuten de solutos a ambos lados de la
membrana plasmaacutetica el agua tiende a entrar o a salir de la ceacutelula por oacutesmosis Si el medio
extracelular tiene una concentracioacuten maacutes alta de sales o sea es hiperosmoacutetico o hipertoacutenico el
agua tiende a salir de la ceacutelula y por lo tanto el volumen celular disminuye
Por el contrario si el medio extracelular tiene una concentracioacuten menor de sales es
hiposmoacutetico o hipotoacutenico con respecto al citoplasma y el agua tiende a ingresar a la ceacutelula
Cuando el medio extracelular posee la misma concentracioacuten de sales que el citoplasma los
compartimentos son isosmoacuteticos o isotoacutenicos y no se modifica el volumen de la ceacutelula
Objetivos
Asimilar los distintos mecanismos de transporte a traveacutes de la membrana plasmaacutetica
Comprender la naturaleza dinaacutemica de la membrana
Observaciones
Con ayuda de un bisturiacute cortar un fragmento pequentildeo de hoja de la planta acuaacutetica
Vallisneria sp (Hydrocharitaceae)
Colocar en el portaobjetos agregar una gota de agua y poner el cubreobjetos
Observar en el microscopio e ilustrar las ceacutelulas poniendo especial atencioacuten al volumen
celular
Por otro lado sumergir unos minutos las hojas de Vallisneria sp en una solucioacuten salina
Posteriormente realizar el paso 2 y 3 descriptos anteriormente
Actividades
Una vez realizadas las observaciones y los dibujos correspondientes conteste las siguientes
preguntas
1 iquestQueacute sustancias han atravesado la membrana plasmaacutetica
2 iquestCoacutemo es el medio extracelular en ambos casos iquestes hipertoacutenico hipotoacutenico o isotoacutenico
con respecto al citoplasma
3 iquestLas sustancias transportadas se movilizaron a favor o en contra de su gradiente de
concentracioacuten
Biologiacutea Celular y Molecular 35
4 Analizar las caracteriacutesticas de los distintos mecanismos de transporte a traveacutes de la
membrana plasmaacutetica (difusioacuten simple difusioacuten facilitada oacutesmosis transporte activo) y
realizar un cuadro comparativo indicando las particularidades de cada uno en cuanto a
consumo de energiacutea gradiente de concentracioacuten y las moleacuteculas involucradas en el
transporte
5 Hacer un cuadro con los diferentes tipos de bombas o ATPasa sentildealando su estructura
sustancia que transportan y localizacioacuten maacutes frecuente
6 Una solucioacuten es hipertoacutenica respecto a otra cuando posee
a) Menor concentracioacuten de soluto
b) Mayor concentracioacuten de soluto
c) Igual concentracioacuten de soluto
d) Mayor demanda de soluto
7 Una ceacutelula vegetal colocada en un medio cuya concentracioacuten de solutos es menor que la
de la ceacutelula
a) Se plasmoliza
b) Aumenta su presioacuten de turgencia
c) Pierde sus solutos por difusioacuten
d) Activa su sistema de vacuolas contraacutectiles
e) No experimenta ninguacuten cambio
8 Indique que ocurriraacute respecto al movimiento de solutos y agua si
a) Se somete a un gloacutebulo rojo a una solucioacuten hipertoacutenica
b) Se somete a un gloacutebulo rojo a una solucioacuten isotoacutenica
c) Se somete a un gloacutebulo rojo a una solucioacuten hipotoacutenica
d) Se somete a un gloacutebulo rojo a una solucioacuten muy hipotoacutenica
e) Se coloca a un alga marina en agua destilada
f) Se sumerge una planta de Vallisneria sp en una solucioacuten salina hipertoacutenica
g) Se coloca una planta de Vallisneria sp en una solucioacuten hipotoacutenica
9 Un recipiente se halla dividido por una membrana semipermeable delimitando dos
compartimentos A y B En A se coloca una solucioacuten de glucosa 3 M y se le agrega
almidoacuten que conforma una suspensioacuten En B se coloca agua destilada Indique queacute
cambios espera observar en cuanto al movimiento de solutos y de solvente y los cambios
esperables en la variacioacuten de voluacutemenes de solvente en ambos compartimentos
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis M F J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular 12ordm edicioacuten Ed
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Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Biologiacutea Celular y Molecular 36
Trabajo Praacutectico Nordm 8
CITOESQUELETO
El citoesqueleto es un sistema citoplasmaacutetico de fibras esencial para la movilidad y
estructura celular Estaacute constituido por tres tipos de fibras citosoacutelicas microfilamentos
(filamentos de actina) filamentos intermedios y microtuacutebulos Estas fibras citoesqueleacuteticas
estaacuten compuestas por poliacutemeros bien ordenados construidos a partir de pequentildeas subunidades
proteicas que se mantienen unidas mediante enlaces no covalentes
El citoesqueleto no es una estructura estaacutetica sino que estaacute sometido a
reordenamientos constantes capaces de producir movimientos Desempentildea un papel
estructural importante al sostener la membrana plasmaacutetica y formar carriles a lo largo de los
cuales se pueden desplazar las organelas y otros elementos del citosol Asiacute el citoesqueleto
interviene en el mantenimiento de la forma celular la movilidad celular y los cambios
coloidales que experimenta el citoplasma
Objetivos
Analizar los distintos componentes del citoesqueleto
Comprender las funciones de los diferentes elementos del esqueleto celular
Reconocer los mecanismos baacutesicos de movimiento de las ceacutelulas
Observacioacuten de elementos del citoesqueleto en microscopio oacuteptico
Actividades
Para el presente praacutectico se observaraacuten preparados permanentes y realizaraacuten
preparaciones para microscopio oacuteptico a los efectos de observar diferentes elementos del
citoesqueleto Los materiales a observar en cada caso se detallan a continuacioacuten
1 Colocar una gota de agua de charco sobre un portaobjetos y colocar el cubreobjetos
Observar detenidamente el preparado hasta hallar alguacuten organismo ciliado o flagelado
Esquematizar y colocar las referencias pertinentes
2 Observar los preparados de espermatozoides de Mamiacuteferos provistos por la caacutetedra
Analizar la preparacioacuten y esquematizar detalladamente los flagelos
Biologiacutea Celular y Molecular 37
3 Observar preparados permanentes de corte transversal de traacutequea Esquematizar las ceacutelulas
ciliadas
4 Observar ceacutelulas en divisioacuten mitoacutetica de Allium cepa con y sin pretratamiento Analizar y
esquematizar las ceacutelulas
Observacioacuten de elementos del citoesqueleto en microfotografiacuteas electroacutenicas
Actividades
En la presente clase se observaraacuten microfotografiacuteas electroacutenicas de distintos organelos
y de componentes del citoesqueleto En las mismas se deberaacute identificar el componente del
citoesqueleto de que se trata e indicar las diferentes partes que lo componen
5 Microfotografiacutea electroacutenica de un corte transversal de la cola de un espermatozoide
humano
6 Centriacuteolos
Biologiacutea Celular y Molecular 38
7 Microfotografiacutea electroacutenica de cilios en cortes longitudinal y transversal y del cuerpo
basal
Contestar el siguiente cuestionario
1 iquestEn queacute fases del ciclo celular encontramos mayor cantidad de tubulina polimerizada
2 iquestEn queacute etapa de la divisioacuten de una ceacutelula animal y de queacute manera se organiza el huso
mitoacutetico Compare con lo que ocurre en ceacutelulas vegetales
3 iquestQueacute funcioacuten de la actividad celular se veriacutea alterada por la accioacuten de la colchicina
4 Sentildeale las principales diferencias entre un cilio y un flagelo a traveacutes del siguiente cuadro
Cilios
Flagelos
Cantidad
Longitud
Diaacutemetro
Forma de movimiento
Ejemplos
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1994 Biologiacutea molecular
de la ceacutelula 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona Espantildea
Avers C J 1991 Biologiacutea Celular Ed Iberoameacuterica Meacutexico
Cooper G M 2002 La Ceacutelula 2deg Edicioacuten Ed Marbaacuten Espantildea
De Robertis M F J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular 12ordm edicioacuten Ed
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Lodish H A Berk SL Zipursky P Matsudaira D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea
Celular y Molecular 4ordf ed Ed Panamericana Espantildea
Biologiacutea Celular y Molecular 39
Trabajo Praacutectico Nordm 9
ORGANELOS CITOPLASMAacuteTICOS
La mayor parte de las ceacutelulas eucariotas contienen abundantes membranas internas
que cierran compartimentos especiacuteficos las organelas y los separa del resto del citoplasma la
regioacuten de la ceacutelula que estaacute por fuera del nuacutecleo Casi todas las organelas estaacuten rodeadas por
una uacutenica membrana fosfolipiacutedica pero varias de ellas entre ellas el nuacutecleo estaacuten encerradas
por dos membranas
Cada tipo de organela desempentildea una funcioacuten singular en el crecimiento y
metabolismo de la ceacutelula y cada una contiene un conjunto de enzimas especiacuteficas que
catalizan las reacciones quiacutemicas requeridas Las membranas que definen estos
compartimentos subcelulares controlan su composicioacuten ioacutenica interna de manera que estas
suelen ser diferente a la del citosol y a las otras organelas
Objetivos
Conocer la morfologiacutea de los organelos membranosos presentes en eucariotas
Relacionar la morfologiacutea con la fisiologiacutea de dichos organelos
Reconocer el tipo de ceacutelula en que se encuentran presentes los organelos
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Pinzas de diseccioacuten
Portaobjetos y cubreobjetos
Gotero
Hoja de afeitar o bisturiacute
Actividades
Durante la clase praacutectica se efectuaraacute la observacioacuten de diferentes tipos de organelos
citoplasmaacuteticos Pare ello se realizaraacuten preparaciones para microscopio oacuteptico que seraacuten
examinadas detenidamente En todos los casos se deberaacuten esquematizar las ceacutelulas con cada
organelo observado indicando sus respectivas referencias Una vez finalizado el trabajo
praacutectico se deberaacuten entregar los dibujos realizados
1 Cloroplastos
La observacioacuten de cloroplastos se efectuaraacute en hojas de Vallisneria para lo cual se
deberaacute seguir procedimiento que se detalla a continuacioacuten
1 Tomar una hoja de la planta y cortarla mediante un bisturiacute
2 Colocar el fragmento sobre un portaobjetos
3 Agregar una gota de agua y colocar encima un cubreobjetos
4 Observar en el microscopio primero con el menor aumento y luego pasar a 40x
5 Examinar detenidamente esquematizar las ceacutelulas con cada organelo e indicar las
respectivas referencias
En las ceacutelulas se podraacute observar la pared celular los cloroplastos que rodea la zona de las
vacuolas El nuacutecleo no se observa con facilidad debido a su transparencia y a la abundancia de
cloroplastos que lo enmascaran
2 Nuacutecleo y nucleolo
Para la visualizacioacuten de nuacutecleos y nucleolos se emplearaacuten ceacutelulas de la epidermis
Biologiacutea Celular y Molecular 40
interna de la tuacutenica reservante de Allium cepa (Liliaceae) o sea la cebolla El procedimiento a
realizar es el siguiente
1 Tomar un trozo de tuacutenica reservante con una pinza de puntas finas y arrancar de la cara
coacutencava una parte de la epidermis
2 Colocar la epidermis sobre un portaobjetos
3 Agregar una gota de safranina
4 Colocar el cubreobjetos y observar en el microscopio
5 Examinar detenidamente esquematizar las ceacutelulas con cada organelo e indicar las
respectivas referencias
Con menor aumento podraacute observar la forma de las ceacutelulas con mayor aumento podraacute
ver el nuacutecleo coloreado de rojo y uno o maacutes nucleolos En el citoplasma podraacute observar
inclusiones lipiacutedicas que se presentan como graacutenulos refringentes
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1994 Biologiacutea molecular
de la ceacutelula 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona Espantildea
Cooper G M 2002 La Ceacutelula 2deg Edicioacuten Ed Marbaacuten Espantildea
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Lodish H A Berk SL Zipursky P Matsudaira D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea
Celular y Molecular 4ordf ed Ed Panamericana Espantildea
Biologiacutea Celular y Molecular 41
Trabajo Praacutectico Nordm 10
ESTRUCTURA DE ORGANELOS MEMBRANOSOS
La ceacutelula eucarioacutetica tiene un alto grado de organizacioacuten estructural Una vasta red
membranosa de tuacutebulos vesiacuteculas y sacos aplanados subdivide al citoplasma en dos
compartimentos fundamentales uno comprendido dentro de las membranas y el otro situado
por fuera de ellas (matriz citoplasmaacutetica o citosol)
Las membranas internas proporcionan a las ceacutelulas un soporte para la localizacioacuten
ordenada de muacuteltiples sistemas enzimaacuteticos diferentes y de subcompartimientos funcionales
cerrados (organelas) cada uno de ellos con estructura dotacioacuten enzimaacutetica y propiedades
funcionales que lo caracterizan tales como a) separacioacuten y asociacioacuten de sistemas
enzimaacuteticos b) digestioacuten intracelular de sustancias c) distribucioacuten de las diferentes proteiacutenas
hacia sus destinos finales d) regulacioacuten de potenciales de membrana de gradientes ioacutenicos y
de diferentes valores de pH intracelular etc
Objetivos
Entender las funciones de los organelos citoplasmaacuteticos membranosos y no membranosos
Conocer la estructura de los diferentes organelos
Relacionar la morfologiacutea y fisiologiacutea de dichos organelos con el tipo de ceacutelula en que se
encuentran presentes
Actividades
1 Se deberaacuten observar detenidamente las ilustraciones y fotografiacuteas que se encuentran a
continuacioacuten
2 En cada caso se deberaacute indicar el organelo citoplasmaacutetico de que se trata
3 Posteriormente se colocaraacuten las respectivas referencias
4 Describir la funcioacuten de cada uno de los organelos dentro de la ceacutelula
a-
Biologiacutea Celular y Molecular 42
Cuestionario
1 iquestCuaacuteles son los organelos membranosos que puede tener una ceacutelula eucariota
2 iquestQueacute organelos no forman parte del sistema de endomembranas iquestQueacute actividades
desempentildean dichos organelos
3 Las mitocondrias cloroplastos y peroxisomas estaacuten rodeados por membrana iquestPor queacute no
se los considera parte del sistema de endomembranas
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
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Selosse M A amp S Loiseaux-de Goeumlr 1997 La saga de la endosimbiosis Mundo Cientiacutefico
179 436-441
Strasburger E 1986 Tratado de Botaacutenica8va ed Ed Omega S A
Villee C A 1996 Biologiacutea 8ordm Edicioacuten Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Biologiacutea Celular y Molecular 43
Trabajo Praacutectico Nordm 11
CEacuteLULA VEGETAL
Las ceacutelulas vegetales poseen tiacutepicamente una pare celular semi-riacutegida y el
protoplasto El protoplasto incluye el citoplasma y el nuacutecleo La matriz citoplasmaacutetica estaacute
frecuentemente en movimiento fenoacutemeno que se denomina flujo citoplasmaacutetico o ciclosis
Una de las caracteriacutesticas mas sobresalientes de las ceacutelulas vegetales es la presencia de una
pared celular la cual tiene diversas funciones La pared celular protege los contenidos de la
ceacutelula da rigidez a la estructura celular provee un medio poroso para la circulacioacuten y
distribucioacuten de agua minerales y otras pequentildeas moleacuteculas nutrientes ademaacutes de contener
moleacuteculas especializadas que regulan el crecimiento de la planta y la protegen de las
enfermedades De afuera hacia dentro de la ceacutelula presenta varias capas que se desarrollan con
la maduracioacuten celular la laminilla media la pared primaria y la pared secundaria En la pared
primaria es dominante la matriz amorfa formada por hemicelulosas y polisacaacuteridos no
celuloacutesicos En la pared secundaria domina la fase fibrilar (celulosa 60) y la matriz amorfa
estaacute formada por hemicelulosas y lignina (30) Las comunicaciones intercelulares como los
plasmodesmos puntuaciones y perforaciones permiten que los protoplastos de las ceacutelulas
vegetales puedan intercambiar material y funcionar de forma armoacutenica
Las ceacutelulas vegetales tambieacuten se caracterizan por la presencia de vacuolas en el
citoplasma las que tiene el importante papel de la rigidez tisular la degradacioacuten de
macromoleacuteculas y el reciclaje de sus componentes dentro de la ceacutelula En una ceacutelula adulta las
vacuolas ocupan casi todo el interior de la ceacutelula limitando el protoplasma a una delgada capa
parietal La membrana que limita la vacuola el tonoplasto es selectivamente permeable e
interviene especialmente en el mantenimiento de la turgencia celular y en el crecimiento El
contenido de la vacuola es el jugo celular y estaacute constituido por agua y una variedad de
compuestos orgaacutenicos e inorgaacutenicos Las vacuolas actuacutean tambieacuten como lisosomas orgaacutenulos
digestivos capaces de descomponer y reciclar los componentes de orgaacutenulos innecesarios Las
sustancias ergaacutesticas son productos del metabolismo celular de reserva o de desecho que se
acumulan en la pared celular en las vacuolas o en plaacutestidos como hidratos de carbono o
cristales
Los plastos (cloroplastos cromoplastos y leucoplastos) estaacuten rodeados por una
envoltura formada por dos unidades de membrana y se clasifican seguacuten los tipos de pigmentos
que contiene
Objetivos
Reconocer la ceacutelula como unidad estructural de los tejidos vegetales
Identificar las partes constitutivas y los orgaacutenulos que componen la ceacutelula vegetal
Reconocer las estructuras en que se acumulan sustancias ergaacutesticas en la ceacutelula
vegetal
Actividades
1- Observar analizar y dibujar
a) Puntuaciones areoladas en corte longitudinal o tangencial de rama joven de pino (Pinus
sp)
b) Esclereidas (braquiesclereidas) en extendido de pareacutenquima de fruto de pera (Pyrus
communis)
Biologiacutea Celular y Molecular 44
c) Cristales de oxalato de calcio (drusas y rafidios) en corte transversal de peciacuteolo de sandalia
de pescador (Philodendron sp)
d) Idioblatos con cistolito de Carbonato de Calcio en corte transversal de hojas de gomero
(Ficus elastica)
e) Cromoplastos en ceacutelulas de la pared del fruto (pericarpo) de Capsicum annuum (pimiento)
Las ceacutelulas que observaraacute son polieacutedricas con paredes celulares delgadas En el citoplasma
podraacute observar cromoplastos ahusados o esfeacutericos de color rojo vivo o amarillo
f) Leucoplastos en tubeacuterculos de Solanum tuberosum (papa)
2- Responder el siguiente cuestionario
a) iquestCuaacuteles son las principales diferencias entre las ceacutelulas animales y las vegetales
b) Marque el los siguientes esquemas las paredes celulares de las plantas
c) iquestQueacute caracteriacutesticas de la estructura del cloroplasto son especialmente importantes para la
fotosiacutentesis
3- Colocar las referencias
a)- Porcioacuten de pared entre dos ceacutelulas
b)- Plasmodesmos
c) Puntuaciones
Biologiacutea Celular y Molecular 45
d) Perforaciones
Bibliografiacutea
De Robertis M F J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular 12ordm edicioacuten Ed
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Raven P H Evert R F amp Einchhorn S E 1992 Biologiacutea de las Plantas Ed Reverteacute
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Zarlavski G E 2014 Histologiacutea Vegetal teacutecnicas simples y complejas 1ordm edicioacuten Ed
Sociedad Argentina de Botaacutenica SAB Buenos Aires Argentina
Biologiacutea Celular y Molecular 46
Trabajo Praacutectico Nordm 12
ESTRUCTURA Y FUNCIOacuteN DE LOS CROMOSOMAS
El teacutermino cromosoma (del griego chromo = color y soma = cuerpo) es utilizado para
referirse a los filamentos del nuacutecleo que se tintildeen con colorantes baacutesicos y que son los
portadores de los genes Actualmente se lo define como una moleacutecula de ADN asociado a
proteiacutenas que porta informacioacuten geneacutetica dispuesta en secuencia lineal En el caso de los
procariotas solamente hay un cromosoma circular mientras que en los eucariotas hay varios
cromosomas lineales cada uno compuesto siempre por una sola cadena de ADN
Antes de la divisioacuten celular cada cromosoma eucarioacutetico se encuentra formado por dos
cromaacutetidas hermanas geneacuteticamente ideacutenticas ya que una es la copa exacta de la otra Cada
cromaacutetida se encuentra formada por una uacutenica hebra de ADN que se extiende desde un
extremo a otro del cromosoma Cada uno de estos extremos se denomina teloacutemero El punto
en que se encuentran unidas las dos cromaacutetidas hermanas es la constriccioacuten primaria o
centroacutemero
El centroacutemero contiene una regioacuten especial llamada cinetocoro que es la que se une a
las fibras del huso acromaacutetico durante la divisioacuten celular Algunos cromosomas suelen
presentar una constriccioacuten secundaria tambieacuten llamada regioacuten organizadora de nucleolos
(NOR) debido a que es donde se encuentran los genes que sintetizan el ARNr
La posicioacuten de la constriccioacuten secundaria determina la existencia de un sateacutelite que es
la parte distal del brazo que lleva la constriccioacuten secundaria El centroacutemero divide al
cromosoma en dos brazos cromosoacutemicos y determina la forma del cromosoma
Objetivos
Comprender la estructura de los cromosomas
Conocer las diferentes formas de cromosomas
Materiales
Laacutepiz negro y goma
Hojas blancas
Actividades
Se proveeraacute a los alumnos de preparados permanentes de cromosomas mitoacuteticos de
diferentes organismos A partir de los mismos deberaacuten realizar las siguientes actividades
Biologiacutea Celular y Molecular 47
1 Determinar el nuacutemero de cromosomas caracteriacutestico de la especie analizada
2 Esquematizar una metafase mitoacutetica de cada preparado observado
3 Seguacuten la morfologiacutea de los cromosomas determinar los distintos tipos que presenta cada
especie
Bibliografiacutea
Gardner EJ MJ Simmons amp DP Snustad 1998 Principios de Geneacutetica 4ordf ed Ed
Limusa Wiley Meacutexico
Lacadena JR 1988 Geneacutetica 4ordm edicioacuten Ed Agesa Madrid
Strickberger MW 1988 Geneacutetica 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona
Biologiacutea Celular y Molecular 48
Trabajo Praacutectico Nordm 13
CARIOTIPO
La representacioacuten graacutefica o fotograacutefica de los cromosomas somaacuteticos caracteriacutesticos de
una especie determinada se conoce como cariotipo A traveacutes de este se puede establecer el
nuacutemero tamantildeo y forma de los cromosomas e identificar los miembros de cada par de
cromosomas homoacutelogos Muchas especies poseen cromosomas bastante semejantes en su
morfologiacutea por lo que se utilizan teacutecnicas de bandeo cromosoacutemico para posibilitar la
distincioacuten de los cromosomas del mismo tamantildeo e identificar los homoacutelogos
El cariotipo se determina a partir de los cromosomas que estaacuten en metafase mitoacutetica
cada uno de los cuales estaacute formado por dos cromaacutetidas hermanas unidas a la altura de sus
centroacutemeros El conocimiento del cariotipo de una especie posibilita la deteccioacuten de ciertas
enfermedades geneacuteticas que son causadas por anormalidades en el nuacutemero o en la estructura
de los cromosomas
Rhodolirium speciosum (Amaryllidaceae)
Placa metafaacutesica
Cariotipo
Idiograma
Biologiacutea Celular y Molecular 49
Objetivos
Comprender la importancia del cariotipo
Conocer los pasos para la realizacioacuten de un cariotipo
Materiales
Laacutepiz negro y goma
Hojas blancas lisas
Regla milimetrada
Tijera
Goma de pegar
Actividades
Se proveeraacute a los alumnos de fotografiacuteas de ceacutelulas vegetales en metafase mitoacutetica a
partir de las cuales se confeccionaraacute el cariotipo El primer lugar se les deberaacute asignar un
nuacutemero arbitrario a cada cromosoma y se mediraacute el brazo corto y el largo total de cada uno
calculando el correspondiente iacutendice centromeacuterico (brazo corto x 100 largo total del
cromosoma) Luego se formaraacuten los pares de cromosomas de acuerdo a los paraacutemetros
obtenidos anteriormente se recortaraacute cada cromosoma y de construiraacute el cariotipo Para ello
se colocaraacuten en primer teacutermino los cromosomas m luego los sm los st los ac y por uacuteltimo los
t Dentro de cada grupo seraacuten ordenados de acuerdo a su tamantildeo en forma decreciente (de
mayor a menor)
Una vez finalizado el trabajo praacutectico se deberaacute entregar los cariogramas realizados
incluyendo las medidas de los pares de cromosomas de cada especie y las respuestas de las
preguntas que se detallan a continuacioacuten
1 iquestQueacute se representa a traveacutes del cariotipo
2 Indique los pasos para la realizacioacuten de un cariotipo
3 iquestEn que etapa de la mitosis se encuentran los cromosomas observados en el cariotipo y
como se los observa
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
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Villee C A 1996 Biologiacutea 8ordm Edicioacuten Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Biologiacutea Celular y Molecular 50
Trabajo Praacutectico Nordm 14
ETAPAS DEL CICLO CELULAR
El ciclo celular comprende todas las etapas que experimentan las ceacutelulas durante su
proceso vital es decir proliferacioacuten (eventualmente reposo proliferativo) diferenciacioacuten
envejecimiento y muerte celular Todas estas etapas estaacuten finamente reguladas Durante el
ciclo proliferativo (en ocasiones se usa como sinoacutenimo de ciclo celular) la ceacutelula replica su
DNA y se divide con lapsos de tiempo entre estas dos etapas de tal manera que este proceso
se puede dividir en 4 fases Fase S (siacutentesis de DNA) G1 (lapso entre la divisioacuten celular y la
fase S) G2 (lapso entre la fase S y la divisioacuten siguiente) y M (mitosis y citocinesis)
En ocasiones y dependiendo del tipo celular y las condiciones del entorno una ceacutelula
puede salir del ciclo proliferativo sin necesariamente seguir el camino de la diferenciacioacuten
Este periacuteodo de tiempo se denomina G0 y se dice que la ceacutelula estaacute en reposo proliferativo La
salida del ciclo proliferativo ocurre normalmente en G1 En el control del ciclo
proliferativo participan un conjunto de proteiacutenas kinasas que son reguladas a su vez por otras
proteiacutenas denominadas ciclinas Luego que el DNA se replica se activan mecanismos de
revisioacuten del material geneacutetico que detectan y reparan posibles fallas en el DNA para proceder
a la divisioacuten celular Otros puntos de control importantes (check points) estaacuten en G1 y la
mitosis La entrada en mitosis estaacute finamente controlada por un complejo proteico
denominado MPF (factor promotor de la mitosis) Este complejo consiste en una proteiacutena
denominada ciclina B y una enzima kinasa denominada cdk2 y estaacute regulado por
fosforilaciones y desfosforilaciones de manera tal que se activa dando inicio la mitosis y se
inactiva (por degradacioacuten de la ciclina) al teacutermino de eacutesta Un complejo similar regula la
entrada en fase S y el proceso en su conjunto estaacute controlado por sentildeales extracelulares
denominadas en general factores de crecimiento
Los organismos pluricelulares forman su cuerpo mediante divisiones celulares
sucesivas a partir de una sola ceacutelula original el cigoto el cual porta dos dotaciones
cromosoacutemicas una derivada del padre y otra de la madre El fenoacutemeno de la divisioacuten celular
es denominado mitosis y se la divide convencionalmente en cuatro fases diferentes aunque
los acontecimientos que se suceden ocurren en forma continua Las etapas se denominan
profase metafase anafase y telofase
Durante la mitosis ocurren una serie de cambios caracteriacutesticos dentro de la ceacutelula y
especialmente en los cromosomas Estos comienzan a contraerse por condensacioacuten de la
cromatina hasta llegar a individualizarse (profase a metafase) luego se ordenan en la placa
ecuatorial (metafase) separan sus cromaacutetidas y migran a polos opuestos (anafase) por uacuteltimo
se reconstituye la membrana nuclear alrededor de cada polo (telofase) La ceacutelula finalmente se
divide por invaginacioacuten de la membrana citoplasmaacutetica en el caso de los animales o por
formacioacuten de un tabique en las ceacutelulas vegetales
Objetivos
Analizar las etapas del ciclo celular y sus relaciones
Distinguir las distintas fases de la mitosis
Interpretar el mecanismo de distribucioacuten de los cromosomas durante la divisioacuten mitoacutetica
Observar el efecto de las sustancias quiacutemicas sobre la proliferacioacuten celular
Establecer la duracioacuten comparativa de las diferentes etapas de la mitosis
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Calculadora
Biologiacutea Celular y Molecular 51
Observaciones
Se deberaacuten observar los preparados de mitosis provistos por la caacutetedra y diferenciar los
distintos estadios de la mitosis Se deberaacute poner especial eacutenfasis en los fenoacutemenos que
ocurren en cada fase de la divisioacuten mitoacutetica Una vez finalizado el trabajo praacutectico se deberaacuten
entregar los dibujos realizados junto con las respuestas que se detallan a continuacioacuten
Actividades
1 Identificar y dibujar por separado cada estadio del ciclo celular en especial la mitosis
observado en el microscopio oacuteptico
2 Indicar cuantos cromosomas se pueden distinguir en el material estudiado
3 iquestEn queacute fase resulta maacutes faacutecil el recuento de los cromosomas
4 iquestCuaacuteles son las diferencias entre los preparados con pretratamiento y sin pretratamiento
5 Determinar la proporcioacuten de ceacutelulas en interfase y en divisioacuten celular y la proporcioacuten de
ceacutelulas en cada fase de la mitosis Para ello elegir al azar varios campos de la preparacioacuten
y contar entre 200 ceacutelulas la cantidad de eacutestas que se encuentran en interfase profase
metafase anafase y telofase Con los datos obtenidos se deberaacute calcular el Indice
Mitoacutetico (IM) que es la razoacuten entre el nuacutemero de ceacutelulas que se encuentran en divisioacuten y
el nuacutemero total de ceacutelulas observadas multiplicado por 100
IM = Nordm ceacutel en divisioacuten x 100 =
Nordm de ceacutel observadas
6 Tambieacuten se deberaacute calcular el Indice de Fases (IF) que es la razoacuten entre la cantidad de
ceacutelulas en cada fase y el nuacutemero total de ceacutelulas en divisioacuten multiplicado por 100
IF = Nordm ceacutel en una fase x 100 =
Nordm de ceacutel en divisioacuten
Una vez finalizado el trabajo praacutectico se deben entregar todos los datos obtenidos y las
respuestas que se detallan a continuacioacuten
7 iquestCuaacutel es el porcentaje de ceacutelulas que se encuentran en divisioacuten en cada caso
8 iquestCuaacutel es la fase maacutes frecuente
9 iquestQueacute proporcioacuten de ceacutelulas se observan en cada fase de la mitosis
10 Dibuje el ciclo celular indicando sus etapas
Bibliografiacutea
Alberts B Johnson A Lewis J Raff M Keiths R y Walter P 4ta Edicioacuten 2002
Molecular Biology of the Cell Garland Science Taylor and Francis Group New York USA
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Biologiacutea Celular y Molecular 52
Buenos Aires
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Griffiths AJF JH Miller DT Suzuki RC Lewontin amp WM Gerbart 1996 An
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Lacadena JR 1996 Citogeneacutetica 1ordm edicioacuten Ed Complutense Madrid
Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Strickberger M W 1988 Geneacutetica 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona
Villee C A 1996 Biologiacutea 8ordm Edicioacuten Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Biologiacutea Celular y Molecular 53
Trabajo Praacutectico Nordm 15
MEIOSIS
La meiosis es un tipo especial de divisioacuten celular que ocurre en los organismos
superiores durante la formacioacuten de las gametas La palabra ldquomeiosisrdquo significa reduccioacuten o
disminucioacuten debido a que su funcioacuten es la reduccioacuten del nuacutemero de cromosomas a la mitad
En la meiosis ocurren una serie de fenoacutemenos caracteriacutesticos y particulares la
disminucioacuten del nuacutemero cromosoacutemico a la mitad el apareamiento y recombinacioacuten entre
cromosomas homoacutelogos y la distribucioacuten al azar de los cromosomas a las ceacutelulas hijas
Objetivos
Reconocer las distintas fases de la divisioacuten meioacutetica
Observar el apareamiento de los cromosomas homoacutelogos
Visualizar la forma que adoptan los cromosomas meioacuteticos
Esquematizar todas las etapas de la divisioacuten meioacutetica
Establecer las diferencias entre los dos ciclos celulares
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Agujas
Mechero
Botones florales
Tubos de ensayo
Portaobjetos y cubreobjetos
Alcohol
Aacutecido aceacutetico
Orceiacutena aceacutetica
Biologiacutea Celular y Molecular 54
Actividades
1 Se eligen botones florales todaviacutea en un estado de desarrollo incipiente antes de que se
llegue a abrir la flor
2 Para interrumpir la meiosis se deben fijar las ceacutelulas para ello se sumergen en tubos de
ensayo con una mezclas de seis partes de etanol tres partes de aacutecido aceacutetico y una parte de
cloroformo (fijador Carnoy) es este estado se puede conservar el material de estudio
durante meses e incluso antildeos (Es preferible mantenerlo en friacuteo) La otra mezcla que se
puede utilizar es la de Farmer (3 de alcohol etiacutelico absoluto y 1 de aacutecido aceacutetico)
3 Lavar el material de estudio con agua y diseccionar el botoacuten para extraer las anteras
4 Colocar varias anteras directamente en un portaobjetos para abrirlas y proceder a tentildeir con
orceiacutena aceacutetica o aacutecido aceacutetico Presionar las anteras con aguja histoloacutegica para la salida
de las ceacutelulas madres de los granos de polen Esparcir las ceacutelulas y desechar el resto de la
antera Dejar actuar el colorante y luego colocar el cubreobjetos Con la punta de un laacutepiz
con goma presionar suavemente para aplastar las ceacutelulas Flamear el preparado 2 o 3 veces
evitando la ebullicioacuten del liacutequido Con un papel de filtro retirar el excedente y luego
realizar suavemente un aplastado con el dedo pulgar
5 Observar al microscopio para ver con nitidez en queacute fase de la divisioacuten celular se
encuentra seraacute necesario utilizar el objetivo de inmersioacuten
6 Esquematizar cada una de las etapas de la meiosis observada
2 Indicar cuantos bivalentes se observan durante diacinesis y metafase I en el material
estudiado
3 Calcular cuantas ceacutelulas y con cuantos cromosomas se obtendraacuten al final de la meiosis del
material estudiado
Una vez finalizado el trabajo praacutectico se deberaacuten entregar los dibujos de meiosis
realizados
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
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Lacadena JR 1996 Citogeneacutetica 1ordm edicioacuten Ed Complutense Madrid
Strickberger MW 1988 Geneacutetica 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona
Zarlavski G E 2014 Histologiacutea Vegetal teacutecnicas simples y complejas 1ordm edicioacuten Ed
Sociedad Argentina de Botaacutenica SAB Buenos Aires Argentina
Biologiacutea Celular y Molecular 55
Trabajo Praacutectico Nordm 16
GAMETOGEacuteNESIS
En los animales la reproduccioacuten ocurre mediante la formacioacuten de gametos haploides que
se unen en el proceso de fecundacioacuten formando un cigoto diploide El proceso de fecundacioacuten
puede ser externo o interno En la fecundacioacuten externa como ocurre en los anfibios y peces
los gametos son liberados al exterior y alliacute se ponen en contacto En la fecundacioacuten interna se
produce la unioacuten de los gametos dentro del tracto genital femenino La fecundacioacuten interna
constituye una adaptacioacuten a la vida terrestre presente en muchos animales principalmente los
vertebrados superiores
Tanto en la fecundacioacuten externa como la interna se distinguen dos tipos de gametos el
gameto masculino o espermatozoide que es moacutevil y de tamantildeo pequentildeo y el gameto
femenino llamado oacutevulo que tiene mayor tamantildeo y es inmoacutevil
La gametogeacutenesis es el proceso por el cual se producen los gametos masculinos y
femeninos La gametogeacutenesis incluye a la meiosis y la diferenciacioacuten de las ceacutelulas
resultantes en oacutevulos y espermatozoides Los oacutevulos animales se caracterizan por acumular
nutrientes para el posterior desarrollo del embrioacuten mientras que los espermatozoides
generalmente desarrollan un flagelo que le permite moverse y fecundar al oacutevulo
Objetivos
Reconocer las distintas fases de la gametogeacutenesis
Visualizar diferentes estadios de la espermiogeacutenesis
Esquematizar todas las etapas de la espermatogeacutenesis
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Actividades
1 Se realizaraacute la observacioacuten de preparados meioacuteticos provistos por la caacutetedra y dibujaraacuten los
estadios de la espermatogeacutenesis
2 Indicar en el siguiente diagrama los diferentes estadios de la ovogeacutenesis y
espermatogeacutenesis
Biologiacutea Celular y Molecular 56
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
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Biologiacutea Celular y Molecular 57
Trabajo Praacutectico Nordm 17
ACCIOacuteN GEacuteNICA SIacuteNTESIS DE ARNr
Ademaacutes de la constriccioacuten primaria o centroacutemero algunos cromosomas suelen
presentar una constriccioacuten secundaria conocida como ldquoRegioacuten Organizadora Nucleolarrdquo
(NOR) Mediante las teacutecnicas citoloacutegicas convencionales esta regioacuten aparece como una zona
heteropicnoacutetica negativa (sin tentildeir) ubicada generalmente en posicioacuten subterminal en el brazo
del cromosoma denominaacutendose sateacutelite a la parte distal del brazo Por la presencia de dicho
sateacutelite a los cromosomas que llevan la regioacuten NOR se los denomina tambieacuten cromosomas
SAT o satelitados
En las regiones NOR se encuentran los genes que codifican el ARN ribosoacutemico
(ARNr) el cual formaraacute parte de los ribosomas Estos genes ribosoacutemicos se hallan reunidos
en ldquoclustersrdquo o grupos que contienen numerosas copias y forman la regioacuten NOR La cantidad
de copias de los genes ribosoacutemicos presentes en el genoma variacutea entre diferentes organismos
Por ejemplo en la bacteria Escherichia coli hay de 5 a 10 copias en la mosca de la fruta
Drosophila melanogaster hay unas 130 copias y en el anfibio Xenopus laevis alrededor de
400 o 500 copias por genoma haploide
Las regiones organizadoras de nucleacuteolo que portan los genes ribosoacutemicos pueden
detectarse mediante la tincioacuten con nitrato de plata (NO3Ag) Una particularidad importante de
la tincioacuten con plata o tincioacuten argeacutentica es que solamente se tintildeen los NORs que estuvieron
activos durante la interfase anterior Ello significa que la tincioacuten argeacutentica puede ser usada
para analizar la actividad geacutenica en las regiones organizadoras de nucleacuteolo
Objetivos
Comprender las caracteriacutesticas y fundamentos de la tincioacuten argeacutentica
Identificar los genes que sintetizan el ARNr mediante la tincioacuten argeacutentica
Observar la estructura de los nucleolos
Materiales
Elementos para dibujar (hojas blancas laacutepices etc)
Actividades
En el desarrollo del trabajo praacutectico se observaraacuten preparaciones de cromosomas en
mitosis tentildeidas mediante la teacutecnica de impregnacioacuten con nitrato de plata o tincioacuten argeacutentica
Se deberaacuten esquematizar ceacutelulas en interfase con ellos nucleolos y ademaacutes metafases en
doacutende se observen los cromosomas portadores de los genes ribosoacutemicos o regiones NOR
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
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Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Biologiacutea Celular y Molecular 58
Trabajo Praacutectico Nordm 18
COacuteDIGO GENEacuteTICO
Las reacciones que ocurren en los organismos vivos estaacuten siempre mediadas por
enzimas las cuales son proteiacutenas Una proteiacutena es un poliacutemero de subunidades menores
(monoacutemeros) llamados aminoaacutecidos Cada enzima consiste de un determinado nuacutemero de
aminoaacutecidos unidos en una secuencia especiacutefica En las proteiacutenas naturales se observan un
total de 20 aminoaacutecidos que de acuerdo a como se ordenen formaraacuten los diferentes tipos de
proteiacutenas
El molde para formar las proteiacutenas esta codificado en la cadena de ADN Cada
aminoaacutecido es codificado por 3 nucleoacutetidos los cuales constituyen un codoacuten Debido a que
existen cuatro bases diferentes (A T C G) el nuacutemero posible de combinaciones y por ende
de aminoaacutecidos seriacutea 43=64 Como los aminoaacutecidos son solamente 20 se deduce que existe
maacutes de un codoacuten para la mayoriacutea de los aminoaacutecidos
La informacioacuten del ADN es transcripta primeramente a ARNm utilizando al primero
como molde El mensajero pasa del nuacutecleo al citoplasma donde ocurriraacute la siacutentesis proteica
La lectura del mensajero es mediada por otro tipo de ARN llamado ARN de transferencia
(ARNt) que posee una secuencia complementaria a cada codoacuten llamada anticodoacuten Debido a
que cada codoacuten posee una secuencia especiacutefica existen tantos ARNt como aminoaacutecidos
Objetivos
Asimilar los conceptos de transcripcioacuten y traduccioacuten
Comprender la naturaleza y caracteriacutesticas del coacutedigo geneacutetico
Entender el mecanismo por el cual se transmite la informacioacuten del ADN hasta las
proteiacutenas
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepices etc)
Fibras de diferentes colores
Un libro de texto de Geneacutetica general
Actividades
A partir de la secuencia hipoteacutetica de ADN entregada por la Caacutetedra los alumnos
deberaacuten transcribir el ARN mensajero correspondiente Suponiendo que este no posee
intrones se deberaacute formar un polipeacuteptido valieacutendose de una tabla con los codones que
Biologiacutea Celular y Molecular 59
codifican cada tipo aminoaacutecido Se deberaacute tener en cuenta que la lectura se realiza en
direccioacuten 5rsquo-3rsquo y que el codoacuten de inicio es siempre AUG
Resultados
Se deberaacute detallar mediante un esquema el ARN mensajero resultante Tambieacuten se
deberaacute especificar e ilustrar a que aminoaacutecidos corresponden los codones utilizando un color
diferente para cada uno de ellos Por uacuteltimo mediante un esquema se detallaraacute la cadena
polipeptiacutedica resultante
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
Buenos Aires
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Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Biologiacutea Celular y Molecular 60
Trabajo Praacutectico Nordm 19
EXTRACCIOacuteN DE ADN VEGETAL
En la literatura se han descripto varios procedimientos de extraccioacuten de ADN de tejidos
vegetales los cuales variacutean dependiendo de la clase del material que se quiere analizar
(especie vegetal) y la calidad del mismo (tejido fresco liofilizado etc) Sin embargo los
protocolos utilizados son baacutesicamente similares y se caracterizan por utilizar un detergente
catioacutenico (CTAB cationic hexadecyl trimethyl ammonium bromide o SDS sodium dodecyl
sulfate) en el buffer de extraccioacuten Cuando se trabaja con un gran nuacutemero de plantas como es
el caso de los bancos de germoplasma se requiere un meacutetodo raacutepido y eficiente de extraccioacuten
que permita obtener ADN de alta calidad La metodologiacutea de extraccioacuten de ADN es raacutepida
sencilla y permite la obtencioacuten de ADN genoacutemico de buena calidad libre de compuestos
secundarios proteiacutenas y polifenoles que coprecipitan con el ADN los cuales inhiben la
reaccioacuten de amplificacioacuten de ADN Estos protocolos involucran varias etapas baacutesicas que se
describen a continuacioacuten
Objetivos
Conocer los fundamentos de la extraccioacuten y purificacioacuten de ADN
Reconocer los pasos indispensables para la extraccioacuten de ADN en un protocolo
Comprender y analizar cada una de las etapas
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepices etc)
PROTOCOLO
a) Material Fresco
1) Pulverizar con nitroacutegeno liacutequido tejido foliar joven recieacuten cortado
2) Agregar 15 ml de buffer de extraccioacuten
El buffer de extraccioacuten consiste en 1ml de CTAB II 400 ul de Cloroformo ndash alcohol
isoamilico y 20 ml de 2-mercaptoetanol
3) Trasvasar el contenido a un tubo eppendorf de 15 o 2 ml e incubar por 10 minutos
a 55ordmC agitando cada 3 minutos (Mucho cuidado en esta operacioacuten ya que el cloroformo a
esta temperatura produce gases que tienden a abrir las tapas de los tubitos)
4) Centrifugar por 10 minutos a maacutexima revolucioacuten
5) Recuperar el sobrenadante con mucho cuidado de no tocar el pellet
6) Agregar 12 voluacutemenes de isopropanol mezclar suavemente y centrifugar
7) Descartar el sobrenadante con mucho cuidado de no generar reflujo en el tubo a fin
de no re-suspender el pellet y perderlo
8) Realizar 2 lavados con etanol (1ml) descartar el sobrenadante y dejar secar
9) Homogeneizar en Agua bidestilada y agregar 2 microl de RNasa
b) Material en Siacutelica - Gel
En general es lo mismo que en material fresco con la excepcioacuten de que no es necesario el
nitroacutegeno liacutequido para pulverizar el tejido foliar
Biologiacutea Celular y Molecular 61
Responder
1- iquestCuaacutel es la diferencia entre ADN genoacutemico y ADN cromosoacutemico
2- iquestQueacute son las nucleasas
3- Describa cuaacutel es el objetivo de cada una de las siguientes etapas
a- Extraccioacuten de aacutecidos nucleicos
b- Purificacioacuten de los aacutecidos nucleicos
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
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Ferreira M E amp D Grattapaglia 1998 Introduccioacuten al Uso de Marcadores Moleculares en
el Anaacutelisis Geneacutetico 1 ed Brasiacutelia EMBRAPA-CENARGE Pp 220
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Biologiacutea Celular y Molecular 15
Chelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip Dhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
Ehelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip Fhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
6 Completar el siguiente esquema indicando sus partes oacutepticas y mecaacutenicas
Biologiacutea Celular y Molecular 16
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
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Curtis H amp N S Barnes 1987 Invitacioacuten a la Biologiacutea Ed Meacutedica Panamericana Meacutexico
Curtis H amp N S Barnes 1993 Biologiacutea 5ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos
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Karp G 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Villee C A 1996 Biologiacutea 8ordm Edicioacuten Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Biologiacutea Celular y Molecular 17
Trabajo Praacutectico Nordm 2
TEacuteCNICAS CITOQUIacuteMICAS
El propoacutesito inmediato de la citoquiacutemica consiste en la identificacioacuten y localizacioacuten de
los diferentes compuestos quiacutemicos dentro de la ceacutelula La histoquiacutemica hace lo propio a nivel
tisular Este propoacutesito es tanto cualitativo como cuantitativo Puede realizarse con fines
diagnoacutesticos y en tal sentido debemos sentildealar que los procedimientos cito-histoquiacutemicos (en
especial los referidos a la inmunohistoquiacutemica) se convirtieron en un instrumento invalorable
en el diagnoacutestico o pronoacutestico de innumerables alteraciones histopatoloacutegicas
Las teacutecnicas cito-histoquiacutemicas como instrumento de investigacioacuten involucran el
estudio de los cambios dinaacutemicos en la organizacioacuten citoquiacutemica durante los distintos estadios
funcionales En tal sentido es posible establecer el papel que desempentildean los diferentes
componentes celulares en los procesos metaboacutelicos de la ceacutelula
El meacutetodo citohistoquiacutemico en sentido estricto es microscoacutepico porque comprende
una serie de procedimientos quiacutemicos y fiacutesicos que se emplean para individualizar con el
microscopio diferentes componentes quiacutemicos en el interior de las ceacutelulas o en las matrices
extracelulares
Objetivos
Identificar compuestos quiacutemicos mediante teacutecnicas citoquiacutemicas dentro de la ceacutelula
Conocer la base quiacutemica de las diferentes reacciones
Deteccioacuten de almidoacuten
Los azuacutecares gluacutecidos o hidratos de carbono son compuestos formados por aacutetomos de
carbono hidroacutegeno y oxiacutegeno Representan la principal fuente de energiacutea de los organismos y
ademaacutes son parte de la extensa variedad de componentes estructurales de la pared celular y de
las sustancias intercelulares De acuerdo al nuacutemero de moleacuteculas que la componen se
clasifican en monosacaacuteridos disacaacuteridos trisacaacuteridos oligosacaacuteridos (de cuatro a diez)
polisacaacuteridos (maacutes de diez) Estos junto con las proteiacutenas y los aacutecidos nucleicos forman las
macromoleacuteculas Entre estos compuestos se encuentran la glucosa fructosa sacarosa
almidoacuten glucoacutegeno celulosa quitina etc
Materiales
Almidoacuten de origen vegetal suspendido en agua al 10
Reactivo de Lugol (Iodo en solucioacuten de Ioduro de potasio)
Tres tubos de ensayo
Papa arroz trigo etc
Agua destilada
Procedimiento
1 Rotular con nuacutemeros los tres tubos de ensayo
2 Agregar al Tubo 1 4 ml de agua destilada + tres gotas de solucioacuten de Lugol
3 Al Tubo 2 incorporar 4 ml de suspensioacuten de almidoacuten al 10 + tres gotas de Lugol
4 En el Tubo 3 poner 4 ml de agua destilada + cantidad necesaria de arroz trigo o raspado
de papa + tres gotas de Lugol
5 Agitar los tres tubos durante unos segundos
6 Observar dibujar e interpretar los resultados
Biologiacutea Celular y Molecular 18
Las moleacuteculas de yodo se intercalan en los bucles de la heacutelice de amilosa formando un
complejo de color azul-violaacuteceo
Deteccioacuten de ADN
Los aacutecidos nucleicos son macromoleacuteculas de gran importancia bioloacutegica debido a que
contienen la informacioacuten para codificar la siacutentesis de proteiacutenas Todos los organismos vivos
contienen aacutecidos nucleicos en forma de aacutecido desoxirribonucleico (ADN) y aacutecido
ribonucleico (ARN) algunos virus contienen solo ADN y otros solo ARN
Los aacutecidos nucleicos resultan de la polimerizacioacuten de nucleoacutetidos Los nucleoacutetidos son
las unidades estructurales de los aacutecidos nucleicos y estaacuten formado por tres subunidades una
base nitrogenada ligada a un azuacutecar (pentosa) que se combina a su vez con una moleacutecula de
aacutecido fosfoacuterico Las pentosas pueden ser la ribosa en el ARN o la desoxirribosa en el ADN
Las bases nitrogenadas son moleacuteculas ciacuteclicas y estaacuten formadas por carbono oxiacutegeno
hidroacutegeno y nitroacutegeno Existen dos tipos de bases nitrogenadas las pirimiacutedicas que se llaman
citosina timina y uracilo y las puacutericas que son la adenina y la guanina Las bases pirimiacutedicas
estaacuten formadas por una sola moleacutecula ciacuteclica mientras que las puacutericas tienen dos anillos
fusionados en su moleacutecula Las bases puacutericas se encuentran en todos los aacutecidos nucleicos en
cambio la timina se halla solo en el ADN y el uracilo solo en el ARN salvo contadas
excepciones
Los nucleoacutetidos se unen entre siacute formando enlaces entre el fosfato de uno y la pentosa
del siguiente formando largos poliacutemeros que estaacuten integrados solo por ribonucleicos en el
ARN o desoxirribonucleicos en el ADN Las funciones de ambos tipos de aacutecidos nucleicos
estaacuten vinculadas a la codificacioacuten de la informacioacuten geneacutetica y la siacutentesis de proteiacutenas
Materiales
Portaobjetos y cubreobjetos
2 Pinzas de diseccioacuten
Papel secante
1 Aguja histoloacutegica
Elementos de dibujo
Procedimiento
1 Colocar las raiacuteces previamente pretratadas y fijadas en un tubo de ensayo con aacutecido
clorhiacutedrico 1N
2 Incubar en bantildeo mariacutea a 60degC durante 8 minutos
3 Pasar las raiacuteces a otro tubo de ensayo que contenga reactivo de Schiff
4 Inmediatamente despueacutes colocar el tubo en caacutemara oscura durante unos 20 o 30 minutos
Luego de transcurrido ese lapso controlar las raiacuteces y verificar si han tomado color
5 Una vez realizada la teacutecnica de Feulgen se podraacute observar coloreada en color violeta la
zona de activo crecimiento de la raiacutez
6 Colocar las raiacuteces bajo la lupa e ilustrar detalladamente lo observado
7 Bajo la lupa en primer lugar se deberaacute retirar la cofia de la raiacutez (que cubre la regioacuten
meristemaacutetica)
8 Posteriormente se debe cortar una solamente la parte coloreada que corresponde al aacutepice
de la raiacutez (unos 2 o 3 mm)
9 Una vez cortado el extremo se debe colocar sobre un portaobjetos y agregarle una gota de
orceiacutena aceacutetica o aacutecido aceacutetico
10 Macerar suavemente la regioacuten meristemaacutetica utilizando una varilla de vidrio o la parte
posterior de una aguja histoloacutegica
11 Por uacuteltimo colocar el cubreobjetos y realizar el aplastado o squash
Biologiacutea Celular y Molecular 19
12 Observar en el microscopio el aspecto de las ceacutelulas y esquematizar una que se encuentre
en divisioacuten
Es importante tener cuidado con el reactivo de Schiff porque colorea todo tipo de
elemento por ello se debe utilizar una pinza especiacutefica para cada caso
La hidroacutelisis aacutecida extrae las purinas a nivel de la unioacuten desoxirribosa purina del ADN
y de esa manera libera los grupos aldehiacutedos de la desoxirribosa Los grupos aldehiacutedos libres
reaccionan con el reactivo de Schiff Cuando se aplica a la ceacutelula la reaccioacuten es positiva en el
nuacutecleo y negativa en el citoplasma El nucleolo es Feulgen negativo
Con los resultados observados elabore un informe sinteacutetico detallando las sustancias
detectadas los reactivos utilizados y las caracteriacutesticas de la reaccioacuten
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
Curtis H amp N S Barnes 1987 Invitacioacuten a la Biologiacutea Ed Meacutedica Panamericana Meacutexico
Curtis H amp N S Barnes 1993 Biologiacutea 5ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos
Aires
De Robertis M F J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular 12ordm edicioacuten Ed
El Ateneo Buenos Aires
Karp G 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Villee C A 1996 Biologiacutea 8ordm Edicioacuten Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Biologiacutea Celular y Molecular 20
Trabajo Praacutectico Ndeg 3
USOS Y MANIPULACIOacuteN DEL EQUIPAMIENTO EN LABORATORIO DE
BIOLOGIacuteA MOLECULAR
La seguridad en el Laboratorio de Biologiacutea Molecular es tan importante como conocer los
usos de cada uno de los equipos que posee Los laboratorios en los que se desarrollan las
praacutecticas son lugares de trabajo en los que se pueden emplear gran diversidad de productos
quiacutemicos seres vivos y numerosas teacutecnicas instrumentales lo que implica que existan
siempre riesgos en ellos Los riesgos que se presentan maacutes frecuentemente implican
exposicioacuten a agentes quiacutemicos agentes bioloacutegicos y agentes fiacutesicos ademaacutes del consabido
riesgo de explosioacuten e incendio
Por otra parte la biologiacutea molecular estudia la composicioacuten estructura y funcioacuten de las
moleacuteculas bioloacutegicamente importantes asiacute como los procesos en los que esteacuten implicadas
Engloba principalmente a proteiacutenas y aacutecidos nucleicos Esta praacutectica introduce a las teacutecnicas
de pipeteo y pipeteo en esterilidad teacutecnicas usadas a traveacutes del curso Dominar estas teacutecnicas
es sumamente importante para obtener buenos resultados en el resto de las praacutecticas La
mayoriacutea de los laboratorios usan voluacutemenes muy pequentildeos de ADN y reactivos Esto requiere
el uso de una micropipeta ajustable que pueda medir voluacutemenes tan pequentildeos como 1
microlitro Por lo tanto es importante mantener las condiciones de esterilidad minimizar la
oportunidad de contaminar un experimento con bacterias u hongos foraacuteneos Se debe usar
material esteacuteril para todo lo que entra en contacto con un cultivo bacteriano medio nutritivo
soluciones pipetas puntas asas de inoculacioacuten y esparcidores frascos tubos y placas de
cultivo
Pipetas de precisioacuten de volumen variable (micropipetas) Este tipo de instrumento
permite el pipeteo de pequentildeos voluacutemenes de liacutequidos con precisioacuten y reproducibilidad Es un
instrumento de precisioacuten que como tal es costoso y requiere de cierto cuidado en su manejo
Las mismas son autoclavables y utilizan un cono punta o tip descartable con el que se toman
las muestras Requerimos leer atentamente este apeacutendice para evitar una mala manipulacioacuten
de las mismas
A Tapa para control del volumen
B Visor donde se observa el volumen a
calibrar
C Botoacuten para eyectar los tips
D Rango de volumen que permite la
pipeta
E Eyector de tips
Biologiacutea Celular y Molecular 21
Descripcioacuten general de una micropipeta tipo
Precauciones al momento de usar una micropipeta
Nunca rotar el ajustador de volumen maacutes allaacute del rango inferior o superior de la pipeta
Nunca usar la micropipeta sin el tip en su lugar esto puede arruinar el pistoacuten
Nunca invertir o dejar la pipeta sobre la mesa con un tip lleno el liacutequido podriacutea entrar dentro
del pistoacuten
Nunca liberar violentamente el eacutembolo despueacutes de vaciar el liacutequido esto podriacutea dantildear el
pistoacuten
Nunca meter el cono de la pipeta en liacutequido
Nunca flamear la punta de la micropipeta
Objetivos
Conocer los riesgos dentro de un laboratorio de biologiacutea molecular y sobre la importancia
de la esterilidad
Reconocer los diferentes equipos dentro del laboratorio y relacionarlos con sus diferentes
usos y riesgos de seguridad y contaminacioacuten
Conocer la importancia y cuidado del manejo de los equiposinstrumentales
Adquirir destreza en el uso y manipulacioacuten de micropipetas
Materiales
Guiacutea de normas para el trabajo en el laboratorio (Anexo)
Micropipetas y tips
Tubos Eppendof
Vaso de precipitados
Agua con colorante
Actividades
1-Responder
a- Nombrar los elementos de proteccioacuten que se requieren para entrar a un laboratorio
Biologiacutea Celular y Molecular 22
b- Si debo preparar una solucioacuten que lleva un reactivo que emite vapores y es irritante iquestBajo
queacute condiciones debo preparar la solucioacuten
c-iquestQueacute debo hacer si ocurre un derrame o salpicadura y toma contacto con mi piel o los ojos
2- Colocar los nombres a los equipos que se encuentran en las figuras y nombrar las
actividadesusos que se realizan con este con sus posibles riesgos de contaminacioacuten yo
riesgo de seguridad
Nombre ________________________________
Usos ___________________________________
________________________________________
________________________________________
Riesgos_________________________________
_________________________________________
Nombre ___________________________
Usos ______________________________
___________________________________
___________________________________
Riesgos____________________________
___________________________________
Nombre ________________________________
Usos ___________________________________
________________________________________
________________________________________
Riesgos_________________________________
_________________________________________
Nombre _________________________________
Usos
_________________________________________
_________________________________________
_________________________________________
Riesgos_________________________________
_________________________________________
Biologiacutea Celular y Molecular 23
3- Seguir los pasos para la utilizacioacuten de micropipetas realizando el pipeteo con agua
coloreada
Procedimiento para la utilizacioacuten de micropipetas
Observar que el botoacuten de eyeccioacuten tiene tres posiciones T0 (B y E) T1 primer tope (AC)
T2 segundo tope (D)
Para la carga
1 Calibracioacuten del volumen tener mucho cuidado en no sobrepasar los liacutemites operativos de
cada pipeta Colocar el tip
2 Llevar el eacutembolo a la posicioacuten de carga T1 (ver A)
3 Dentro del liacutequido a pipetear liberar el eacutembolo lentamente hasta la posicioacuten T0 (ver B)
4 Para la descarga
5 Bajar el eacutembolo suavemente este debe pasar por primer tope (ver C) y para la descarga
total llegar hasta el final posicioacuten T2 (ver D)
6 Finalmente fuera del liacutequido dispensado liberar el eacutembolo hasta T0 (ver E)
7 Descartar el tip
Nombre ________________________________
Usos ___________________________________
________________________________________
________________________________________
Riesgos_________________________________
_________________________________________
Nombre ________________________________
Usos ___________________________________
________________________________________
________________________________________
Riesgos_________________________________
_________________________________________
Nombre ________________________________
Usos ___________________________________
________________________________________
________________________________________
Riesgos_________________________________
_________________________________________
Biologiacutea Celular y Molecular 24
Conversiones meacutetricas
Es muy importante familiarizarse con las unidades meacutetricas de medida y sus conversiones
Vamos a ejemplificar con las medidas de liacutequidos basadas en el litro pero los mismos pre-
fijos (mili- y micro-) se aplican para las medidas en gramos Las dos medidas que maacutes se
usaraacuten en el laboratorio son mililitro (ml) y microlitro (microl)
1 microl = 1 000 ml = 0000001 litro 1 000 000 microl = 1 litro
1 ml = 0001 microl = 0001 litro 1 000 ml = 1 litro
4- Responder la siguiente situacioacuten
-Tengo que hacer una solucioacuten de 25microL para realizar la digestioacuten del ADN de una muestra
(Tabla 1) iquestQueacute tipos de micropipetas debo usar y cuaacuteles son sus liacutemites operativos iquestCuaacutentos
tips diferentes tengo debo usar
Tabla 1 Componentes de mezcla de digestioacuten EcoRI-MseI
Componentes Concentracioacuten
inicial
Concentracioacuten
final
Volumen para 1
muestra (25 μL)
Buffer OPA 5X 1X 5 μL
DTT 250 mM 5 mM 05 μL
BSA 10000 ngμL 50 ngμL 0125 μL
EcoRI 12 U 5 unidades 04 μL
MseI 10 U 5 unidades 05 μL
ADN 300 ngμL 1 μg 34 μL
Agua UP 15075 μL
Biologiacutea Celular y Molecular 25
ANEXO
NORMAS PARA EL TRABAJO EN EL LABORATORIO
Normas para el trabajo en el laboratorio
1 Se implementaraacute el uso de guardapolvo de preferencia que sea largo y con mangas largas
Es recomendable no usar faldas shorts o zapatos abiertos Las personas de cabello largo
deberaacuten sujetarlos mientras esteacuten en el laboratorio
2 No fumar comer o beber (incluye mate yo terereacute) en el laboratorio Lavar bien las manos
al salir del lugar
3 Es importante conocer la localizacioacuten de los accesorios de seguridad
-Localizar los extintores de incendio y verificar a que tipo pertenecen y que tipo de fuego
pueden apagar
-Localizar las salidas de emergencia
-Localizar la llave general de electricidad del laboratorio
-Localizar la manta anti-llama
-Localizar el lava-ojos y ducha maacutes cercanos
4 Todo frasco o tubo conteniendo alguna sustancia debe rotularse
5 No devolver los reactivos a los frascos originales aunque no hayan sido usados
6 No usar ninguacuten instrumento para el cual no se haya sido entrenado o autorizado a utilizar
7 Verificar el voltaje de trabajo del instrumento antes de enchufarlo Cuando los instrumentos
no esteacuten siendo usados deben permanecer desenchufados
8 Nunca pipetear liacutequidos con la boca En este caso usar peras de plaacutestico o pipetas especiales
para tal fin
9 Se deberaacuten utilizar guantes apropiados para evitar el contacto con sustancias quiacutemica o
material bioloacutegico Toda persona cuyos guantes se encuentren contaminados no deberaacute tocar
objetos ni superficies tales como teleacutefono lapiceras manijas de cajones o puertas
cuadernos
10 Es imprescindible mantener el orden y la limpieza Cada persona es responsable directa de
la zona que le ha sido asignada y de todos los lugares comunes
11 Las praacutecticas que produzcan gases vapores humos o partiacuteculas aquellas que pueden ser
riesgosas por inhalacioacuten deben llevarse a cabo bajo campana
12 Estaacute prohibido descartar liacutequidos inflamables o toacutexicos o corrosivos o material bioloacutegico
por los desaguumles de las piletas sanitarios o recientes comunes para residuos En cada caso se
deberaacuten seguir los procedimientos establecidos para la gestioacuten de residuos
Material de Vidrio
1 Al usar material de vidrio verificar su condicioacuten Cualquier material de vidrio que esteacute
astillado debe ser rechazado
2 Los vidrios rotos asiacute como todo material punzante deben ser descartados en un recipiente
apropiado
Residuos
Consultar siempre la viacutea de descarte de cada uno de los reactivos utilizados
Al retirarse verificar que el instrumental utilizado esteacute apagado y en su lugar La mesada de
trabajo debe quedar libre y limpia
Cualquier desperfecto rotura o accidente deberaacute ser informado a los docentes
Biologiacutea Celular y Molecular 26
Bibliografiacutea
Suaacuterez-Baron H amp G Gallego 2014 Guiacutea de Laboratorio de Biologiacutea Molecular Baacutesica
Publicacioacuten CIAT Ndeg 397 httpswwwresearchgatenetpublication275639881
Biologiacutea Celular y Molecular 27
Trabajo Praacutectico Nordm 4
ELECTROFORESIS
La electroforesis es una teacutecnica de separacioacuten o resolucioacuten de moleacuteculas de una mezcla
por aplicacioacuten de un campo eleacutectrico Constituye uno de los meacutetodos maacutes aplicados en
Biologiacutea Celular cuando se necesita separar aislar yo identificar componentes subcelulares o
macromoleacuteculas En la electroforesis la separacioacuten aprovecha una caracteriacutestica de la mayoriacutea
de los compuestos bioloacutegicos la de poseer carga eleacutectrica Por lo tanto colocados bajo la
influencia de un campo eleacutectrico de corriente continua esos compuestos son capaces de
desplazarse en forma caracteriacutestica sobre un soporte mantenido en condiciones definidas Las
moleacuteculas disueltas se desplazan o migran a una velocidad determinada por la relacioacuten entre
sus cargas Por ejemplo si dos moleacuteculas tienen masa y formas iguales la de mayor carga
neta se desplazaraacute con mayor velocidad hacia un electrodo
La separacioacuten de moleacuteculas pequentildeas como los aminoaacutecidos y los nucleoacutetidos es una
de las muchas aplicaciones de la electroforesis En este caso se deposita una pequentildea gota de
muestra sobre una tira de papel de filtro u otra sustancia porosa que luego es embebida en
una solucioacuten conductora Cuando se aplica un campo eleacutectrico sobre los extremos de la tira
las moleacuteculas pequentildeas disueltas en la solucioacuten conductora se desplazan a lo largo de la tira
en correspondencia con la magnitud de su carga Asiacute las moleacuteculas bioloacutegicas pueden ser
separadas y caracterizadas seguacuten la velocidad con que se mueven y esta propiedad puede ser
utilizada para aislar aacutecidos nucleicos alcaloides proteiacutenas etc de una mezcla compleja
determinar el PM identificar moleacuteculas similares con diferente carga neta determinar la
pureza de una fraccioacuten molecular aislar diferentes compuestos etc
Existen varios sistemas electroforeacuteticos aunque el maacutes usado es la llamada
electroforesis zonal En este sistema la muestra es sembrada en un soporte semisoacutelido (papel)
o gelatinoso (almidoacuten agar poliacrilamida) que al someterse a un campo eleacutectrico permite
que las moleacuteculas migren a traveacutes de ellos
Biologiacutea Celular y Molecular 28
Objetivo
Comprender los fundamentos de las teacutecnicas electroforeacuteticas
Actividades
1 Observar la fotografiacutea de la corrida electroforeacutetica y determinar las bandas proteicas en la
muestra
2 Medir las distancias relativas de migracioacuten (Rf) de cada una de las muestras y del
marcador de peso molecular
3 A partir de los datos obtenidos calcular el peso molecular de la muestra
Rf (muestra) yo Rf a - yo Rf PM
4 Contestar las siguientes preguntas
a- iquestCuaacuteles son las aplicaciones de la cromatografiacutea y la electroforesis
b- iquestCuaacutel es el fundamento de la electroforesis zonal
Biologiacutea Celular y Molecular 29
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
Acquaah G 1992 Practical protein electrophoresis for genetic research Dioscorides Press
Oregon
Avers C J 1991 Biologiacutea Celular Ed Iberoameacuterica Meacutexico
De Robertis M F J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular 12ordm edicioacuten Ed
El Ateneo Buenos Aires
Karp G 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Lehningher A DL Nelson amp M Cox 1995 Principios de Bioquiacutemica 2ordf ed Ed Omega
Barcelona
Lodish H A Berk SL Zipursky P Matsudaira D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea
Celular y Molecular 4ordf ed Ed Panamericana Espantildea
Puertas M J 1992 Geneacutetica fundamentos y perspectivas 1ordm edicioacuten Ed McGraw - Hill
Interamericana Madrid
Biologiacutea Celular y Molecular 30
Trabajo Praacutectico Nordm 5
CEacuteLULA
La teoriacutea celular fue formulada a principios del siglo XIX antes de la presentacioacuten de
la teoriacutea de la evolucioacuten de Darwin pero estas dos grandes teoriacuteas estaacuten estrechamente
vinculadas Las similitudes entre las ceacutelulas nos permiten hacer una raacutepida mirada a la historia
evolutiva que vincula a los organismos actuales con las primeras ceacutelulas que se originaron
hace 3500 ma
La teoriacutea celular se ha modificando a lo largo del tiempo y se han agregado o
modificado algunos puntos La teoriacutea actual considera que
la ceacutelula constituye la unidad estructural y funcional de todos los seres vivos
las propiedades de un organismo dependen de las propiedades individuales de sus ceacutelulas
las ceacutelulas se originan uacutenicamente a partir de otras ceacutelulas preexistentes por medio de
divisioacuten celular
la unidad maacutes pequentildea de vida es la ceacutelula
La teoriacutea celular es de una importancia enorme para la biologiacutea porque hace eacutenfasis en
la similitud de los sistemas vivos y por lo tanto brinda la base para unificar una gran variedad
de estudios que implican a muchas clases de organismos diferentes
Objetivos
Asimilar el concepto de ceacutelula como unidad estructural y funcional de los seres vivos
Reconocer las diferencias entre ceacutelulas procariotas y eucariotas
Distinguir las caracteriacutesticas especiales de las ceacutelulas
Relacionar las estructuras observadas con la funcioacuten que cumplen
Materiales
Portaobjetos y Cubreobjetos
Pinzas y Agujas
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Biologiacutea Celular y Molecular 31
Observaciones
Para la observacioacuten de ceacutelulas procariotas se analizaraacuten las bacterias presentes en el
yogur para ello se deberaacute colocar una gota de yogur en un portaobjetos y se colocaraacute una gota
de agua Luego de ello se observaraacute a distintos aumentos
El reconocimiento de ceacutelulas eucariotas se realizaraacute a partir de preparaciones provistas
por la caacutetedra y otras realizadas por los alumnos Para la realizacioacuten de preparados se
requeriraacute de cebolla (bulbo) hojas de Elodea sp o Vallisneria sp Para la observacioacuten se
deberaacute desprender una porcioacuten del material y colocar con una gota de agua sobre el
portaobjetos luego se coloca el cubreobjetos Una vez realizada la muestra se lleva al
microscopio y observa en distintos aumentos En ambos casos se deberaacute esquematizar las
ceacutelulas y tejidos
Actividades
1 Esquematizar los diferentes tipos de ceacutelulas observadas durante el trabajo praacutectico e
indicar las semejanzas y diferencias que pueden apreciarse
2 Hacer un cuadro comparativo con las diferencias entre ceacutelulas procariotas y eucariotas
3 Resumir los postulados de la teoriacutea celular indicando los autores de la misma
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
Curtis H amp N S Barnes 1993 Biologiacutea 5ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos
Aires
De Robertis M F J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular 12ordm edicioacuten Ed
El Ateneo Buenos Aires
Karp G 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Villee C A 1996 Biologiacutea 8ordm Edicioacuten Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Biologiacutea Celular y Molecular 32
Trabajo Praacutectico Nordm 6
MEMBRANA PLASMAacuteTICA
Las ceacutelulas tienen una composicioacuten quiacutemica diferente al medio que la rodea y dicha
diferencia es mantenida durante toda la vida por la membrana plasmaacutetica o celular que es la
encargada de regular el intercambio de iones y moleacuteculas entre la ceacutelula y el medio
extracelular Debido a ello la comprensioacuten de la estructura y funcionamiento de la membrana
plasmaacutetica resultan fundamentales para la comprensioacuten de la mayoriacutea de las actividades
celulares
Objetivos
Reconocer las partes constitutivas de la membrana plasmaacutetica
Asimilar el concepto de Modelo de Mosaico Fluido
Actividades
1 Completar con referencias el esquema de la membrana plasmaacutetica de acuerdo al modelo
actual e indicar los diferentes componentes que puede presentar
2 La unidad estructural de las membranas bioloacutegicas son los liacutepidos de los cuales los maacutes
abundantes son los fosfoliacutepidos Hacer un esquema representando la estructura de un
fosfoliacutepido tiacutepico indicando sus componentes mediante flechas
Biologiacutea Celular y Molecular 33
3 Seguacuten el modelo del ldquomosaico fluidordquo los liacutepidos constituyen la unidad estructural de la
membrana pero la unidad funcional son las proteiacutenas Describir las propiedades de los
tres tipos diferentes de proteiacutenas de membrana indicando las diferencias y similitudes de
unas con otras
Bibliografiacutea
ALBERTS B D BRAY J LEWIS M RAFF K ROBERTS amp J D WATSON 1989 Molecular
biology of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
DE ROBERTIS EMF J HIB amp R PONZIO 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El
Ateneo Buenos Aires
LODISH H A BERK S L ZIPURSKY D BALTIMORE amp J DARNELL 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
VILLEE C A 1996 Biologiacutea 8ordm Edicioacuten Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Biologiacutea Celular y Molecular 34
Trabajo Praacutectico Nordm 7
TRANSPORTE DE MEMBRANA
Como resultado de las diferencias en la concentracioacuten de solutos a ambos lados de la
membrana plasmaacutetica el agua tiende a entrar o a salir de la ceacutelula por oacutesmosis Si el medio
extracelular tiene una concentracioacuten maacutes alta de sales o sea es hiperosmoacutetico o hipertoacutenico el
agua tiende a salir de la ceacutelula y por lo tanto el volumen celular disminuye
Por el contrario si el medio extracelular tiene una concentracioacuten menor de sales es
hiposmoacutetico o hipotoacutenico con respecto al citoplasma y el agua tiende a ingresar a la ceacutelula
Cuando el medio extracelular posee la misma concentracioacuten de sales que el citoplasma los
compartimentos son isosmoacuteticos o isotoacutenicos y no se modifica el volumen de la ceacutelula
Objetivos
Asimilar los distintos mecanismos de transporte a traveacutes de la membrana plasmaacutetica
Comprender la naturaleza dinaacutemica de la membrana
Observaciones
Con ayuda de un bisturiacute cortar un fragmento pequentildeo de hoja de la planta acuaacutetica
Vallisneria sp (Hydrocharitaceae)
Colocar en el portaobjetos agregar una gota de agua y poner el cubreobjetos
Observar en el microscopio e ilustrar las ceacutelulas poniendo especial atencioacuten al volumen
celular
Por otro lado sumergir unos minutos las hojas de Vallisneria sp en una solucioacuten salina
Posteriormente realizar el paso 2 y 3 descriptos anteriormente
Actividades
Una vez realizadas las observaciones y los dibujos correspondientes conteste las siguientes
preguntas
1 iquestQueacute sustancias han atravesado la membrana plasmaacutetica
2 iquestCoacutemo es el medio extracelular en ambos casos iquestes hipertoacutenico hipotoacutenico o isotoacutenico
con respecto al citoplasma
3 iquestLas sustancias transportadas se movilizaron a favor o en contra de su gradiente de
concentracioacuten
Biologiacutea Celular y Molecular 35
4 Analizar las caracteriacutesticas de los distintos mecanismos de transporte a traveacutes de la
membrana plasmaacutetica (difusioacuten simple difusioacuten facilitada oacutesmosis transporte activo) y
realizar un cuadro comparativo indicando las particularidades de cada uno en cuanto a
consumo de energiacutea gradiente de concentracioacuten y las moleacuteculas involucradas en el
transporte
5 Hacer un cuadro con los diferentes tipos de bombas o ATPasa sentildealando su estructura
sustancia que transportan y localizacioacuten maacutes frecuente
6 Una solucioacuten es hipertoacutenica respecto a otra cuando posee
a) Menor concentracioacuten de soluto
b) Mayor concentracioacuten de soluto
c) Igual concentracioacuten de soluto
d) Mayor demanda de soluto
7 Una ceacutelula vegetal colocada en un medio cuya concentracioacuten de solutos es menor que la
de la ceacutelula
a) Se plasmoliza
b) Aumenta su presioacuten de turgencia
c) Pierde sus solutos por difusioacuten
d) Activa su sistema de vacuolas contraacutectiles
e) No experimenta ninguacuten cambio
8 Indique que ocurriraacute respecto al movimiento de solutos y agua si
a) Se somete a un gloacutebulo rojo a una solucioacuten hipertoacutenica
b) Se somete a un gloacutebulo rojo a una solucioacuten isotoacutenica
c) Se somete a un gloacutebulo rojo a una solucioacuten hipotoacutenica
d) Se somete a un gloacutebulo rojo a una solucioacuten muy hipotoacutenica
e) Se coloca a un alga marina en agua destilada
f) Se sumerge una planta de Vallisneria sp en una solucioacuten salina hipertoacutenica
g) Se coloca una planta de Vallisneria sp en una solucioacuten hipotoacutenica
9 Un recipiente se halla dividido por una membrana semipermeable delimitando dos
compartimentos A y B En A se coloca una solucioacuten de glucosa 3 M y se le agrega
almidoacuten que conforma una suspensioacuten En B se coloca agua destilada Indique queacute
cambios espera observar en cuanto al movimiento de solutos y de solvente y los cambios
esperables en la variacioacuten de voluacutemenes de solvente en ambos compartimentos
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis M F J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular 12ordm edicioacuten Ed
El Ateneo Buenos Aires
Karp G 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Biologiacutea Celular y Molecular 36
Trabajo Praacutectico Nordm 8
CITOESQUELETO
El citoesqueleto es un sistema citoplasmaacutetico de fibras esencial para la movilidad y
estructura celular Estaacute constituido por tres tipos de fibras citosoacutelicas microfilamentos
(filamentos de actina) filamentos intermedios y microtuacutebulos Estas fibras citoesqueleacuteticas
estaacuten compuestas por poliacutemeros bien ordenados construidos a partir de pequentildeas subunidades
proteicas que se mantienen unidas mediante enlaces no covalentes
El citoesqueleto no es una estructura estaacutetica sino que estaacute sometido a
reordenamientos constantes capaces de producir movimientos Desempentildea un papel
estructural importante al sostener la membrana plasmaacutetica y formar carriles a lo largo de los
cuales se pueden desplazar las organelas y otros elementos del citosol Asiacute el citoesqueleto
interviene en el mantenimiento de la forma celular la movilidad celular y los cambios
coloidales que experimenta el citoplasma
Objetivos
Analizar los distintos componentes del citoesqueleto
Comprender las funciones de los diferentes elementos del esqueleto celular
Reconocer los mecanismos baacutesicos de movimiento de las ceacutelulas
Observacioacuten de elementos del citoesqueleto en microscopio oacuteptico
Actividades
Para el presente praacutectico se observaraacuten preparados permanentes y realizaraacuten
preparaciones para microscopio oacuteptico a los efectos de observar diferentes elementos del
citoesqueleto Los materiales a observar en cada caso se detallan a continuacioacuten
1 Colocar una gota de agua de charco sobre un portaobjetos y colocar el cubreobjetos
Observar detenidamente el preparado hasta hallar alguacuten organismo ciliado o flagelado
Esquematizar y colocar las referencias pertinentes
2 Observar los preparados de espermatozoides de Mamiacuteferos provistos por la caacutetedra
Analizar la preparacioacuten y esquematizar detalladamente los flagelos
Biologiacutea Celular y Molecular 37
3 Observar preparados permanentes de corte transversal de traacutequea Esquematizar las ceacutelulas
ciliadas
4 Observar ceacutelulas en divisioacuten mitoacutetica de Allium cepa con y sin pretratamiento Analizar y
esquematizar las ceacutelulas
Observacioacuten de elementos del citoesqueleto en microfotografiacuteas electroacutenicas
Actividades
En la presente clase se observaraacuten microfotografiacuteas electroacutenicas de distintos organelos
y de componentes del citoesqueleto En las mismas se deberaacute identificar el componente del
citoesqueleto de que se trata e indicar las diferentes partes que lo componen
5 Microfotografiacutea electroacutenica de un corte transversal de la cola de un espermatozoide
humano
6 Centriacuteolos
Biologiacutea Celular y Molecular 38
7 Microfotografiacutea electroacutenica de cilios en cortes longitudinal y transversal y del cuerpo
basal
Contestar el siguiente cuestionario
1 iquestEn queacute fases del ciclo celular encontramos mayor cantidad de tubulina polimerizada
2 iquestEn queacute etapa de la divisioacuten de una ceacutelula animal y de queacute manera se organiza el huso
mitoacutetico Compare con lo que ocurre en ceacutelulas vegetales
3 iquestQueacute funcioacuten de la actividad celular se veriacutea alterada por la accioacuten de la colchicina
4 Sentildeale las principales diferencias entre un cilio y un flagelo a traveacutes del siguiente cuadro
Cilios
Flagelos
Cantidad
Longitud
Diaacutemetro
Forma de movimiento
Ejemplos
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1994 Biologiacutea molecular
de la ceacutelula 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona Espantildea
Avers C J 1991 Biologiacutea Celular Ed Iberoameacuterica Meacutexico
Cooper G M 2002 La Ceacutelula 2deg Edicioacuten Ed Marbaacuten Espantildea
De Robertis M F J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular 12ordm edicioacuten Ed
El Ateneo Buenos Aires
Karp G 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Lodish H A Berk SL Zipursky P Matsudaira D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea
Celular y Molecular 4ordf ed Ed Panamericana Espantildea
Biologiacutea Celular y Molecular 39
Trabajo Praacutectico Nordm 9
ORGANELOS CITOPLASMAacuteTICOS
La mayor parte de las ceacutelulas eucariotas contienen abundantes membranas internas
que cierran compartimentos especiacuteficos las organelas y los separa del resto del citoplasma la
regioacuten de la ceacutelula que estaacute por fuera del nuacutecleo Casi todas las organelas estaacuten rodeadas por
una uacutenica membrana fosfolipiacutedica pero varias de ellas entre ellas el nuacutecleo estaacuten encerradas
por dos membranas
Cada tipo de organela desempentildea una funcioacuten singular en el crecimiento y
metabolismo de la ceacutelula y cada una contiene un conjunto de enzimas especiacuteficas que
catalizan las reacciones quiacutemicas requeridas Las membranas que definen estos
compartimentos subcelulares controlan su composicioacuten ioacutenica interna de manera que estas
suelen ser diferente a la del citosol y a las otras organelas
Objetivos
Conocer la morfologiacutea de los organelos membranosos presentes en eucariotas
Relacionar la morfologiacutea con la fisiologiacutea de dichos organelos
Reconocer el tipo de ceacutelula en que se encuentran presentes los organelos
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Pinzas de diseccioacuten
Portaobjetos y cubreobjetos
Gotero
Hoja de afeitar o bisturiacute
Actividades
Durante la clase praacutectica se efectuaraacute la observacioacuten de diferentes tipos de organelos
citoplasmaacuteticos Pare ello se realizaraacuten preparaciones para microscopio oacuteptico que seraacuten
examinadas detenidamente En todos los casos se deberaacuten esquematizar las ceacutelulas con cada
organelo observado indicando sus respectivas referencias Una vez finalizado el trabajo
praacutectico se deberaacuten entregar los dibujos realizados
1 Cloroplastos
La observacioacuten de cloroplastos se efectuaraacute en hojas de Vallisneria para lo cual se
deberaacute seguir procedimiento que se detalla a continuacioacuten
1 Tomar una hoja de la planta y cortarla mediante un bisturiacute
2 Colocar el fragmento sobre un portaobjetos
3 Agregar una gota de agua y colocar encima un cubreobjetos
4 Observar en el microscopio primero con el menor aumento y luego pasar a 40x
5 Examinar detenidamente esquematizar las ceacutelulas con cada organelo e indicar las
respectivas referencias
En las ceacutelulas se podraacute observar la pared celular los cloroplastos que rodea la zona de las
vacuolas El nuacutecleo no se observa con facilidad debido a su transparencia y a la abundancia de
cloroplastos que lo enmascaran
2 Nuacutecleo y nucleolo
Para la visualizacioacuten de nuacutecleos y nucleolos se emplearaacuten ceacutelulas de la epidermis
Biologiacutea Celular y Molecular 40
interna de la tuacutenica reservante de Allium cepa (Liliaceae) o sea la cebolla El procedimiento a
realizar es el siguiente
1 Tomar un trozo de tuacutenica reservante con una pinza de puntas finas y arrancar de la cara
coacutencava una parte de la epidermis
2 Colocar la epidermis sobre un portaobjetos
3 Agregar una gota de safranina
4 Colocar el cubreobjetos y observar en el microscopio
5 Examinar detenidamente esquematizar las ceacutelulas con cada organelo e indicar las
respectivas referencias
Con menor aumento podraacute observar la forma de las ceacutelulas con mayor aumento podraacute
ver el nuacutecleo coloreado de rojo y uno o maacutes nucleolos En el citoplasma podraacute observar
inclusiones lipiacutedicas que se presentan como graacutenulos refringentes
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1994 Biologiacutea molecular
de la ceacutelula 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona Espantildea
Cooper G M 2002 La Ceacutelula 2deg Edicioacuten Ed Marbaacuten Espantildea
Karp G 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Lodish H A Berk SL Zipursky P Matsudaira D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea
Celular y Molecular 4ordf ed Ed Panamericana Espantildea
Biologiacutea Celular y Molecular 41
Trabajo Praacutectico Nordm 10
ESTRUCTURA DE ORGANELOS MEMBRANOSOS
La ceacutelula eucarioacutetica tiene un alto grado de organizacioacuten estructural Una vasta red
membranosa de tuacutebulos vesiacuteculas y sacos aplanados subdivide al citoplasma en dos
compartimentos fundamentales uno comprendido dentro de las membranas y el otro situado
por fuera de ellas (matriz citoplasmaacutetica o citosol)
Las membranas internas proporcionan a las ceacutelulas un soporte para la localizacioacuten
ordenada de muacuteltiples sistemas enzimaacuteticos diferentes y de subcompartimientos funcionales
cerrados (organelas) cada uno de ellos con estructura dotacioacuten enzimaacutetica y propiedades
funcionales que lo caracterizan tales como a) separacioacuten y asociacioacuten de sistemas
enzimaacuteticos b) digestioacuten intracelular de sustancias c) distribucioacuten de las diferentes proteiacutenas
hacia sus destinos finales d) regulacioacuten de potenciales de membrana de gradientes ioacutenicos y
de diferentes valores de pH intracelular etc
Objetivos
Entender las funciones de los organelos citoplasmaacuteticos membranosos y no membranosos
Conocer la estructura de los diferentes organelos
Relacionar la morfologiacutea y fisiologiacutea de dichos organelos con el tipo de ceacutelula en que se
encuentran presentes
Actividades
1 Se deberaacuten observar detenidamente las ilustraciones y fotografiacuteas que se encuentran a
continuacioacuten
2 En cada caso se deberaacute indicar el organelo citoplasmaacutetico de que se trata
3 Posteriormente se colocaraacuten las respectivas referencias
4 Describir la funcioacuten de cada uno de los organelos dentro de la ceacutelula
a-
Biologiacutea Celular y Molecular 42
Cuestionario
1 iquestCuaacuteles son los organelos membranosos que puede tener una ceacutelula eucariota
2 iquestQueacute organelos no forman parte del sistema de endomembranas iquestQueacute actividades
desempentildean dichos organelos
3 Las mitocondrias cloroplastos y peroxisomas estaacuten rodeados por membrana iquestPor queacute no
se los considera parte del sistema de endomembranas
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
Buenos Aires
Esau K1982 Anatomiacutea de las plantas con semillas Ed Hemisferio Sur S A
Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Selosse M A amp S Loiseaux-de Goeumlr 1997 La saga de la endosimbiosis Mundo Cientiacutefico
179 436-441
Strasburger E 1986 Tratado de Botaacutenica8va ed Ed Omega S A
Villee C A 1996 Biologiacutea 8ordm Edicioacuten Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Biologiacutea Celular y Molecular 43
Trabajo Praacutectico Nordm 11
CEacuteLULA VEGETAL
Las ceacutelulas vegetales poseen tiacutepicamente una pare celular semi-riacutegida y el
protoplasto El protoplasto incluye el citoplasma y el nuacutecleo La matriz citoplasmaacutetica estaacute
frecuentemente en movimiento fenoacutemeno que se denomina flujo citoplasmaacutetico o ciclosis
Una de las caracteriacutesticas mas sobresalientes de las ceacutelulas vegetales es la presencia de una
pared celular la cual tiene diversas funciones La pared celular protege los contenidos de la
ceacutelula da rigidez a la estructura celular provee un medio poroso para la circulacioacuten y
distribucioacuten de agua minerales y otras pequentildeas moleacuteculas nutrientes ademaacutes de contener
moleacuteculas especializadas que regulan el crecimiento de la planta y la protegen de las
enfermedades De afuera hacia dentro de la ceacutelula presenta varias capas que se desarrollan con
la maduracioacuten celular la laminilla media la pared primaria y la pared secundaria En la pared
primaria es dominante la matriz amorfa formada por hemicelulosas y polisacaacuteridos no
celuloacutesicos En la pared secundaria domina la fase fibrilar (celulosa 60) y la matriz amorfa
estaacute formada por hemicelulosas y lignina (30) Las comunicaciones intercelulares como los
plasmodesmos puntuaciones y perforaciones permiten que los protoplastos de las ceacutelulas
vegetales puedan intercambiar material y funcionar de forma armoacutenica
Las ceacutelulas vegetales tambieacuten se caracterizan por la presencia de vacuolas en el
citoplasma las que tiene el importante papel de la rigidez tisular la degradacioacuten de
macromoleacuteculas y el reciclaje de sus componentes dentro de la ceacutelula En una ceacutelula adulta las
vacuolas ocupan casi todo el interior de la ceacutelula limitando el protoplasma a una delgada capa
parietal La membrana que limita la vacuola el tonoplasto es selectivamente permeable e
interviene especialmente en el mantenimiento de la turgencia celular y en el crecimiento El
contenido de la vacuola es el jugo celular y estaacute constituido por agua y una variedad de
compuestos orgaacutenicos e inorgaacutenicos Las vacuolas actuacutean tambieacuten como lisosomas orgaacutenulos
digestivos capaces de descomponer y reciclar los componentes de orgaacutenulos innecesarios Las
sustancias ergaacutesticas son productos del metabolismo celular de reserva o de desecho que se
acumulan en la pared celular en las vacuolas o en plaacutestidos como hidratos de carbono o
cristales
Los plastos (cloroplastos cromoplastos y leucoplastos) estaacuten rodeados por una
envoltura formada por dos unidades de membrana y se clasifican seguacuten los tipos de pigmentos
que contiene
Objetivos
Reconocer la ceacutelula como unidad estructural de los tejidos vegetales
Identificar las partes constitutivas y los orgaacutenulos que componen la ceacutelula vegetal
Reconocer las estructuras en que se acumulan sustancias ergaacutesticas en la ceacutelula
vegetal
Actividades
1- Observar analizar y dibujar
a) Puntuaciones areoladas en corte longitudinal o tangencial de rama joven de pino (Pinus
sp)
b) Esclereidas (braquiesclereidas) en extendido de pareacutenquima de fruto de pera (Pyrus
communis)
Biologiacutea Celular y Molecular 44
c) Cristales de oxalato de calcio (drusas y rafidios) en corte transversal de peciacuteolo de sandalia
de pescador (Philodendron sp)
d) Idioblatos con cistolito de Carbonato de Calcio en corte transversal de hojas de gomero
(Ficus elastica)
e) Cromoplastos en ceacutelulas de la pared del fruto (pericarpo) de Capsicum annuum (pimiento)
Las ceacutelulas que observaraacute son polieacutedricas con paredes celulares delgadas En el citoplasma
podraacute observar cromoplastos ahusados o esfeacutericos de color rojo vivo o amarillo
f) Leucoplastos en tubeacuterculos de Solanum tuberosum (papa)
2- Responder el siguiente cuestionario
a) iquestCuaacuteles son las principales diferencias entre las ceacutelulas animales y las vegetales
b) Marque el los siguientes esquemas las paredes celulares de las plantas
c) iquestQueacute caracteriacutesticas de la estructura del cloroplasto son especialmente importantes para la
fotosiacutentesis
3- Colocar las referencias
a)- Porcioacuten de pared entre dos ceacutelulas
b)- Plasmodesmos
c) Puntuaciones
Biologiacutea Celular y Molecular 45
d) Perforaciones
Bibliografiacutea
De Robertis M F J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular 12ordm edicioacuten Ed
El Ateneo Buenos Aires
Esau K 1976 Anatomiacutea Vegetal 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona
Karp G 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Raven P H Evert R F amp Einchhorn S E 1992 Biologiacutea de las Plantas Ed Reverteacute
SA Barcelona
Strasburger E Noll F Schench H amp Schimper A F W 1994 Tratado de Botaacutenica 2ordm ed
Ed Omega
Zarlavski G E 2014 Histologiacutea Vegetal teacutecnicas simples y complejas 1ordm edicioacuten Ed
Sociedad Argentina de Botaacutenica SAB Buenos Aires Argentina
Biologiacutea Celular y Molecular 46
Trabajo Praacutectico Nordm 12
ESTRUCTURA Y FUNCIOacuteN DE LOS CROMOSOMAS
El teacutermino cromosoma (del griego chromo = color y soma = cuerpo) es utilizado para
referirse a los filamentos del nuacutecleo que se tintildeen con colorantes baacutesicos y que son los
portadores de los genes Actualmente se lo define como una moleacutecula de ADN asociado a
proteiacutenas que porta informacioacuten geneacutetica dispuesta en secuencia lineal En el caso de los
procariotas solamente hay un cromosoma circular mientras que en los eucariotas hay varios
cromosomas lineales cada uno compuesto siempre por una sola cadena de ADN
Antes de la divisioacuten celular cada cromosoma eucarioacutetico se encuentra formado por dos
cromaacutetidas hermanas geneacuteticamente ideacutenticas ya que una es la copa exacta de la otra Cada
cromaacutetida se encuentra formada por una uacutenica hebra de ADN que se extiende desde un
extremo a otro del cromosoma Cada uno de estos extremos se denomina teloacutemero El punto
en que se encuentran unidas las dos cromaacutetidas hermanas es la constriccioacuten primaria o
centroacutemero
El centroacutemero contiene una regioacuten especial llamada cinetocoro que es la que se une a
las fibras del huso acromaacutetico durante la divisioacuten celular Algunos cromosomas suelen
presentar una constriccioacuten secundaria tambieacuten llamada regioacuten organizadora de nucleolos
(NOR) debido a que es donde se encuentran los genes que sintetizan el ARNr
La posicioacuten de la constriccioacuten secundaria determina la existencia de un sateacutelite que es
la parte distal del brazo que lleva la constriccioacuten secundaria El centroacutemero divide al
cromosoma en dos brazos cromosoacutemicos y determina la forma del cromosoma
Objetivos
Comprender la estructura de los cromosomas
Conocer las diferentes formas de cromosomas
Materiales
Laacutepiz negro y goma
Hojas blancas
Actividades
Se proveeraacute a los alumnos de preparados permanentes de cromosomas mitoacuteticos de
diferentes organismos A partir de los mismos deberaacuten realizar las siguientes actividades
Biologiacutea Celular y Molecular 47
1 Determinar el nuacutemero de cromosomas caracteriacutestico de la especie analizada
2 Esquematizar una metafase mitoacutetica de cada preparado observado
3 Seguacuten la morfologiacutea de los cromosomas determinar los distintos tipos que presenta cada
especie
Bibliografiacutea
Gardner EJ MJ Simmons amp DP Snustad 1998 Principios de Geneacutetica 4ordf ed Ed
Limusa Wiley Meacutexico
Lacadena JR 1988 Geneacutetica 4ordm edicioacuten Ed Agesa Madrid
Strickberger MW 1988 Geneacutetica 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona
Biologiacutea Celular y Molecular 48
Trabajo Praacutectico Nordm 13
CARIOTIPO
La representacioacuten graacutefica o fotograacutefica de los cromosomas somaacuteticos caracteriacutesticos de
una especie determinada se conoce como cariotipo A traveacutes de este se puede establecer el
nuacutemero tamantildeo y forma de los cromosomas e identificar los miembros de cada par de
cromosomas homoacutelogos Muchas especies poseen cromosomas bastante semejantes en su
morfologiacutea por lo que se utilizan teacutecnicas de bandeo cromosoacutemico para posibilitar la
distincioacuten de los cromosomas del mismo tamantildeo e identificar los homoacutelogos
El cariotipo se determina a partir de los cromosomas que estaacuten en metafase mitoacutetica
cada uno de los cuales estaacute formado por dos cromaacutetidas hermanas unidas a la altura de sus
centroacutemeros El conocimiento del cariotipo de una especie posibilita la deteccioacuten de ciertas
enfermedades geneacuteticas que son causadas por anormalidades en el nuacutemero o en la estructura
de los cromosomas
Rhodolirium speciosum (Amaryllidaceae)
Placa metafaacutesica
Cariotipo
Idiograma
Biologiacutea Celular y Molecular 49
Objetivos
Comprender la importancia del cariotipo
Conocer los pasos para la realizacioacuten de un cariotipo
Materiales
Laacutepiz negro y goma
Hojas blancas lisas
Regla milimetrada
Tijera
Goma de pegar
Actividades
Se proveeraacute a los alumnos de fotografiacuteas de ceacutelulas vegetales en metafase mitoacutetica a
partir de las cuales se confeccionaraacute el cariotipo El primer lugar se les deberaacute asignar un
nuacutemero arbitrario a cada cromosoma y se mediraacute el brazo corto y el largo total de cada uno
calculando el correspondiente iacutendice centromeacuterico (brazo corto x 100 largo total del
cromosoma) Luego se formaraacuten los pares de cromosomas de acuerdo a los paraacutemetros
obtenidos anteriormente se recortaraacute cada cromosoma y de construiraacute el cariotipo Para ello
se colocaraacuten en primer teacutermino los cromosomas m luego los sm los st los ac y por uacuteltimo los
t Dentro de cada grupo seraacuten ordenados de acuerdo a su tamantildeo en forma decreciente (de
mayor a menor)
Una vez finalizado el trabajo praacutectico se deberaacute entregar los cariogramas realizados
incluyendo las medidas de los pares de cromosomas de cada especie y las respuestas de las
preguntas que se detallan a continuacioacuten
1 iquestQueacute se representa a traveacutes del cariotipo
2 Indique los pasos para la realizacioacuten de un cariotipo
3 iquestEn que etapa de la mitosis se encuentran los cromosomas observados en el cariotipo y
como se los observa
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
Curtis H amp N S Barnes 1993 Biologiacutea 5ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos
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Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Strickberger MW 1988 Geneacutetica 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona
Villee C A 1996 Biologiacutea 8ordm Edicioacuten Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Biologiacutea Celular y Molecular 50
Trabajo Praacutectico Nordm 14
ETAPAS DEL CICLO CELULAR
El ciclo celular comprende todas las etapas que experimentan las ceacutelulas durante su
proceso vital es decir proliferacioacuten (eventualmente reposo proliferativo) diferenciacioacuten
envejecimiento y muerte celular Todas estas etapas estaacuten finamente reguladas Durante el
ciclo proliferativo (en ocasiones se usa como sinoacutenimo de ciclo celular) la ceacutelula replica su
DNA y se divide con lapsos de tiempo entre estas dos etapas de tal manera que este proceso
se puede dividir en 4 fases Fase S (siacutentesis de DNA) G1 (lapso entre la divisioacuten celular y la
fase S) G2 (lapso entre la fase S y la divisioacuten siguiente) y M (mitosis y citocinesis)
En ocasiones y dependiendo del tipo celular y las condiciones del entorno una ceacutelula
puede salir del ciclo proliferativo sin necesariamente seguir el camino de la diferenciacioacuten
Este periacuteodo de tiempo se denomina G0 y se dice que la ceacutelula estaacute en reposo proliferativo La
salida del ciclo proliferativo ocurre normalmente en G1 En el control del ciclo
proliferativo participan un conjunto de proteiacutenas kinasas que son reguladas a su vez por otras
proteiacutenas denominadas ciclinas Luego que el DNA se replica se activan mecanismos de
revisioacuten del material geneacutetico que detectan y reparan posibles fallas en el DNA para proceder
a la divisioacuten celular Otros puntos de control importantes (check points) estaacuten en G1 y la
mitosis La entrada en mitosis estaacute finamente controlada por un complejo proteico
denominado MPF (factor promotor de la mitosis) Este complejo consiste en una proteiacutena
denominada ciclina B y una enzima kinasa denominada cdk2 y estaacute regulado por
fosforilaciones y desfosforilaciones de manera tal que se activa dando inicio la mitosis y se
inactiva (por degradacioacuten de la ciclina) al teacutermino de eacutesta Un complejo similar regula la
entrada en fase S y el proceso en su conjunto estaacute controlado por sentildeales extracelulares
denominadas en general factores de crecimiento
Los organismos pluricelulares forman su cuerpo mediante divisiones celulares
sucesivas a partir de una sola ceacutelula original el cigoto el cual porta dos dotaciones
cromosoacutemicas una derivada del padre y otra de la madre El fenoacutemeno de la divisioacuten celular
es denominado mitosis y se la divide convencionalmente en cuatro fases diferentes aunque
los acontecimientos que se suceden ocurren en forma continua Las etapas se denominan
profase metafase anafase y telofase
Durante la mitosis ocurren una serie de cambios caracteriacutesticos dentro de la ceacutelula y
especialmente en los cromosomas Estos comienzan a contraerse por condensacioacuten de la
cromatina hasta llegar a individualizarse (profase a metafase) luego se ordenan en la placa
ecuatorial (metafase) separan sus cromaacutetidas y migran a polos opuestos (anafase) por uacuteltimo
se reconstituye la membrana nuclear alrededor de cada polo (telofase) La ceacutelula finalmente se
divide por invaginacioacuten de la membrana citoplasmaacutetica en el caso de los animales o por
formacioacuten de un tabique en las ceacutelulas vegetales
Objetivos
Analizar las etapas del ciclo celular y sus relaciones
Distinguir las distintas fases de la mitosis
Interpretar el mecanismo de distribucioacuten de los cromosomas durante la divisioacuten mitoacutetica
Observar el efecto de las sustancias quiacutemicas sobre la proliferacioacuten celular
Establecer la duracioacuten comparativa de las diferentes etapas de la mitosis
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Calculadora
Biologiacutea Celular y Molecular 51
Observaciones
Se deberaacuten observar los preparados de mitosis provistos por la caacutetedra y diferenciar los
distintos estadios de la mitosis Se deberaacute poner especial eacutenfasis en los fenoacutemenos que
ocurren en cada fase de la divisioacuten mitoacutetica Una vez finalizado el trabajo praacutectico se deberaacuten
entregar los dibujos realizados junto con las respuestas que se detallan a continuacioacuten
Actividades
1 Identificar y dibujar por separado cada estadio del ciclo celular en especial la mitosis
observado en el microscopio oacuteptico
2 Indicar cuantos cromosomas se pueden distinguir en el material estudiado
3 iquestEn queacute fase resulta maacutes faacutecil el recuento de los cromosomas
4 iquestCuaacuteles son las diferencias entre los preparados con pretratamiento y sin pretratamiento
5 Determinar la proporcioacuten de ceacutelulas en interfase y en divisioacuten celular y la proporcioacuten de
ceacutelulas en cada fase de la mitosis Para ello elegir al azar varios campos de la preparacioacuten
y contar entre 200 ceacutelulas la cantidad de eacutestas que se encuentran en interfase profase
metafase anafase y telofase Con los datos obtenidos se deberaacute calcular el Indice
Mitoacutetico (IM) que es la razoacuten entre el nuacutemero de ceacutelulas que se encuentran en divisioacuten y
el nuacutemero total de ceacutelulas observadas multiplicado por 100
IM = Nordm ceacutel en divisioacuten x 100 =
Nordm de ceacutel observadas
6 Tambieacuten se deberaacute calcular el Indice de Fases (IF) que es la razoacuten entre la cantidad de
ceacutelulas en cada fase y el nuacutemero total de ceacutelulas en divisioacuten multiplicado por 100
IF = Nordm ceacutel en una fase x 100 =
Nordm de ceacutel en divisioacuten
Una vez finalizado el trabajo praacutectico se deben entregar todos los datos obtenidos y las
respuestas que se detallan a continuacioacuten
7 iquestCuaacutel es el porcentaje de ceacutelulas que se encuentran en divisioacuten en cada caso
8 iquestCuaacutel es la fase maacutes frecuente
9 iquestQueacute proporcioacuten de ceacutelulas se observan en cada fase de la mitosis
10 Dibuje el ciclo celular indicando sus etapas
Bibliografiacutea
Alberts B Johnson A Lewis J Raff M Keiths R y Walter P 4ta Edicioacuten 2002
Molecular Biology of the Cell Garland Science Taylor and Francis Group New York USA
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
Biologiacutea Celular y Molecular 52
Buenos Aires
Gardner E 1971 Principios de Geneacutetica Ed Limusa-Wiley Meacutexico
Griffiths AJF JH Miller DT Suzuki RC Lewontin amp WM Gerbart 1996 An
Introduction to Genetic Analysis 6ordm edicioacuten Ed Freeman amp Co New York
Lacadena JR 1988 Geneacutetica 4ordm edicioacuten Ed Agesa Madrid
Lacadena JR 1996 Citogeneacutetica 1ordm edicioacuten Ed Complutense Madrid
Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Strickberger M W 1988 Geneacutetica 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona
Villee C A 1996 Biologiacutea 8ordm Edicioacuten Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Biologiacutea Celular y Molecular 53
Trabajo Praacutectico Nordm 15
MEIOSIS
La meiosis es un tipo especial de divisioacuten celular que ocurre en los organismos
superiores durante la formacioacuten de las gametas La palabra ldquomeiosisrdquo significa reduccioacuten o
disminucioacuten debido a que su funcioacuten es la reduccioacuten del nuacutemero de cromosomas a la mitad
En la meiosis ocurren una serie de fenoacutemenos caracteriacutesticos y particulares la
disminucioacuten del nuacutemero cromosoacutemico a la mitad el apareamiento y recombinacioacuten entre
cromosomas homoacutelogos y la distribucioacuten al azar de los cromosomas a las ceacutelulas hijas
Objetivos
Reconocer las distintas fases de la divisioacuten meioacutetica
Observar el apareamiento de los cromosomas homoacutelogos
Visualizar la forma que adoptan los cromosomas meioacuteticos
Esquematizar todas las etapas de la divisioacuten meioacutetica
Establecer las diferencias entre los dos ciclos celulares
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Agujas
Mechero
Botones florales
Tubos de ensayo
Portaobjetos y cubreobjetos
Alcohol
Aacutecido aceacutetico
Orceiacutena aceacutetica
Biologiacutea Celular y Molecular 54
Actividades
1 Se eligen botones florales todaviacutea en un estado de desarrollo incipiente antes de que se
llegue a abrir la flor
2 Para interrumpir la meiosis se deben fijar las ceacutelulas para ello se sumergen en tubos de
ensayo con una mezclas de seis partes de etanol tres partes de aacutecido aceacutetico y una parte de
cloroformo (fijador Carnoy) es este estado se puede conservar el material de estudio
durante meses e incluso antildeos (Es preferible mantenerlo en friacuteo) La otra mezcla que se
puede utilizar es la de Farmer (3 de alcohol etiacutelico absoluto y 1 de aacutecido aceacutetico)
3 Lavar el material de estudio con agua y diseccionar el botoacuten para extraer las anteras
4 Colocar varias anteras directamente en un portaobjetos para abrirlas y proceder a tentildeir con
orceiacutena aceacutetica o aacutecido aceacutetico Presionar las anteras con aguja histoloacutegica para la salida
de las ceacutelulas madres de los granos de polen Esparcir las ceacutelulas y desechar el resto de la
antera Dejar actuar el colorante y luego colocar el cubreobjetos Con la punta de un laacutepiz
con goma presionar suavemente para aplastar las ceacutelulas Flamear el preparado 2 o 3 veces
evitando la ebullicioacuten del liacutequido Con un papel de filtro retirar el excedente y luego
realizar suavemente un aplastado con el dedo pulgar
5 Observar al microscopio para ver con nitidez en queacute fase de la divisioacuten celular se
encuentra seraacute necesario utilizar el objetivo de inmersioacuten
6 Esquematizar cada una de las etapas de la meiosis observada
2 Indicar cuantos bivalentes se observan durante diacinesis y metafase I en el material
estudiado
3 Calcular cuantas ceacutelulas y con cuantos cromosomas se obtendraacuten al final de la meiosis del
material estudiado
Una vez finalizado el trabajo praacutectico se deberaacuten entregar los dibujos de meiosis
realizados
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
Buenos Aires
Griffiths AJF JH Miller DT Suzuki RC Lewontin amp WM Gerbart 1996 An
Introduction to Genetic Analysis 6ordm edicioacuten Ed Freeman amp Co New York
Lacadena JR 1988 Geneacutetica 4ordm edicioacuten Ed Agesa Madrid
Lacadena JR 1996 Citogeneacutetica 1ordm edicioacuten Ed Complutense Madrid
Strickberger MW 1988 Geneacutetica 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona
Zarlavski G E 2014 Histologiacutea Vegetal teacutecnicas simples y complejas 1ordm edicioacuten Ed
Sociedad Argentina de Botaacutenica SAB Buenos Aires Argentina
Biologiacutea Celular y Molecular 55
Trabajo Praacutectico Nordm 16
GAMETOGEacuteNESIS
En los animales la reproduccioacuten ocurre mediante la formacioacuten de gametos haploides que
se unen en el proceso de fecundacioacuten formando un cigoto diploide El proceso de fecundacioacuten
puede ser externo o interno En la fecundacioacuten externa como ocurre en los anfibios y peces
los gametos son liberados al exterior y alliacute se ponen en contacto En la fecundacioacuten interna se
produce la unioacuten de los gametos dentro del tracto genital femenino La fecundacioacuten interna
constituye una adaptacioacuten a la vida terrestre presente en muchos animales principalmente los
vertebrados superiores
Tanto en la fecundacioacuten externa como la interna se distinguen dos tipos de gametos el
gameto masculino o espermatozoide que es moacutevil y de tamantildeo pequentildeo y el gameto
femenino llamado oacutevulo que tiene mayor tamantildeo y es inmoacutevil
La gametogeacutenesis es el proceso por el cual se producen los gametos masculinos y
femeninos La gametogeacutenesis incluye a la meiosis y la diferenciacioacuten de las ceacutelulas
resultantes en oacutevulos y espermatozoides Los oacutevulos animales se caracterizan por acumular
nutrientes para el posterior desarrollo del embrioacuten mientras que los espermatozoides
generalmente desarrollan un flagelo que le permite moverse y fecundar al oacutevulo
Objetivos
Reconocer las distintas fases de la gametogeacutenesis
Visualizar diferentes estadios de la espermiogeacutenesis
Esquematizar todas las etapas de la espermatogeacutenesis
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Actividades
1 Se realizaraacute la observacioacuten de preparados meioacuteticos provistos por la caacutetedra y dibujaraacuten los
estadios de la espermatogeacutenesis
2 Indicar en el siguiente diagrama los diferentes estadios de la ovogeacutenesis y
espermatogeacutenesis
Biologiacutea Celular y Molecular 56
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
Buenos Aires
Griffiths AJF JH Miller DT Suzuki RC Lewontin amp WM Gerbart 1996 An
Introduction to Genetic Analysis 6ordm edicioacuten Ed Freeman amp Co New York
Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Biologiacutea Celular y Molecular 57
Trabajo Praacutectico Nordm 17
ACCIOacuteN GEacuteNICA SIacuteNTESIS DE ARNr
Ademaacutes de la constriccioacuten primaria o centroacutemero algunos cromosomas suelen
presentar una constriccioacuten secundaria conocida como ldquoRegioacuten Organizadora Nucleolarrdquo
(NOR) Mediante las teacutecnicas citoloacutegicas convencionales esta regioacuten aparece como una zona
heteropicnoacutetica negativa (sin tentildeir) ubicada generalmente en posicioacuten subterminal en el brazo
del cromosoma denominaacutendose sateacutelite a la parte distal del brazo Por la presencia de dicho
sateacutelite a los cromosomas que llevan la regioacuten NOR se los denomina tambieacuten cromosomas
SAT o satelitados
En las regiones NOR se encuentran los genes que codifican el ARN ribosoacutemico
(ARNr) el cual formaraacute parte de los ribosomas Estos genes ribosoacutemicos se hallan reunidos
en ldquoclustersrdquo o grupos que contienen numerosas copias y forman la regioacuten NOR La cantidad
de copias de los genes ribosoacutemicos presentes en el genoma variacutea entre diferentes organismos
Por ejemplo en la bacteria Escherichia coli hay de 5 a 10 copias en la mosca de la fruta
Drosophila melanogaster hay unas 130 copias y en el anfibio Xenopus laevis alrededor de
400 o 500 copias por genoma haploide
Las regiones organizadoras de nucleacuteolo que portan los genes ribosoacutemicos pueden
detectarse mediante la tincioacuten con nitrato de plata (NO3Ag) Una particularidad importante de
la tincioacuten con plata o tincioacuten argeacutentica es que solamente se tintildeen los NORs que estuvieron
activos durante la interfase anterior Ello significa que la tincioacuten argeacutentica puede ser usada
para analizar la actividad geacutenica en las regiones organizadoras de nucleacuteolo
Objetivos
Comprender las caracteriacutesticas y fundamentos de la tincioacuten argeacutentica
Identificar los genes que sintetizan el ARNr mediante la tincioacuten argeacutentica
Observar la estructura de los nucleolos
Materiales
Elementos para dibujar (hojas blancas laacutepices etc)
Actividades
En el desarrollo del trabajo praacutectico se observaraacuten preparaciones de cromosomas en
mitosis tentildeidas mediante la teacutecnica de impregnacioacuten con nitrato de plata o tincioacuten argeacutentica
Se deberaacuten esquematizar ceacutelulas en interfase con ellos nucleolos y ademaacutes metafases en
doacutende se observen los cromosomas portadores de los genes ribosoacutemicos o regiones NOR
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
Buenos Aires
Griffiths AJF JH Miller DT Suzuki RC Lewontin amp WM Gerbart 1996 An
Introduction to Genetic Analysis 6ordm edicioacuten Ed Freeman amp Co New York
Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Biologiacutea Celular y Molecular 58
Trabajo Praacutectico Nordm 18
COacuteDIGO GENEacuteTICO
Las reacciones que ocurren en los organismos vivos estaacuten siempre mediadas por
enzimas las cuales son proteiacutenas Una proteiacutena es un poliacutemero de subunidades menores
(monoacutemeros) llamados aminoaacutecidos Cada enzima consiste de un determinado nuacutemero de
aminoaacutecidos unidos en una secuencia especiacutefica En las proteiacutenas naturales se observan un
total de 20 aminoaacutecidos que de acuerdo a como se ordenen formaraacuten los diferentes tipos de
proteiacutenas
El molde para formar las proteiacutenas esta codificado en la cadena de ADN Cada
aminoaacutecido es codificado por 3 nucleoacutetidos los cuales constituyen un codoacuten Debido a que
existen cuatro bases diferentes (A T C G) el nuacutemero posible de combinaciones y por ende
de aminoaacutecidos seriacutea 43=64 Como los aminoaacutecidos son solamente 20 se deduce que existe
maacutes de un codoacuten para la mayoriacutea de los aminoaacutecidos
La informacioacuten del ADN es transcripta primeramente a ARNm utilizando al primero
como molde El mensajero pasa del nuacutecleo al citoplasma donde ocurriraacute la siacutentesis proteica
La lectura del mensajero es mediada por otro tipo de ARN llamado ARN de transferencia
(ARNt) que posee una secuencia complementaria a cada codoacuten llamada anticodoacuten Debido a
que cada codoacuten posee una secuencia especiacutefica existen tantos ARNt como aminoaacutecidos
Objetivos
Asimilar los conceptos de transcripcioacuten y traduccioacuten
Comprender la naturaleza y caracteriacutesticas del coacutedigo geneacutetico
Entender el mecanismo por el cual se transmite la informacioacuten del ADN hasta las
proteiacutenas
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepices etc)
Fibras de diferentes colores
Un libro de texto de Geneacutetica general
Actividades
A partir de la secuencia hipoteacutetica de ADN entregada por la Caacutetedra los alumnos
deberaacuten transcribir el ARN mensajero correspondiente Suponiendo que este no posee
intrones se deberaacute formar un polipeacuteptido valieacutendose de una tabla con los codones que
Biologiacutea Celular y Molecular 59
codifican cada tipo aminoaacutecido Se deberaacute tener en cuenta que la lectura se realiza en
direccioacuten 5rsquo-3rsquo y que el codoacuten de inicio es siempre AUG
Resultados
Se deberaacute detallar mediante un esquema el ARN mensajero resultante Tambieacuten se
deberaacute especificar e ilustrar a que aminoaacutecidos corresponden los codones utilizando un color
diferente para cada uno de ellos Por uacuteltimo mediante un esquema se detallaraacute la cadena
polipeptiacutedica resultante
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
Buenos Aires
Griffiths AJF JH Miller DT Suzuki RC Lewontin amp WM Gerbart 1996 An
Introduction to Genetic Analysis 6ordm edicioacuten Ed Freeman amp Co New York
Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Biologiacutea Celular y Molecular 60
Trabajo Praacutectico Nordm 19
EXTRACCIOacuteN DE ADN VEGETAL
En la literatura se han descripto varios procedimientos de extraccioacuten de ADN de tejidos
vegetales los cuales variacutean dependiendo de la clase del material que se quiere analizar
(especie vegetal) y la calidad del mismo (tejido fresco liofilizado etc) Sin embargo los
protocolos utilizados son baacutesicamente similares y se caracterizan por utilizar un detergente
catioacutenico (CTAB cationic hexadecyl trimethyl ammonium bromide o SDS sodium dodecyl
sulfate) en el buffer de extraccioacuten Cuando se trabaja con un gran nuacutemero de plantas como es
el caso de los bancos de germoplasma se requiere un meacutetodo raacutepido y eficiente de extraccioacuten
que permita obtener ADN de alta calidad La metodologiacutea de extraccioacuten de ADN es raacutepida
sencilla y permite la obtencioacuten de ADN genoacutemico de buena calidad libre de compuestos
secundarios proteiacutenas y polifenoles que coprecipitan con el ADN los cuales inhiben la
reaccioacuten de amplificacioacuten de ADN Estos protocolos involucran varias etapas baacutesicas que se
describen a continuacioacuten
Objetivos
Conocer los fundamentos de la extraccioacuten y purificacioacuten de ADN
Reconocer los pasos indispensables para la extraccioacuten de ADN en un protocolo
Comprender y analizar cada una de las etapas
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepices etc)
PROTOCOLO
a) Material Fresco
1) Pulverizar con nitroacutegeno liacutequido tejido foliar joven recieacuten cortado
2) Agregar 15 ml de buffer de extraccioacuten
El buffer de extraccioacuten consiste en 1ml de CTAB II 400 ul de Cloroformo ndash alcohol
isoamilico y 20 ml de 2-mercaptoetanol
3) Trasvasar el contenido a un tubo eppendorf de 15 o 2 ml e incubar por 10 minutos
a 55ordmC agitando cada 3 minutos (Mucho cuidado en esta operacioacuten ya que el cloroformo a
esta temperatura produce gases que tienden a abrir las tapas de los tubitos)
4) Centrifugar por 10 minutos a maacutexima revolucioacuten
5) Recuperar el sobrenadante con mucho cuidado de no tocar el pellet
6) Agregar 12 voluacutemenes de isopropanol mezclar suavemente y centrifugar
7) Descartar el sobrenadante con mucho cuidado de no generar reflujo en el tubo a fin
de no re-suspender el pellet y perderlo
8) Realizar 2 lavados con etanol (1ml) descartar el sobrenadante y dejar secar
9) Homogeneizar en Agua bidestilada y agregar 2 microl de RNasa
b) Material en Siacutelica - Gel
En general es lo mismo que en material fresco con la excepcioacuten de que no es necesario el
nitroacutegeno liacutequido para pulverizar el tejido foliar
Biologiacutea Celular y Molecular 61
Responder
1- iquestCuaacutel es la diferencia entre ADN genoacutemico y ADN cromosoacutemico
2- iquestQueacute son las nucleasas
3- Describa cuaacutel es el objetivo de cada una de las siguientes etapas
a- Extraccioacuten de aacutecidos nucleicos
b- Purificacioacuten de los aacutecidos nucleicos
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
Ferreira M E amp D Grattapaglia 1998 Introduccioacuten al Uso de Marcadores Moleculares en
el Anaacutelisis Geneacutetico 1 ed Brasiacutelia EMBRAPA-CENARGE Pp 220
Griffiths AJF JH Miller DT Suzuki RC Lewontin amp WM Gerbart 1996 An
Introduction to Genetic Analysis 6ordm edicioacuten Ed Freeman amp Co New York
Biologiacutea Celular y Molecular 16
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
Curtis H amp N S Barnes 1987 Invitacioacuten a la Biologiacutea Ed Meacutedica Panamericana Meacutexico
Curtis H amp N S Barnes 1993 Biologiacutea 5ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos
Aires
De Robertis M F J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular 12ordm edicioacuten Ed
El Ateneo Buenos Aires
Karp G 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Villee C A 1996 Biologiacutea 8ordm Edicioacuten Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Biologiacutea Celular y Molecular 17
Trabajo Praacutectico Nordm 2
TEacuteCNICAS CITOQUIacuteMICAS
El propoacutesito inmediato de la citoquiacutemica consiste en la identificacioacuten y localizacioacuten de
los diferentes compuestos quiacutemicos dentro de la ceacutelula La histoquiacutemica hace lo propio a nivel
tisular Este propoacutesito es tanto cualitativo como cuantitativo Puede realizarse con fines
diagnoacutesticos y en tal sentido debemos sentildealar que los procedimientos cito-histoquiacutemicos (en
especial los referidos a la inmunohistoquiacutemica) se convirtieron en un instrumento invalorable
en el diagnoacutestico o pronoacutestico de innumerables alteraciones histopatoloacutegicas
Las teacutecnicas cito-histoquiacutemicas como instrumento de investigacioacuten involucran el
estudio de los cambios dinaacutemicos en la organizacioacuten citoquiacutemica durante los distintos estadios
funcionales En tal sentido es posible establecer el papel que desempentildean los diferentes
componentes celulares en los procesos metaboacutelicos de la ceacutelula
El meacutetodo citohistoquiacutemico en sentido estricto es microscoacutepico porque comprende
una serie de procedimientos quiacutemicos y fiacutesicos que se emplean para individualizar con el
microscopio diferentes componentes quiacutemicos en el interior de las ceacutelulas o en las matrices
extracelulares
Objetivos
Identificar compuestos quiacutemicos mediante teacutecnicas citoquiacutemicas dentro de la ceacutelula
Conocer la base quiacutemica de las diferentes reacciones
Deteccioacuten de almidoacuten
Los azuacutecares gluacutecidos o hidratos de carbono son compuestos formados por aacutetomos de
carbono hidroacutegeno y oxiacutegeno Representan la principal fuente de energiacutea de los organismos y
ademaacutes son parte de la extensa variedad de componentes estructurales de la pared celular y de
las sustancias intercelulares De acuerdo al nuacutemero de moleacuteculas que la componen se
clasifican en monosacaacuteridos disacaacuteridos trisacaacuteridos oligosacaacuteridos (de cuatro a diez)
polisacaacuteridos (maacutes de diez) Estos junto con las proteiacutenas y los aacutecidos nucleicos forman las
macromoleacuteculas Entre estos compuestos se encuentran la glucosa fructosa sacarosa
almidoacuten glucoacutegeno celulosa quitina etc
Materiales
Almidoacuten de origen vegetal suspendido en agua al 10
Reactivo de Lugol (Iodo en solucioacuten de Ioduro de potasio)
Tres tubos de ensayo
Papa arroz trigo etc
Agua destilada
Procedimiento
1 Rotular con nuacutemeros los tres tubos de ensayo
2 Agregar al Tubo 1 4 ml de agua destilada + tres gotas de solucioacuten de Lugol
3 Al Tubo 2 incorporar 4 ml de suspensioacuten de almidoacuten al 10 + tres gotas de Lugol
4 En el Tubo 3 poner 4 ml de agua destilada + cantidad necesaria de arroz trigo o raspado
de papa + tres gotas de Lugol
5 Agitar los tres tubos durante unos segundos
6 Observar dibujar e interpretar los resultados
Biologiacutea Celular y Molecular 18
Las moleacuteculas de yodo se intercalan en los bucles de la heacutelice de amilosa formando un
complejo de color azul-violaacuteceo
Deteccioacuten de ADN
Los aacutecidos nucleicos son macromoleacuteculas de gran importancia bioloacutegica debido a que
contienen la informacioacuten para codificar la siacutentesis de proteiacutenas Todos los organismos vivos
contienen aacutecidos nucleicos en forma de aacutecido desoxirribonucleico (ADN) y aacutecido
ribonucleico (ARN) algunos virus contienen solo ADN y otros solo ARN
Los aacutecidos nucleicos resultan de la polimerizacioacuten de nucleoacutetidos Los nucleoacutetidos son
las unidades estructurales de los aacutecidos nucleicos y estaacuten formado por tres subunidades una
base nitrogenada ligada a un azuacutecar (pentosa) que se combina a su vez con una moleacutecula de
aacutecido fosfoacuterico Las pentosas pueden ser la ribosa en el ARN o la desoxirribosa en el ADN
Las bases nitrogenadas son moleacuteculas ciacuteclicas y estaacuten formadas por carbono oxiacutegeno
hidroacutegeno y nitroacutegeno Existen dos tipos de bases nitrogenadas las pirimiacutedicas que se llaman
citosina timina y uracilo y las puacutericas que son la adenina y la guanina Las bases pirimiacutedicas
estaacuten formadas por una sola moleacutecula ciacuteclica mientras que las puacutericas tienen dos anillos
fusionados en su moleacutecula Las bases puacutericas se encuentran en todos los aacutecidos nucleicos en
cambio la timina se halla solo en el ADN y el uracilo solo en el ARN salvo contadas
excepciones
Los nucleoacutetidos se unen entre siacute formando enlaces entre el fosfato de uno y la pentosa
del siguiente formando largos poliacutemeros que estaacuten integrados solo por ribonucleicos en el
ARN o desoxirribonucleicos en el ADN Las funciones de ambos tipos de aacutecidos nucleicos
estaacuten vinculadas a la codificacioacuten de la informacioacuten geneacutetica y la siacutentesis de proteiacutenas
Materiales
Portaobjetos y cubreobjetos
2 Pinzas de diseccioacuten
Papel secante
1 Aguja histoloacutegica
Elementos de dibujo
Procedimiento
1 Colocar las raiacuteces previamente pretratadas y fijadas en un tubo de ensayo con aacutecido
clorhiacutedrico 1N
2 Incubar en bantildeo mariacutea a 60degC durante 8 minutos
3 Pasar las raiacuteces a otro tubo de ensayo que contenga reactivo de Schiff
4 Inmediatamente despueacutes colocar el tubo en caacutemara oscura durante unos 20 o 30 minutos
Luego de transcurrido ese lapso controlar las raiacuteces y verificar si han tomado color
5 Una vez realizada la teacutecnica de Feulgen se podraacute observar coloreada en color violeta la
zona de activo crecimiento de la raiacutez
6 Colocar las raiacuteces bajo la lupa e ilustrar detalladamente lo observado
7 Bajo la lupa en primer lugar se deberaacute retirar la cofia de la raiacutez (que cubre la regioacuten
meristemaacutetica)
8 Posteriormente se debe cortar una solamente la parte coloreada que corresponde al aacutepice
de la raiacutez (unos 2 o 3 mm)
9 Una vez cortado el extremo se debe colocar sobre un portaobjetos y agregarle una gota de
orceiacutena aceacutetica o aacutecido aceacutetico
10 Macerar suavemente la regioacuten meristemaacutetica utilizando una varilla de vidrio o la parte
posterior de una aguja histoloacutegica
11 Por uacuteltimo colocar el cubreobjetos y realizar el aplastado o squash
Biologiacutea Celular y Molecular 19
12 Observar en el microscopio el aspecto de las ceacutelulas y esquematizar una que se encuentre
en divisioacuten
Es importante tener cuidado con el reactivo de Schiff porque colorea todo tipo de
elemento por ello se debe utilizar una pinza especiacutefica para cada caso
La hidroacutelisis aacutecida extrae las purinas a nivel de la unioacuten desoxirribosa purina del ADN
y de esa manera libera los grupos aldehiacutedos de la desoxirribosa Los grupos aldehiacutedos libres
reaccionan con el reactivo de Schiff Cuando se aplica a la ceacutelula la reaccioacuten es positiva en el
nuacutecleo y negativa en el citoplasma El nucleolo es Feulgen negativo
Con los resultados observados elabore un informe sinteacutetico detallando las sustancias
detectadas los reactivos utilizados y las caracteriacutesticas de la reaccioacuten
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
Curtis H amp N S Barnes 1987 Invitacioacuten a la Biologiacutea Ed Meacutedica Panamericana Meacutexico
Curtis H amp N S Barnes 1993 Biologiacutea 5ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos
Aires
De Robertis M F J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular 12ordm edicioacuten Ed
El Ateneo Buenos Aires
Karp G 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Villee C A 1996 Biologiacutea 8ordm Edicioacuten Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Biologiacutea Celular y Molecular 20
Trabajo Praacutectico Ndeg 3
USOS Y MANIPULACIOacuteN DEL EQUIPAMIENTO EN LABORATORIO DE
BIOLOGIacuteA MOLECULAR
La seguridad en el Laboratorio de Biologiacutea Molecular es tan importante como conocer los
usos de cada uno de los equipos que posee Los laboratorios en los que se desarrollan las
praacutecticas son lugares de trabajo en los que se pueden emplear gran diversidad de productos
quiacutemicos seres vivos y numerosas teacutecnicas instrumentales lo que implica que existan
siempre riesgos en ellos Los riesgos que se presentan maacutes frecuentemente implican
exposicioacuten a agentes quiacutemicos agentes bioloacutegicos y agentes fiacutesicos ademaacutes del consabido
riesgo de explosioacuten e incendio
Por otra parte la biologiacutea molecular estudia la composicioacuten estructura y funcioacuten de las
moleacuteculas bioloacutegicamente importantes asiacute como los procesos en los que esteacuten implicadas
Engloba principalmente a proteiacutenas y aacutecidos nucleicos Esta praacutectica introduce a las teacutecnicas
de pipeteo y pipeteo en esterilidad teacutecnicas usadas a traveacutes del curso Dominar estas teacutecnicas
es sumamente importante para obtener buenos resultados en el resto de las praacutecticas La
mayoriacutea de los laboratorios usan voluacutemenes muy pequentildeos de ADN y reactivos Esto requiere
el uso de una micropipeta ajustable que pueda medir voluacutemenes tan pequentildeos como 1
microlitro Por lo tanto es importante mantener las condiciones de esterilidad minimizar la
oportunidad de contaminar un experimento con bacterias u hongos foraacuteneos Se debe usar
material esteacuteril para todo lo que entra en contacto con un cultivo bacteriano medio nutritivo
soluciones pipetas puntas asas de inoculacioacuten y esparcidores frascos tubos y placas de
cultivo
Pipetas de precisioacuten de volumen variable (micropipetas) Este tipo de instrumento
permite el pipeteo de pequentildeos voluacutemenes de liacutequidos con precisioacuten y reproducibilidad Es un
instrumento de precisioacuten que como tal es costoso y requiere de cierto cuidado en su manejo
Las mismas son autoclavables y utilizan un cono punta o tip descartable con el que se toman
las muestras Requerimos leer atentamente este apeacutendice para evitar una mala manipulacioacuten
de las mismas
A Tapa para control del volumen
B Visor donde se observa el volumen a
calibrar
C Botoacuten para eyectar los tips
D Rango de volumen que permite la
pipeta
E Eyector de tips
Biologiacutea Celular y Molecular 21
Descripcioacuten general de una micropipeta tipo
Precauciones al momento de usar una micropipeta
Nunca rotar el ajustador de volumen maacutes allaacute del rango inferior o superior de la pipeta
Nunca usar la micropipeta sin el tip en su lugar esto puede arruinar el pistoacuten
Nunca invertir o dejar la pipeta sobre la mesa con un tip lleno el liacutequido podriacutea entrar dentro
del pistoacuten
Nunca liberar violentamente el eacutembolo despueacutes de vaciar el liacutequido esto podriacutea dantildear el
pistoacuten
Nunca meter el cono de la pipeta en liacutequido
Nunca flamear la punta de la micropipeta
Objetivos
Conocer los riesgos dentro de un laboratorio de biologiacutea molecular y sobre la importancia
de la esterilidad
Reconocer los diferentes equipos dentro del laboratorio y relacionarlos con sus diferentes
usos y riesgos de seguridad y contaminacioacuten
Conocer la importancia y cuidado del manejo de los equiposinstrumentales
Adquirir destreza en el uso y manipulacioacuten de micropipetas
Materiales
Guiacutea de normas para el trabajo en el laboratorio (Anexo)
Micropipetas y tips
Tubos Eppendof
Vaso de precipitados
Agua con colorante
Actividades
1-Responder
a- Nombrar los elementos de proteccioacuten que se requieren para entrar a un laboratorio
Biologiacutea Celular y Molecular 22
b- Si debo preparar una solucioacuten que lleva un reactivo que emite vapores y es irritante iquestBajo
queacute condiciones debo preparar la solucioacuten
c-iquestQueacute debo hacer si ocurre un derrame o salpicadura y toma contacto con mi piel o los ojos
2- Colocar los nombres a los equipos que se encuentran en las figuras y nombrar las
actividadesusos que se realizan con este con sus posibles riesgos de contaminacioacuten yo
riesgo de seguridad
Nombre ________________________________
Usos ___________________________________
________________________________________
________________________________________
Riesgos_________________________________
_________________________________________
Nombre ___________________________
Usos ______________________________
___________________________________
___________________________________
Riesgos____________________________
___________________________________
Nombre ________________________________
Usos ___________________________________
________________________________________
________________________________________
Riesgos_________________________________
_________________________________________
Nombre _________________________________
Usos
_________________________________________
_________________________________________
_________________________________________
Riesgos_________________________________
_________________________________________
Biologiacutea Celular y Molecular 23
3- Seguir los pasos para la utilizacioacuten de micropipetas realizando el pipeteo con agua
coloreada
Procedimiento para la utilizacioacuten de micropipetas
Observar que el botoacuten de eyeccioacuten tiene tres posiciones T0 (B y E) T1 primer tope (AC)
T2 segundo tope (D)
Para la carga
1 Calibracioacuten del volumen tener mucho cuidado en no sobrepasar los liacutemites operativos de
cada pipeta Colocar el tip
2 Llevar el eacutembolo a la posicioacuten de carga T1 (ver A)
3 Dentro del liacutequido a pipetear liberar el eacutembolo lentamente hasta la posicioacuten T0 (ver B)
4 Para la descarga
5 Bajar el eacutembolo suavemente este debe pasar por primer tope (ver C) y para la descarga
total llegar hasta el final posicioacuten T2 (ver D)
6 Finalmente fuera del liacutequido dispensado liberar el eacutembolo hasta T0 (ver E)
7 Descartar el tip
Nombre ________________________________
Usos ___________________________________
________________________________________
________________________________________
Riesgos_________________________________
_________________________________________
Nombre ________________________________
Usos ___________________________________
________________________________________
________________________________________
Riesgos_________________________________
_________________________________________
Nombre ________________________________
Usos ___________________________________
________________________________________
________________________________________
Riesgos_________________________________
_________________________________________
Biologiacutea Celular y Molecular 24
Conversiones meacutetricas
Es muy importante familiarizarse con las unidades meacutetricas de medida y sus conversiones
Vamos a ejemplificar con las medidas de liacutequidos basadas en el litro pero los mismos pre-
fijos (mili- y micro-) se aplican para las medidas en gramos Las dos medidas que maacutes se
usaraacuten en el laboratorio son mililitro (ml) y microlitro (microl)
1 microl = 1 000 ml = 0000001 litro 1 000 000 microl = 1 litro
1 ml = 0001 microl = 0001 litro 1 000 ml = 1 litro
4- Responder la siguiente situacioacuten
-Tengo que hacer una solucioacuten de 25microL para realizar la digestioacuten del ADN de una muestra
(Tabla 1) iquestQueacute tipos de micropipetas debo usar y cuaacuteles son sus liacutemites operativos iquestCuaacutentos
tips diferentes tengo debo usar
Tabla 1 Componentes de mezcla de digestioacuten EcoRI-MseI
Componentes Concentracioacuten
inicial
Concentracioacuten
final
Volumen para 1
muestra (25 μL)
Buffer OPA 5X 1X 5 μL
DTT 250 mM 5 mM 05 μL
BSA 10000 ngμL 50 ngμL 0125 μL
EcoRI 12 U 5 unidades 04 μL
MseI 10 U 5 unidades 05 μL
ADN 300 ngμL 1 μg 34 μL
Agua UP 15075 μL
Biologiacutea Celular y Molecular 25
ANEXO
NORMAS PARA EL TRABAJO EN EL LABORATORIO
Normas para el trabajo en el laboratorio
1 Se implementaraacute el uso de guardapolvo de preferencia que sea largo y con mangas largas
Es recomendable no usar faldas shorts o zapatos abiertos Las personas de cabello largo
deberaacuten sujetarlos mientras esteacuten en el laboratorio
2 No fumar comer o beber (incluye mate yo terereacute) en el laboratorio Lavar bien las manos
al salir del lugar
3 Es importante conocer la localizacioacuten de los accesorios de seguridad
-Localizar los extintores de incendio y verificar a que tipo pertenecen y que tipo de fuego
pueden apagar
-Localizar las salidas de emergencia
-Localizar la llave general de electricidad del laboratorio
-Localizar la manta anti-llama
-Localizar el lava-ojos y ducha maacutes cercanos
4 Todo frasco o tubo conteniendo alguna sustancia debe rotularse
5 No devolver los reactivos a los frascos originales aunque no hayan sido usados
6 No usar ninguacuten instrumento para el cual no se haya sido entrenado o autorizado a utilizar
7 Verificar el voltaje de trabajo del instrumento antes de enchufarlo Cuando los instrumentos
no esteacuten siendo usados deben permanecer desenchufados
8 Nunca pipetear liacutequidos con la boca En este caso usar peras de plaacutestico o pipetas especiales
para tal fin
9 Se deberaacuten utilizar guantes apropiados para evitar el contacto con sustancias quiacutemica o
material bioloacutegico Toda persona cuyos guantes se encuentren contaminados no deberaacute tocar
objetos ni superficies tales como teleacutefono lapiceras manijas de cajones o puertas
cuadernos
10 Es imprescindible mantener el orden y la limpieza Cada persona es responsable directa de
la zona que le ha sido asignada y de todos los lugares comunes
11 Las praacutecticas que produzcan gases vapores humos o partiacuteculas aquellas que pueden ser
riesgosas por inhalacioacuten deben llevarse a cabo bajo campana
12 Estaacute prohibido descartar liacutequidos inflamables o toacutexicos o corrosivos o material bioloacutegico
por los desaguumles de las piletas sanitarios o recientes comunes para residuos En cada caso se
deberaacuten seguir los procedimientos establecidos para la gestioacuten de residuos
Material de Vidrio
1 Al usar material de vidrio verificar su condicioacuten Cualquier material de vidrio que esteacute
astillado debe ser rechazado
2 Los vidrios rotos asiacute como todo material punzante deben ser descartados en un recipiente
apropiado
Residuos
Consultar siempre la viacutea de descarte de cada uno de los reactivos utilizados
Al retirarse verificar que el instrumental utilizado esteacute apagado y en su lugar La mesada de
trabajo debe quedar libre y limpia
Cualquier desperfecto rotura o accidente deberaacute ser informado a los docentes
Biologiacutea Celular y Molecular 26
Bibliografiacutea
Suaacuterez-Baron H amp G Gallego 2014 Guiacutea de Laboratorio de Biologiacutea Molecular Baacutesica
Publicacioacuten CIAT Ndeg 397 httpswwwresearchgatenetpublication275639881
Biologiacutea Celular y Molecular 27
Trabajo Praacutectico Nordm 4
ELECTROFORESIS
La electroforesis es una teacutecnica de separacioacuten o resolucioacuten de moleacuteculas de una mezcla
por aplicacioacuten de un campo eleacutectrico Constituye uno de los meacutetodos maacutes aplicados en
Biologiacutea Celular cuando se necesita separar aislar yo identificar componentes subcelulares o
macromoleacuteculas En la electroforesis la separacioacuten aprovecha una caracteriacutestica de la mayoriacutea
de los compuestos bioloacutegicos la de poseer carga eleacutectrica Por lo tanto colocados bajo la
influencia de un campo eleacutectrico de corriente continua esos compuestos son capaces de
desplazarse en forma caracteriacutestica sobre un soporte mantenido en condiciones definidas Las
moleacuteculas disueltas se desplazan o migran a una velocidad determinada por la relacioacuten entre
sus cargas Por ejemplo si dos moleacuteculas tienen masa y formas iguales la de mayor carga
neta se desplazaraacute con mayor velocidad hacia un electrodo
La separacioacuten de moleacuteculas pequentildeas como los aminoaacutecidos y los nucleoacutetidos es una
de las muchas aplicaciones de la electroforesis En este caso se deposita una pequentildea gota de
muestra sobre una tira de papel de filtro u otra sustancia porosa que luego es embebida en
una solucioacuten conductora Cuando se aplica un campo eleacutectrico sobre los extremos de la tira
las moleacuteculas pequentildeas disueltas en la solucioacuten conductora se desplazan a lo largo de la tira
en correspondencia con la magnitud de su carga Asiacute las moleacuteculas bioloacutegicas pueden ser
separadas y caracterizadas seguacuten la velocidad con que se mueven y esta propiedad puede ser
utilizada para aislar aacutecidos nucleicos alcaloides proteiacutenas etc de una mezcla compleja
determinar el PM identificar moleacuteculas similares con diferente carga neta determinar la
pureza de una fraccioacuten molecular aislar diferentes compuestos etc
Existen varios sistemas electroforeacuteticos aunque el maacutes usado es la llamada
electroforesis zonal En este sistema la muestra es sembrada en un soporte semisoacutelido (papel)
o gelatinoso (almidoacuten agar poliacrilamida) que al someterse a un campo eleacutectrico permite
que las moleacuteculas migren a traveacutes de ellos
Biologiacutea Celular y Molecular 28
Objetivo
Comprender los fundamentos de las teacutecnicas electroforeacuteticas
Actividades
1 Observar la fotografiacutea de la corrida electroforeacutetica y determinar las bandas proteicas en la
muestra
2 Medir las distancias relativas de migracioacuten (Rf) de cada una de las muestras y del
marcador de peso molecular
3 A partir de los datos obtenidos calcular el peso molecular de la muestra
Rf (muestra) yo Rf a - yo Rf PM
4 Contestar las siguientes preguntas
a- iquestCuaacuteles son las aplicaciones de la cromatografiacutea y la electroforesis
b- iquestCuaacutel es el fundamento de la electroforesis zonal
Biologiacutea Celular y Molecular 29
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
Acquaah G 1992 Practical protein electrophoresis for genetic research Dioscorides Press
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De Robertis M F J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular 12ordm edicioacuten Ed
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Lehningher A DL Nelson amp M Cox 1995 Principios de Bioquiacutemica 2ordf ed Ed Omega
Barcelona
Lodish H A Berk SL Zipursky P Matsudaira D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea
Celular y Molecular 4ordf ed Ed Panamericana Espantildea
Puertas M J 1992 Geneacutetica fundamentos y perspectivas 1ordm edicioacuten Ed McGraw - Hill
Interamericana Madrid
Biologiacutea Celular y Molecular 30
Trabajo Praacutectico Nordm 5
CEacuteLULA
La teoriacutea celular fue formulada a principios del siglo XIX antes de la presentacioacuten de
la teoriacutea de la evolucioacuten de Darwin pero estas dos grandes teoriacuteas estaacuten estrechamente
vinculadas Las similitudes entre las ceacutelulas nos permiten hacer una raacutepida mirada a la historia
evolutiva que vincula a los organismos actuales con las primeras ceacutelulas que se originaron
hace 3500 ma
La teoriacutea celular se ha modificando a lo largo del tiempo y se han agregado o
modificado algunos puntos La teoriacutea actual considera que
la ceacutelula constituye la unidad estructural y funcional de todos los seres vivos
las propiedades de un organismo dependen de las propiedades individuales de sus ceacutelulas
las ceacutelulas se originan uacutenicamente a partir de otras ceacutelulas preexistentes por medio de
divisioacuten celular
la unidad maacutes pequentildea de vida es la ceacutelula
La teoriacutea celular es de una importancia enorme para la biologiacutea porque hace eacutenfasis en
la similitud de los sistemas vivos y por lo tanto brinda la base para unificar una gran variedad
de estudios que implican a muchas clases de organismos diferentes
Objetivos
Asimilar el concepto de ceacutelula como unidad estructural y funcional de los seres vivos
Reconocer las diferencias entre ceacutelulas procariotas y eucariotas
Distinguir las caracteriacutesticas especiales de las ceacutelulas
Relacionar las estructuras observadas con la funcioacuten que cumplen
Materiales
Portaobjetos y Cubreobjetos
Pinzas y Agujas
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Biologiacutea Celular y Molecular 31
Observaciones
Para la observacioacuten de ceacutelulas procariotas se analizaraacuten las bacterias presentes en el
yogur para ello se deberaacute colocar una gota de yogur en un portaobjetos y se colocaraacute una gota
de agua Luego de ello se observaraacute a distintos aumentos
El reconocimiento de ceacutelulas eucariotas se realizaraacute a partir de preparaciones provistas
por la caacutetedra y otras realizadas por los alumnos Para la realizacioacuten de preparados se
requeriraacute de cebolla (bulbo) hojas de Elodea sp o Vallisneria sp Para la observacioacuten se
deberaacute desprender una porcioacuten del material y colocar con una gota de agua sobre el
portaobjetos luego se coloca el cubreobjetos Una vez realizada la muestra se lleva al
microscopio y observa en distintos aumentos En ambos casos se deberaacute esquematizar las
ceacutelulas y tejidos
Actividades
1 Esquematizar los diferentes tipos de ceacutelulas observadas durante el trabajo praacutectico e
indicar las semejanzas y diferencias que pueden apreciarse
2 Hacer un cuadro comparativo con las diferencias entre ceacutelulas procariotas y eucariotas
3 Resumir los postulados de la teoriacutea celular indicando los autores de la misma
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
Curtis H amp N S Barnes 1993 Biologiacutea 5ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos
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Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Villee C A 1996 Biologiacutea 8ordm Edicioacuten Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Biologiacutea Celular y Molecular 32
Trabajo Praacutectico Nordm 6
MEMBRANA PLASMAacuteTICA
Las ceacutelulas tienen una composicioacuten quiacutemica diferente al medio que la rodea y dicha
diferencia es mantenida durante toda la vida por la membrana plasmaacutetica o celular que es la
encargada de regular el intercambio de iones y moleacuteculas entre la ceacutelula y el medio
extracelular Debido a ello la comprensioacuten de la estructura y funcionamiento de la membrana
plasmaacutetica resultan fundamentales para la comprensioacuten de la mayoriacutea de las actividades
celulares
Objetivos
Reconocer las partes constitutivas de la membrana plasmaacutetica
Asimilar el concepto de Modelo de Mosaico Fluido
Actividades
1 Completar con referencias el esquema de la membrana plasmaacutetica de acuerdo al modelo
actual e indicar los diferentes componentes que puede presentar
2 La unidad estructural de las membranas bioloacutegicas son los liacutepidos de los cuales los maacutes
abundantes son los fosfoliacutepidos Hacer un esquema representando la estructura de un
fosfoliacutepido tiacutepico indicando sus componentes mediante flechas
Biologiacutea Celular y Molecular 33
3 Seguacuten el modelo del ldquomosaico fluidordquo los liacutepidos constituyen la unidad estructural de la
membrana pero la unidad funcional son las proteiacutenas Describir las propiedades de los
tres tipos diferentes de proteiacutenas de membrana indicando las diferencias y similitudes de
unas con otras
Bibliografiacutea
ALBERTS B D BRAY J LEWIS M RAFF K ROBERTS amp J D WATSON 1989 Molecular
biology of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
DE ROBERTIS EMF J HIB amp R PONZIO 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El
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LODISH H A BERK S L ZIPURSKY D BALTIMORE amp J DARNELL 2002 Biologiacutea Celular y
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VILLEE C A 1996 Biologiacutea 8ordm Edicioacuten Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Biologiacutea Celular y Molecular 34
Trabajo Praacutectico Nordm 7
TRANSPORTE DE MEMBRANA
Como resultado de las diferencias en la concentracioacuten de solutos a ambos lados de la
membrana plasmaacutetica el agua tiende a entrar o a salir de la ceacutelula por oacutesmosis Si el medio
extracelular tiene una concentracioacuten maacutes alta de sales o sea es hiperosmoacutetico o hipertoacutenico el
agua tiende a salir de la ceacutelula y por lo tanto el volumen celular disminuye
Por el contrario si el medio extracelular tiene una concentracioacuten menor de sales es
hiposmoacutetico o hipotoacutenico con respecto al citoplasma y el agua tiende a ingresar a la ceacutelula
Cuando el medio extracelular posee la misma concentracioacuten de sales que el citoplasma los
compartimentos son isosmoacuteticos o isotoacutenicos y no se modifica el volumen de la ceacutelula
Objetivos
Asimilar los distintos mecanismos de transporte a traveacutes de la membrana plasmaacutetica
Comprender la naturaleza dinaacutemica de la membrana
Observaciones
Con ayuda de un bisturiacute cortar un fragmento pequentildeo de hoja de la planta acuaacutetica
Vallisneria sp (Hydrocharitaceae)
Colocar en el portaobjetos agregar una gota de agua y poner el cubreobjetos
Observar en el microscopio e ilustrar las ceacutelulas poniendo especial atencioacuten al volumen
celular
Por otro lado sumergir unos minutos las hojas de Vallisneria sp en una solucioacuten salina
Posteriormente realizar el paso 2 y 3 descriptos anteriormente
Actividades
Una vez realizadas las observaciones y los dibujos correspondientes conteste las siguientes
preguntas
1 iquestQueacute sustancias han atravesado la membrana plasmaacutetica
2 iquestCoacutemo es el medio extracelular en ambos casos iquestes hipertoacutenico hipotoacutenico o isotoacutenico
con respecto al citoplasma
3 iquestLas sustancias transportadas se movilizaron a favor o en contra de su gradiente de
concentracioacuten
Biologiacutea Celular y Molecular 35
4 Analizar las caracteriacutesticas de los distintos mecanismos de transporte a traveacutes de la
membrana plasmaacutetica (difusioacuten simple difusioacuten facilitada oacutesmosis transporte activo) y
realizar un cuadro comparativo indicando las particularidades de cada uno en cuanto a
consumo de energiacutea gradiente de concentracioacuten y las moleacuteculas involucradas en el
transporte
5 Hacer un cuadro con los diferentes tipos de bombas o ATPasa sentildealando su estructura
sustancia que transportan y localizacioacuten maacutes frecuente
6 Una solucioacuten es hipertoacutenica respecto a otra cuando posee
a) Menor concentracioacuten de soluto
b) Mayor concentracioacuten de soluto
c) Igual concentracioacuten de soluto
d) Mayor demanda de soluto
7 Una ceacutelula vegetal colocada en un medio cuya concentracioacuten de solutos es menor que la
de la ceacutelula
a) Se plasmoliza
b) Aumenta su presioacuten de turgencia
c) Pierde sus solutos por difusioacuten
d) Activa su sistema de vacuolas contraacutectiles
e) No experimenta ninguacuten cambio
8 Indique que ocurriraacute respecto al movimiento de solutos y agua si
a) Se somete a un gloacutebulo rojo a una solucioacuten hipertoacutenica
b) Se somete a un gloacutebulo rojo a una solucioacuten isotoacutenica
c) Se somete a un gloacutebulo rojo a una solucioacuten hipotoacutenica
d) Se somete a un gloacutebulo rojo a una solucioacuten muy hipotoacutenica
e) Se coloca a un alga marina en agua destilada
f) Se sumerge una planta de Vallisneria sp en una solucioacuten salina hipertoacutenica
g) Se coloca una planta de Vallisneria sp en una solucioacuten hipotoacutenica
9 Un recipiente se halla dividido por una membrana semipermeable delimitando dos
compartimentos A y B En A se coloca una solucioacuten de glucosa 3 M y se le agrega
almidoacuten que conforma una suspensioacuten En B se coloca agua destilada Indique queacute
cambios espera observar en cuanto al movimiento de solutos y de solvente y los cambios
esperables en la variacioacuten de voluacutemenes de solvente en ambos compartimentos
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis M F J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular 12ordm edicioacuten Ed
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Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Biologiacutea Celular y Molecular 36
Trabajo Praacutectico Nordm 8
CITOESQUELETO
El citoesqueleto es un sistema citoplasmaacutetico de fibras esencial para la movilidad y
estructura celular Estaacute constituido por tres tipos de fibras citosoacutelicas microfilamentos
(filamentos de actina) filamentos intermedios y microtuacutebulos Estas fibras citoesqueleacuteticas
estaacuten compuestas por poliacutemeros bien ordenados construidos a partir de pequentildeas subunidades
proteicas que se mantienen unidas mediante enlaces no covalentes
El citoesqueleto no es una estructura estaacutetica sino que estaacute sometido a
reordenamientos constantes capaces de producir movimientos Desempentildea un papel
estructural importante al sostener la membrana plasmaacutetica y formar carriles a lo largo de los
cuales se pueden desplazar las organelas y otros elementos del citosol Asiacute el citoesqueleto
interviene en el mantenimiento de la forma celular la movilidad celular y los cambios
coloidales que experimenta el citoplasma
Objetivos
Analizar los distintos componentes del citoesqueleto
Comprender las funciones de los diferentes elementos del esqueleto celular
Reconocer los mecanismos baacutesicos de movimiento de las ceacutelulas
Observacioacuten de elementos del citoesqueleto en microscopio oacuteptico
Actividades
Para el presente praacutectico se observaraacuten preparados permanentes y realizaraacuten
preparaciones para microscopio oacuteptico a los efectos de observar diferentes elementos del
citoesqueleto Los materiales a observar en cada caso se detallan a continuacioacuten
1 Colocar una gota de agua de charco sobre un portaobjetos y colocar el cubreobjetos
Observar detenidamente el preparado hasta hallar alguacuten organismo ciliado o flagelado
Esquematizar y colocar las referencias pertinentes
2 Observar los preparados de espermatozoides de Mamiacuteferos provistos por la caacutetedra
Analizar la preparacioacuten y esquematizar detalladamente los flagelos
Biologiacutea Celular y Molecular 37
3 Observar preparados permanentes de corte transversal de traacutequea Esquematizar las ceacutelulas
ciliadas
4 Observar ceacutelulas en divisioacuten mitoacutetica de Allium cepa con y sin pretratamiento Analizar y
esquematizar las ceacutelulas
Observacioacuten de elementos del citoesqueleto en microfotografiacuteas electroacutenicas
Actividades
En la presente clase se observaraacuten microfotografiacuteas electroacutenicas de distintos organelos
y de componentes del citoesqueleto En las mismas se deberaacute identificar el componente del
citoesqueleto de que se trata e indicar las diferentes partes que lo componen
5 Microfotografiacutea electroacutenica de un corte transversal de la cola de un espermatozoide
humano
6 Centriacuteolos
Biologiacutea Celular y Molecular 38
7 Microfotografiacutea electroacutenica de cilios en cortes longitudinal y transversal y del cuerpo
basal
Contestar el siguiente cuestionario
1 iquestEn queacute fases del ciclo celular encontramos mayor cantidad de tubulina polimerizada
2 iquestEn queacute etapa de la divisioacuten de una ceacutelula animal y de queacute manera se organiza el huso
mitoacutetico Compare con lo que ocurre en ceacutelulas vegetales
3 iquestQueacute funcioacuten de la actividad celular se veriacutea alterada por la accioacuten de la colchicina
4 Sentildeale las principales diferencias entre un cilio y un flagelo a traveacutes del siguiente cuadro
Cilios
Flagelos
Cantidad
Longitud
Diaacutemetro
Forma de movimiento
Ejemplos
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1994 Biologiacutea molecular
de la ceacutelula 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona Espantildea
Avers C J 1991 Biologiacutea Celular Ed Iberoameacuterica Meacutexico
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Karp G 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
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Celular y Molecular 4ordf ed Ed Panamericana Espantildea
Biologiacutea Celular y Molecular 39
Trabajo Praacutectico Nordm 9
ORGANELOS CITOPLASMAacuteTICOS
La mayor parte de las ceacutelulas eucariotas contienen abundantes membranas internas
que cierran compartimentos especiacuteficos las organelas y los separa del resto del citoplasma la
regioacuten de la ceacutelula que estaacute por fuera del nuacutecleo Casi todas las organelas estaacuten rodeadas por
una uacutenica membrana fosfolipiacutedica pero varias de ellas entre ellas el nuacutecleo estaacuten encerradas
por dos membranas
Cada tipo de organela desempentildea una funcioacuten singular en el crecimiento y
metabolismo de la ceacutelula y cada una contiene un conjunto de enzimas especiacuteficas que
catalizan las reacciones quiacutemicas requeridas Las membranas que definen estos
compartimentos subcelulares controlan su composicioacuten ioacutenica interna de manera que estas
suelen ser diferente a la del citosol y a las otras organelas
Objetivos
Conocer la morfologiacutea de los organelos membranosos presentes en eucariotas
Relacionar la morfologiacutea con la fisiologiacutea de dichos organelos
Reconocer el tipo de ceacutelula en que se encuentran presentes los organelos
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Pinzas de diseccioacuten
Portaobjetos y cubreobjetos
Gotero
Hoja de afeitar o bisturiacute
Actividades
Durante la clase praacutectica se efectuaraacute la observacioacuten de diferentes tipos de organelos
citoplasmaacuteticos Pare ello se realizaraacuten preparaciones para microscopio oacuteptico que seraacuten
examinadas detenidamente En todos los casos se deberaacuten esquematizar las ceacutelulas con cada
organelo observado indicando sus respectivas referencias Una vez finalizado el trabajo
praacutectico se deberaacuten entregar los dibujos realizados
1 Cloroplastos
La observacioacuten de cloroplastos se efectuaraacute en hojas de Vallisneria para lo cual se
deberaacute seguir procedimiento que se detalla a continuacioacuten
1 Tomar una hoja de la planta y cortarla mediante un bisturiacute
2 Colocar el fragmento sobre un portaobjetos
3 Agregar una gota de agua y colocar encima un cubreobjetos
4 Observar en el microscopio primero con el menor aumento y luego pasar a 40x
5 Examinar detenidamente esquematizar las ceacutelulas con cada organelo e indicar las
respectivas referencias
En las ceacutelulas se podraacute observar la pared celular los cloroplastos que rodea la zona de las
vacuolas El nuacutecleo no se observa con facilidad debido a su transparencia y a la abundancia de
cloroplastos que lo enmascaran
2 Nuacutecleo y nucleolo
Para la visualizacioacuten de nuacutecleos y nucleolos se emplearaacuten ceacutelulas de la epidermis
Biologiacutea Celular y Molecular 40
interna de la tuacutenica reservante de Allium cepa (Liliaceae) o sea la cebolla El procedimiento a
realizar es el siguiente
1 Tomar un trozo de tuacutenica reservante con una pinza de puntas finas y arrancar de la cara
coacutencava una parte de la epidermis
2 Colocar la epidermis sobre un portaobjetos
3 Agregar una gota de safranina
4 Colocar el cubreobjetos y observar en el microscopio
5 Examinar detenidamente esquematizar las ceacutelulas con cada organelo e indicar las
respectivas referencias
Con menor aumento podraacute observar la forma de las ceacutelulas con mayor aumento podraacute
ver el nuacutecleo coloreado de rojo y uno o maacutes nucleolos En el citoplasma podraacute observar
inclusiones lipiacutedicas que se presentan como graacutenulos refringentes
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1994 Biologiacutea molecular
de la ceacutelula 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona Espantildea
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Celular y Molecular 4ordf ed Ed Panamericana Espantildea
Biologiacutea Celular y Molecular 41
Trabajo Praacutectico Nordm 10
ESTRUCTURA DE ORGANELOS MEMBRANOSOS
La ceacutelula eucarioacutetica tiene un alto grado de organizacioacuten estructural Una vasta red
membranosa de tuacutebulos vesiacuteculas y sacos aplanados subdivide al citoplasma en dos
compartimentos fundamentales uno comprendido dentro de las membranas y el otro situado
por fuera de ellas (matriz citoplasmaacutetica o citosol)
Las membranas internas proporcionan a las ceacutelulas un soporte para la localizacioacuten
ordenada de muacuteltiples sistemas enzimaacuteticos diferentes y de subcompartimientos funcionales
cerrados (organelas) cada uno de ellos con estructura dotacioacuten enzimaacutetica y propiedades
funcionales que lo caracterizan tales como a) separacioacuten y asociacioacuten de sistemas
enzimaacuteticos b) digestioacuten intracelular de sustancias c) distribucioacuten de las diferentes proteiacutenas
hacia sus destinos finales d) regulacioacuten de potenciales de membrana de gradientes ioacutenicos y
de diferentes valores de pH intracelular etc
Objetivos
Entender las funciones de los organelos citoplasmaacuteticos membranosos y no membranosos
Conocer la estructura de los diferentes organelos
Relacionar la morfologiacutea y fisiologiacutea de dichos organelos con el tipo de ceacutelula en que se
encuentran presentes
Actividades
1 Se deberaacuten observar detenidamente las ilustraciones y fotografiacuteas que se encuentran a
continuacioacuten
2 En cada caso se deberaacute indicar el organelo citoplasmaacutetico de que se trata
3 Posteriormente se colocaraacuten las respectivas referencias
4 Describir la funcioacuten de cada uno de los organelos dentro de la ceacutelula
a-
Biologiacutea Celular y Molecular 42
Cuestionario
1 iquestCuaacuteles son los organelos membranosos que puede tener una ceacutelula eucariota
2 iquestQueacute organelos no forman parte del sistema de endomembranas iquestQueacute actividades
desempentildean dichos organelos
3 Las mitocondrias cloroplastos y peroxisomas estaacuten rodeados por membrana iquestPor queacute no
se los considera parte del sistema de endomembranas
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
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Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
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Selosse M A amp S Loiseaux-de Goeumlr 1997 La saga de la endosimbiosis Mundo Cientiacutefico
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Biologiacutea Celular y Molecular 43
Trabajo Praacutectico Nordm 11
CEacuteLULA VEGETAL
Las ceacutelulas vegetales poseen tiacutepicamente una pare celular semi-riacutegida y el
protoplasto El protoplasto incluye el citoplasma y el nuacutecleo La matriz citoplasmaacutetica estaacute
frecuentemente en movimiento fenoacutemeno que se denomina flujo citoplasmaacutetico o ciclosis
Una de las caracteriacutesticas mas sobresalientes de las ceacutelulas vegetales es la presencia de una
pared celular la cual tiene diversas funciones La pared celular protege los contenidos de la
ceacutelula da rigidez a la estructura celular provee un medio poroso para la circulacioacuten y
distribucioacuten de agua minerales y otras pequentildeas moleacuteculas nutrientes ademaacutes de contener
moleacuteculas especializadas que regulan el crecimiento de la planta y la protegen de las
enfermedades De afuera hacia dentro de la ceacutelula presenta varias capas que se desarrollan con
la maduracioacuten celular la laminilla media la pared primaria y la pared secundaria En la pared
primaria es dominante la matriz amorfa formada por hemicelulosas y polisacaacuteridos no
celuloacutesicos En la pared secundaria domina la fase fibrilar (celulosa 60) y la matriz amorfa
estaacute formada por hemicelulosas y lignina (30) Las comunicaciones intercelulares como los
plasmodesmos puntuaciones y perforaciones permiten que los protoplastos de las ceacutelulas
vegetales puedan intercambiar material y funcionar de forma armoacutenica
Las ceacutelulas vegetales tambieacuten se caracterizan por la presencia de vacuolas en el
citoplasma las que tiene el importante papel de la rigidez tisular la degradacioacuten de
macromoleacuteculas y el reciclaje de sus componentes dentro de la ceacutelula En una ceacutelula adulta las
vacuolas ocupan casi todo el interior de la ceacutelula limitando el protoplasma a una delgada capa
parietal La membrana que limita la vacuola el tonoplasto es selectivamente permeable e
interviene especialmente en el mantenimiento de la turgencia celular y en el crecimiento El
contenido de la vacuola es el jugo celular y estaacute constituido por agua y una variedad de
compuestos orgaacutenicos e inorgaacutenicos Las vacuolas actuacutean tambieacuten como lisosomas orgaacutenulos
digestivos capaces de descomponer y reciclar los componentes de orgaacutenulos innecesarios Las
sustancias ergaacutesticas son productos del metabolismo celular de reserva o de desecho que se
acumulan en la pared celular en las vacuolas o en plaacutestidos como hidratos de carbono o
cristales
Los plastos (cloroplastos cromoplastos y leucoplastos) estaacuten rodeados por una
envoltura formada por dos unidades de membrana y se clasifican seguacuten los tipos de pigmentos
que contiene
Objetivos
Reconocer la ceacutelula como unidad estructural de los tejidos vegetales
Identificar las partes constitutivas y los orgaacutenulos que componen la ceacutelula vegetal
Reconocer las estructuras en que se acumulan sustancias ergaacutesticas en la ceacutelula
vegetal
Actividades
1- Observar analizar y dibujar
a) Puntuaciones areoladas en corte longitudinal o tangencial de rama joven de pino (Pinus
sp)
b) Esclereidas (braquiesclereidas) en extendido de pareacutenquima de fruto de pera (Pyrus
communis)
Biologiacutea Celular y Molecular 44
c) Cristales de oxalato de calcio (drusas y rafidios) en corte transversal de peciacuteolo de sandalia
de pescador (Philodendron sp)
d) Idioblatos con cistolito de Carbonato de Calcio en corte transversal de hojas de gomero
(Ficus elastica)
e) Cromoplastos en ceacutelulas de la pared del fruto (pericarpo) de Capsicum annuum (pimiento)
Las ceacutelulas que observaraacute son polieacutedricas con paredes celulares delgadas En el citoplasma
podraacute observar cromoplastos ahusados o esfeacutericos de color rojo vivo o amarillo
f) Leucoplastos en tubeacuterculos de Solanum tuberosum (papa)
2- Responder el siguiente cuestionario
a) iquestCuaacuteles son las principales diferencias entre las ceacutelulas animales y las vegetales
b) Marque el los siguientes esquemas las paredes celulares de las plantas
c) iquestQueacute caracteriacutesticas de la estructura del cloroplasto son especialmente importantes para la
fotosiacutentesis
3- Colocar las referencias
a)- Porcioacuten de pared entre dos ceacutelulas
b)- Plasmodesmos
c) Puntuaciones
Biologiacutea Celular y Molecular 45
d) Perforaciones
Bibliografiacutea
De Robertis M F J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular 12ordm edicioacuten Ed
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Ed Omega
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Sociedad Argentina de Botaacutenica SAB Buenos Aires Argentina
Biologiacutea Celular y Molecular 46
Trabajo Praacutectico Nordm 12
ESTRUCTURA Y FUNCIOacuteN DE LOS CROMOSOMAS
El teacutermino cromosoma (del griego chromo = color y soma = cuerpo) es utilizado para
referirse a los filamentos del nuacutecleo que se tintildeen con colorantes baacutesicos y que son los
portadores de los genes Actualmente se lo define como una moleacutecula de ADN asociado a
proteiacutenas que porta informacioacuten geneacutetica dispuesta en secuencia lineal En el caso de los
procariotas solamente hay un cromosoma circular mientras que en los eucariotas hay varios
cromosomas lineales cada uno compuesto siempre por una sola cadena de ADN
Antes de la divisioacuten celular cada cromosoma eucarioacutetico se encuentra formado por dos
cromaacutetidas hermanas geneacuteticamente ideacutenticas ya que una es la copa exacta de la otra Cada
cromaacutetida se encuentra formada por una uacutenica hebra de ADN que se extiende desde un
extremo a otro del cromosoma Cada uno de estos extremos se denomina teloacutemero El punto
en que se encuentran unidas las dos cromaacutetidas hermanas es la constriccioacuten primaria o
centroacutemero
El centroacutemero contiene una regioacuten especial llamada cinetocoro que es la que se une a
las fibras del huso acromaacutetico durante la divisioacuten celular Algunos cromosomas suelen
presentar una constriccioacuten secundaria tambieacuten llamada regioacuten organizadora de nucleolos
(NOR) debido a que es donde se encuentran los genes que sintetizan el ARNr
La posicioacuten de la constriccioacuten secundaria determina la existencia de un sateacutelite que es
la parte distal del brazo que lleva la constriccioacuten secundaria El centroacutemero divide al
cromosoma en dos brazos cromosoacutemicos y determina la forma del cromosoma
Objetivos
Comprender la estructura de los cromosomas
Conocer las diferentes formas de cromosomas
Materiales
Laacutepiz negro y goma
Hojas blancas
Actividades
Se proveeraacute a los alumnos de preparados permanentes de cromosomas mitoacuteticos de
diferentes organismos A partir de los mismos deberaacuten realizar las siguientes actividades
Biologiacutea Celular y Molecular 47
1 Determinar el nuacutemero de cromosomas caracteriacutestico de la especie analizada
2 Esquematizar una metafase mitoacutetica de cada preparado observado
3 Seguacuten la morfologiacutea de los cromosomas determinar los distintos tipos que presenta cada
especie
Bibliografiacutea
Gardner EJ MJ Simmons amp DP Snustad 1998 Principios de Geneacutetica 4ordf ed Ed
Limusa Wiley Meacutexico
Lacadena JR 1988 Geneacutetica 4ordm edicioacuten Ed Agesa Madrid
Strickberger MW 1988 Geneacutetica 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona
Biologiacutea Celular y Molecular 48
Trabajo Praacutectico Nordm 13
CARIOTIPO
La representacioacuten graacutefica o fotograacutefica de los cromosomas somaacuteticos caracteriacutesticos de
una especie determinada se conoce como cariotipo A traveacutes de este se puede establecer el
nuacutemero tamantildeo y forma de los cromosomas e identificar los miembros de cada par de
cromosomas homoacutelogos Muchas especies poseen cromosomas bastante semejantes en su
morfologiacutea por lo que se utilizan teacutecnicas de bandeo cromosoacutemico para posibilitar la
distincioacuten de los cromosomas del mismo tamantildeo e identificar los homoacutelogos
El cariotipo se determina a partir de los cromosomas que estaacuten en metafase mitoacutetica
cada uno de los cuales estaacute formado por dos cromaacutetidas hermanas unidas a la altura de sus
centroacutemeros El conocimiento del cariotipo de una especie posibilita la deteccioacuten de ciertas
enfermedades geneacuteticas que son causadas por anormalidades en el nuacutemero o en la estructura
de los cromosomas
Rhodolirium speciosum (Amaryllidaceae)
Placa metafaacutesica
Cariotipo
Idiograma
Biologiacutea Celular y Molecular 49
Objetivos
Comprender la importancia del cariotipo
Conocer los pasos para la realizacioacuten de un cariotipo
Materiales
Laacutepiz negro y goma
Hojas blancas lisas
Regla milimetrada
Tijera
Goma de pegar
Actividades
Se proveeraacute a los alumnos de fotografiacuteas de ceacutelulas vegetales en metafase mitoacutetica a
partir de las cuales se confeccionaraacute el cariotipo El primer lugar se les deberaacute asignar un
nuacutemero arbitrario a cada cromosoma y se mediraacute el brazo corto y el largo total de cada uno
calculando el correspondiente iacutendice centromeacuterico (brazo corto x 100 largo total del
cromosoma) Luego se formaraacuten los pares de cromosomas de acuerdo a los paraacutemetros
obtenidos anteriormente se recortaraacute cada cromosoma y de construiraacute el cariotipo Para ello
se colocaraacuten en primer teacutermino los cromosomas m luego los sm los st los ac y por uacuteltimo los
t Dentro de cada grupo seraacuten ordenados de acuerdo a su tamantildeo en forma decreciente (de
mayor a menor)
Una vez finalizado el trabajo praacutectico se deberaacute entregar los cariogramas realizados
incluyendo las medidas de los pares de cromosomas de cada especie y las respuestas de las
preguntas que se detallan a continuacioacuten
1 iquestQueacute se representa a traveacutes del cariotipo
2 Indique los pasos para la realizacioacuten de un cariotipo
3 iquestEn que etapa de la mitosis se encuentran los cromosomas observados en el cariotipo y
como se los observa
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
Curtis H amp N S Barnes 1993 Biologiacutea 5ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos
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Biologiacutea Celular y Molecular 50
Trabajo Praacutectico Nordm 14
ETAPAS DEL CICLO CELULAR
El ciclo celular comprende todas las etapas que experimentan las ceacutelulas durante su
proceso vital es decir proliferacioacuten (eventualmente reposo proliferativo) diferenciacioacuten
envejecimiento y muerte celular Todas estas etapas estaacuten finamente reguladas Durante el
ciclo proliferativo (en ocasiones se usa como sinoacutenimo de ciclo celular) la ceacutelula replica su
DNA y se divide con lapsos de tiempo entre estas dos etapas de tal manera que este proceso
se puede dividir en 4 fases Fase S (siacutentesis de DNA) G1 (lapso entre la divisioacuten celular y la
fase S) G2 (lapso entre la fase S y la divisioacuten siguiente) y M (mitosis y citocinesis)
En ocasiones y dependiendo del tipo celular y las condiciones del entorno una ceacutelula
puede salir del ciclo proliferativo sin necesariamente seguir el camino de la diferenciacioacuten
Este periacuteodo de tiempo se denomina G0 y se dice que la ceacutelula estaacute en reposo proliferativo La
salida del ciclo proliferativo ocurre normalmente en G1 En el control del ciclo
proliferativo participan un conjunto de proteiacutenas kinasas que son reguladas a su vez por otras
proteiacutenas denominadas ciclinas Luego que el DNA se replica se activan mecanismos de
revisioacuten del material geneacutetico que detectan y reparan posibles fallas en el DNA para proceder
a la divisioacuten celular Otros puntos de control importantes (check points) estaacuten en G1 y la
mitosis La entrada en mitosis estaacute finamente controlada por un complejo proteico
denominado MPF (factor promotor de la mitosis) Este complejo consiste en una proteiacutena
denominada ciclina B y una enzima kinasa denominada cdk2 y estaacute regulado por
fosforilaciones y desfosforilaciones de manera tal que se activa dando inicio la mitosis y se
inactiva (por degradacioacuten de la ciclina) al teacutermino de eacutesta Un complejo similar regula la
entrada en fase S y el proceso en su conjunto estaacute controlado por sentildeales extracelulares
denominadas en general factores de crecimiento
Los organismos pluricelulares forman su cuerpo mediante divisiones celulares
sucesivas a partir de una sola ceacutelula original el cigoto el cual porta dos dotaciones
cromosoacutemicas una derivada del padre y otra de la madre El fenoacutemeno de la divisioacuten celular
es denominado mitosis y se la divide convencionalmente en cuatro fases diferentes aunque
los acontecimientos que se suceden ocurren en forma continua Las etapas se denominan
profase metafase anafase y telofase
Durante la mitosis ocurren una serie de cambios caracteriacutesticos dentro de la ceacutelula y
especialmente en los cromosomas Estos comienzan a contraerse por condensacioacuten de la
cromatina hasta llegar a individualizarse (profase a metafase) luego se ordenan en la placa
ecuatorial (metafase) separan sus cromaacutetidas y migran a polos opuestos (anafase) por uacuteltimo
se reconstituye la membrana nuclear alrededor de cada polo (telofase) La ceacutelula finalmente se
divide por invaginacioacuten de la membrana citoplasmaacutetica en el caso de los animales o por
formacioacuten de un tabique en las ceacutelulas vegetales
Objetivos
Analizar las etapas del ciclo celular y sus relaciones
Distinguir las distintas fases de la mitosis
Interpretar el mecanismo de distribucioacuten de los cromosomas durante la divisioacuten mitoacutetica
Observar el efecto de las sustancias quiacutemicas sobre la proliferacioacuten celular
Establecer la duracioacuten comparativa de las diferentes etapas de la mitosis
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Calculadora
Biologiacutea Celular y Molecular 51
Observaciones
Se deberaacuten observar los preparados de mitosis provistos por la caacutetedra y diferenciar los
distintos estadios de la mitosis Se deberaacute poner especial eacutenfasis en los fenoacutemenos que
ocurren en cada fase de la divisioacuten mitoacutetica Una vez finalizado el trabajo praacutectico se deberaacuten
entregar los dibujos realizados junto con las respuestas que se detallan a continuacioacuten
Actividades
1 Identificar y dibujar por separado cada estadio del ciclo celular en especial la mitosis
observado en el microscopio oacuteptico
2 Indicar cuantos cromosomas se pueden distinguir en el material estudiado
3 iquestEn queacute fase resulta maacutes faacutecil el recuento de los cromosomas
4 iquestCuaacuteles son las diferencias entre los preparados con pretratamiento y sin pretratamiento
5 Determinar la proporcioacuten de ceacutelulas en interfase y en divisioacuten celular y la proporcioacuten de
ceacutelulas en cada fase de la mitosis Para ello elegir al azar varios campos de la preparacioacuten
y contar entre 200 ceacutelulas la cantidad de eacutestas que se encuentran en interfase profase
metafase anafase y telofase Con los datos obtenidos se deberaacute calcular el Indice
Mitoacutetico (IM) que es la razoacuten entre el nuacutemero de ceacutelulas que se encuentran en divisioacuten y
el nuacutemero total de ceacutelulas observadas multiplicado por 100
IM = Nordm ceacutel en divisioacuten x 100 =
Nordm de ceacutel observadas
6 Tambieacuten se deberaacute calcular el Indice de Fases (IF) que es la razoacuten entre la cantidad de
ceacutelulas en cada fase y el nuacutemero total de ceacutelulas en divisioacuten multiplicado por 100
IF = Nordm ceacutel en una fase x 100 =
Nordm de ceacutel en divisioacuten
Una vez finalizado el trabajo praacutectico se deben entregar todos los datos obtenidos y las
respuestas que se detallan a continuacioacuten
7 iquestCuaacutel es el porcentaje de ceacutelulas que se encuentran en divisioacuten en cada caso
8 iquestCuaacutel es la fase maacutes frecuente
9 iquestQueacute proporcioacuten de ceacutelulas se observan en cada fase de la mitosis
10 Dibuje el ciclo celular indicando sus etapas
Bibliografiacutea
Alberts B Johnson A Lewis J Raff M Keiths R y Walter P 4ta Edicioacuten 2002
Molecular Biology of the Cell Garland Science Taylor and Francis Group New York USA
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Villee C A 1996 Biologiacutea 8ordm Edicioacuten Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Biologiacutea Celular y Molecular 53
Trabajo Praacutectico Nordm 15
MEIOSIS
La meiosis es un tipo especial de divisioacuten celular que ocurre en los organismos
superiores durante la formacioacuten de las gametas La palabra ldquomeiosisrdquo significa reduccioacuten o
disminucioacuten debido a que su funcioacuten es la reduccioacuten del nuacutemero de cromosomas a la mitad
En la meiosis ocurren una serie de fenoacutemenos caracteriacutesticos y particulares la
disminucioacuten del nuacutemero cromosoacutemico a la mitad el apareamiento y recombinacioacuten entre
cromosomas homoacutelogos y la distribucioacuten al azar de los cromosomas a las ceacutelulas hijas
Objetivos
Reconocer las distintas fases de la divisioacuten meioacutetica
Observar el apareamiento de los cromosomas homoacutelogos
Visualizar la forma que adoptan los cromosomas meioacuteticos
Esquematizar todas las etapas de la divisioacuten meioacutetica
Establecer las diferencias entre los dos ciclos celulares
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Agujas
Mechero
Botones florales
Tubos de ensayo
Portaobjetos y cubreobjetos
Alcohol
Aacutecido aceacutetico
Orceiacutena aceacutetica
Biologiacutea Celular y Molecular 54
Actividades
1 Se eligen botones florales todaviacutea en un estado de desarrollo incipiente antes de que se
llegue a abrir la flor
2 Para interrumpir la meiosis se deben fijar las ceacutelulas para ello se sumergen en tubos de
ensayo con una mezclas de seis partes de etanol tres partes de aacutecido aceacutetico y una parte de
cloroformo (fijador Carnoy) es este estado se puede conservar el material de estudio
durante meses e incluso antildeos (Es preferible mantenerlo en friacuteo) La otra mezcla que se
puede utilizar es la de Farmer (3 de alcohol etiacutelico absoluto y 1 de aacutecido aceacutetico)
3 Lavar el material de estudio con agua y diseccionar el botoacuten para extraer las anteras
4 Colocar varias anteras directamente en un portaobjetos para abrirlas y proceder a tentildeir con
orceiacutena aceacutetica o aacutecido aceacutetico Presionar las anteras con aguja histoloacutegica para la salida
de las ceacutelulas madres de los granos de polen Esparcir las ceacutelulas y desechar el resto de la
antera Dejar actuar el colorante y luego colocar el cubreobjetos Con la punta de un laacutepiz
con goma presionar suavemente para aplastar las ceacutelulas Flamear el preparado 2 o 3 veces
evitando la ebullicioacuten del liacutequido Con un papel de filtro retirar el excedente y luego
realizar suavemente un aplastado con el dedo pulgar
5 Observar al microscopio para ver con nitidez en queacute fase de la divisioacuten celular se
encuentra seraacute necesario utilizar el objetivo de inmersioacuten
6 Esquematizar cada una de las etapas de la meiosis observada
2 Indicar cuantos bivalentes se observan durante diacinesis y metafase I en el material
estudiado
3 Calcular cuantas ceacutelulas y con cuantos cromosomas se obtendraacuten al final de la meiosis del
material estudiado
Una vez finalizado el trabajo praacutectico se deberaacuten entregar los dibujos de meiosis
realizados
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
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Sociedad Argentina de Botaacutenica SAB Buenos Aires Argentina
Biologiacutea Celular y Molecular 55
Trabajo Praacutectico Nordm 16
GAMETOGEacuteNESIS
En los animales la reproduccioacuten ocurre mediante la formacioacuten de gametos haploides que
se unen en el proceso de fecundacioacuten formando un cigoto diploide El proceso de fecundacioacuten
puede ser externo o interno En la fecundacioacuten externa como ocurre en los anfibios y peces
los gametos son liberados al exterior y alliacute se ponen en contacto En la fecundacioacuten interna se
produce la unioacuten de los gametos dentro del tracto genital femenino La fecundacioacuten interna
constituye una adaptacioacuten a la vida terrestre presente en muchos animales principalmente los
vertebrados superiores
Tanto en la fecundacioacuten externa como la interna se distinguen dos tipos de gametos el
gameto masculino o espermatozoide que es moacutevil y de tamantildeo pequentildeo y el gameto
femenino llamado oacutevulo que tiene mayor tamantildeo y es inmoacutevil
La gametogeacutenesis es el proceso por el cual se producen los gametos masculinos y
femeninos La gametogeacutenesis incluye a la meiosis y la diferenciacioacuten de las ceacutelulas
resultantes en oacutevulos y espermatozoides Los oacutevulos animales se caracterizan por acumular
nutrientes para el posterior desarrollo del embrioacuten mientras que los espermatozoides
generalmente desarrollan un flagelo que le permite moverse y fecundar al oacutevulo
Objetivos
Reconocer las distintas fases de la gametogeacutenesis
Visualizar diferentes estadios de la espermiogeacutenesis
Esquematizar todas las etapas de la espermatogeacutenesis
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Actividades
1 Se realizaraacute la observacioacuten de preparados meioacuteticos provistos por la caacutetedra y dibujaraacuten los
estadios de la espermatogeacutenesis
2 Indicar en el siguiente diagrama los diferentes estadios de la ovogeacutenesis y
espermatogeacutenesis
Biologiacutea Celular y Molecular 56
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
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Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Biologiacutea Celular y Molecular 57
Trabajo Praacutectico Nordm 17
ACCIOacuteN GEacuteNICA SIacuteNTESIS DE ARNr
Ademaacutes de la constriccioacuten primaria o centroacutemero algunos cromosomas suelen
presentar una constriccioacuten secundaria conocida como ldquoRegioacuten Organizadora Nucleolarrdquo
(NOR) Mediante las teacutecnicas citoloacutegicas convencionales esta regioacuten aparece como una zona
heteropicnoacutetica negativa (sin tentildeir) ubicada generalmente en posicioacuten subterminal en el brazo
del cromosoma denominaacutendose sateacutelite a la parte distal del brazo Por la presencia de dicho
sateacutelite a los cromosomas que llevan la regioacuten NOR se los denomina tambieacuten cromosomas
SAT o satelitados
En las regiones NOR se encuentran los genes que codifican el ARN ribosoacutemico
(ARNr) el cual formaraacute parte de los ribosomas Estos genes ribosoacutemicos se hallan reunidos
en ldquoclustersrdquo o grupos que contienen numerosas copias y forman la regioacuten NOR La cantidad
de copias de los genes ribosoacutemicos presentes en el genoma variacutea entre diferentes organismos
Por ejemplo en la bacteria Escherichia coli hay de 5 a 10 copias en la mosca de la fruta
Drosophila melanogaster hay unas 130 copias y en el anfibio Xenopus laevis alrededor de
400 o 500 copias por genoma haploide
Las regiones organizadoras de nucleacuteolo que portan los genes ribosoacutemicos pueden
detectarse mediante la tincioacuten con nitrato de plata (NO3Ag) Una particularidad importante de
la tincioacuten con plata o tincioacuten argeacutentica es que solamente se tintildeen los NORs que estuvieron
activos durante la interfase anterior Ello significa que la tincioacuten argeacutentica puede ser usada
para analizar la actividad geacutenica en las regiones organizadoras de nucleacuteolo
Objetivos
Comprender las caracteriacutesticas y fundamentos de la tincioacuten argeacutentica
Identificar los genes que sintetizan el ARNr mediante la tincioacuten argeacutentica
Observar la estructura de los nucleolos
Materiales
Elementos para dibujar (hojas blancas laacutepices etc)
Actividades
En el desarrollo del trabajo praacutectico se observaraacuten preparaciones de cromosomas en
mitosis tentildeidas mediante la teacutecnica de impregnacioacuten con nitrato de plata o tincioacuten argeacutentica
Se deberaacuten esquematizar ceacutelulas en interfase con ellos nucleolos y ademaacutes metafases en
doacutende se observen los cromosomas portadores de los genes ribosoacutemicos o regiones NOR
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
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Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Biologiacutea Celular y Molecular 58
Trabajo Praacutectico Nordm 18
COacuteDIGO GENEacuteTICO
Las reacciones que ocurren en los organismos vivos estaacuten siempre mediadas por
enzimas las cuales son proteiacutenas Una proteiacutena es un poliacutemero de subunidades menores
(monoacutemeros) llamados aminoaacutecidos Cada enzima consiste de un determinado nuacutemero de
aminoaacutecidos unidos en una secuencia especiacutefica En las proteiacutenas naturales se observan un
total de 20 aminoaacutecidos que de acuerdo a como se ordenen formaraacuten los diferentes tipos de
proteiacutenas
El molde para formar las proteiacutenas esta codificado en la cadena de ADN Cada
aminoaacutecido es codificado por 3 nucleoacutetidos los cuales constituyen un codoacuten Debido a que
existen cuatro bases diferentes (A T C G) el nuacutemero posible de combinaciones y por ende
de aminoaacutecidos seriacutea 43=64 Como los aminoaacutecidos son solamente 20 se deduce que existe
maacutes de un codoacuten para la mayoriacutea de los aminoaacutecidos
La informacioacuten del ADN es transcripta primeramente a ARNm utilizando al primero
como molde El mensajero pasa del nuacutecleo al citoplasma donde ocurriraacute la siacutentesis proteica
La lectura del mensajero es mediada por otro tipo de ARN llamado ARN de transferencia
(ARNt) que posee una secuencia complementaria a cada codoacuten llamada anticodoacuten Debido a
que cada codoacuten posee una secuencia especiacutefica existen tantos ARNt como aminoaacutecidos
Objetivos
Asimilar los conceptos de transcripcioacuten y traduccioacuten
Comprender la naturaleza y caracteriacutesticas del coacutedigo geneacutetico
Entender el mecanismo por el cual se transmite la informacioacuten del ADN hasta las
proteiacutenas
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepices etc)
Fibras de diferentes colores
Un libro de texto de Geneacutetica general
Actividades
A partir de la secuencia hipoteacutetica de ADN entregada por la Caacutetedra los alumnos
deberaacuten transcribir el ARN mensajero correspondiente Suponiendo que este no posee
intrones se deberaacute formar un polipeacuteptido valieacutendose de una tabla con los codones que
Biologiacutea Celular y Molecular 59
codifican cada tipo aminoaacutecido Se deberaacute tener en cuenta que la lectura se realiza en
direccioacuten 5rsquo-3rsquo y que el codoacuten de inicio es siempre AUG
Resultados
Se deberaacute detallar mediante un esquema el ARN mensajero resultante Tambieacuten se
deberaacute especificar e ilustrar a que aminoaacutecidos corresponden los codones utilizando un color
diferente para cada uno de ellos Por uacuteltimo mediante un esquema se detallaraacute la cadena
polipeptiacutedica resultante
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
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Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Biologiacutea Celular y Molecular 60
Trabajo Praacutectico Nordm 19
EXTRACCIOacuteN DE ADN VEGETAL
En la literatura se han descripto varios procedimientos de extraccioacuten de ADN de tejidos
vegetales los cuales variacutean dependiendo de la clase del material que se quiere analizar
(especie vegetal) y la calidad del mismo (tejido fresco liofilizado etc) Sin embargo los
protocolos utilizados son baacutesicamente similares y se caracterizan por utilizar un detergente
catioacutenico (CTAB cationic hexadecyl trimethyl ammonium bromide o SDS sodium dodecyl
sulfate) en el buffer de extraccioacuten Cuando se trabaja con un gran nuacutemero de plantas como es
el caso de los bancos de germoplasma se requiere un meacutetodo raacutepido y eficiente de extraccioacuten
que permita obtener ADN de alta calidad La metodologiacutea de extraccioacuten de ADN es raacutepida
sencilla y permite la obtencioacuten de ADN genoacutemico de buena calidad libre de compuestos
secundarios proteiacutenas y polifenoles que coprecipitan con el ADN los cuales inhiben la
reaccioacuten de amplificacioacuten de ADN Estos protocolos involucran varias etapas baacutesicas que se
describen a continuacioacuten
Objetivos
Conocer los fundamentos de la extraccioacuten y purificacioacuten de ADN
Reconocer los pasos indispensables para la extraccioacuten de ADN en un protocolo
Comprender y analizar cada una de las etapas
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepices etc)
PROTOCOLO
a) Material Fresco
1) Pulverizar con nitroacutegeno liacutequido tejido foliar joven recieacuten cortado
2) Agregar 15 ml de buffer de extraccioacuten
El buffer de extraccioacuten consiste en 1ml de CTAB II 400 ul de Cloroformo ndash alcohol
isoamilico y 20 ml de 2-mercaptoetanol
3) Trasvasar el contenido a un tubo eppendorf de 15 o 2 ml e incubar por 10 minutos
a 55ordmC agitando cada 3 minutos (Mucho cuidado en esta operacioacuten ya que el cloroformo a
esta temperatura produce gases que tienden a abrir las tapas de los tubitos)
4) Centrifugar por 10 minutos a maacutexima revolucioacuten
5) Recuperar el sobrenadante con mucho cuidado de no tocar el pellet
6) Agregar 12 voluacutemenes de isopropanol mezclar suavemente y centrifugar
7) Descartar el sobrenadante con mucho cuidado de no generar reflujo en el tubo a fin
de no re-suspender el pellet y perderlo
8) Realizar 2 lavados con etanol (1ml) descartar el sobrenadante y dejar secar
9) Homogeneizar en Agua bidestilada y agregar 2 microl de RNasa
b) Material en Siacutelica - Gel
En general es lo mismo que en material fresco con la excepcioacuten de que no es necesario el
nitroacutegeno liacutequido para pulverizar el tejido foliar
Biologiacutea Celular y Molecular 61
Responder
1- iquestCuaacutel es la diferencia entre ADN genoacutemico y ADN cromosoacutemico
2- iquestQueacute son las nucleasas
3- Describa cuaacutel es el objetivo de cada una de las siguientes etapas
a- Extraccioacuten de aacutecidos nucleicos
b- Purificacioacuten de los aacutecidos nucleicos
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
Ferreira M E amp D Grattapaglia 1998 Introduccioacuten al Uso de Marcadores Moleculares en
el Anaacutelisis Geneacutetico 1 ed Brasiacutelia EMBRAPA-CENARGE Pp 220
Griffiths AJF JH Miller DT Suzuki RC Lewontin amp WM Gerbart 1996 An
Introduction to Genetic Analysis 6ordm edicioacuten Ed Freeman amp Co New York
Biologiacutea Celular y Molecular 17
Trabajo Praacutectico Nordm 2
TEacuteCNICAS CITOQUIacuteMICAS
El propoacutesito inmediato de la citoquiacutemica consiste en la identificacioacuten y localizacioacuten de
los diferentes compuestos quiacutemicos dentro de la ceacutelula La histoquiacutemica hace lo propio a nivel
tisular Este propoacutesito es tanto cualitativo como cuantitativo Puede realizarse con fines
diagnoacutesticos y en tal sentido debemos sentildealar que los procedimientos cito-histoquiacutemicos (en
especial los referidos a la inmunohistoquiacutemica) se convirtieron en un instrumento invalorable
en el diagnoacutestico o pronoacutestico de innumerables alteraciones histopatoloacutegicas
Las teacutecnicas cito-histoquiacutemicas como instrumento de investigacioacuten involucran el
estudio de los cambios dinaacutemicos en la organizacioacuten citoquiacutemica durante los distintos estadios
funcionales En tal sentido es posible establecer el papel que desempentildean los diferentes
componentes celulares en los procesos metaboacutelicos de la ceacutelula
El meacutetodo citohistoquiacutemico en sentido estricto es microscoacutepico porque comprende
una serie de procedimientos quiacutemicos y fiacutesicos que se emplean para individualizar con el
microscopio diferentes componentes quiacutemicos en el interior de las ceacutelulas o en las matrices
extracelulares
Objetivos
Identificar compuestos quiacutemicos mediante teacutecnicas citoquiacutemicas dentro de la ceacutelula
Conocer la base quiacutemica de las diferentes reacciones
Deteccioacuten de almidoacuten
Los azuacutecares gluacutecidos o hidratos de carbono son compuestos formados por aacutetomos de
carbono hidroacutegeno y oxiacutegeno Representan la principal fuente de energiacutea de los organismos y
ademaacutes son parte de la extensa variedad de componentes estructurales de la pared celular y de
las sustancias intercelulares De acuerdo al nuacutemero de moleacuteculas que la componen se
clasifican en monosacaacuteridos disacaacuteridos trisacaacuteridos oligosacaacuteridos (de cuatro a diez)
polisacaacuteridos (maacutes de diez) Estos junto con las proteiacutenas y los aacutecidos nucleicos forman las
macromoleacuteculas Entre estos compuestos se encuentran la glucosa fructosa sacarosa
almidoacuten glucoacutegeno celulosa quitina etc
Materiales
Almidoacuten de origen vegetal suspendido en agua al 10
Reactivo de Lugol (Iodo en solucioacuten de Ioduro de potasio)
Tres tubos de ensayo
Papa arroz trigo etc
Agua destilada
Procedimiento
1 Rotular con nuacutemeros los tres tubos de ensayo
2 Agregar al Tubo 1 4 ml de agua destilada + tres gotas de solucioacuten de Lugol
3 Al Tubo 2 incorporar 4 ml de suspensioacuten de almidoacuten al 10 + tres gotas de Lugol
4 En el Tubo 3 poner 4 ml de agua destilada + cantidad necesaria de arroz trigo o raspado
de papa + tres gotas de Lugol
5 Agitar los tres tubos durante unos segundos
6 Observar dibujar e interpretar los resultados
Biologiacutea Celular y Molecular 18
Las moleacuteculas de yodo se intercalan en los bucles de la heacutelice de amilosa formando un
complejo de color azul-violaacuteceo
Deteccioacuten de ADN
Los aacutecidos nucleicos son macromoleacuteculas de gran importancia bioloacutegica debido a que
contienen la informacioacuten para codificar la siacutentesis de proteiacutenas Todos los organismos vivos
contienen aacutecidos nucleicos en forma de aacutecido desoxirribonucleico (ADN) y aacutecido
ribonucleico (ARN) algunos virus contienen solo ADN y otros solo ARN
Los aacutecidos nucleicos resultan de la polimerizacioacuten de nucleoacutetidos Los nucleoacutetidos son
las unidades estructurales de los aacutecidos nucleicos y estaacuten formado por tres subunidades una
base nitrogenada ligada a un azuacutecar (pentosa) que se combina a su vez con una moleacutecula de
aacutecido fosfoacuterico Las pentosas pueden ser la ribosa en el ARN o la desoxirribosa en el ADN
Las bases nitrogenadas son moleacuteculas ciacuteclicas y estaacuten formadas por carbono oxiacutegeno
hidroacutegeno y nitroacutegeno Existen dos tipos de bases nitrogenadas las pirimiacutedicas que se llaman
citosina timina y uracilo y las puacutericas que son la adenina y la guanina Las bases pirimiacutedicas
estaacuten formadas por una sola moleacutecula ciacuteclica mientras que las puacutericas tienen dos anillos
fusionados en su moleacutecula Las bases puacutericas se encuentran en todos los aacutecidos nucleicos en
cambio la timina se halla solo en el ADN y el uracilo solo en el ARN salvo contadas
excepciones
Los nucleoacutetidos se unen entre siacute formando enlaces entre el fosfato de uno y la pentosa
del siguiente formando largos poliacutemeros que estaacuten integrados solo por ribonucleicos en el
ARN o desoxirribonucleicos en el ADN Las funciones de ambos tipos de aacutecidos nucleicos
estaacuten vinculadas a la codificacioacuten de la informacioacuten geneacutetica y la siacutentesis de proteiacutenas
Materiales
Portaobjetos y cubreobjetos
2 Pinzas de diseccioacuten
Papel secante
1 Aguja histoloacutegica
Elementos de dibujo
Procedimiento
1 Colocar las raiacuteces previamente pretratadas y fijadas en un tubo de ensayo con aacutecido
clorhiacutedrico 1N
2 Incubar en bantildeo mariacutea a 60degC durante 8 minutos
3 Pasar las raiacuteces a otro tubo de ensayo que contenga reactivo de Schiff
4 Inmediatamente despueacutes colocar el tubo en caacutemara oscura durante unos 20 o 30 minutos
Luego de transcurrido ese lapso controlar las raiacuteces y verificar si han tomado color
5 Una vez realizada la teacutecnica de Feulgen se podraacute observar coloreada en color violeta la
zona de activo crecimiento de la raiacutez
6 Colocar las raiacuteces bajo la lupa e ilustrar detalladamente lo observado
7 Bajo la lupa en primer lugar se deberaacute retirar la cofia de la raiacutez (que cubre la regioacuten
meristemaacutetica)
8 Posteriormente se debe cortar una solamente la parte coloreada que corresponde al aacutepice
de la raiacutez (unos 2 o 3 mm)
9 Una vez cortado el extremo se debe colocar sobre un portaobjetos y agregarle una gota de
orceiacutena aceacutetica o aacutecido aceacutetico
10 Macerar suavemente la regioacuten meristemaacutetica utilizando una varilla de vidrio o la parte
posterior de una aguja histoloacutegica
11 Por uacuteltimo colocar el cubreobjetos y realizar el aplastado o squash
Biologiacutea Celular y Molecular 19
12 Observar en el microscopio el aspecto de las ceacutelulas y esquematizar una que se encuentre
en divisioacuten
Es importante tener cuidado con el reactivo de Schiff porque colorea todo tipo de
elemento por ello se debe utilizar una pinza especiacutefica para cada caso
La hidroacutelisis aacutecida extrae las purinas a nivel de la unioacuten desoxirribosa purina del ADN
y de esa manera libera los grupos aldehiacutedos de la desoxirribosa Los grupos aldehiacutedos libres
reaccionan con el reactivo de Schiff Cuando se aplica a la ceacutelula la reaccioacuten es positiva en el
nuacutecleo y negativa en el citoplasma El nucleolo es Feulgen negativo
Con los resultados observados elabore un informe sinteacutetico detallando las sustancias
detectadas los reactivos utilizados y las caracteriacutesticas de la reaccioacuten
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
Curtis H amp N S Barnes 1987 Invitacioacuten a la Biologiacutea Ed Meacutedica Panamericana Meacutexico
Curtis H amp N S Barnes 1993 Biologiacutea 5ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos
Aires
De Robertis M F J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular 12ordm edicioacuten Ed
El Ateneo Buenos Aires
Karp G 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Villee C A 1996 Biologiacutea 8ordm Edicioacuten Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Biologiacutea Celular y Molecular 20
Trabajo Praacutectico Ndeg 3
USOS Y MANIPULACIOacuteN DEL EQUIPAMIENTO EN LABORATORIO DE
BIOLOGIacuteA MOLECULAR
La seguridad en el Laboratorio de Biologiacutea Molecular es tan importante como conocer los
usos de cada uno de los equipos que posee Los laboratorios en los que se desarrollan las
praacutecticas son lugares de trabajo en los que se pueden emplear gran diversidad de productos
quiacutemicos seres vivos y numerosas teacutecnicas instrumentales lo que implica que existan
siempre riesgos en ellos Los riesgos que se presentan maacutes frecuentemente implican
exposicioacuten a agentes quiacutemicos agentes bioloacutegicos y agentes fiacutesicos ademaacutes del consabido
riesgo de explosioacuten e incendio
Por otra parte la biologiacutea molecular estudia la composicioacuten estructura y funcioacuten de las
moleacuteculas bioloacutegicamente importantes asiacute como los procesos en los que esteacuten implicadas
Engloba principalmente a proteiacutenas y aacutecidos nucleicos Esta praacutectica introduce a las teacutecnicas
de pipeteo y pipeteo en esterilidad teacutecnicas usadas a traveacutes del curso Dominar estas teacutecnicas
es sumamente importante para obtener buenos resultados en el resto de las praacutecticas La
mayoriacutea de los laboratorios usan voluacutemenes muy pequentildeos de ADN y reactivos Esto requiere
el uso de una micropipeta ajustable que pueda medir voluacutemenes tan pequentildeos como 1
microlitro Por lo tanto es importante mantener las condiciones de esterilidad minimizar la
oportunidad de contaminar un experimento con bacterias u hongos foraacuteneos Se debe usar
material esteacuteril para todo lo que entra en contacto con un cultivo bacteriano medio nutritivo
soluciones pipetas puntas asas de inoculacioacuten y esparcidores frascos tubos y placas de
cultivo
Pipetas de precisioacuten de volumen variable (micropipetas) Este tipo de instrumento
permite el pipeteo de pequentildeos voluacutemenes de liacutequidos con precisioacuten y reproducibilidad Es un
instrumento de precisioacuten que como tal es costoso y requiere de cierto cuidado en su manejo
Las mismas son autoclavables y utilizan un cono punta o tip descartable con el que se toman
las muestras Requerimos leer atentamente este apeacutendice para evitar una mala manipulacioacuten
de las mismas
A Tapa para control del volumen
B Visor donde se observa el volumen a
calibrar
C Botoacuten para eyectar los tips
D Rango de volumen que permite la
pipeta
E Eyector de tips
Biologiacutea Celular y Molecular 21
Descripcioacuten general de una micropipeta tipo
Precauciones al momento de usar una micropipeta
Nunca rotar el ajustador de volumen maacutes allaacute del rango inferior o superior de la pipeta
Nunca usar la micropipeta sin el tip en su lugar esto puede arruinar el pistoacuten
Nunca invertir o dejar la pipeta sobre la mesa con un tip lleno el liacutequido podriacutea entrar dentro
del pistoacuten
Nunca liberar violentamente el eacutembolo despueacutes de vaciar el liacutequido esto podriacutea dantildear el
pistoacuten
Nunca meter el cono de la pipeta en liacutequido
Nunca flamear la punta de la micropipeta
Objetivos
Conocer los riesgos dentro de un laboratorio de biologiacutea molecular y sobre la importancia
de la esterilidad
Reconocer los diferentes equipos dentro del laboratorio y relacionarlos con sus diferentes
usos y riesgos de seguridad y contaminacioacuten
Conocer la importancia y cuidado del manejo de los equiposinstrumentales
Adquirir destreza en el uso y manipulacioacuten de micropipetas
Materiales
Guiacutea de normas para el trabajo en el laboratorio (Anexo)
Micropipetas y tips
Tubos Eppendof
Vaso de precipitados
Agua con colorante
Actividades
1-Responder
a- Nombrar los elementos de proteccioacuten que se requieren para entrar a un laboratorio
Biologiacutea Celular y Molecular 22
b- Si debo preparar una solucioacuten que lleva un reactivo que emite vapores y es irritante iquestBajo
queacute condiciones debo preparar la solucioacuten
c-iquestQueacute debo hacer si ocurre un derrame o salpicadura y toma contacto con mi piel o los ojos
2- Colocar los nombres a los equipos que se encuentran en las figuras y nombrar las
actividadesusos que se realizan con este con sus posibles riesgos de contaminacioacuten yo
riesgo de seguridad
Nombre ________________________________
Usos ___________________________________
________________________________________
________________________________________
Riesgos_________________________________
_________________________________________
Nombre ___________________________
Usos ______________________________
___________________________________
___________________________________
Riesgos____________________________
___________________________________
Nombre ________________________________
Usos ___________________________________
________________________________________
________________________________________
Riesgos_________________________________
_________________________________________
Nombre _________________________________
Usos
_________________________________________
_________________________________________
_________________________________________
Riesgos_________________________________
_________________________________________
Biologiacutea Celular y Molecular 23
3- Seguir los pasos para la utilizacioacuten de micropipetas realizando el pipeteo con agua
coloreada
Procedimiento para la utilizacioacuten de micropipetas
Observar que el botoacuten de eyeccioacuten tiene tres posiciones T0 (B y E) T1 primer tope (AC)
T2 segundo tope (D)
Para la carga
1 Calibracioacuten del volumen tener mucho cuidado en no sobrepasar los liacutemites operativos de
cada pipeta Colocar el tip
2 Llevar el eacutembolo a la posicioacuten de carga T1 (ver A)
3 Dentro del liacutequido a pipetear liberar el eacutembolo lentamente hasta la posicioacuten T0 (ver B)
4 Para la descarga
5 Bajar el eacutembolo suavemente este debe pasar por primer tope (ver C) y para la descarga
total llegar hasta el final posicioacuten T2 (ver D)
6 Finalmente fuera del liacutequido dispensado liberar el eacutembolo hasta T0 (ver E)
7 Descartar el tip
Nombre ________________________________
Usos ___________________________________
________________________________________
________________________________________
Riesgos_________________________________
_________________________________________
Nombre ________________________________
Usos ___________________________________
________________________________________
________________________________________
Riesgos_________________________________
_________________________________________
Nombre ________________________________
Usos ___________________________________
________________________________________
________________________________________
Riesgos_________________________________
_________________________________________
Biologiacutea Celular y Molecular 24
Conversiones meacutetricas
Es muy importante familiarizarse con las unidades meacutetricas de medida y sus conversiones
Vamos a ejemplificar con las medidas de liacutequidos basadas en el litro pero los mismos pre-
fijos (mili- y micro-) se aplican para las medidas en gramos Las dos medidas que maacutes se
usaraacuten en el laboratorio son mililitro (ml) y microlitro (microl)
1 microl = 1 000 ml = 0000001 litro 1 000 000 microl = 1 litro
1 ml = 0001 microl = 0001 litro 1 000 ml = 1 litro
4- Responder la siguiente situacioacuten
-Tengo que hacer una solucioacuten de 25microL para realizar la digestioacuten del ADN de una muestra
(Tabla 1) iquestQueacute tipos de micropipetas debo usar y cuaacuteles son sus liacutemites operativos iquestCuaacutentos
tips diferentes tengo debo usar
Tabla 1 Componentes de mezcla de digestioacuten EcoRI-MseI
Componentes Concentracioacuten
inicial
Concentracioacuten
final
Volumen para 1
muestra (25 μL)
Buffer OPA 5X 1X 5 μL
DTT 250 mM 5 mM 05 μL
BSA 10000 ngμL 50 ngμL 0125 μL
EcoRI 12 U 5 unidades 04 μL
MseI 10 U 5 unidades 05 μL
ADN 300 ngμL 1 μg 34 μL
Agua UP 15075 μL
Biologiacutea Celular y Molecular 25
ANEXO
NORMAS PARA EL TRABAJO EN EL LABORATORIO
Normas para el trabajo en el laboratorio
1 Se implementaraacute el uso de guardapolvo de preferencia que sea largo y con mangas largas
Es recomendable no usar faldas shorts o zapatos abiertos Las personas de cabello largo
deberaacuten sujetarlos mientras esteacuten en el laboratorio
2 No fumar comer o beber (incluye mate yo terereacute) en el laboratorio Lavar bien las manos
al salir del lugar
3 Es importante conocer la localizacioacuten de los accesorios de seguridad
-Localizar los extintores de incendio y verificar a que tipo pertenecen y que tipo de fuego
pueden apagar
-Localizar las salidas de emergencia
-Localizar la llave general de electricidad del laboratorio
-Localizar la manta anti-llama
-Localizar el lava-ojos y ducha maacutes cercanos
4 Todo frasco o tubo conteniendo alguna sustancia debe rotularse
5 No devolver los reactivos a los frascos originales aunque no hayan sido usados
6 No usar ninguacuten instrumento para el cual no se haya sido entrenado o autorizado a utilizar
7 Verificar el voltaje de trabajo del instrumento antes de enchufarlo Cuando los instrumentos
no esteacuten siendo usados deben permanecer desenchufados
8 Nunca pipetear liacutequidos con la boca En este caso usar peras de plaacutestico o pipetas especiales
para tal fin
9 Se deberaacuten utilizar guantes apropiados para evitar el contacto con sustancias quiacutemica o
material bioloacutegico Toda persona cuyos guantes se encuentren contaminados no deberaacute tocar
objetos ni superficies tales como teleacutefono lapiceras manijas de cajones o puertas
cuadernos
10 Es imprescindible mantener el orden y la limpieza Cada persona es responsable directa de
la zona que le ha sido asignada y de todos los lugares comunes
11 Las praacutecticas que produzcan gases vapores humos o partiacuteculas aquellas que pueden ser
riesgosas por inhalacioacuten deben llevarse a cabo bajo campana
12 Estaacute prohibido descartar liacutequidos inflamables o toacutexicos o corrosivos o material bioloacutegico
por los desaguumles de las piletas sanitarios o recientes comunes para residuos En cada caso se
deberaacuten seguir los procedimientos establecidos para la gestioacuten de residuos
Material de Vidrio
1 Al usar material de vidrio verificar su condicioacuten Cualquier material de vidrio que esteacute
astillado debe ser rechazado
2 Los vidrios rotos asiacute como todo material punzante deben ser descartados en un recipiente
apropiado
Residuos
Consultar siempre la viacutea de descarte de cada uno de los reactivos utilizados
Al retirarse verificar que el instrumental utilizado esteacute apagado y en su lugar La mesada de
trabajo debe quedar libre y limpia
Cualquier desperfecto rotura o accidente deberaacute ser informado a los docentes
Biologiacutea Celular y Molecular 26
Bibliografiacutea
Suaacuterez-Baron H amp G Gallego 2014 Guiacutea de Laboratorio de Biologiacutea Molecular Baacutesica
Publicacioacuten CIAT Ndeg 397 httpswwwresearchgatenetpublication275639881
Biologiacutea Celular y Molecular 27
Trabajo Praacutectico Nordm 4
ELECTROFORESIS
La electroforesis es una teacutecnica de separacioacuten o resolucioacuten de moleacuteculas de una mezcla
por aplicacioacuten de un campo eleacutectrico Constituye uno de los meacutetodos maacutes aplicados en
Biologiacutea Celular cuando se necesita separar aislar yo identificar componentes subcelulares o
macromoleacuteculas En la electroforesis la separacioacuten aprovecha una caracteriacutestica de la mayoriacutea
de los compuestos bioloacutegicos la de poseer carga eleacutectrica Por lo tanto colocados bajo la
influencia de un campo eleacutectrico de corriente continua esos compuestos son capaces de
desplazarse en forma caracteriacutestica sobre un soporte mantenido en condiciones definidas Las
moleacuteculas disueltas se desplazan o migran a una velocidad determinada por la relacioacuten entre
sus cargas Por ejemplo si dos moleacuteculas tienen masa y formas iguales la de mayor carga
neta se desplazaraacute con mayor velocidad hacia un electrodo
La separacioacuten de moleacuteculas pequentildeas como los aminoaacutecidos y los nucleoacutetidos es una
de las muchas aplicaciones de la electroforesis En este caso se deposita una pequentildea gota de
muestra sobre una tira de papel de filtro u otra sustancia porosa que luego es embebida en
una solucioacuten conductora Cuando se aplica un campo eleacutectrico sobre los extremos de la tira
las moleacuteculas pequentildeas disueltas en la solucioacuten conductora se desplazan a lo largo de la tira
en correspondencia con la magnitud de su carga Asiacute las moleacuteculas bioloacutegicas pueden ser
separadas y caracterizadas seguacuten la velocidad con que se mueven y esta propiedad puede ser
utilizada para aislar aacutecidos nucleicos alcaloides proteiacutenas etc de una mezcla compleja
determinar el PM identificar moleacuteculas similares con diferente carga neta determinar la
pureza de una fraccioacuten molecular aislar diferentes compuestos etc
Existen varios sistemas electroforeacuteticos aunque el maacutes usado es la llamada
electroforesis zonal En este sistema la muestra es sembrada en un soporte semisoacutelido (papel)
o gelatinoso (almidoacuten agar poliacrilamida) que al someterse a un campo eleacutectrico permite
que las moleacuteculas migren a traveacutes de ellos
Biologiacutea Celular y Molecular 28
Objetivo
Comprender los fundamentos de las teacutecnicas electroforeacuteticas
Actividades
1 Observar la fotografiacutea de la corrida electroforeacutetica y determinar las bandas proteicas en la
muestra
2 Medir las distancias relativas de migracioacuten (Rf) de cada una de las muestras y del
marcador de peso molecular
3 A partir de los datos obtenidos calcular el peso molecular de la muestra
Rf (muestra) yo Rf a - yo Rf PM
4 Contestar las siguientes preguntas
a- iquestCuaacuteles son las aplicaciones de la cromatografiacutea y la electroforesis
b- iquestCuaacutel es el fundamento de la electroforesis zonal
Biologiacutea Celular y Molecular 29
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
Acquaah G 1992 Practical protein electrophoresis for genetic research Dioscorides Press
Oregon
Avers C J 1991 Biologiacutea Celular Ed Iberoameacuterica Meacutexico
De Robertis M F J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular 12ordm edicioacuten Ed
El Ateneo Buenos Aires
Karp G 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Lehningher A DL Nelson amp M Cox 1995 Principios de Bioquiacutemica 2ordf ed Ed Omega
Barcelona
Lodish H A Berk SL Zipursky P Matsudaira D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea
Celular y Molecular 4ordf ed Ed Panamericana Espantildea
Puertas M J 1992 Geneacutetica fundamentos y perspectivas 1ordm edicioacuten Ed McGraw - Hill
Interamericana Madrid
Biologiacutea Celular y Molecular 30
Trabajo Praacutectico Nordm 5
CEacuteLULA
La teoriacutea celular fue formulada a principios del siglo XIX antes de la presentacioacuten de
la teoriacutea de la evolucioacuten de Darwin pero estas dos grandes teoriacuteas estaacuten estrechamente
vinculadas Las similitudes entre las ceacutelulas nos permiten hacer una raacutepida mirada a la historia
evolutiva que vincula a los organismos actuales con las primeras ceacutelulas que se originaron
hace 3500 ma
La teoriacutea celular se ha modificando a lo largo del tiempo y se han agregado o
modificado algunos puntos La teoriacutea actual considera que
la ceacutelula constituye la unidad estructural y funcional de todos los seres vivos
las propiedades de un organismo dependen de las propiedades individuales de sus ceacutelulas
las ceacutelulas se originan uacutenicamente a partir de otras ceacutelulas preexistentes por medio de
divisioacuten celular
la unidad maacutes pequentildea de vida es la ceacutelula
La teoriacutea celular es de una importancia enorme para la biologiacutea porque hace eacutenfasis en
la similitud de los sistemas vivos y por lo tanto brinda la base para unificar una gran variedad
de estudios que implican a muchas clases de organismos diferentes
Objetivos
Asimilar el concepto de ceacutelula como unidad estructural y funcional de los seres vivos
Reconocer las diferencias entre ceacutelulas procariotas y eucariotas
Distinguir las caracteriacutesticas especiales de las ceacutelulas
Relacionar las estructuras observadas con la funcioacuten que cumplen
Materiales
Portaobjetos y Cubreobjetos
Pinzas y Agujas
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Biologiacutea Celular y Molecular 31
Observaciones
Para la observacioacuten de ceacutelulas procariotas se analizaraacuten las bacterias presentes en el
yogur para ello se deberaacute colocar una gota de yogur en un portaobjetos y se colocaraacute una gota
de agua Luego de ello se observaraacute a distintos aumentos
El reconocimiento de ceacutelulas eucariotas se realizaraacute a partir de preparaciones provistas
por la caacutetedra y otras realizadas por los alumnos Para la realizacioacuten de preparados se
requeriraacute de cebolla (bulbo) hojas de Elodea sp o Vallisneria sp Para la observacioacuten se
deberaacute desprender una porcioacuten del material y colocar con una gota de agua sobre el
portaobjetos luego se coloca el cubreobjetos Una vez realizada la muestra se lleva al
microscopio y observa en distintos aumentos En ambos casos se deberaacute esquematizar las
ceacutelulas y tejidos
Actividades
1 Esquematizar los diferentes tipos de ceacutelulas observadas durante el trabajo praacutectico e
indicar las semejanzas y diferencias que pueden apreciarse
2 Hacer un cuadro comparativo con las diferencias entre ceacutelulas procariotas y eucariotas
3 Resumir los postulados de la teoriacutea celular indicando los autores de la misma
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
Curtis H amp N S Barnes 1993 Biologiacutea 5ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos
Aires
De Robertis M F J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular 12ordm edicioacuten Ed
El Ateneo Buenos Aires
Karp G 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Villee C A 1996 Biologiacutea 8ordm Edicioacuten Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Biologiacutea Celular y Molecular 32
Trabajo Praacutectico Nordm 6
MEMBRANA PLASMAacuteTICA
Las ceacutelulas tienen una composicioacuten quiacutemica diferente al medio que la rodea y dicha
diferencia es mantenida durante toda la vida por la membrana plasmaacutetica o celular que es la
encargada de regular el intercambio de iones y moleacuteculas entre la ceacutelula y el medio
extracelular Debido a ello la comprensioacuten de la estructura y funcionamiento de la membrana
plasmaacutetica resultan fundamentales para la comprensioacuten de la mayoriacutea de las actividades
celulares
Objetivos
Reconocer las partes constitutivas de la membrana plasmaacutetica
Asimilar el concepto de Modelo de Mosaico Fluido
Actividades
1 Completar con referencias el esquema de la membrana plasmaacutetica de acuerdo al modelo
actual e indicar los diferentes componentes que puede presentar
2 La unidad estructural de las membranas bioloacutegicas son los liacutepidos de los cuales los maacutes
abundantes son los fosfoliacutepidos Hacer un esquema representando la estructura de un
fosfoliacutepido tiacutepico indicando sus componentes mediante flechas
Biologiacutea Celular y Molecular 33
3 Seguacuten el modelo del ldquomosaico fluidordquo los liacutepidos constituyen la unidad estructural de la
membrana pero la unidad funcional son las proteiacutenas Describir las propiedades de los
tres tipos diferentes de proteiacutenas de membrana indicando las diferencias y similitudes de
unas con otras
Bibliografiacutea
ALBERTS B D BRAY J LEWIS M RAFF K ROBERTS amp J D WATSON 1989 Molecular
biology of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
DE ROBERTIS EMF J HIB amp R PONZIO 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El
Ateneo Buenos Aires
LODISH H A BERK S L ZIPURSKY D BALTIMORE amp J DARNELL 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
VILLEE C A 1996 Biologiacutea 8ordm Edicioacuten Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Biologiacutea Celular y Molecular 34
Trabajo Praacutectico Nordm 7
TRANSPORTE DE MEMBRANA
Como resultado de las diferencias en la concentracioacuten de solutos a ambos lados de la
membrana plasmaacutetica el agua tiende a entrar o a salir de la ceacutelula por oacutesmosis Si el medio
extracelular tiene una concentracioacuten maacutes alta de sales o sea es hiperosmoacutetico o hipertoacutenico el
agua tiende a salir de la ceacutelula y por lo tanto el volumen celular disminuye
Por el contrario si el medio extracelular tiene una concentracioacuten menor de sales es
hiposmoacutetico o hipotoacutenico con respecto al citoplasma y el agua tiende a ingresar a la ceacutelula
Cuando el medio extracelular posee la misma concentracioacuten de sales que el citoplasma los
compartimentos son isosmoacuteticos o isotoacutenicos y no se modifica el volumen de la ceacutelula
Objetivos
Asimilar los distintos mecanismos de transporte a traveacutes de la membrana plasmaacutetica
Comprender la naturaleza dinaacutemica de la membrana
Observaciones
Con ayuda de un bisturiacute cortar un fragmento pequentildeo de hoja de la planta acuaacutetica
Vallisneria sp (Hydrocharitaceae)
Colocar en el portaobjetos agregar una gota de agua y poner el cubreobjetos
Observar en el microscopio e ilustrar las ceacutelulas poniendo especial atencioacuten al volumen
celular
Por otro lado sumergir unos minutos las hojas de Vallisneria sp en una solucioacuten salina
Posteriormente realizar el paso 2 y 3 descriptos anteriormente
Actividades
Una vez realizadas las observaciones y los dibujos correspondientes conteste las siguientes
preguntas
1 iquestQueacute sustancias han atravesado la membrana plasmaacutetica
2 iquestCoacutemo es el medio extracelular en ambos casos iquestes hipertoacutenico hipotoacutenico o isotoacutenico
con respecto al citoplasma
3 iquestLas sustancias transportadas se movilizaron a favor o en contra de su gradiente de
concentracioacuten
Biologiacutea Celular y Molecular 35
4 Analizar las caracteriacutesticas de los distintos mecanismos de transporte a traveacutes de la
membrana plasmaacutetica (difusioacuten simple difusioacuten facilitada oacutesmosis transporte activo) y
realizar un cuadro comparativo indicando las particularidades de cada uno en cuanto a
consumo de energiacutea gradiente de concentracioacuten y las moleacuteculas involucradas en el
transporte
5 Hacer un cuadro con los diferentes tipos de bombas o ATPasa sentildealando su estructura
sustancia que transportan y localizacioacuten maacutes frecuente
6 Una solucioacuten es hipertoacutenica respecto a otra cuando posee
a) Menor concentracioacuten de soluto
b) Mayor concentracioacuten de soluto
c) Igual concentracioacuten de soluto
d) Mayor demanda de soluto
7 Una ceacutelula vegetal colocada en un medio cuya concentracioacuten de solutos es menor que la
de la ceacutelula
a) Se plasmoliza
b) Aumenta su presioacuten de turgencia
c) Pierde sus solutos por difusioacuten
d) Activa su sistema de vacuolas contraacutectiles
e) No experimenta ninguacuten cambio
8 Indique que ocurriraacute respecto al movimiento de solutos y agua si
a) Se somete a un gloacutebulo rojo a una solucioacuten hipertoacutenica
b) Se somete a un gloacutebulo rojo a una solucioacuten isotoacutenica
c) Se somete a un gloacutebulo rojo a una solucioacuten hipotoacutenica
d) Se somete a un gloacutebulo rojo a una solucioacuten muy hipotoacutenica
e) Se coloca a un alga marina en agua destilada
f) Se sumerge una planta de Vallisneria sp en una solucioacuten salina hipertoacutenica
g) Se coloca una planta de Vallisneria sp en una solucioacuten hipotoacutenica
9 Un recipiente se halla dividido por una membrana semipermeable delimitando dos
compartimentos A y B En A se coloca una solucioacuten de glucosa 3 M y se le agrega
almidoacuten que conforma una suspensioacuten En B se coloca agua destilada Indique queacute
cambios espera observar en cuanto al movimiento de solutos y de solvente y los cambios
esperables en la variacioacuten de voluacutemenes de solvente en ambos compartimentos
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis M F J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular 12ordm edicioacuten Ed
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Karp G 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Biologiacutea Celular y Molecular 36
Trabajo Praacutectico Nordm 8
CITOESQUELETO
El citoesqueleto es un sistema citoplasmaacutetico de fibras esencial para la movilidad y
estructura celular Estaacute constituido por tres tipos de fibras citosoacutelicas microfilamentos
(filamentos de actina) filamentos intermedios y microtuacutebulos Estas fibras citoesqueleacuteticas
estaacuten compuestas por poliacutemeros bien ordenados construidos a partir de pequentildeas subunidades
proteicas que se mantienen unidas mediante enlaces no covalentes
El citoesqueleto no es una estructura estaacutetica sino que estaacute sometido a
reordenamientos constantes capaces de producir movimientos Desempentildea un papel
estructural importante al sostener la membrana plasmaacutetica y formar carriles a lo largo de los
cuales se pueden desplazar las organelas y otros elementos del citosol Asiacute el citoesqueleto
interviene en el mantenimiento de la forma celular la movilidad celular y los cambios
coloidales que experimenta el citoplasma
Objetivos
Analizar los distintos componentes del citoesqueleto
Comprender las funciones de los diferentes elementos del esqueleto celular
Reconocer los mecanismos baacutesicos de movimiento de las ceacutelulas
Observacioacuten de elementos del citoesqueleto en microscopio oacuteptico
Actividades
Para el presente praacutectico se observaraacuten preparados permanentes y realizaraacuten
preparaciones para microscopio oacuteptico a los efectos de observar diferentes elementos del
citoesqueleto Los materiales a observar en cada caso se detallan a continuacioacuten
1 Colocar una gota de agua de charco sobre un portaobjetos y colocar el cubreobjetos
Observar detenidamente el preparado hasta hallar alguacuten organismo ciliado o flagelado
Esquematizar y colocar las referencias pertinentes
2 Observar los preparados de espermatozoides de Mamiacuteferos provistos por la caacutetedra
Analizar la preparacioacuten y esquematizar detalladamente los flagelos
Biologiacutea Celular y Molecular 37
3 Observar preparados permanentes de corte transversal de traacutequea Esquematizar las ceacutelulas
ciliadas
4 Observar ceacutelulas en divisioacuten mitoacutetica de Allium cepa con y sin pretratamiento Analizar y
esquematizar las ceacutelulas
Observacioacuten de elementos del citoesqueleto en microfotografiacuteas electroacutenicas
Actividades
En la presente clase se observaraacuten microfotografiacuteas electroacutenicas de distintos organelos
y de componentes del citoesqueleto En las mismas se deberaacute identificar el componente del
citoesqueleto de que se trata e indicar las diferentes partes que lo componen
5 Microfotografiacutea electroacutenica de un corte transversal de la cola de un espermatozoide
humano
6 Centriacuteolos
Biologiacutea Celular y Molecular 38
7 Microfotografiacutea electroacutenica de cilios en cortes longitudinal y transversal y del cuerpo
basal
Contestar el siguiente cuestionario
1 iquestEn queacute fases del ciclo celular encontramos mayor cantidad de tubulina polimerizada
2 iquestEn queacute etapa de la divisioacuten de una ceacutelula animal y de queacute manera se organiza el huso
mitoacutetico Compare con lo que ocurre en ceacutelulas vegetales
3 iquestQueacute funcioacuten de la actividad celular se veriacutea alterada por la accioacuten de la colchicina
4 Sentildeale las principales diferencias entre un cilio y un flagelo a traveacutes del siguiente cuadro
Cilios
Flagelos
Cantidad
Longitud
Diaacutemetro
Forma de movimiento
Ejemplos
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1994 Biologiacutea molecular
de la ceacutelula 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona Espantildea
Avers C J 1991 Biologiacutea Celular Ed Iberoameacuterica Meacutexico
Cooper G M 2002 La Ceacutelula 2deg Edicioacuten Ed Marbaacuten Espantildea
De Robertis M F J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular 12ordm edicioacuten Ed
El Ateneo Buenos Aires
Karp G 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Lodish H A Berk SL Zipursky P Matsudaira D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea
Celular y Molecular 4ordf ed Ed Panamericana Espantildea
Biologiacutea Celular y Molecular 39
Trabajo Praacutectico Nordm 9
ORGANELOS CITOPLASMAacuteTICOS
La mayor parte de las ceacutelulas eucariotas contienen abundantes membranas internas
que cierran compartimentos especiacuteficos las organelas y los separa del resto del citoplasma la
regioacuten de la ceacutelula que estaacute por fuera del nuacutecleo Casi todas las organelas estaacuten rodeadas por
una uacutenica membrana fosfolipiacutedica pero varias de ellas entre ellas el nuacutecleo estaacuten encerradas
por dos membranas
Cada tipo de organela desempentildea una funcioacuten singular en el crecimiento y
metabolismo de la ceacutelula y cada una contiene un conjunto de enzimas especiacuteficas que
catalizan las reacciones quiacutemicas requeridas Las membranas que definen estos
compartimentos subcelulares controlan su composicioacuten ioacutenica interna de manera que estas
suelen ser diferente a la del citosol y a las otras organelas
Objetivos
Conocer la morfologiacutea de los organelos membranosos presentes en eucariotas
Relacionar la morfologiacutea con la fisiologiacutea de dichos organelos
Reconocer el tipo de ceacutelula en que se encuentran presentes los organelos
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Pinzas de diseccioacuten
Portaobjetos y cubreobjetos
Gotero
Hoja de afeitar o bisturiacute
Actividades
Durante la clase praacutectica se efectuaraacute la observacioacuten de diferentes tipos de organelos
citoplasmaacuteticos Pare ello se realizaraacuten preparaciones para microscopio oacuteptico que seraacuten
examinadas detenidamente En todos los casos se deberaacuten esquematizar las ceacutelulas con cada
organelo observado indicando sus respectivas referencias Una vez finalizado el trabajo
praacutectico se deberaacuten entregar los dibujos realizados
1 Cloroplastos
La observacioacuten de cloroplastos se efectuaraacute en hojas de Vallisneria para lo cual se
deberaacute seguir procedimiento que se detalla a continuacioacuten
1 Tomar una hoja de la planta y cortarla mediante un bisturiacute
2 Colocar el fragmento sobre un portaobjetos
3 Agregar una gota de agua y colocar encima un cubreobjetos
4 Observar en el microscopio primero con el menor aumento y luego pasar a 40x
5 Examinar detenidamente esquematizar las ceacutelulas con cada organelo e indicar las
respectivas referencias
En las ceacutelulas se podraacute observar la pared celular los cloroplastos que rodea la zona de las
vacuolas El nuacutecleo no se observa con facilidad debido a su transparencia y a la abundancia de
cloroplastos que lo enmascaran
2 Nuacutecleo y nucleolo
Para la visualizacioacuten de nuacutecleos y nucleolos se emplearaacuten ceacutelulas de la epidermis
Biologiacutea Celular y Molecular 40
interna de la tuacutenica reservante de Allium cepa (Liliaceae) o sea la cebolla El procedimiento a
realizar es el siguiente
1 Tomar un trozo de tuacutenica reservante con una pinza de puntas finas y arrancar de la cara
coacutencava una parte de la epidermis
2 Colocar la epidermis sobre un portaobjetos
3 Agregar una gota de safranina
4 Colocar el cubreobjetos y observar en el microscopio
5 Examinar detenidamente esquematizar las ceacutelulas con cada organelo e indicar las
respectivas referencias
Con menor aumento podraacute observar la forma de las ceacutelulas con mayor aumento podraacute
ver el nuacutecleo coloreado de rojo y uno o maacutes nucleolos En el citoplasma podraacute observar
inclusiones lipiacutedicas que se presentan como graacutenulos refringentes
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1994 Biologiacutea molecular
de la ceacutelula 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona Espantildea
Cooper G M 2002 La Ceacutelula 2deg Edicioacuten Ed Marbaacuten Espantildea
Karp G 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Lodish H A Berk SL Zipursky P Matsudaira D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea
Celular y Molecular 4ordf ed Ed Panamericana Espantildea
Biologiacutea Celular y Molecular 41
Trabajo Praacutectico Nordm 10
ESTRUCTURA DE ORGANELOS MEMBRANOSOS
La ceacutelula eucarioacutetica tiene un alto grado de organizacioacuten estructural Una vasta red
membranosa de tuacutebulos vesiacuteculas y sacos aplanados subdivide al citoplasma en dos
compartimentos fundamentales uno comprendido dentro de las membranas y el otro situado
por fuera de ellas (matriz citoplasmaacutetica o citosol)
Las membranas internas proporcionan a las ceacutelulas un soporte para la localizacioacuten
ordenada de muacuteltiples sistemas enzimaacuteticos diferentes y de subcompartimientos funcionales
cerrados (organelas) cada uno de ellos con estructura dotacioacuten enzimaacutetica y propiedades
funcionales que lo caracterizan tales como a) separacioacuten y asociacioacuten de sistemas
enzimaacuteticos b) digestioacuten intracelular de sustancias c) distribucioacuten de las diferentes proteiacutenas
hacia sus destinos finales d) regulacioacuten de potenciales de membrana de gradientes ioacutenicos y
de diferentes valores de pH intracelular etc
Objetivos
Entender las funciones de los organelos citoplasmaacuteticos membranosos y no membranosos
Conocer la estructura de los diferentes organelos
Relacionar la morfologiacutea y fisiologiacutea de dichos organelos con el tipo de ceacutelula en que se
encuentran presentes
Actividades
1 Se deberaacuten observar detenidamente las ilustraciones y fotografiacuteas que se encuentran a
continuacioacuten
2 En cada caso se deberaacute indicar el organelo citoplasmaacutetico de que se trata
3 Posteriormente se colocaraacuten las respectivas referencias
4 Describir la funcioacuten de cada uno de los organelos dentro de la ceacutelula
a-
Biologiacutea Celular y Molecular 42
Cuestionario
1 iquestCuaacuteles son los organelos membranosos que puede tener una ceacutelula eucariota
2 iquestQueacute organelos no forman parte del sistema de endomembranas iquestQueacute actividades
desempentildean dichos organelos
3 Las mitocondrias cloroplastos y peroxisomas estaacuten rodeados por membrana iquestPor queacute no
se los considera parte del sistema de endomembranas
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
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Esau K1982 Anatomiacutea de las plantas con semillas Ed Hemisferio Sur S A
Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Selosse M A amp S Loiseaux-de Goeumlr 1997 La saga de la endosimbiosis Mundo Cientiacutefico
179 436-441
Strasburger E 1986 Tratado de Botaacutenica8va ed Ed Omega S A
Villee C A 1996 Biologiacutea 8ordm Edicioacuten Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Biologiacutea Celular y Molecular 43
Trabajo Praacutectico Nordm 11
CEacuteLULA VEGETAL
Las ceacutelulas vegetales poseen tiacutepicamente una pare celular semi-riacutegida y el
protoplasto El protoplasto incluye el citoplasma y el nuacutecleo La matriz citoplasmaacutetica estaacute
frecuentemente en movimiento fenoacutemeno que se denomina flujo citoplasmaacutetico o ciclosis
Una de las caracteriacutesticas mas sobresalientes de las ceacutelulas vegetales es la presencia de una
pared celular la cual tiene diversas funciones La pared celular protege los contenidos de la
ceacutelula da rigidez a la estructura celular provee un medio poroso para la circulacioacuten y
distribucioacuten de agua minerales y otras pequentildeas moleacuteculas nutrientes ademaacutes de contener
moleacuteculas especializadas que regulan el crecimiento de la planta y la protegen de las
enfermedades De afuera hacia dentro de la ceacutelula presenta varias capas que se desarrollan con
la maduracioacuten celular la laminilla media la pared primaria y la pared secundaria En la pared
primaria es dominante la matriz amorfa formada por hemicelulosas y polisacaacuteridos no
celuloacutesicos En la pared secundaria domina la fase fibrilar (celulosa 60) y la matriz amorfa
estaacute formada por hemicelulosas y lignina (30) Las comunicaciones intercelulares como los
plasmodesmos puntuaciones y perforaciones permiten que los protoplastos de las ceacutelulas
vegetales puedan intercambiar material y funcionar de forma armoacutenica
Las ceacutelulas vegetales tambieacuten se caracterizan por la presencia de vacuolas en el
citoplasma las que tiene el importante papel de la rigidez tisular la degradacioacuten de
macromoleacuteculas y el reciclaje de sus componentes dentro de la ceacutelula En una ceacutelula adulta las
vacuolas ocupan casi todo el interior de la ceacutelula limitando el protoplasma a una delgada capa
parietal La membrana que limita la vacuola el tonoplasto es selectivamente permeable e
interviene especialmente en el mantenimiento de la turgencia celular y en el crecimiento El
contenido de la vacuola es el jugo celular y estaacute constituido por agua y una variedad de
compuestos orgaacutenicos e inorgaacutenicos Las vacuolas actuacutean tambieacuten como lisosomas orgaacutenulos
digestivos capaces de descomponer y reciclar los componentes de orgaacutenulos innecesarios Las
sustancias ergaacutesticas son productos del metabolismo celular de reserva o de desecho que se
acumulan en la pared celular en las vacuolas o en plaacutestidos como hidratos de carbono o
cristales
Los plastos (cloroplastos cromoplastos y leucoplastos) estaacuten rodeados por una
envoltura formada por dos unidades de membrana y se clasifican seguacuten los tipos de pigmentos
que contiene
Objetivos
Reconocer la ceacutelula como unidad estructural de los tejidos vegetales
Identificar las partes constitutivas y los orgaacutenulos que componen la ceacutelula vegetal
Reconocer las estructuras en que se acumulan sustancias ergaacutesticas en la ceacutelula
vegetal
Actividades
1- Observar analizar y dibujar
a) Puntuaciones areoladas en corte longitudinal o tangencial de rama joven de pino (Pinus
sp)
b) Esclereidas (braquiesclereidas) en extendido de pareacutenquima de fruto de pera (Pyrus
communis)
Biologiacutea Celular y Molecular 44
c) Cristales de oxalato de calcio (drusas y rafidios) en corte transversal de peciacuteolo de sandalia
de pescador (Philodendron sp)
d) Idioblatos con cistolito de Carbonato de Calcio en corte transversal de hojas de gomero
(Ficus elastica)
e) Cromoplastos en ceacutelulas de la pared del fruto (pericarpo) de Capsicum annuum (pimiento)
Las ceacutelulas que observaraacute son polieacutedricas con paredes celulares delgadas En el citoplasma
podraacute observar cromoplastos ahusados o esfeacutericos de color rojo vivo o amarillo
f) Leucoplastos en tubeacuterculos de Solanum tuberosum (papa)
2- Responder el siguiente cuestionario
a) iquestCuaacuteles son las principales diferencias entre las ceacutelulas animales y las vegetales
b) Marque el los siguientes esquemas las paredes celulares de las plantas
c) iquestQueacute caracteriacutesticas de la estructura del cloroplasto son especialmente importantes para la
fotosiacutentesis
3- Colocar las referencias
a)- Porcioacuten de pared entre dos ceacutelulas
b)- Plasmodesmos
c) Puntuaciones
Biologiacutea Celular y Molecular 45
d) Perforaciones
Bibliografiacutea
De Robertis M F J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular 12ordm edicioacuten Ed
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Esau K 1976 Anatomiacutea Vegetal 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona
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Raven P H Evert R F amp Einchhorn S E 1992 Biologiacutea de las Plantas Ed Reverteacute
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Strasburger E Noll F Schench H amp Schimper A F W 1994 Tratado de Botaacutenica 2ordm ed
Ed Omega
Zarlavski G E 2014 Histologiacutea Vegetal teacutecnicas simples y complejas 1ordm edicioacuten Ed
Sociedad Argentina de Botaacutenica SAB Buenos Aires Argentina
Biologiacutea Celular y Molecular 46
Trabajo Praacutectico Nordm 12
ESTRUCTURA Y FUNCIOacuteN DE LOS CROMOSOMAS
El teacutermino cromosoma (del griego chromo = color y soma = cuerpo) es utilizado para
referirse a los filamentos del nuacutecleo que se tintildeen con colorantes baacutesicos y que son los
portadores de los genes Actualmente se lo define como una moleacutecula de ADN asociado a
proteiacutenas que porta informacioacuten geneacutetica dispuesta en secuencia lineal En el caso de los
procariotas solamente hay un cromosoma circular mientras que en los eucariotas hay varios
cromosomas lineales cada uno compuesto siempre por una sola cadena de ADN
Antes de la divisioacuten celular cada cromosoma eucarioacutetico se encuentra formado por dos
cromaacutetidas hermanas geneacuteticamente ideacutenticas ya que una es la copa exacta de la otra Cada
cromaacutetida se encuentra formada por una uacutenica hebra de ADN que se extiende desde un
extremo a otro del cromosoma Cada uno de estos extremos se denomina teloacutemero El punto
en que se encuentran unidas las dos cromaacutetidas hermanas es la constriccioacuten primaria o
centroacutemero
El centroacutemero contiene una regioacuten especial llamada cinetocoro que es la que se une a
las fibras del huso acromaacutetico durante la divisioacuten celular Algunos cromosomas suelen
presentar una constriccioacuten secundaria tambieacuten llamada regioacuten organizadora de nucleolos
(NOR) debido a que es donde se encuentran los genes que sintetizan el ARNr
La posicioacuten de la constriccioacuten secundaria determina la existencia de un sateacutelite que es
la parte distal del brazo que lleva la constriccioacuten secundaria El centroacutemero divide al
cromosoma en dos brazos cromosoacutemicos y determina la forma del cromosoma
Objetivos
Comprender la estructura de los cromosomas
Conocer las diferentes formas de cromosomas
Materiales
Laacutepiz negro y goma
Hojas blancas
Actividades
Se proveeraacute a los alumnos de preparados permanentes de cromosomas mitoacuteticos de
diferentes organismos A partir de los mismos deberaacuten realizar las siguientes actividades
Biologiacutea Celular y Molecular 47
1 Determinar el nuacutemero de cromosomas caracteriacutestico de la especie analizada
2 Esquematizar una metafase mitoacutetica de cada preparado observado
3 Seguacuten la morfologiacutea de los cromosomas determinar los distintos tipos que presenta cada
especie
Bibliografiacutea
Gardner EJ MJ Simmons amp DP Snustad 1998 Principios de Geneacutetica 4ordf ed Ed
Limusa Wiley Meacutexico
Lacadena JR 1988 Geneacutetica 4ordm edicioacuten Ed Agesa Madrid
Strickberger MW 1988 Geneacutetica 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona
Biologiacutea Celular y Molecular 48
Trabajo Praacutectico Nordm 13
CARIOTIPO
La representacioacuten graacutefica o fotograacutefica de los cromosomas somaacuteticos caracteriacutesticos de
una especie determinada se conoce como cariotipo A traveacutes de este se puede establecer el
nuacutemero tamantildeo y forma de los cromosomas e identificar los miembros de cada par de
cromosomas homoacutelogos Muchas especies poseen cromosomas bastante semejantes en su
morfologiacutea por lo que se utilizan teacutecnicas de bandeo cromosoacutemico para posibilitar la
distincioacuten de los cromosomas del mismo tamantildeo e identificar los homoacutelogos
El cariotipo se determina a partir de los cromosomas que estaacuten en metafase mitoacutetica
cada uno de los cuales estaacute formado por dos cromaacutetidas hermanas unidas a la altura de sus
centroacutemeros El conocimiento del cariotipo de una especie posibilita la deteccioacuten de ciertas
enfermedades geneacuteticas que son causadas por anormalidades en el nuacutemero o en la estructura
de los cromosomas
Rhodolirium speciosum (Amaryllidaceae)
Placa metafaacutesica
Cariotipo
Idiograma
Biologiacutea Celular y Molecular 49
Objetivos
Comprender la importancia del cariotipo
Conocer los pasos para la realizacioacuten de un cariotipo
Materiales
Laacutepiz negro y goma
Hojas blancas lisas
Regla milimetrada
Tijera
Goma de pegar
Actividades
Se proveeraacute a los alumnos de fotografiacuteas de ceacutelulas vegetales en metafase mitoacutetica a
partir de las cuales se confeccionaraacute el cariotipo El primer lugar se les deberaacute asignar un
nuacutemero arbitrario a cada cromosoma y se mediraacute el brazo corto y el largo total de cada uno
calculando el correspondiente iacutendice centromeacuterico (brazo corto x 100 largo total del
cromosoma) Luego se formaraacuten los pares de cromosomas de acuerdo a los paraacutemetros
obtenidos anteriormente se recortaraacute cada cromosoma y de construiraacute el cariotipo Para ello
se colocaraacuten en primer teacutermino los cromosomas m luego los sm los st los ac y por uacuteltimo los
t Dentro de cada grupo seraacuten ordenados de acuerdo a su tamantildeo en forma decreciente (de
mayor a menor)
Una vez finalizado el trabajo praacutectico se deberaacute entregar los cariogramas realizados
incluyendo las medidas de los pares de cromosomas de cada especie y las respuestas de las
preguntas que se detallan a continuacioacuten
1 iquestQueacute se representa a traveacutes del cariotipo
2 Indique los pasos para la realizacioacuten de un cariotipo
3 iquestEn que etapa de la mitosis se encuentran los cromosomas observados en el cariotipo y
como se los observa
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
Curtis H amp N S Barnes 1993 Biologiacutea 5ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos
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Villee C A 1996 Biologiacutea 8ordm Edicioacuten Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Biologiacutea Celular y Molecular 50
Trabajo Praacutectico Nordm 14
ETAPAS DEL CICLO CELULAR
El ciclo celular comprende todas las etapas que experimentan las ceacutelulas durante su
proceso vital es decir proliferacioacuten (eventualmente reposo proliferativo) diferenciacioacuten
envejecimiento y muerte celular Todas estas etapas estaacuten finamente reguladas Durante el
ciclo proliferativo (en ocasiones se usa como sinoacutenimo de ciclo celular) la ceacutelula replica su
DNA y se divide con lapsos de tiempo entre estas dos etapas de tal manera que este proceso
se puede dividir en 4 fases Fase S (siacutentesis de DNA) G1 (lapso entre la divisioacuten celular y la
fase S) G2 (lapso entre la fase S y la divisioacuten siguiente) y M (mitosis y citocinesis)
En ocasiones y dependiendo del tipo celular y las condiciones del entorno una ceacutelula
puede salir del ciclo proliferativo sin necesariamente seguir el camino de la diferenciacioacuten
Este periacuteodo de tiempo se denomina G0 y se dice que la ceacutelula estaacute en reposo proliferativo La
salida del ciclo proliferativo ocurre normalmente en G1 En el control del ciclo
proliferativo participan un conjunto de proteiacutenas kinasas que son reguladas a su vez por otras
proteiacutenas denominadas ciclinas Luego que el DNA se replica se activan mecanismos de
revisioacuten del material geneacutetico que detectan y reparan posibles fallas en el DNA para proceder
a la divisioacuten celular Otros puntos de control importantes (check points) estaacuten en G1 y la
mitosis La entrada en mitosis estaacute finamente controlada por un complejo proteico
denominado MPF (factor promotor de la mitosis) Este complejo consiste en una proteiacutena
denominada ciclina B y una enzima kinasa denominada cdk2 y estaacute regulado por
fosforilaciones y desfosforilaciones de manera tal que se activa dando inicio la mitosis y se
inactiva (por degradacioacuten de la ciclina) al teacutermino de eacutesta Un complejo similar regula la
entrada en fase S y el proceso en su conjunto estaacute controlado por sentildeales extracelulares
denominadas en general factores de crecimiento
Los organismos pluricelulares forman su cuerpo mediante divisiones celulares
sucesivas a partir de una sola ceacutelula original el cigoto el cual porta dos dotaciones
cromosoacutemicas una derivada del padre y otra de la madre El fenoacutemeno de la divisioacuten celular
es denominado mitosis y se la divide convencionalmente en cuatro fases diferentes aunque
los acontecimientos que se suceden ocurren en forma continua Las etapas se denominan
profase metafase anafase y telofase
Durante la mitosis ocurren una serie de cambios caracteriacutesticos dentro de la ceacutelula y
especialmente en los cromosomas Estos comienzan a contraerse por condensacioacuten de la
cromatina hasta llegar a individualizarse (profase a metafase) luego se ordenan en la placa
ecuatorial (metafase) separan sus cromaacutetidas y migran a polos opuestos (anafase) por uacuteltimo
se reconstituye la membrana nuclear alrededor de cada polo (telofase) La ceacutelula finalmente se
divide por invaginacioacuten de la membrana citoplasmaacutetica en el caso de los animales o por
formacioacuten de un tabique en las ceacutelulas vegetales
Objetivos
Analizar las etapas del ciclo celular y sus relaciones
Distinguir las distintas fases de la mitosis
Interpretar el mecanismo de distribucioacuten de los cromosomas durante la divisioacuten mitoacutetica
Observar el efecto de las sustancias quiacutemicas sobre la proliferacioacuten celular
Establecer la duracioacuten comparativa de las diferentes etapas de la mitosis
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Calculadora
Biologiacutea Celular y Molecular 51
Observaciones
Se deberaacuten observar los preparados de mitosis provistos por la caacutetedra y diferenciar los
distintos estadios de la mitosis Se deberaacute poner especial eacutenfasis en los fenoacutemenos que
ocurren en cada fase de la divisioacuten mitoacutetica Una vez finalizado el trabajo praacutectico se deberaacuten
entregar los dibujos realizados junto con las respuestas que se detallan a continuacioacuten
Actividades
1 Identificar y dibujar por separado cada estadio del ciclo celular en especial la mitosis
observado en el microscopio oacuteptico
2 Indicar cuantos cromosomas se pueden distinguir en el material estudiado
3 iquestEn queacute fase resulta maacutes faacutecil el recuento de los cromosomas
4 iquestCuaacuteles son las diferencias entre los preparados con pretratamiento y sin pretratamiento
5 Determinar la proporcioacuten de ceacutelulas en interfase y en divisioacuten celular y la proporcioacuten de
ceacutelulas en cada fase de la mitosis Para ello elegir al azar varios campos de la preparacioacuten
y contar entre 200 ceacutelulas la cantidad de eacutestas que se encuentran en interfase profase
metafase anafase y telofase Con los datos obtenidos se deberaacute calcular el Indice
Mitoacutetico (IM) que es la razoacuten entre el nuacutemero de ceacutelulas que se encuentran en divisioacuten y
el nuacutemero total de ceacutelulas observadas multiplicado por 100
IM = Nordm ceacutel en divisioacuten x 100 =
Nordm de ceacutel observadas
6 Tambieacuten se deberaacute calcular el Indice de Fases (IF) que es la razoacuten entre la cantidad de
ceacutelulas en cada fase y el nuacutemero total de ceacutelulas en divisioacuten multiplicado por 100
IF = Nordm ceacutel en una fase x 100 =
Nordm de ceacutel en divisioacuten
Una vez finalizado el trabajo praacutectico se deben entregar todos los datos obtenidos y las
respuestas que se detallan a continuacioacuten
7 iquestCuaacutel es el porcentaje de ceacutelulas que se encuentran en divisioacuten en cada caso
8 iquestCuaacutel es la fase maacutes frecuente
9 iquestQueacute proporcioacuten de ceacutelulas se observan en cada fase de la mitosis
10 Dibuje el ciclo celular indicando sus etapas
Bibliografiacutea
Alberts B Johnson A Lewis J Raff M Keiths R y Walter P 4ta Edicioacuten 2002
Molecular Biology of the Cell Garland Science Taylor and Francis Group New York USA
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
Biologiacutea Celular y Molecular 52
Buenos Aires
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Griffiths AJF JH Miller DT Suzuki RC Lewontin amp WM Gerbart 1996 An
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Lacadena JR 1996 Citogeneacutetica 1ordm edicioacuten Ed Complutense Madrid
Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Strickberger M W 1988 Geneacutetica 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona
Villee C A 1996 Biologiacutea 8ordm Edicioacuten Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Biologiacutea Celular y Molecular 53
Trabajo Praacutectico Nordm 15
MEIOSIS
La meiosis es un tipo especial de divisioacuten celular que ocurre en los organismos
superiores durante la formacioacuten de las gametas La palabra ldquomeiosisrdquo significa reduccioacuten o
disminucioacuten debido a que su funcioacuten es la reduccioacuten del nuacutemero de cromosomas a la mitad
En la meiosis ocurren una serie de fenoacutemenos caracteriacutesticos y particulares la
disminucioacuten del nuacutemero cromosoacutemico a la mitad el apareamiento y recombinacioacuten entre
cromosomas homoacutelogos y la distribucioacuten al azar de los cromosomas a las ceacutelulas hijas
Objetivos
Reconocer las distintas fases de la divisioacuten meioacutetica
Observar el apareamiento de los cromosomas homoacutelogos
Visualizar la forma que adoptan los cromosomas meioacuteticos
Esquematizar todas las etapas de la divisioacuten meioacutetica
Establecer las diferencias entre los dos ciclos celulares
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Agujas
Mechero
Botones florales
Tubos de ensayo
Portaobjetos y cubreobjetos
Alcohol
Aacutecido aceacutetico
Orceiacutena aceacutetica
Biologiacutea Celular y Molecular 54
Actividades
1 Se eligen botones florales todaviacutea en un estado de desarrollo incipiente antes de que se
llegue a abrir la flor
2 Para interrumpir la meiosis se deben fijar las ceacutelulas para ello se sumergen en tubos de
ensayo con una mezclas de seis partes de etanol tres partes de aacutecido aceacutetico y una parte de
cloroformo (fijador Carnoy) es este estado se puede conservar el material de estudio
durante meses e incluso antildeos (Es preferible mantenerlo en friacuteo) La otra mezcla que se
puede utilizar es la de Farmer (3 de alcohol etiacutelico absoluto y 1 de aacutecido aceacutetico)
3 Lavar el material de estudio con agua y diseccionar el botoacuten para extraer las anteras
4 Colocar varias anteras directamente en un portaobjetos para abrirlas y proceder a tentildeir con
orceiacutena aceacutetica o aacutecido aceacutetico Presionar las anteras con aguja histoloacutegica para la salida
de las ceacutelulas madres de los granos de polen Esparcir las ceacutelulas y desechar el resto de la
antera Dejar actuar el colorante y luego colocar el cubreobjetos Con la punta de un laacutepiz
con goma presionar suavemente para aplastar las ceacutelulas Flamear el preparado 2 o 3 veces
evitando la ebullicioacuten del liacutequido Con un papel de filtro retirar el excedente y luego
realizar suavemente un aplastado con el dedo pulgar
5 Observar al microscopio para ver con nitidez en queacute fase de la divisioacuten celular se
encuentra seraacute necesario utilizar el objetivo de inmersioacuten
6 Esquematizar cada una de las etapas de la meiosis observada
2 Indicar cuantos bivalentes se observan durante diacinesis y metafase I en el material
estudiado
3 Calcular cuantas ceacutelulas y con cuantos cromosomas se obtendraacuten al final de la meiosis del
material estudiado
Una vez finalizado el trabajo praacutectico se deberaacuten entregar los dibujos de meiosis
realizados
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
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Lacadena JR 1988 Geneacutetica 4ordm edicioacuten Ed Agesa Madrid
Lacadena JR 1996 Citogeneacutetica 1ordm edicioacuten Ed Complutense Madrid
Strickberger MW 1988 Geneacutetica 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona
Zarlavski G E 2014 Histologiacutea Vegetal teacutecnicas simples y complejas 1ordm edicioacuten Ed
Sociedad Argentina de Botaacutenica SAB Buenos Aires Argentina
Biologiacutea Celular y Molecular 55
Trabajo Praacutectico Nordm 16
GAMETOGEacuteNESIS
En los animales la reproduccioacuten ocurre mediante la formacioacuten de gametos haploides que
se unen en el proceso de fecundacioacuten formando un cigoto diploide El proceso de fecundacioacuten
puede ser externo o interno En la fecundacioacuten externa como ocurre en los anfibios y peces
los gametos son liberados al exterior y alliacute se ponen en contacto En la fecundacioacuten interna se
produce la unioacuten de los gametos dentro del tracto genital femenino La fecundacioacuten interna
constituye una adaptacioacuten a la vida terrestre presente en muchos animales principalmente los
vertebrados superiores
Tanto en la fecundacioacuten externa como la interna se distinguen dos tipos de gametos el
gameto masculino o espermatozoide que es moacutevil y de tamantildeo pequentildeo y el gameto
femenino llamado oacutevulo que tiene mayor tamantildeo y es inmoacutevil
La gametogeacutenesis es el proceso por el cual se producen los gametos masculinos y
femeninos La gametogeacutenesis incluye a la meiosis y la diferenciacioacuten de las ceacutelulas
resultantes en oacutevulos y espermatozoides Los oacutevulos animales se caracterizan por acumular
nutrientes para el posterior desarrollo del embrioacuten mientras que los espermatozoides
generalmente desarrollan un flagelo que le permite moverse y fecundar al oacutevulo
Objetivos
Reconocer las distintas fases de la gametogeacutenesis
Visualizar diferentes estadios de la espermiogeacutenesis
Esquematizar todas las etapas de la espermatogeacutenesis
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Actividades
1 Se realizaraacute la observacioacuten de preparados meioacuteticos provistos por la caacutetedra y dibujaraacuten los
estadios de la espermatogeacutenesis
2 Indicar en el siguiente diagrama los diferentes estadios de la ovogeacutenesis y
espermatogeacutenesis
Biologiacutea Celular y Molecular 56
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
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Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Biologiacutea Celular y Molecular 57
Trabajo Praacutectico Nordm 17
ACCIOacuteN GEacuteNICA SIacuteNTESIS DE ARNr
Ademaacutes de la constriccioacuten primaria o centroacutemero algunos cromosomas suelen
presentar una constriccioacuten secundaria conocida como ldquoRegioacuten Organizadora Nucleolarrdquo
(NOR) Mediante las teacutecnicas citoloacutegicas convencionales esta regioacuten aparece como una zona
heteropicnoacutetica negativa (sin tentildeir) ubicada generalmente en posicioacuten subterminal en el brazo
del cromosoma denominaacutendose sateacutelite a la parte distal del brazo Por la presencia de dicho
sateacutelite a los cromosomas que llevan la regioacuten NOR se los denomina tambieacuten cromosomas
SAT o satelitados
En las regiones NOR se encuentran los genes que codifican el ARN ribosoacutemico
(ARNr) el cual formaraacute parte de los ribosomas Estos genes ribosoacutemicos se hallan reunidos
en ldquoclustersrdquo o grupos que contienen numerosas copias y forman la regioacuten NOR La cantidad
de copias de los genes ribosoacutemicos presentes en el genoma variacutea entre diferentes organismos
Por ejemplo en la bacteria Escherichia coli hay de 5 a 10 copias en la mosca de la fruta
Drosophila melanogaster hay unas 130 copias y en el anfibio Xenopus laevis alrededor de
400 o 500 copias por genoma haploide
Las regiones organizadoras de nucleacuteolo que portan los genes ribosoacutemicos pueden
detectarse mediante la tincioacuten con nitrato de plata (NO3Ag) Una particularidad importante de
la tincioacuten con plata o tincioacuten argeacutentica es que solamente se tintildeen los NORs que estuvieron
activos durante la interfase anterior Ello significa que la tincioacuten argeacutentica puede ser usada
para analizar la actividad geacutenica en las regiones organizadoras de nucleacuteolo
Objetivos
Comprender las caracteriacutesticas y fundamentos de la tincioacuten argeacutentica
Identificar los genes que sintetizan el ARNr mediante la tincioacuten argeacutentica
Observar la estructura de los nucleolos
Materiales
Elementos para dibujar (hojas blancas laacutepices etc)
Actividades
En el desarrollo del trabajo praacutectico se observaraacuten preparaciones de cromosomas en
mitosis tentildeidas mediante la teacutecnica de impregnacioacuten con nitrato de plata o tincioacuten argeacutentica
Se deberaacuten esquematizar ceacutelulas en interfase con ellos nucleolos y ademaacutes metafases en
doacutende se observen los cromosomas portadores de los genes ribosoacutemicos o regiones NOR
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
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Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Biologiacutea Celular y Molecular 58
Trabajo Praacutectico Nordm 18
COacuteDIGO GENEacuteTICO
Las reacciones que ocurren en los organismos vivos estaacuten siempre mediadas por
enzimas las cuales son proteiacutenas Una proteiacutena es un poliacutemero de subunidades menores
(monoacutemeros) llamados aminoaacutecidos Cada enzima consiste de un determinado nuacutemero de
aminoaacutecidos unidos en una secuencia especiacutefica En las proteiacutenas naturales se observan un
total de 20 aminoaacutecidos que de acuerdo a como se ordenen formaraacuten los diferentes tipos de
proteiacutenas
El molde para formar las proteiacutenas esta codificado en la cadena de ADN Cada
aminoaacutecido es codificado por 3 nucleoacutetidos los cuales constituyen un codoacuten Debido a que
existen cuatro bases diferentes (A T C G) el nuacutemero posible de combinaciones y por ende
de aminoaacutecidos seriacutea 43=64 Como los aminoaacutecidos son solamente 20 se deduce que existe
maacutes de un codoacuten para la mayoriacutea de los aminoaacutecidos
La informacioacuten del ADN es transcripta primeramente a ARNm utilizando al primero
como molde El mensajero pasa del nuacutecleo al citoplasma donde ocurriraacute la siacutentesis proteica
La lectura del mensajero es mediada por otro tipo de ARN llamado ARN de transferencia
(ARNt) que posee una secuencia complementaria a cada codoacuten llamada anticodoacuten Debido a
que cada codoacuten posee una secuencia especiacutefica existen tantos ARNt como aminoaacutecidos
Objetivos
Asimilar los conceptos de transcripcioacuten y traduccioacuten
Comprender la naturaleza y caracteriacutesticas del coacutedigo geneacutetico
Entender el mecanismo por el cual se transmite la informacioacuten del ADN hasta las
proteiacutenas
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepices etc)
Fibras de diferentes colores
Un libro de texto de Geneacutetica general
Actividades
A partir de la secuencia hipoteacutetica de ADN entregada por la Caacutetedra los alumnos
deberaacuten transcribir el ARN mensajero correspondiente Suponiendo que este no posee
intrones se deberaacute formar un polipeacuteptido valieacutendose de una tabla con los codones que
Biologiacutea Celular y Molecular 59
codifican cada tipo aminoaacutecido Se deberaacute tener en cuenta que la lectura se realiza en
direccioacuten 5rsquo-3rsquo y que el codoacuten de inicio es siempre AUG
Resultados
Se deberaacute detallar mediante un esquema el ARN mensajero resultante Tambieacuten se
deberaacute especificar e ilustrar a que aminoaacutecidos corresponden los codones utilizando un color
diferente para cada uno de ellos Por uacuteltimo mediante un esquema se detallaraacute la cadena
polipeptiacutedica resultante
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
Buenos Aires
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Introduction to Genetic Analysis 6ordm edicioacuten Ed Freeman amp Co New York
Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Biologiacutea Celular y Molecular 60
Trabajo Praacutectico Nordm 19
EXTRACCIOacuteN DE ADN VEGETAL
En la literatura se han descripto varios procedimientos de extraccioacuten de ADN de tejidos
vegetales los cuales variacutean dependiendo de la clase del material que se quiere analizar
(especie vegetal) y la calidad del mismo (tejido fresco liofilizado etc) Sin embargo los
protocolos utilizados son baacutesicamente similares y se caracterizan por utilizar un detergente
catioacutenico (CTAB cationic hexadecyl trimethyl ammonium bromide o SDS sodium dodecyl
sulfate) en el buffer de extraccioacuten Cuando se trabaja con un gran nuacutemero de plantas como es
el caso de los bancos de germoplasma se requiere un meacutetodo raacutepido y eficiente de extraccioacuten
que permita obtener ADN de alta calidad La metodologiacutea de extraccioacuten de ADN es raacutepida
sencilla y permite la obtencioacuten de ADN genoacutemico de buena calidad libre de compuestos
secundarios proteiacutenas y polifenoles que coprecipitan con el ADN los cuales inhiben la
reaccioacuten de amplificacioacuten de ADN Estos protocolos involucran varias etapas baacutesicas que se
describen a continuacioacuten
Objetivos
Conocer los fundamentos de la extraccioacuten y purificacioacuten de ADN
Reconocer los pasos indispensables para la extraccioacuten de ADN en un protocolo
Comprender y analizar cada una de las etapas
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepices etc)
PROTOCOLO
a) Material Fresco
1) Pulverizar con nitroacutegeno liacutequido tejido foliar joven recieacuten cortado
2) Agregar 15 ml de buffer de extraccioacuten
El buffer de extraccioacuten consiste en 1ml de CTAB II 400 ul de Cloroformo ndash alcohol
isoamilico y 20 ml de 2-mercaptoetanol
3) Trasvasar el contenido a un tubo eppendorf de 15 o 2 ml e incubar por 10 minutos
a 55ordmC agitando cada 3 minutos (Mucho cuidado en esta operacioacuten ya que el cloroformo a
esta temperatura produce gases que tienden a abrir las tapas de los tubitos)
4) Centrifugar por 10 minutos a maacutexima revolucioacuten
5) Recuperar el sobrenadante con mucho cuidado de no tocar el pellet
6) Agregar 12 voluacutemenes de isopropanol mezclar suavemente y centrifugar
7) Descartar el sobrenadante con mucho cuidado de no generar reflujo en el tubo a fin
de no re-suspender el pellet y perderlo
8) Realizar 2 lavados con etanol (1ml) descartar el sobrenadante y dejar secar
9) Homogeneizar en Agua bidestilada y agregar 2 microl de RNasa
b) Material en Siacutelica - Gel
En general es lo mismo que en material fresco con la excepcioacuten de que no es necesario el
nitroacutegeno liacutequido para pulverizar el tejido foliar
Biologiacutea Celular y Molecular 61
Responder
1- iquestCuaacutel es la diferencia entre ADN genoacutemico y ADN cromosoacutemico
2- iquestQueacute son las nucleasas
3- Describa cuaacutel es el objetivo de cada una de las siguientes etapas
a- Extraccioacuten de aacutecidos nucleicos
b- Purificacioacuten de los aacutecidos nucleicos
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
Ferreira M E amp D Grattapaglia 1998 Introduccioacuten al Uso de Marcadores Moleculares en
el Anaacutelisis Geneacutetico 1 ed Brasiacutelia EMBRAPA-CENARGE Pp 220
Griffiths AJF JH Miller DT Suzuki RC Lewontin amp WM Gerbart 1996 An
Introduction to Genetic Analysis 6ordm edicioacuten Ed Freeman amp Co New York
Biologiacutea Celular y Molecular 18
Las moleacuteculas de yodo se intercalan en los bucles de la heacutelice de amilosa formando un
complejo de color azul-violaacuteceo
Deteccioacuten de ADN
Los aacutecidos nucleicos son macromoleacuteculas de gran importancia bioloacutegica debido a que
contienen la informacioacuten para codificar la siacutentesis de proteiacutenas Todos los organismos vivos
contienen aacutecidos nucleicos en forma de aacutecido desoxirribonucleico (ADN) y aacutecido
ribonucleico (ARN) algunos virus contienen solo ADN y otros solo ARN
Los aacutecidos nucleicos resultan de la polimerizacioacuten de nucleoacutetidos Los nucleoacutetidos son
las unidades estructurales de los aacutecidos nucleicos y estaacuten formado por tres subunidades una
base nitrogenada ligada a un azuacutecar (pentosa) que se combina a su vez con una moleacutecula de
aacutecido fosfoacuterico Las pentosas pueden ser la ribosa en el ARN o la desoxirribosa en el ADN
Las bases nitrogenadas son moleacuteculas ciacuteclicas y estaacuten formadas por carbono oxiacutegeno
hidroacutegeno y nitroacutegeno Existen dos tipos de bases nitrogenadas las pirimiacutedicas que se llaman
citosina timina y uracilo y las puacutericas que son la adenina y la guanina Las bases pirimiacutedicas
estaacuten formadas por una sola moleacutecula ciacuteclica mientras que las puacutericas tienen dos anillos
fusionados en su moleacutecula Las bases puacutericas se encuentran en todos los aacutecidos nucleicos en
cambio la timina se halla solo en el ADN y el uracilo solo en el ARN salvo contadas
excepciones
Los nucleoacutetidos se unen entre siacute formando enlaces entre el fosfato de uno y la pentosa
del siguiente formando largos poliacutemeros que estaacuten integrados solo por ribonucleicos en el
ARN o desoxirribonucleicos en el ADN Las funciones de ambos tipos de aacutecidos nucleicos
estaacuten vinculadas a la codificacioacuten de la informacioacuten geneacutetica y la siacutentesis de proteiacutenas
Materiales
Portaobjetos y cubreobjetos
2 Pinzas de diseccioacuten
Papel secante
1 Aguja histoloacutegica
Elementos de dibujo
Procedimiento
1 Colocar las raiacuteces previamente pretratadas y fijadas en un tubo de ensayo con aacutecido
clorhiacutedrico 1N
2 Incubar en bantildeo mariacutea a 60degC durante 8 minutos
3 Pasar las raiacuteces a otro tubo de ensayo que contenga reactivo de Schiff
4 Inmediatamente despueacutes colocar el tubo en caacutemara oscura durante unos 20 o 30 minutos
Luego de transcurrido ese lapso controlar las raiacuteces y verificar si han tomado color
5 Una vez realizada la teacutecnica de Feulgen se podraacute observar coloreada en color violeta la
zona de activo crecimiento de la raiacutez
6 Colocar las raiacuteces bajo la lupa e ilustrar detalladamente lo observado
7 Bajo la lupa en primer lugar se deberaacute retirar la cofia de la raiacutez (que cubre la regioacuten
meristemaacutetica)
8 Posteriormente se debe cortar una solamente la parte coloreada que corresponde al aacutepice
de la raiacutez (unos 2 o 3 mm)
9 Una vez cortado el extremo se debe colocar sobre un portaobjetos y agregarle una gota de
orceiacutena aceacutetica o aacutecido aceacutetico
10 Macerar suavemente la regioacuten meristemaacutetica utilizando una varilla de vidrio o la parte
posterior de una aguja histoloacutegica
11 Por uacuteltimo colocar el cubreobjetos y realizar el aplastado o squash
Biologiacutea Celular y Molecular 19
12 Observar en el microscopio el aspecto de las ceacutelulas y esquematizar una que se encuentre
en divisioacuten
Es importante tener cuidado con el reactivo de Schiff porque colorea todo tipo de
elemento por ello se debe utilizar una pinza especiacutefica para cada caso
La hidroacutelisis aacutecida extrae las purinas a nivel de la unioacuten desoxirribosa purina del ADN
y de esa manera libera los grupos aldehiacutedos de la desoxirribosa Los grupos aldehiacutedos libres
reaccionan con el reactivo de Schiff Cuando se aplica a la ceacutelula la reaccioacuten es positiva en el
nuacutecleo y negativa en el citoplasma El nucleolo es Feulgen negativo
Con los resultados observados elabore un informe sinteacutetico detallando las sustancias
detectadas los reactivos utilizados y las caracteriacutesticas de la reaccioacuten
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
Curtis H amp N S Barnes 1987 Invitacioacuten a la Biologiacutea Ed Meacutedica Panamericana Meacutexico
Curtis H amp N S Barnes 1993 Biologiacutea 5ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos
Aires
De Robertis M F J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular 12ordm edicioacuten Ed
El Ateneo Buenos Aires
Karp G 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Villee C A 1996 Biologiacutea 8ordm Edicioacuten Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Biologiacutea Celular y Molecular 20
Trabajo Praacutectico Ndeg 3
USOS Y MANIPULACIOacuteN DEL EQUIPAMIENTO EN LABORATORIO DE
BIOLOGIacuteA MOLECULAR
La seguridad en el Laboratorio de Biologiacutea Molecular es tan importante como conocer los
usos de cada uno de los equipos que posee Los laboratorios en los que se desarrollan las
praacutecticas son lugares de trabajo en los que se pueden emplear gran diversidad de productos
quiacutemicos seres vivos y numerosas teacutecnicas instrumentales lo que implica que existan
siempre riesgos en ellos Los riesgos que se presentan maacutes frecuentemente implican
exposicioacuten a agentes quiacutemicos agentes bioloacutegicos y agentes fiacutesicos ademaacutes del consabido
riesgo de explosioacuten e incendio
Por otra parte la biologiacutea molecular estudia la composicioacuten estructura y funcioacuten de las
moleacuteculas bioloacutegicamente importantes asiacute como los procesos en los que esteacuten implicadas
Engloba principalmente a proteiacutenas y aacutecidos nucleicos Esta praacutectica introduce a las teacutecnicas
de pipeteo y pipeteo en esterilidad teacutecnicas usadas a traveacutes del curso Dominar estas teacutecnicas
es sumamente importante para obtener buenos resultados en el resto de las praacutecticas La
mayoriacutea de los laboratorios usan voluacutemenes muy pequentildeos de ADN y reactivos Esto requiere
el uso de una micropipeta ajustable que pueda medir voluacutemenes tan pequentildeos como 1
microlitro Por lo tanto es importante mantener las condiciones de esterilidad minimizar la
oportunidad de contaminar un experimento con bacterias u hongos foraacuteneos Se debe usar
material esteacuteril para todo lo que entra en contacto con un cultivo bacteriano medio nutritivo
soluciones pipetas puntas asas de inoculacioacuten y esparcidores frascos tubos y placas de
cultivo
Pipetas de precisioacuten de volumen variable (micropipetas) Este tipo de instrumento
permite el pipeteo de pequentildeos voluacutemenes de liacutequidos con precisioacuten y reproducibilidad Es un
instrumento de precisioacuten que como tal es costoso y requiere de cierto cuidado en su manejo
Las mismas son autoclavables y utilizan un cono punta o tip descartable con el que se toman
las muestras Requerimos leer atentamente este apeacutendice para evitar una mala manipulacioacuten
de las mismas
A Tapa para control del volumen
B Visor donde se observa el volumen a
calibrar
C Botoacuten para eyectar los tips
D Rango de volumen que permite la
pipeta
E Eyector de tips
Biologiacutea Celular y Molecular 21
Descripcioacuten general de una micropipeta tipo
Precauciones al momento de usar una micropipeta
Nunca rotar el ajustador de volumen maacutes allaacute del rango inferior o superior de la pipeta
Nunca usar la micropipeta sin el tip en su lugar esto puede arruinar el pistoacuten
Nunca invertir o dejar la pipeta sobre la mesa con un tip lleno el liacutequido podriacutea entrar dentro
del pistoacuten
Nunca liberar violentamente el eacutembolo despueacutes de vaciar el liacutequido esto podriacutea dantildear el
pistoacuten
Nunca meter el cono de la pipeta en liacutequido
Nunca flamear la punta de la micropipeta
Objetivos
Conocer los riesgos dentro de un laboratorio de biologiacutea molecular y sobre la importancia
de la esterilidad
Reconocer los diferentes equipos dentro del laboratorio y relacionarlos con sus diferentes
usos y riesgos de seguridad y contaminacioacuten
Conocer la importancia y cuidado del manejo de los equiposinstrumentales
Adquirir destreza en el uso y manipulacioacuten de micropipetas
Materiales
Guiacutea de normas para el trabajo en el laboratorio (Anexo)
Micropipetas y tips
Tubos Eppendof
Vaso de precipitados
Agua con colorante
Actividades
1-Responder
a- Nombrar los elementos de proteccioacuten que se requieren para entrar a un laboratorio
Biologiacutea Celular y Molecular 22
b- Si debo preparar una solucioacuten que lleva un reactivo que emite vapores y es irritante iquestBajo
queacute condiciones debo preparar la solucioacuten
c-iquestQueacute debo hacer si ocurre un derrame o salpicadura y toma contacto con mi piel o los ojos
2- Colocar los nombres a los equipos que se encuentran en las figuras y nombrar las
actividadesusos que se realizan con este con sus posibles riesgos de contaminacioacuten yo
riesgo de seguridad
Nombre ________________________________
Usos ___________________________________
________________________________________
________________________________________
Riesgos_________________________________
_________________________________________
Nombre ___________________________
Usos ______________________________
___________________________________
___________________________________
Riesgos____________________________
___________________________________
Nombre ________________________________
Usos ___________________________________
________________________________________
________________________________________
Riesgos_________________________________
_________________________________________
Nombre _________________________________
Usos
_________________________________________
_________________________________________
_________________________________________
Riesgos_________________________________
_________________________________________
Biologiacutea Celular y Molecular 23
3- Seguir los pasos para la utilizacioacuten de micropipetas realizando el pipeteo con agua
coloreada
Procedimiento para la utilizacioacuten de micropipetas
Observar que el botoacuten de eyeccioacuten tiene tres posiciones T0 (B y E) T1 primer tope (AC)
T2 segundo tope (D)
Para la carga
1 Calibracioacuten del volumen tener mucho cuidado en no sobrepasar los liacutemites operativos de
cada pipeta Colocar el tip
2 Llevar el eacutembolo a la posicioacuten de carga T1 (ver A)
3 Dentro del liacutequido a pipetear liberar el eacutembolo lentamente hasta la posicioacuten T0 (ver B)
4 Para la descarga
5 Bajar el eacutembolo suavemente este debe pasar por primer tope (ver C) y para la descarga
total llegar hasta el final posicioacuten T2 (ver D)
6 Finalmente fuera del liacutequido dispensado liberar el eacutembolo hasta T0 (ver E)
7 Descartar el tip
Nombre ________________________________
Usos ___________________________________
________________________________________
________________________________________
Riesgos_________________________________
_________________________________________
Nombre ________________________________
Usos ___________________________________
________________________________________
________________________________________
Riesgos_________________________________
_________________________________________
Nombre ________________________________
Usos ___________________________________
________________________________________
________________________________________
Riesgos_________________________________
_________________________________________
Biologiacutea Celular y Molecular 24
Conversiones meacutetricas
Es muy importante familiarizarse con las unidades meacutetricas de medida y sus conversiones
Vamos a ejemplificar con las medidas de liacutequidos basadas en el litro pero los mismos pre-
fijos (mili- y micro-) se aplican para las medidas en gramos Las dos medidas que maacutes se
usaraacuten en el laboratorio son mililitro (ml) y microlitro (microl)
1 microl = 1 000 ml = 0000001 litro 1 000 000 microl = 1 litro
1 ml = 0001 microl = 0001 litro 1 000 ml = 1 litro
4- Responder la siguiente situacioacuten
-Tengo que hacer una solucioacuten de 25microL para realizar la digestioacuten del ADN de una muestra
(Tabla 1) iquestQueacute tipos de micropipetas debo usar y cuaacuteles son sus liacutemites operativos iquestCuaacutentos
tips diferentes tengo debo usar
Tabla 1 Componentes de mezcla de digestioacuten EcoRI-MseI
Componentes Concentracioacuten
inicial
Concentracioacuten
final
Volumen para 1
muestra (25 μL)
Buffer OPA 5X 1X 5 μL
DTT 250 mM 5 mM 05 μL
BSA 10000 ngμL 50 ngμL 0125 μL
EcoRI 12 U 5 unidades 04 μL
MseI 10 U 5 unidades 05 μL
ADN 300 ngμL 1 μg 34 μL
Agua UP 15075 μL
Biologiacutea Celular y Molecular 25
ANEXO
NORMAS PARA EL TRABAJO EN EL LABORATORIO
Normas para el trabajo en el laboratorio
1 Se implementaraacute el uso de guardapolvo de preferencia que sea largo y con mangas largas
Es recomendable no usar faldas shorts o zapatos abiertos Las personas de cabello largo
deberaacuten sujetarlos mientras esteacuten en el laboratorio
2 No fumar comer o beber (incluye mate yo terereacute) en el laboratorio Lavar bien las manos
al salir del lugar
3 Es importante conocer la localizacioacuten de los accesorios de seguridad
-Localizar los extintores de incendio y verificar a que tipo pertenecen y que tipo de fuego
pueden apagar
-Localizar las salidas de emergencia
-Localizar la llave general de electricidad del laboratorio
-Localizar la manta anti-llama
-Localizar el lava-ojos y ducha maacutes cercanos
4 Todo frasco o tubo conteniendo alguna sustancia debe rotularse
5 No devolver los reactivos a los frascos originales aunque no hayan sido usados
6 No usar ninguacuten instrumento para el cual no se haya sido entrenado o autorizado a utilizar
7 Verificar el voltaje de trabajo del instrumento antes de enchufarlo Cuando los instrumentos
no esteacuten siendo usados deben permanecer desenchufados
8 Nunca pipetear liacutequidos con la boca En este caso usar peras de plaacutestico o pipetas especiales
para tal fin
9 Se deberaacuten utilizar guantes apropiados para evitar el contacto con sustancias quiacutemica o
material bioloacutegico Toda persona cuyos guantes se encuentren contaminados no deberaacute tocar
objetos ni superficies tales como teleacutefono lapiceras manijas de cajones o puertas
cuadernos
10 Es imprescindible mantener el orden y la limpieza Cada persona es responsable directa de
la zona que le ha sido asignada y de todos los lugares comunes
11 Las praacutecticas que produzcan gases vapores humos o partiacuteculas aquellas que pueden ser
riesgosas por inhalacioacuten deben llevarse a cabo bajo campana
12 Estaacute prohibido descartar liacutequidos inflamables o toacutexicos o corrosivos o material bioloacutegico
por los desaguumles de las piletas sanitarios o recientes comunes para residuos En cada caso se
deberaacuten seguir los procedimientos establecidos para la gestioacuten de residuos
Material de Vidrio
1 Al usar material de vidrio verificar su condicioacuten Cualquier material de vidrio que esteacute
astillado debe ser rechazado
2 Los vidrios rotos asiacute como todo material punzante deben ser descartados en un recipiente
apropiado
Residuos
Consultar siempre la viacutea de descarte de cada uno de los reactivos utilizados
Al retirarse verificar que el instrumental utilizado esteacute apagado y en su lugar La mesada de
trabajo debe quedar libre y limpia
Cualquier desperfecto rotura o accidente deberaacute ser informado a los docentes
Biologiacutea Celular y Molecular 26
Bibliografiacutea
Suaacuterez-Baron H amp G Gallego 2014 Guiacutea de Laboratorio de Biologiacutea Molecular Baacutesica
Publicacioacuten CIAT Ndeg 397 httpswwwresearchgatenetpublication275639881
Biologiacutea Celular y Molecular 27
Trabajo Praacutectico Nordm 4
ELECTROFORESIS
La electroforesis es una teacutecnica de separacioacuten o resolucioacuten de moleacuteculas de una mezcla
por aplicacioacuten de un campo eleacutectrico Constituye uno de los meacutetodos maacutes aplicados en
Biologiacutea Celular cuando se necesita separar aislar yo identificar componentes subcelulares o
macromoleacuteculas En la electroforesis la separacioacuten aprovecha una caracteriacutestica de la mayoriacutea
de los compuestos bioloacutegicos la de poseer carga eleacutectrica Por lo tanto colocados bajo la
influencia de un campo eleacutectrico de corriente continua esos compuestos son capaces de
desplazarse en forma caracteriacutestica sobre un soporte mantenido en condiciones definidas Las
moleacuteculas disueltas se desplazan o migran a una velocidad determinada por la relacioacuten entre
sus cargas Por ejemplo si dos moleacuteculas tienen masa y formas iguales la de mayor carga
neta se desplazaraacute con mayor velocidad hacia un electrodo
La separacioacuten de moleacuteculas pequentildeas como los aminoaacutecidos y los nucleoacutetidos es una
de las muchas aplicaciones de la electroforesis En este caso se deposita una pequentildea gota de
muestra sobre una tira de papel de filtro u otra sustancia porosa que luego es embebida en
una solucioacuten conductora Cuando se aplica un campo eleacutectrico sobre los extremos de la tira
las moleacuteculas pequentildeas disueltas en la solucioacuten conductora se desplazan a lo largo de la tira
en correspondencia con la magnitud de su carga Asiacute las moleacuteculas bioloacutegicas pueden ser
separadas y caracterizadas seguacuten la velocidad con que se mueven y esta propiedad puede ser
utilizada para aislar aacutecidos nucleicos alcaloides proteiacutenas etc de una mezcla compleja
determinar el PM identificar moleacuteculas similares con diferente carga neta determinar la
pureza de una fraccioacuten molecular aislar diferentes compuestos etc
Existen varios sistemas electroforeacuteticos aunque el maacutes usado es la llamada
electroforesis zonal En este sistema la muestra es sembrada en un soporte semisoacutelido (papel)
o gelatinoso (almidoacuten agar poliacrilamida) que al someterse a un campo eleacutectrico permite
que las moleacuteculas migren a traveacutes de ellos
Biologiacutea Celular y Molecular 28
Objetivo
Comprender los fundamentos de las teacutecnicas electroforeacuteticas
Actividades
1 Observar la fotografiacutea de la corrida electroforeacutetica y determinar las bandas proteicas en la
muestra
2 Medir las distancias relativas de migracioacuten (Rf) de cada una de las muestras y del
marcador de peso molecular
3 A partir de los datos obtenidos calcular el peso molecular de la muestra
Rf (muestra) yo Rf a - yo Rf PM
4 Contestar las siguientes preguntas
a- iquestCuaacuteles son las aplicaciones de la cromatografiacutea y la electroforesis
b- iquestCuaacutel es el fundamento de la electroforesis zonal
Biologiacutea Celular y Molecular 29
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
Acquaah G 1992 Practical protein electrophoresis for genetic research Dioscorides Press
Oregon
Avers C J 1991 Biologiacutea Celular Ed Iberoameacuterica Meacutexico
De Robertis M F J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular 12ordm edicioacuten Ed
El Ateneo Buenos Aires
Karp G 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Lehningher A DL Nelson amp M Cox 1995 Principios de Bioquiacutemica 2ordf ed Ed Omega
Barcelona
Lodish H A Berk SL Zipursky P Matsudaira D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea
Celular y Molecular 4ordf ed Ed Panamericana Espantildea
Puertas M J 1992 Geneacutetica fundamentos y perspectivas 1ordm edicioacuten Ed McGraw - Hill
Interamericana Madrid
Biologiacutea Celular y Molecular 30
Trabajo Praacutectico Nordm 5
CEacuteLULA
La teoriacutea celular fue formulada a principios del siglo XIX antes de la presentacioacuten de
la teoriacutea de la evolucioacuten de Darwin pero estas dos grandes teoriacuteas estaacuten estrechamente
vinculadas Las similitudes entre las ceacutelulas nos permiten hacer una raacutepida mirada a la historia
evolutiva que vincula a los organismos actuales con las primeras ceacutelulas que se originaron
hace 3500 ma
La teoriacutea celular se ha modificando a lo largo del tiempo y se han agregado o
modificado algunos puntos La teoriacutea actual considera que
la ceacutelula constituye la unidad estructural y funcional de todos los seres vivos
las propiedades de un organismo dependen de las propiedades individuales de sus ceacutelulas
las ceacutelulas se originan uacutenicamente a partir de otras ceacutelulas preexistentes por medio de
divisioacuten celular
la unidad maacutes pequentildea de vida es la ceacutelula
La teoriacutea celular es de una importancia enorme para la biologiacutea porque hace eacutenfasis en
la similitud de los sistemas vivos y por lo tanto brinda la base para unificar una gran variedad
de estudios que implican a muchas clases de organismos diferentes
Objetivos
Asimilar el concepto de ceacutelula como unidad estructural y funcional de los seres vivos
Reconocer las diferencias entre ceacutelulas procariotas y eucariotas
Distinguir las caracteriacutesticas especiales de las ceacutelulas
Relacionar las estructuras observadas con la funcioacuten que cumplen
Materiales
Portaobjetos y Cubreobjetos
Pinzas y Agujas
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Biologiacutea Celular y Molecular 31
Observaciones
Para la observacioacuten de ceacutelulas procariotas se analizaraacuten las bacterias presentes en el
yogur para ello se deberaacute colocar una gota de yogur en un portaobjetos y se colocaraacute una gota
de agua Luego de ello se observaraacute a distintos aumentos
El reconocimiento de ceacutelulas eucariotas se realizaraacute a partir de preparaciones provistas
por la caacutetedra y otras realizadas por los alumnos Para la realizacioacuten de preparados se
requeriraacute de cebolla (bulbo) hojas de Elodea sp o Vallisneria sp Para la observacioacuten se
deberaacute desprender una porcioacuten del material y colocar con una gota de agua sobre el
portaobjetos luego se coloca el cubreobjetos Una vez realizada la muestra se lleva al
microscopio y observa en distintos aumentos En ambos casos se deberaacute esquematizar las
ceacutelulas y tejidos
Actividades
1 Esquematizar los diferentes tipos de ceacutelulas observadas durante el trabajo praacutectico e
indicar las semejanzas y diferencias que pueden apreciarse
2 Hacer un cuadro comparativo con las diferencias entre ceacutelulas procariotas y eucariotas
3 Resumir los postulados de la teoriacutea celular indicando los autores de la misma
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
Curtis H amp N S Barnes 1993 Biologiacutea 5ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos
Aires
De Robertis M F J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular 12ordm edicioacuten Ed
El Ateneo Buenos Aires
Karp G 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Villee C A 1996 Biologiacutea 8ordm Edicioacuten Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Biologiacutea Celular y Molecular 32
Trabajo Praacutectico Nordm 6
MEMBRANA PLASMAacuteTICA
Las ceacutelulas tienen una composicioacuten quiacutemica diferente al medio que la rodea y dicha
diferencia es mantenida durante toda la vida por la membrana plasmaacutetica o celular que es la
encargada de regular el intercambio de iones y moleacuteculas entre la ceacutelula y el medio
extracelular Debido a ello la comprensioacuten de la estructura y funcionamiento de la membrana
plasmaacutetica resultan fundamentales para la comprensioacuten de la mayoriacutea de las actividades
celulares
Objetivos
Reconocer las partes constitutivas de la membrana plasmaacutetica
Asimilar el concepto de Modelo de Mosaico Fluido
Actividades
1 Completar con referencias el esquema de la membrana plasmaacutetica de acuerdo al modelo
actual e indicar los diferentes componentes que puede presentar
2 La unidad estructural de las membranas bioloacutegicas son los liacutepidos de los cuales los maacutes
abundantes son los fosfoliacutepidos Hacer un esquema representando la estructura de un
fosfoliacutepido tiacutepico indicando sus componentes mediante flechas
Biologiacutea Celular y Molecular 33
3 Seguacuten el modelo del ldquomosaico fluidordquo los liacutepidos constituyen la unidad estructural de la
membrana pero la unidad funcional son las proteiacutenas Describir las propiedades de los
tres tipos diferentes de proteiacutenas de membrana indicando las diferencias y similitudes de
unas con otras
Bibliografiacutea
ALBERTS B D BRAY J LEWIS M RAFF K ROBERTS amp J D WATSON 1989 Molecular
biology of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
DE ROBERTIS EMF J HIB amp R PONZIO 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El
Ateneo Buenos Aires
LODISH H A BERK S L ZIPURSKY D BALTIMORE amp J DARNELL 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
VILLEE C A 1996 Biologiacutea 8ordm Edicioacuten Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Biologiacutea Celular y Molecular 34
Trabajo Praacutectico Nordm 7
TRANSPORTE DE MEMBRANA
Como resultado de las diferencias en la concentracioacuten de solutos a ambos lados de la
membrana plasmaacutetica el agua tiende a entrar o a salir de la ceacutelula por oacutesmosis Si el medio
extracelular tiene una concentracioacuten maacutes alta de sales o sea es hiperosmoacutetico o hipertoacutenico el
agua tiende a salir de la ceacutelula y por lo tanto el volumen celular disminuye
Por el contrario si el medio extracelular tiene una concentracioacuten menor de sales es
hiposmoacutetico o hipotoacutenico con respecto al citoplasma y el agua tiende a ingresar a la ceacutelula
Cuando el medio extracelular posee la misma concentracioacuten de sales que el citoplasma los
compartimentos son isosmoacuteticos o isotoacutenicos y no se modifica el volumen de la ceacutelula
Objetivos
Asimilar los distintos mecanismos de transporte a traveacutes de la membrana plasmaacutetica
Comprender la naturaleza dinaacutemica de la membrana
Observaciones
Con ayuda de un bisturiacute cortar un fragmento pequentildeo de hoja de la planta acuaacutetica
Vallisneria sp (Hydrocharitaceae)
Colocar en el portaobjetos agregar una gota de agua y poner el cubreobjetos
Observar en el microscopio e ilustrar las ceacutelulas poniendo especial atencioacuten al volumen
celular
Por otro lado sumergir unos minutos las hojas de Vallisneria sp en una solucioacuten salina
Posteriormente realizar el paso 2 y 3 descriptos anteriormente
Actividades
Una vez realizadas las observaciones y los dibujos correspondientes conteste las siguientes
preguntas
1 iquestQueacute sustancias han atravesado la membrana plasmaacutetica
2 iquestCoacutemo es el medio extracelular en ambos casos iquestes hipertoacutenico hipotoacutenico o isotoacutenico
con respecto al citoplasma
3 iquestLas sustancias transportadas se movilizaron a favor o en contra de su gradiente de
concentracioacuten
Biologiacutea Celular y Molecular 35
4 Analizar las caracteriacutesticas de los distintos mecanismos de transporte a traveacutes de la
membrana plasmaacutetica (difusioacuten simple difusioacuten facilitada oacutesmosis transporte activo) y
realizar un cuadro comparativo indicando las particularidades de cada uno en cuanto a
consumo de energiacutea gradiente de concentracioacuten y las moleacuteculas involucradas en el
transporte
5 Hacer un cuadro con los diferentes tipos de bombas o ATPasa sentildealando su estructura
sustancia que transportan y localizacioacuten maacutes frecuente
6 Una solucioacuten es hipertoacutenica respecto a otra cuando posee
a) Menor concentracioacuten de soluto
b) Mayor concentracioacuten de soluto
c) Igual concentracioacuten de soluto
d) Mayor demanda de soluto
7 Una ceacutelula vegetal colocada en un medio cuya concentracioacuten de solutos es menor que la
de la ceacutelula
a) Se plasmoliza
b) Aumenta su presioacuten de turgencia
c) Pierde sus solutos por difusioacuten
d) Activa su sistema de vacuolas contraacutectiles
e) No experimenta ninguacuten cambio
8 Indique que ocurriraacute respecto al movimiento de solutos y agua si
a) Se somete a un gloacutebulo rojo a una solucioacuten hipertoacutenica
b) Se somete a un gloacutebulo rojo a una solucioacuten isotoacutenica
c) Se somete a un gloacutebulo rojo a una solucioacuten hipotoacutenica
d) Se somete a un gloacutebulo rojo a una solucioacuten muy hipotoacutenica
e) Se coloca a un alga marina en agua destilada
f) Se sumerge una planta de Vallisneria sp en una solucioacuten salina hipertoacutenica
g) Se coloca una planta de Vallisneria sp en una solucioacuten hipotoacutenica
9 Un recipiente se halla dividido por una membrana semipermeable delimitando dos
compartimentos A y B En A se coloca una solucioacuten de glucosa 3 M y se le agrega
almidoacuten que conforma una suspensioacuten En B se coloca agua destilada Indique queacute
cambios espera observar en cuanto al movimiento de solutos y de solvente y los cambios
esperables en la variacioacuten de voluacutemenes de solvente en ambos compartimentos
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis M F J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular 12ordm edicioacuten Ed
El Ateneo Buenos Aires
Karp G 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Biologiacutea Celular y Molecular 36
Trabajo Praacutectico Nordm 8
CITOESQUELETO
El citoesqueleto es un sistema citoplasmaacutetico de fibras esencial para la movilidad y
estructura celular Estaacute constituido por tres tipos de fibras citosoacutelicas microfilamentos
(filamentos de actina) filamentos intermedios y microtuacutebulos Estas fibras citoesqueleacuteticas
estaacuten compuestas por poliacutemeros bien ordenados construidos a partir de pequentildeas subunidades
proteicas que se mantienen unidas mediante enlaces no covalentes
El citoesqueleto no es una estructura estaacutetica sino que estaacute sometido a
reordenamientos constantes capaces de producir movimientos Desempentildea un papel
estructural importante al sostener la membrana plasmaacutetica y formar carriles a lo largo de los
cuales se pueden desplazar las organelas y otros elementos del citosol Asiacute el citoesqueleto
interviene en el mantenimiento de la forma celular la movilidad celular y los cambios
coloidales que experimenta el citoplasma
Objetivos
Analizar los distintos componentes del citoesqueleto
Comprender las funciones de los diferentes elementos del esqueleto celular
Reconocer los mecanismos baacutesicos de movimiento de las ceacutelulas
Observacioacuten de elementos del citoesqueleto en microscopio oacuteptico
Actividades
Para el presente praacutectico se observaraacuten preparados permanentes y realizaraacuten
preparaciones para microscopio oacuteptico a los efectos de observar diferentes elementos del
citoesqueleto Los materiales a observar en cada caso se detallan a continuacioacuten
1 Colocar una gota de agua de charco sobre un portaobjetos y colocar el cubreobjetos
Observar detenidamente el preparado hasta hallar alguacuten organismo ciliado o flagelado
Esquematizar y colocar las referencias pertinentes
2 Observar los preparados de espermatozoides de Mamiacuteferos provistos por la caacutetedra
Analizar la preparacioacuten y esquematizar detalladamente los flagelos
Biologiacutea Celular y Molecular 37
3 Observar preparados permanentes de corte transversal de traacutequea Esquematizar las ceacutelulas
ciliadas
4 Observar ceacutelulas en divisioacuten mitoacutetica de Allium cepa con y sin pretratamiento Analizar y
esquematizar las ceacutelulas
Observacioacuten de elementos del citoesqueleto en microfotografiacuteas electroacutenicas
Actividades
En la presente clase se observaraacuten microfotografiacuteas electroacutenicas de distintos organelos
y de componentes del citoesqueleto En las mismas se deberaacute identificar el componente del
citoesqueleto de que se trata e indicar las diferentes partes que lo componen
5 Microfotografiacutea electroacutenica de un corte transversal de la cola de un espermatozoide
humano
6 Centriacuteolos
Biologiacutea Celular y Molecular 38
7 Microfotografiacutea electroacutenica de cilios en cortes longitudinal y transversal y del cuerpo
basal
Contestar el siguiente cuestionario
1 iquestEn queacute fases del ciclo celular encontramos mayor cantidad de tubulina polimerizada
2 iquestEn queacute etapa de la divisioacuten de una ceacutelula animal y de queacute manera se organiza el huso
mitoacutetico Compare con lo que ocurre en ceacutelulas vegetales
3 iquestQueacute funcioacuten de la actividad celular se veriacutea alterada por la accioacuten de la colchicina
4 Sentildeale las principales diferencias entre un cilio y un flagelo a traveacutes del siguiente cuadro
Cilios
Flagelos
Cantidad
Longitud
Diaacutemetro
Forma de movimiento
Ejemplos
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1994 Biologiacutea molecular
de la ceacutelula 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona Espantildea
Avers C J 1991 Biologiacutea Celular Ed Iberoameacuterica Meacutexico
Cooper G M 2002 La Ceacutelula 2deg Edicioacuten Ed Marbaacuten Espantildea
De Robertis M F J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular 12ordm edicioacuten Ed
El Ateneo Buenos Aires
Karp G 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Lodish H A Berk SL Zipursky P Matsudaira D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea
Celular y Molecular 4ordf ed Ed Panamericana Espantildea
Biologiacutea Celular y Molecular 39
Trabajo Praacutectico Nordm 9
ORGANELOS CITOPLASMAacuteTICOS
La mayor parte de las ceacutelulas eucariotas contienen abundantes membranas internas
que cierran compartimentos especiacuteficos las organelas y los separa del resto del citoplasma la
regioacuten de la ceacutelula que estaacute por fuera del nuacutecleo Casi todas las organelas estaacuten rodeadas por
una uacutenica membrana fosfolipiacutedica pero varias de ellas entre ellas el nuacutecleo estaacuten encerradas
por dos membranas
Cada tipo de organela desempentildea una funcioacuten singular en el crecimiento y
metabolismo de la ceacutelula y cada una contiene un conjunto de enzimas especiacuteficas que
catalizan las reacciones quiacutemicas requeridas Las membranas que definen estos
compartimentos subcelulares controlan su composicioacuten ioacutenica interna de manera que estas
suelen ser diferente a la del citosol y a las otras organelas
Objetivos
Conocer la morfologiacutea de los organelos membranosos presentes en eucariotas
Relacionar la morfologiacutea con la fisiologiacutea de dichos organelos
Reconocer el tipo de ceacutelula en que se encuentran presentes los organelos
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Pinzas de diseccioacuten
Portaobjetos y cubreobjetos
Gotero
Hoja de afeitar o bisturiacute
Actividades
Durante la clase praacutectica se efectuaraacute la observacioacuten de diferentes tipos de organelos
citoplasmaacuteticos Pare ello se realizaraacuten preparaciones para microscopio oacuteptico que seraacuten
examinadas detenidamente En todos los casos se deberaacuten esquematizar las ceacutelulas con cada
organelo observado indicando sus respectivas referencias Una vez finalizado el trabajo
praacutectico se deberaacuten entregar los dibujos realizados
1 Cloroplastos
La observacioacuten de cloroplastos se efectuaraacute en hojas de Vallisneria para lo cual se
deberaacute seguir procedimiento que se detalla a continuacioacuten
1 Tomar una hoja de la planta y cortarla mediante un bisturiacute
2 Colocar el fragmento sobre un portaobjetos
3 Agregar una gota de agua y colocar encima un cubreobjetos
4 Observar en el microscopio primero con el menor aumento y luego pasar a 40x
5 Examinar detenidamente esquematizar las ceacutelulas con cada organelo e indicar las
respectivas referencias
En las ceacutelulas se podraacute observar la pared celular los cloroplastos que rodea la zona de las
vacuolas El nuacutecleo no se observa con facilidad debido a su transparencia y a la abundancia de
cloroplastos que lo enmascaran
2 Nuacutecleo y nucleolo
Para la visualizacioacuten de nuacutecleos y nucleolos se emplearaacuten ceacutelulas de la epidermis
Biologiacutea Celular y Molecular 40
interna de la tuacutenica reservante de Allium cepa (Liliaceae) o sea la cebolla El procedimiento a
realizar es el siguiente
1 Tomar un trozo de tuacutenica reservante con una pinza de puntas finas y arrancar de la cara
coacutencava una parte de la epidermis
2 Colocar la epidermis sobre un portaobjetos
3 Agregar una gota de safranina
4 Colocar el cubreobjetos y observar en el microscopio
5 Examinar detenidamente esquematizar las ceacutelulas con cada organelo e indicar las
respectivas referencias
Con menor aumento podraacute observar la forma de las ceacutelulas con mayor aumento podraacute
ver el nuacutecleo coloreado de rojo y uno o maacutes nucleolos En el citoplasma podraacute observar
inclusiones lipiacutedicas que se presentan como graacutenulos refringentes
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1994 Biologiacutea molecular
de la ceacutelula 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona Espantildea
Cooper G M 2002 La Ceacutelula 2deg Edicioacuten Ed Marbaacuten Espantildea
Karp G 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Lodish H A Berk SL Zipursky P Matsudaira D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea
Celular y Molecular 4ordf ed Ed Panamericana Espantildea
Biologiacutea Celular y Molecular 41
Trabajo Praacutectico Nordm 10
ESTRUCTURA DE ORGANELOS MEMBRANOSOS
La ceacutelula eucarioacutetica tiene un alto grado de organizacioacuten estructural Una vasta red
membranosa de tuacutebulos vesiacuteculas y sacos aplanados subdivide al citoplasma en dos
compartimentos fundamentales uno comprendido dentro de las membranas y el otro situado
por fuera de ellas (matriz citoplasmaacutetica o citosol)
Las membranas internas proporcionan a las ceacutelulas un soporte para la localizacioacuten
ordenada de muacuteltiples sistemas enzimaacuteticos diferentes y de subcompartimientos funcionales
cerrados (organelas) cada uno de ellos con estructura dotacioacuten enzimaacutetica y propiedades
funcionales que lo caracterizan tales como a) separacioacuten y asociacioacuten de sistemas
enzimaacuteticos b) digestioacuten intracelular de sustancias c) distribucioacuten de las diferentes proteiacutenas
hacia sus destinos finales d) regulacioacuten de potenciales de membrana de gradientes ioacutenicos y
de diferentes valores de pH intracelular etc
Objetivos
Entender las funciones de los organelos citoplasmaacuteticos membranosos y no membranosos
Conocer la estructura de los diferentes organelos
Relacionar la morfologiacutea y fisiologiacutea de dichos organelos con el tipo de ceacutelula en que se
encuentran presentes
Actividades
1 Se deberaacuten observar detenidamente las ilustraciones y fotografiacuteas que se encuentran a
continuacioacuten
2 En cada caso se deberaacute indicar el organelo citoplasmaacutetico de que se trata
3 Posteriormente se colocaraacuten las respectivas referencias
4 Describir la funcioacuten de cada uno de los organelos dentro de la ceacutelula
a-
Biologiacutea Celular y Molecular 42
Cuestionario
1 iquestCuaacuteles son los organelos membranosos que puede tener una ceacutelula eucariota
2 iquestQueacute organelos no forman parte del sistema de endomembranas iquestQueacute actividades
desempentildean dichos organelos
3 Las mitocondrias cloroplastos y peroxisomas estaacuten rodeados por membrana iquestPor queacute no
se los considera parte del sistema de endomembranas
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
Buenos Aires
Esau K1982 Anatomiacutea de las plantas con semillas Ed Hemisferio Sur S A
Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
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Villee C A 1996 Biologiacutea 8ordm Edicioacuten Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Biologiacutea Celular y Molecular 43
Trabajo Praacutectico Nordm 11
CEacuteLULA VEGETAL
Las ceacutelulas vegetales poseen tiacutepicamente una pare celular semi-riacutegida y el
protoplasto El protoplasto incluye el citoplasma y el nuacutecleo La matriz citoplasmaacutetica estaacute
frecuentemente en movimiento fenoacutemeno que se denomina flujo citoplasmaacutetico o ciclosis
Una de las caracteriacutesticas mas sobresalientes de las ceacutelulas vegetales es la presencia de una
pared celular la cual tiene diversas funciones La pared celular protege los contenidos de la
ceacutelula da rigidez a la estructura celular provee un medio poroso para la circulacioacuten y
distribucioacuten de agua minerales y otras pequentildeas moleacuteculas nutrientes ademaacutes de contener
moleacuteculas especializadas que regulan el crecimiento de la planta y la protegen de las
enfermedades De afuera hacia dentro de la ceacutelula presenta varias capas que se desarrollan con
la maduracioacuten celular la laminilla media la pared primaria y la pared secundaria En la pared
primaria es dominante la matriz amorfa formada por hemicelulosas y polisacaacuteridos no
celuloacutesicos En la pared secundaria domina la fase fibrilar (celulosa 60) y la matriz amorfa
estaacute formada por hemicelulosas y lignina (30) Las comunicaciones intercelulares como los
plasmodesmos puntuaciones y perforaciones permiten que los protoplastos de las ceacutelulas
vegetales puedan intercambiar material y funcionar de forma armoacutenica
Las ceacutelulas vegetales tambieacuten se caracterizan por la presencia de vacuolas en el
citoplasma las que tiene el importante papel de la rigidez tisular la degradacioacuten de
macromoleacuteculas y el reciclaje de sus componentes dentro de la ceacutelula En una ceacutelula adulta las
vacuolas ocupan casi todo el interior de la ceacutelula limitando el protoplasma a una delgada capa
parietal La membrana que limita la vacuola el tonoplasto es selectivamente permeable e
interviene especialmente en el mantenimiento de la turgencia celular y en el crecimiento El
contenido de la vacuola es el jugo celular y estaacute constituido por agua y una variedad de
compuestos orgaacutenicos e inorgaacutenicos Las vacuolas actuacutean tambieacuten como lisosomas orgaacutenulos
digestivos capaces de descomponer y reciclar los componentes de orgaacutenulos innecesarios Las
sustancias ergaacutesticas son productos del metabolismo celular de reserva o de desecho que se
acumulan en la pared celular en las vacuolas o en plaacutestidos como hidratos de carbono o
cristales
Los plastos (cloroplastos cromoplastos y leucoplastos) estaacuten rodeados por una
envoltura formada por dos unidades de membrana y se clasifican seguacuten los tipos de pigmentos
que contiene
Objetivos
Reconocer la ceacutelula como unidad estructural de los tejidos vegetales
Identificar las partes constitutivas y los orgaacutenulos que componen la ceacutelula vegetal
Reconocer las estructuras en que se acumulan sustancias ergaacutesticas en la ceacutelula
vegetal
Actividades
1- Observar analizar y dibujar
a) Puntuaciones areoladas en corte longitudinal o tangencial de rama joven de pino (Pinus
sp)
b) Esclereidas (braquiesclereidas) en extendido de pareacutenquima de fruto de pera (Pyrus
communis)
Biologiacutea Celular y Molecular 44
c) Cristales de oxalato de calcio (drusas y rafidios) en corte transversal de peciacuteolo de sandalia
de pescador (Philodendron sp)
d) Idioblatos con cistolito de Carbonato de Calcio en corte transversal de hojas de gomero
(Ficus elastica)
e) Cromoplastos en ceacutelulas de la pared del fruto (pericarpo) de Capsicum annuum (pimiento)
Las ceacutelulas que observaraacute son polieacutedricas con paredes celulares delgadas En el citoplasma
podraacute observar cromoplastos ahusados o esfeacutericos de color rojo vivo o amarillo
f) Leucoplastos en tubeacuterculos de Solanum tuberosum (papa)
2- Responder el siguiente cuestionario
a) iquestCuaacuteles son las principales diferencias entre las ceacutelulas animales y las vegetales
b) Marque el los siguientes esquemas las paredes celulares de las plantas
c) iquestQueacute caracteriacutesticas de la estructura del cloroplasto son especialmente importantes para la
fotosiacutentesis
3- Colocar las referencias
a)- Porcioacuten de pared entre dos ceacutelulas
b)- Plasmodesmos
c) Puntuaciones
Biologiacutea Celular y Molecular 45
d) Perforaciones
Bibliografiacutea
De Robertis M F J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular 12ordm edicioacuten Ed
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Biologiacutea Celular y Molecular 46
Trabajo Praacutectico Nordm 12
ESTRUCTURA Y FUNCIOacuteN DE LOS CROMOSOMAS
El teacutermino cromosoma (del griego chromo = color y soma = cuerpo) es utilizado para
referirse a los filamentos del nuacutecleo que se tintildeen con colorantes baacutesicos y que son los
portadores de los genes Actualmente se lo define como una moleacutecula de ADN asociado a
proteiacutenas que porta informacioacuten geneacutetica dispuesta en secuencia lineal En el caso de los
procariotas solamente hay un cromosoma circular mientras que en los eucariotas hay varios
cromosomas lineales cada uno compuesto siempre por una sola cadena de ADN
Antes de la divisioacuten celular cada cromosoma eucarioacutetico se encuentra formado por dos
cromaacutetidas hermanas geneacuteticamente ideacutenticas ya que una es la copa exacta de la otra Cada
cromaacutetida se encuentra formada por una uacutenica hebra de ADN que se extiende desde un
extremo a otro del cromosoma Cada uno de estos extremos se denomina teloacutemero El punto
en que se encuentran unidas las dos cromaacutetidas hermanas es la constriccioacuten primaria o
centroacutemero
El centroacutemero contiene una regioacuten especial llamada cinetocoro que es la que se une a
las fibras del huso acromaacutetico durante la divisioacuten celular Algunos cromosomas suelen
presentar una constriccioacuten secundaria tambieacuten llamada regioacuten organizadora de nucleolos
(NOR) debido a que es donde se encuentran los genes que sintetizan el ARNr
La posicioacuten de la constriccioacuten secundaria determina la existencia de un sateacutelite que es
la parte distal del brazo que lleva la constriccioacuten secundaria El centroacutemero divide al
cromosoma en dos brazos cromosoacutemicos y determina la forma del cromosoma
Objetivos
Comprender la estructura de los cromosomas
Conocer las diferentes formas de cromosomas
Materiales
Laacutepiz negro y goma
Hojas blancas
Actividades
Se proveeraacute a los alumnos de preparados permanentes de cromosomas mitoacuteticos de
diferentes organismos A partir de los mismos deberaacuten realizar las siguientes actividades
Biologiacutea Celular y Molecular 47
1 Determinar el nuacutemero de cromosomas caracteriacutestico de la especie analizada
2 Esquematizar una metafase mitoacutetica de cada preparado observado
3 Seguacuten la morfologiacutea de los cromosomas determinar los distintos tipos que presenta cada
especie
Bibliografiacutea
Gardner EJ MJ Simmons amp DP Snustad 1998 Principios de Geneacutetica 4ordf ed Ed
Limusa Wiley Meacutexico
Lacadena JR 1988 Geneacutetica 4ordm edicioacuten Ed Agesa Madrid
Strickberger MW 1988 Geneacutetica 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona
Biologiacutea Celular y Molecular 48
Trabajo Praacutectico Nordm 13
CARIOTIPO
La representacioacuten graacutefica o fotograacutefica de los cromosomas somaacuteticos caracteriacutesticos de
una especie determinada se conoce como cariotipo A traveacutes de este se puede establecer el
nuacutemero tamantildeo y forma de los cromosomas e identificar los miembros de cada par de
cromosomas homoacutelogos Muchas especies poseen cromosomas bastante semejantes en su
morfologiacutea por lo que se utilizan teacutecnicas de bandeo cromosoacutemico para posibilitar la
distincioacuten de los cromosomas del mismo tamantildeo e identificar los homoacutelogos
El cariotipo se determina a partir de los cromosomas que estaacuten en metafase mitoacutetica
cada uno de los cuales estaacute formado por dos cromaacutetidas hermanas unidas a la altura de sus
centroacutemeros El conocimiento del cariotipo de una especie posibilita la deteccioacuten de ciertas
enfermedades geneacuteticas que son causadas por anormalidades en el nuacutemero o en la estructura
de los cromosomas
Rhodolirium speciosum (Amaryllidaceae)
Placa metafaacutesica
Cariotipo
Idiograma
Biologiacutea Celular y Molecular 49
Objetivos
Comprender la importancia del cariotipo
Conocer los pasos para la realizacioacuten de un cariotipo
Materiales
Laacutepiz negro y goma
Hojas blancas lisas
Regla milimetrada
Tijera
Goma de pegar
Actividades
Se proveeraacute a los alumnos de fotografiacuteas de ceacutelulas vegetales en metafase mitoacutetica a
partir de las cuales se confeccionaraacute el cariotipo El primer lugar se les deberaacute asignar un
nuacutemero arbitrario a cada cromosoma y se mediraacute el brazo corto y el largo total de cada uno
calculando el correspondiente iacutendice centromeacuterico (brazo corto x 100 largo total del
cromosoma) Luego se formaraacuten los pares de cromosomas de acuerdo a los paraacutemetros
obtenidos anteriormente se recortaraacute cada cromosoma y de construiraacute el cariotipo Para ello
se colocaraacuten en primer teacutermino los cromosomas m luego los sm los st los ac y por uacuteltimo los
t Dentro de cada grupo seraacuten ordenados de acuerdo a su tamantildeo en forma decreciente (de
mayor a menor)
Una vez finalizado el trabajo praacutectico se deberaacute entregar los cariogramas realizados
incluyendo las medidas de los pares de cromosomas de cada especie y las respuestas de las
preguntas que se detallan a continuacioacuten
1 iquestQueacute se representa a traveacutes del cariotipo
2 Indique los pasos para la realizacioacuten de un cariotipo
3 iquestEn que etapa de la mitosis se encuentran los cromosomas observados en el cariotipo y
como se los observa
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
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Biologiacutea Celular y Molecular 50
Trabajo Praacutectico Nordm 14
ETAPAS DEL CICLO CELULAR
El ciclo celular comprende todas las etapas que experimentan las ceacutelulas durante su
proceso vital es decir proliferacioacuten (eventualmente reposo proliferativo) diferenciacioacuten
envejecimiento y muerte celular Todas estas etapas estaacuten finamente reguladas Durante el
ciclo proliferativo (en ocasiones se usa como sinoacutenimo de ciclo celular) la ceacutelula replica su
DNA y se divide con lapsos de tiempo entre estas dos etapas de tal manera que este proceso
se puede dividir en 4 fases Fase S (siacutentesis de DNA) G1 (lapso entre la divisioacuten celular y la
fase S) G2 (lapso entre la fase S y la divisioacuten siguiente) y M (mitosis y citocinesis)
En ocasiones y dependiendo del tipo celular y las condiciones del entorno una ceacutelula
puede salir del ciclo proliferativo sin necesariamente seguir el camino de la diferenciacioacuten
Este periacuteodo de tiempo se denomina G0 y se dice que la ceacutelula estaacute en reposo proliferativo La
salida del ciclo proliferativo ocurre normalmente en G1 En el control del ciclo
proliferativo participan un conjunto de proteiacutenas kinasas que son reguladas a su vez por otras
proteiacutenas denominadas ciclinas Luego que el DNA se replica se activan mecanismos de
revisioacuten del material geneacutetico que detectan y reparan posibles fallas en el DNA para proceder
a la divisioacuten celular Otros puntos de control importantes (check points) estaacuten en G1 y la
mitosis La entrada en mitosis estaacute finamente controlada por un complejo proteico
denominado MPF (factor promotor de la mitosis) Este complejo consiste en una proteiacutena
denominada ciclina B y una enzima kinasa denominada cdk2 y estaacute regulado por
fosforilaciones y desfosforilaciones de manera tal que se activa dando inicio la mitosis y se
inactiva (por degradacioacuten de la ciclina) al teacutermino de eacutesta Un complejo similar regula la
entrada en fase S y el proceso en su conjunto estaacute controlado por sentildeales extracelulares
denominadas en general factores de crecimiento
Los organismos pluricelulares forman su cuerpo mediante divisiones celulares
sucesivas a partir de una sola ceacutelula original el cigoto el cual porta dos dotaciones
cromosoacutemicas una derivada del padre y otra de la madre El fenoacutemeno de la divisioacuten celular
es denominado mitosis y se la divide convencionalmente en cuatro fases diferentes aunque
los acontecimientos que se suceden ocurren en forma continua Las etapas se denominan
profase metafase anafase y telofase
Durante la mitosis ocurren una serie de cambios caracteriacutesticos dentro de la ceacutelula y
especialmente en los cromosomas Estos comienzan a contraerse por condensacioacuten de la
cromatina hasta llegar a individualizarse (profase a metafase) luego se ordenan en la placa
ecuatorial (metafase) separan sus cromaacutetidas y migran a polos opuestos (anafase) por uacuteltimo
se reconstituye la membrana nuclear alrededor de cada polo (telofase) La ceacutelula finalmente se
divide por invaginacioacuten de la membrana citoplasmaacutetica en el caso de los animales o por
formacioacuten de un tabique en las ceacutelulas vegetales
Objetivos
Analizar las etapas del ciclo celular y sus relaciones
Distinguir las distintas fases de la mitosis
Interpretar el mecanismo de distribucioacuten de los cromosomas durante la divisioacuten mitoacutetica
Observar el efecto de las sustancias quiacutemicas sobre la proliferacioacuten celular
Establecer la duracioacuten comparativa de las diferentes etapas de la mitosis
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Calculadora
Biologiacutea Celular y Molecular 51
Observaciones
Se deberaacuten observar los preparados de mitosis provistos por la caacutetedra y diferenciar los
distintos estadios de la mitosis Se deberaacute poner especial eacutenfasis en los fenoacutemenos que
ocurren en cada fase de la divisioacuten mitoacutetica Una vez finalizado el trabajo praacutectico se deberaacuten
entregar los dibujos realizados junto con las respuestas que se detallan a continuacioacuten
Actividades
1 Identificar y dibujar por separado cada estadio del ciclo celular en especial la mitosis
observado en el microscopio oacuteptico
2 Indicar cuantos cromosomas se pueden distinguir en el material estudiado
3 iquestEn queacute fase resulta maacutes faacutecil el recuento de los cromosomas
4 iquestCuaacuteles son las diferencias entre los preparados con pretratamiento y sin pretratamiento
5 Determinar la proporcioacuten de ceacutelulas en interfase y en divisioacuten celular y la proporcioacuten de
ceacutelulas en cada fase de la mitosis Para ello elegir al azar varios campos de la preparacioacuten
y contar entre 200 ceacutelulas la cantidad de eacutestas que se encuentran en interfase profase
metafase anafase y telofase Con los datos obtenidos se deberaacute calcular el Indice
Mitoacutetico (IM) que es la razoacuten entre el nuacutemero de ceacutelulas que se encuentran en divisioacuten y
el nuacutemero total de ceacutelulas observadas multiplicado por 100
IM = Nordm ceacutel en divisioacuten x 100 =
Nordm de ceacutel observadas
6 Tambieacuten se deberaacute calcular el Indice de Fases (IF) que es la razoacuten entre la cantidad de
ceacutelulas en cada fase y el nuacutemero total de ceacutelulas en divisioacuten multiplicado por 100
IF = Nordm ceacutel en una fase x 100 =
Nordm de ceacutel en divisioacuten
Una vez finalizado el trabajo praacutectico se deben entregar todos los datos obtenidos y las
respuestas que se detallan a continuacioacuten
7 iquestCuaacutel es el porcentaje de ceacutelulas que se encuentran en divisioacuten en cada caso
8 iquestCuaacutel es la fase maacutes frecuente
9 iquestQueacute proporcioacuten de ceacutelulas se observan en cada fase de la mitosis
10 Dibuje el ciclo celular indicando sus etapas
Bibliografiacutea
Alberts B Johnson A Lewis J Raff M Keiths R y Walter P 4ta Edicioacuten 2002
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Biologiacutea Celular y Molecular 53
Trabajo Praacutectico Nordm 15
MEIOSIS
La meiosis es un tipo especial de divisioacuten celular que ocurre en los organismos
superiores durante la formacioacuten de las gametas La palabra ldquomeiosisrdquo significa reduccioacuten o
disminucioacuten debido a que su funcioacuten es la reduccioacuten del nuacutemero de cromosomas a la mitad
En la meiosis ocurren una serie de fenoacutemenos caracteriacutesticos y particulares la
disminucioacuten del nuacutemero cromosoacutemico a la mitad el apareamiento y recombinacioacuten entre
cromosomas homoacutelogos y la distribucioacuten al azar de los cromosomas a las ceacutelulas hijas
Objetivos
Reconocer las distintas fases de la divisioacuten meioacutetica
Observar el apareamiento de los cromosomas homoacutelogos
Visualizar la forma que adoptan los cromosomas meioacuteticos
Esquematizar todas las etapas de la divisioacuten meioacutetica
Establecer las diferencias entre los dos ciclos celulares
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Agujas
Mechero
Botones florales
Tubos de ensayo
Portaobjetos y cubreobjetos
Alcohol
Aacutecido aceacutetico
Orceiacutena aceacutetica
Biologiacutea Celular y Molecular 54
Actividades
1 Se eligen botones florales todaviacutea en un estado de desarrollo incipiente antes de que se
llegue a abrir la flor
2 Para interrumpir la meiosis se deben fijar las ceacutelulas para ello se sumergen en tubos de
ensayo con una mezclas de seis partes de etanol tres partes de aacutecido aceacutetico y una parte de
cloroformo (fijador Carnoy) es este estado se puede conservar el material de estudio
durante meses e incluso antildeos (Es preferible mantenerlo en friacuteo) La otra mezcla que se
puede utilizar es la de Farmer (3 de alcohol etiacutelico absoluto y 1 de aacutecido aceacutetico)
3 Lavar el material de estudio con agua y diseccionar el botoacuten para extraer las anteras
4 Colocar varias anteras directamente en un portaobjetos para abrirlas y proceder a tentildeir con
orceiacutena aceacutetica o aacutecido aceacutetico Presionar las anteras con aguja histoloacutegica para la salida
de las ceacutelulas madres de los granos de polen Esparcir las ceacutelulas y desechar el resto de la
antera Dejar actuar el colorante y luego colocar el cubreobjetos Con la punta de un laacutepiz
con goma presionar suavemente para aplastar las ceacutelulas Flamear el preparado 2 o 3 veces
evitando la ebullicioacuten del liacutequido Con un papel de filtro retirar el excedente y luego
realizar suavemente un aplastado con el dedo pulgar
5 Observar al microscopio para ver con nitidez en queacute fase de la divisioacuten celular se
encuentra seraacute necesario utilizar el objetivo de inmersioacuten
6 Esquematizar cada una de las etapas de la meiosis observada
2 Indicar cuantos bivalentes se observan durante diacinesis y metafase I en el material
estudiado
3 Calcular cuantas ceacutelulas y con cuantos cromosomas se obtendraacuten al final de la meiosis del
material estudiado
Una vez finalizado el trabajo praacutectico se deberaacuten entregar los dibujos de meiosis
realizados
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
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Biologiacutea Celular y Molecular 55
Trabajo Praacutectico Nordm 16
GAMETOGEacuteNESIS
En los animales la reproduccioacuten ocurre mediante la formacioacuten de gametos haploides que
se unen en el proceso de fecundacioacuten formando un cigoto diploide El proceso de fecundacioacuten
puede ser externo o interno En la fecundacioacuten externa como ocurre en los anfibios y peces
los gametos son liberados al exterior y alliacute se ponen en contacto En la fecundacioacuten interna se
produce la unioacuten de los gametos dentro del tracto genital femenino La fecundacioacuten interna
constituye una adaptacioacuten a la vida terrestre presente en muchos animales principalmente los
vertebrados superiores
Tanto en la fecundacioacuten externa como la interna se distinguen dos tipos de gametos el
gameto masculino o espermatozoide que es moacutevil y de tamantildeo pequentildeo y el gameto
femenino llamado oacutevulo que tiene mayor tamantildeo y es inmoacutevil
La gametogeacutenesis es el proceso por el cual se producen los gametos masculinos y
femeninos La gametogeacutenesis incluye a la meiosis y la diferenciacioacuten de las ceacutelulas
resultantes en oacutevulos y espermatozoides Los oacutevulos animales se caracterizan por acumular
nutrientes para el posterior desarrollo del embrioacuten mientras que los espermatozoides
generalmente desarrollan un flagelo que le permite moverse y fecundar al oacutevulo
Objetivos
Reconocer las distintas fases de la gametogeacutenesis
Visualizar diferentes estadios de la espermiogeacutenesis
Esquematizar todas las etapas de la espermatogeacutenesis
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Actividades
1 Se realizaraacute la observacioacuten de preparados meioacuteticos provistos por la caacutetedra y dibujaraacuten los
estadios de la espermatogeacutenesis
2 Indicar en el siguiente diagrama los diferentes estadios de la ovogeacutenesis y
espermatogeacutenesis
Biologiacutea Celular y Molecular 56
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
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Biologiacutea Celular y Molecular 57
Trabajo Praacutectico Nordm 17
ACCIOacuteN GEacuteNICA SIacuteNTESIS DE ARNr
Ademaacutes de la constriccioacuten primaria o centroacutemero algunos cromosomas suelen
presentar una constriccioacuten secundaria conocida como ldquoRegioacuten Organizadora Nucleolarrdquo
(NOR) Mediante las teacutecnicas citoloacutegicas convencionales esta regioacuten aparece como una zona
heteropicnoacutetica negativa (sin tentildeir) ubicada generalmente en posicioacuten subterminal en el brazo
del cromosoma denominaacutendose sateacutelite a la parte distal del brazo Por la presencia de dicho
sateacutelite a los cromosomas que llevan la regioacuten NOR se los denomina tambieacuten cromosomas
SAT o satelitados
En las regiones NOR se encuentran los genes que codifican el ARN ribosoacutemico
(ARNr) el cual formaraacute parte de los ribosomas Estos genes ribosoacutemicos se hallan reunidos
en ldquoclustersrdquo o grupos que contienen numerosas copias y forman la regioacuten NOR La cantidad
de copias de los genes ribosoacutemicos presentes en el genoma variacutea entre diferentes organismos
Por ejemplo en la bacteria Escherichia coli hay de 5 a 10 copias en la mosca de la fruta
Drosophila melanogaster hay unas 130 copias y en el anfibio Xenopus laevis alrededor de
400 o 500 copias por genoma haploide
Las regiones organizadoras de nucleacuteolo que portan los genes ribosoacutemicos pueden
detectarse mediante la tincioacuten con nitrato de plata (NO3Ag) Una particularidad importante de
la tincioacuten con plata o tincioacuten argeacutentica es que solamente se tintildeen los NORs que estuvieron
activos durante la interfase anterior Ello significa que la tincioacuten argeacutentica puede ser usada
para analizar la actividad geacutenica en las regiones organizadoras de nucleacuteolo
Objetivos
Comprender las caracteriacutesticas y fundamentos de la tincioacuten argeacutentica
Identificar los genes que sintetizan el ARNr mediante la tincioacuten argeacutentica
Observar la estructura de los nucleolos
Materiales
Elementos para dibujar (hojas blancas laacutepices etc)
Actividades
En el desarrollo del trabajo praacutectico se observaraacuten preparaciones de cromosomas en
mitosis tentildeidas mediante la teacutecnica de impregnacioacuten con nitrato de plata o tincioacuten argeacutentica
Se deberaacuten esquematizar ceacutelulas en interfase con ellos nucleolos y ademaacutes metafases en
doacutende se observen los cromosomas portadores de los genes ribosoacutemicos o regiones NOR
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
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Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Biologiacutea Celular y Molecular 58
Trabajo Praacutectico Nordm 18
COacuteDIGO GENEacuteTICO
Las reacciones que ocurren en los organismos vivos estaacuten siempre mediadas por
enzimas las cuales son proteiacutenas Una proteiacutena es un poliacutemero de subunidades menores
(monoacutemeros) llamados aminoaacutecidos Cada enzima consiste de un determinado nuacutemero de
aminoaacutecidos unidos en una secuencia especiacutefica En las proteiacutenas naturales se observan un
total de 20 aminoaacutecidos que de acuerdo a como se ordenen formaraacuten los diferentes tipos de
proteiacutenas
El molde para formar las proteiacutenas esta codificado en la cadena de ADN Cada
aminoaacutecido es codificado por 3 nucleoacutetidos los cuales constituyen un codoacuten Debido a que
existen cuatro bases diferentes (A T C G) el nuacutemero posible de combinaciones y por ende
de aminoaacutecidos seriacutea 43=64 Como los aminoaacutecidos son solamente 20 se deduce que existe
maacutes de un codoacuten para la mayoriacutea de los aminoaacutecidos
La informacioacuten del ADN es transcripta primeramente a ARNm utilizando al primero
como molde El mensajero pasa del nuacutecleo al citoplasma donde ocurriraacute la siacutentesis proteica
La lectura del mensajero es mediada por otro tipo de ARN llamado ARN de transferencia
(ARNt) que posee una secuencia complementaria a cada codoacuten llamada anticodoacuten Debido a
que cada codoacuten posee una secuencia especiacutefica existen tantos ARNt como aminoaacutecidos
Objetivos
Asimilar los conceptos de transcripcioacuten y traduccioacuten
Comprender la naturaleza y caracteriacutesticas del coacutedigo geneacutetico
Entender el mecanismo por el cual se transmite la informacioacuten del ADN hasta las
proteiacutenas
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepices etc)
Fibras de diferentes colores
Un libro de texto de Geneacutetica general
Actividades
A partir de la secuencia hipoteacutetica de ADN entregada por la Caacutetedra los alumnos
deberaacuten transcribir el ARN mensajero correspondiente Suponiendo que este no posee
intrones se deberaacute formar un polipeacuteptido valieacutendose de una tabla con los codones que
Biologiacutea Celular y Molecular 59
codifican cada tipo aminoaacutecido Se deberaacute tener en cuenta que la lectura se realiza en
direccioacuten 5rsquo-3rsquo y que el codoacuten de inicio es siempre AUG
Resultados
Se deberaacute detallar mediante un esquema el ARN mensajero resultante Tambieacuten se
deberaacute especificar e ilustrar a que aminoaacutecidos corresponden los codones utilizando un color
diferente para cada uno de ellos Por uacuteltimo mediante un esquema se detallaraacute la cadena
polipeptiacutedica resultante
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
Buenos Aires
Griffiths AJF JH Miller DT Suzuki RC Lewontin amp WM Gerbart 1996 An
Introduction to Genetic Analysis 6ordm edicioacuten Ed Freeman amp Co New York
Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Biologiacutea Celular y Molecular 60
Trabajo Praacutectico Nordm 19
EXTRACCIOacuteN DE ADN VEGETAL
En la literatura se han descripto varios procedimientos de extraccioacuten de ADN de tejidos
vegetales los cuales variacutean dependiendo de la clase del material que se quiere analizar
(especie vegetal) y la calidad del mismo (tejido fresco liofilizado etc) Sin embargo los
protocolos utilizados son baacutesicamente similares y se caracterizan por utilizar un detergente
catioacutenico (CTAB cationic hexadecyl trimethyl ammonium bromide o SDS sodium dodecyl
sulfate) en el buffer de extraccioacuten Cuando se trabaja con un gran nuacutemero de plantas como es
el caso de los bancos de germoplasma se requiere un meacutetodo raacutepido y eficiente de extraccioacuten
que permita obtener ADN de alta calidad La metodologiacutea de extraccioacuten de ADN es raacutepida
sencilla y permite la obtencioacuten de ADN genoacutemico de buena calidad libre de compuestos
secundarios proteiacutenas y polifenoles que coprecipitan con el ADN los cuales inhiben la
reaccioacuten de amplificacioacuten de ADN Estos protocolos involucran varias etapas baacutesicas que se
describen a continuacioacuten
Objetivos
Conocer los fundamentos de la extraccioacuten y purificacioacuten de ADN
Reconocer los pasos indispensables para la extraccioacuten de ADN en un protocolo
Comprender y analizar cada una de las etapas
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepices etc)
PROTOCOLO
a) Material Fresco
1) Pulverizar con nitroacutegeno liacutequido tejido foliar joven recieacuten cortado
2) Agregar 15 ml de buffer de extraccioacuten
El buffer de extraccioacuten consiste en 1ml de CTAB II 400 ul de Cloroformo ndash alcohol
isoamilico y 20 ml de 2-mercaptoetanol
3) Trasvasar el contenido a un tubo eppendorf de 15 o 2 ml e incubar por 10 minutos
a 55ordmC agitando cada 3 minutos (Mucho cuidado en esta operacioacuten ya que el cloroformo a
esta temperatura produce gases que tienden a abrir las tapas de los tubitos)
4) Centrifugar por 10 minutos a maacutexima revolucioacuten
5) Recuperar el sobrenadante con mucho cuidado de no tocar el pellet
6) Agregar 12 voluacutemenes de isopropanol mezclar suavemente y centrifugar
7) Descartar el sobrenadante con mucho cuidado de no generar reflujo en el tubo a fin
de no re-suspender el pellet y perderlo
8) Realizar 2 lavados con etanol (1ml) descartar el sobrenadante y dejar secar
9) Homogeneizar en Agua bidestilada y agregar 2 microl de RNasa
b) Material en Siacutelica - Gel
En general es lo mismo que en material fresco con la excepcioacuten de que no es necesario el
nitroacutegeno liacutequido para pulverizar el tejido foliar
Biologiacutea Celular y Molecular 61
Responder
1- iquestCuaacutel es la diferencia entre ADN genoacutemico y ADN cromosoacutemico
2- iquestQueacute son las nucleasas
3- Describa cuaacutel es el objetivo de cada una de las siguientes etapas
a- Extraccioacuten de aacutecidos nucleicos
b- Purificacioacuten de los aacutecidos nucleicos
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
Ferreira M E amp D Grattapaglia 1998 Introduccioacuten al Uso de Marcadores Moleculares en
el Anaacutelisis Geneacutetico 1 ed Brasiacutelia EMBRAPA-CENARGE Pp 220
Griffiths AJF JH Miller DT Suzuki RC Lewontin amp WM Gerbart 1996 An
Introduction to Genetic Analysis 6ordm edicioacuten Ed Freeman amp Co New York
Biologiacutea Celular y Molecular 19
12 Observar en el microscopio el aspecto de las ceacutelulas y esquematizar una que se encuentre
en divisioacuten
Es importante tener cuidado con el reactivo de Schiff porque colorea todo tipo de
elemento por ello se debe utilizar una pinza especiacutefica para cada caso
La hidroacutelisis aacutecida extrae las purinas a nivel de la unioacuten desoxirribosa purina del ADN
y de esa manera libera los grupos aldehiacutedos de la desoxirribosa Los grupos aldehiacutedos libres
reaccionan con el reactivo de Schiff Cuando se aplica a la ceacutelula la reaccioacuten es positiva en el
nuacutecleo y negativa en el citoplasma El nucleolo es Feulgen negativo
Con los resultados observados elabore un informe sinteacutetico detallando las sustancias
detectadas los reactivos utilizados y las caracteriacutesticas de la reaccioacuten
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
Curtis H amp N S Barnes 1987 Invitacioacuten a la Biologiacutea Ed Meacutedica Panamericana Meacutexico
Curtis H amp N S Barnes 1993 Biologiacutea 5ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos
Aires
De Robertis M F J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular 12ordm edicioacuten Ed
El Ateneo Buenos Aires
Karp G 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Villee C A 1996 Biologiacutea 8ordm Edicioacuten Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Biologiacutea Celular y Molecular 20
Trabajo Praacutectico Ndeg 3
USOS Y MANIPULACIOacuteN DEL EQUIPAMIENTO EN LABORATORIO DE
BIOLOGIacuteA MOLECULAR
La seguridad en el Laboratorio de Biologiacutea Molecular es tan importante como conocer los
usos de cada uno de los equipos que posee Los laboratorios en los que se desarrollan las
praacutecticas son lugares de trabajo en los que se pueden emplear gran diversidad de productos
quiacutemicos seres vivos y numerosas teacutecnicas instrumentales lo que implica que existan
siempre riesgos en ellos Los riesgos que se presentan maacutes frecuentemente implican
exposicioacuten a agentes quiacutemicos agentes bioloacutegicos y agentes fiacutesicos ademaacutes del consabido
riesgo de explosioacuten e incendio
Por otra parte la biologiacutea molecular estudia la composicioacuten estructura y funcioacuten de las
moleacuteculas bioloacutegicamente importantes asiacute como los procesos en los que esteacuten implicadas
Engloba principalmente a proteiacutenas y aacutecidos nucleicos Esta praacutectica introduce a las teacutecnicas
de pipeteo y pipeteo en esterilidad teacutecnicas usadas a traveacutes del curso Dominar estas teacutecnicas
es sumamente importante para obtener buenos resultados en el resto de las praacutecticas La
mayoriacutea de los laboratorios usan voluacutemenes muy pequentildeos de ADN y reactivos Esto requiere
el uso de una micropipeta ajustable que pueda medir voluacutemenes tan pequentildeos como 1
microlitro Por lo tanto es importante mantener las condiciones de esterilidad minimizar la
oportunidad de contaminar un experimento con bacterias u hongos foraacuteneos Se debe usar
material esteacuteril para todo lo que entra en contacto con un cultivo bacteriano medio nutritivo
soluciones pipetas puntas asas de inoculacioacuten y esparcidores frascos tubos y placas de
cultivo
Pipetas de precisioacuten de volumen variable (micropipetas) Este tipo de instrumento
permite el pipeteo de pequentildeos voluacutemenes de liacutequidos con precisioacuten y reproducibilidad Es un
instrumento de precisioacuten que como tal es costoso y requiere de cierto cuidado en su manejo
Las mismas son autoclavables y utilizan un cono punta o tip descartable con el que se toman
las muestras Requerimos leer atentamente este apeacutendice para evitar una mala manipulacioacuten
de las mismas
A Tapa para control del volumen
B Visor donde se observa el volumen a
calibrar
C Botoacuten para eyectar los tips
D Rango de volumen que permite la
pipeta
E Eyector de tips
Biologiacutea Celular y Molecular 21
Descripcioacuten general de una micropipeta tipo
Precauciones al momento de usar una micropipeta
Nunca rotar el ajustador de volumen maacutes allaacute del rango inferior o superior de la pipeta
Nunca usar la micropipeta sin el tip en su lugar esto puede arruinar el pistoacuten
Nunca invertir o dejar la pipeta sobre la mesa con un tip lleno el liacutequido podriacutea entrar dentro
del pistoacuten
Nunca liberar violentamente el eacutembolo despueacutes de vaciar el liacutequido esto podriacutea dantildear el
pistoacuten
Nunca meter el cono de la pipeta en liacutequido
Nunca flamear la punta de la micropipeta
Objetivos
Conocer los riesgos dentro de un laboratorio de biologiacutea molecular y sobre la importancia
de la esterilidad
Reconocer los diferentes equipos dentro del laboratorio y relacionarlos con sus diferentes
usos y riesgos de seguridad y contaminacioacuten
Conocer la importancia y cuidado del manejo de los equiposinstrumentales
Adquirir destreza en el uso y manipulacioacuten de micropipetas
Materiales
Guiacutea de normas para el trabajo en el laboratorio (Anexo)
Micropipetas y tips
Tubos Eppendof
Vaso de precipitados
Agua con colorante
Actividades
1-Responder
a- Nombrar los elementos de proteccioacuten que se requieren para entrar a un laboratorio
Biologiacutea Celular y Molecular 22
b- Si debo preparar una solucioacuten que lleva un reactivo que emite vapores y es irritante iquestBajo
queacute condiciones debo preparar la solucioacuten
c-iquestQueacute debo hacer si ocurre un derrame o salpicadura y toma contacto con mi piel o los ojos
2- Colocar los nombres a los equipos que se encuentran en las figuras y nombrar las
actividadesusos que se realizan con este con sus posibles riesgos de contaminacioacuten yo
riesgo de seguridad
Nombre ________________________________
Usos ___________________________________
________________________________________
________________________________________
Riesgos_________________________________
_________________________________________
Nombre ___________________________
Usos ______________________________
___________________________________
___________________________________
Riesgos____________________________
___________________________________
Nombre ________________________________
Usos ___________________________________
________________________________________
________________________________________
Riesgos_________________________________
_________________________________________
Nombre _________________________________
Usos
_________________________________________
_________________________________________
_________________________________________
Riesgos_________________________________
_________________________________________
Biologiacutea Celular y Molecular 23
3- Seguir los pasos para la utilizacioacuten de micropipetas realizando el pipeteo con agua
coloreada
Procedimiento para la utilizacioacuten de micropipetas
Observar que el botoacuten de eyeccioacuten tiene tres posiciones T0 (B y E) T1 primer tope (AC)
T2 segundo tope (D)
Para la carga
1 Calibracioacuten del volumen tener mucho cuidado en no sobrepasar los liacutemites operativos de
cada pipeta Colocar el tip
2 Llevar el eacutembolo a la posicioacuten de carga T1 (ver A)
3 Dentro del liacutequido a pipetear liberar el eacutembolo lentamente hasta la posicioacuten T0 (ver B)
4 Para la descarga
5 Bajar el eacutembolo suavemente este debe pasar por primer tope (ver C) y para la descarga
total llegar hasta el final posicioacuten T2 (ver D)
6 Finalmente fuera del liacutequido dispensado liberar el eacutembolo hasta T0 (ver E)
7 Descartar el tip
Nombre ________________________________
Usos ___________________________________
________________________________________
________________________________________
Riesgos_________________________________
_________________________________________
Nombre ________________________________
Usos ___________________________________
________________________________________
________________________________________
Riesgos_________________________________
_________________________________________
Nombre ________________________________
Usos ___________________________________
________________________________________
________________________________________
Riesgos_________________________________
_________________________________________
Biologiacutea Celular y Molecular 24
Conversiones meacutetricas
Es muy importante familiarizarse con las unidades meacutetricas de medida y sus conversiones
Vamos a ejemplificar con las medidas de liacutequidos basadas en el litro pero los mismos pre-
fijos (mili- y micro-) se aplican para las medidas en gramos Las dos medidas que maacutes se
usaraacuten en el laboratorio son mililitro (ml) y microlitro (microl)
1 microl = 1 000 ml = 0000001 litro 1 000 000 microl = 1 litro
1 ml = 0001 microl = 0001 litro 1 000 ml = 1 litro
4- Responder la siguiente situacioacuten
-Tengo que hacer una solucioacuten de 25microL para realizar la digestioacuten del ADN de una muestra
(Tabla 1) iquestQueacute tipos de micropipetas debo usar y cuaacuteles son sus liacutemites operativos iquestCuaacutentos
tips diferentes tengo debo usar
Tabla 1 Componentes de mezcla de digestioacuten EcoRI-MseI
Componentes Concentracioacuten
inicial
Concentracioacuten
final
Volumen para 1
muestra (25 μL)
Buffer OPA 5X 1X 5 μL
DTT 250 mM 5 mM 05 μL
BSA 10000 ngμL 50 ngμL 0125 μL
EcoRI 12 U 5 unidades 04 μL
MseI 10 U 5 unidades 05 μL
ADN 300 ngμL 1 μg 34 μL
Agua UP 15075 μL
Biologiacutea Celular y Molecular 25
ANEXO
NORMAS PARA EL TRABAJO EN EL LABORATORIO
Normas para el trabajo en el laboratorio
1 Se implementaraacute el uso de guardapolvo de preferencia que sea largo y con mangas largas
Es recomendable no usar faldas shorts o zapatos abiertos Las personas de cabello largo
deberaacuten sujetarlos mientras esteacuten en el laboratorio
2 No fumar comer o beber (incluye mate yo terereacute) en el laboratorio Lavar bien las manos
al salir del lugar
3 Es importante conocer la localizacioacuten de los accesorios de seguridad
-Localizar los extintores de incendio y verificar a que tipo pertenecen y que tipo de fuego
pueden apagar
-Localizar las salidas de emergencia
-Localizar la llave general de electricidad del laboratorio
-Localizar la manta anti-llama
-Localizar el lava-ojos y ducha maacutes cercanos
4 Todo frasco o tubo conteniendo alguna sustancia debe rotularse
5 No devolver los reactivos a los frascos originales aunque no hayan sido usados
6 No usar ninguacuten instrumento para el cual no se haya sido entrenado o autorizado a utilizar
7 Verificar el voltaje de trabajo del instrumento antes de enchufarlo Cuando los instrumentos
no esteacuten siendo usados deben permanecer desenchufados
8 Nunca pipetear liacutequidos con la boca En este caso usar peras de plaacutestico o pipetas especiales
para tal fin
9 Se deberaacuten utilizar guantes apropiados para evitar el contacto con sustancias quiacutemica o
material bioloacutegico Toda persona cuyos guantes se encuentren contaminados no deberaacute tocar
objetos ni superficies tales como teleacutefono lapiceras manijas de cajones o puertas
cuadernos
10 Es imprescindible mantener el orden y la limpieza Cada persona es responsable directa de
la zona que le ha sido asignada y de todos los lugares comunes
11 Las praacutecticas que produzcan gases vapores humos o partiacuteculas aquellas que pueden ser
riesgosas por inhalacioacuten deben llevarse a cabo bajo campana
12 Estaacute prohibido descartar liacutequidos inflamables o toacutexicos o corrosivos o material bioloacutegico
por los desaguumles de las piletas sanitarios o recientes comunes para residuos En cada caso se
deberaacuten seguir los procedimientos establecidos para la gestioacuten de residuos
Material de Vidrio
1 Al usar material de vidrio verificar su condicioacuten Cualquier material de vidrio que esteacute
astillado debe ser rechazado
2 Los vidrios rotos asiacute como todo material punzante deben ser descartados en un recipiente
apropiado
Residuos
Consultar siempre la viacutea de descarte de cada uno de los reactivos utilizados
Al retirarse verificar que el instrumental utilizado esteacute apagado y en su lugar La mesada de
trabajo debe quedar libre y limpia
Cualquier desperfecto rotura o accidente deberaacute ser informado a los docentes
Biologiacutea Celular y Molecular 26
Bibliografiacutea
Suaacuterez-Baron H amp G Gallego 2014 Guiacutea de Laboratorio de Biologiacutea Molecular Baacutesica
Publicacioacuten CIAT Ndeg 397 httpswwwresearchgatenetpublication275639881
Biologiacutea Celular y Molecular 27
Trabajo Praacutectico Nordm 4
ELECTROFORESIS
La electroforesis es una teacutecnica de separacioacuten o resolucioacuten de moleacuteculas de una mezcla
por aplicacioacuten de un campo eleacutectrico Constituye uno de los meacutetodos maacutes aplicados en
Biologiacutea Celular cuando se necesita separar aislar yo identificar componentes subcelulares o
macromoleacuteculas En la electroforesis la separacioacuten aprovecha una caracteriacutestica de la mayoriacutea
de los compuestos bioloacutegicos la de poseer carga eleacutectrica Por lo tanto colocados bajo la
influencia de un campo eleacutectrico de corriente continua esos compuestos son capaces de
desplazarse en forma caracteriacutestica sobre un soporte mantenido en condiciones definidas Las
moleacuteculas disueltas se desplazan o migran a una velocidad determinada por la relacioacuten entre
sus cargas Por ejemplo si dos moleacuteculas tienen masa y formas iguales la de mayor carga
neta se desplazaraacute con mayor velocidad hacia un electrodo
La separacioacuten de moleacuteculas pequentildeas como los aminoaacutecidos y los nucleoacutetidos es una
de las muchas aplicaciones de la electroforesis En este caso se deposita una pequentildea gota de
muestra sobre una tira de papel de filtro u otra sustancia porosa que luego es embebida en
una solucioacuten conductora Cuando se aplica un campo eleacutectrico sobre los extremos de la tira
las moleacuteculas pequentildeas disueltas en la solucioacuten conductora se desplazan a lo largo de la tira
en correspondencia con la magnitud de su carga Asiacute las moleacuteculas bioloacutegicas pueden ser
separadas y caracterizadas seguacuten la velocidad con que se mueven y esta propiedad puede ser
utilizada para aislar aacutecidos nucleicos alcaloides proteiacutenas etc de una mezcla compleja
determinar el PM identificar moleacuteculas similares con diferente carga neta determinar la
pureza de una fraccioacuten molecular aislar diferentes compuestos etc
Existen varios sistemas electroforeacuteticos aunque el maacutes usado es la llamada
electroforesis zonal En este sistema la muestra es sembrada en un soporte semisoacutelido (papel)
o gelatinoso (almidoacuten agar poliacrilamida) que al someterse a un campo eleacutectrico permite
que las moleacuteculas migren a traveacutes de ellos
Biologiacutea Celular y Molecular 28
Objetivo
Comprender los fundamentos de las teacutecnicas electroforeacuteticas
Actividades
1 Observar la fotografiacutea de la corrida electroforeacutetica y determinar las bandas proteicas en la
muestra
2 Medir las distancias relativas de migracioacuten (Rf) de cada una de las muestras y del
marcador de peso molecular
3 A partir de los datos obtenidos calcular el peso molecular de la muestra
Rf (muestra) yo Rf a - yo Rf PM
4 Contestar las siguientes preguntas
a- iquestCuaacuteles son las aplicaciones de la cromatografiacutea y la electroforesis
b- iquestCuaacutel es el fundamento de la electroforesis zonal
Biologiacutea Celular y Molecular 29
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
Acquaah G 1992 Practical protein electrophoresis for genetic research Dioscorides Press
Oregon
Avers C J 1991 Biologiacutea Celular Ed Iberoameacuterica Meacutexico
De Robertis M F J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular 12ordm edicioacuten Ed
El Ateneo Buenos Aires
Karp G 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Lehningher A DL Nelson amp M Cox 1995 Principios de Bioquiacutemica 2ordf ed Ed Omega
Barcelona
Lodish H A Berk SL Zipursky P Matsudaira D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea
Celular y Molecular 4ordf ed Ed Panamericana Espantildea
Puertas M J 1992 Geneacutetica fundamentos y perspectivas 1ordm edicioacuten Ed McGraw - Hill
Interamericana Madrid
Biologiacutea Celular y Molecular 30
Trabajo Praacutectico Nordm 5
CEacuteLULA
La teoriacutea celular fue formulada a principios del siglo XIX antes de la presentacioacuten de
la teoriacutea de la evolucioacuten de Darwin pero estas dos grandes teoriacuteas estaacuten estrechamente
vinculadas Las similitudes entre las ceacutelulas nos permiten hacer una raacutepida mirada a la historia
evolutiva que vincula a los organismos actuales con las primeras ceacutelulas que se originaron
hace 3500 ma
La teoriacutea celular se ha modificando a lo largo del tiempo y se han agregado o
modificado algunos puntos La teoriacutea actual considera que
la ceacutelula constituye la unidad estructural y funcional de todos los seres vivos
las propiedades de un organismo dependen de las propiedades individuales de sus ceacutelulas
las ceacutelulas se originan uacutenicamente a partir de otras ceacutelulas preexistentes por medio de
divisioacuten celular
la unidad maacutes pequentildea de vida es la ceacutelula
La teoriacutea celular es de una importancia enorme para la biologiacutea porque hace eacutenfasis en
la similitud de los sistemas vivos y por lo tanto brinda la base para unificar una gran variedad
de estudios que implican a muchas clases de organismos diferentes
Objetivos
Asimilar el concepto de ceacutelula como unidad estructural y funcional de los seres vivos
Reconocer las diferencias entre ceacutelulas procariotas y eucariotas
Distinguir las caracteriacutesticas especiales de las ceacutelulas
Relacionar las estructuras observadas con la funcioacuten que cumplen
Materiales
Portaobjetos y Cubreobjetos
Pinzas y Agujas
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Biologiacutea Celular y Molecular 31
Observaciones
Para la observacioacuten de ceacutelulas procariotas se analizaraacuten las bacterias presentes en el
yogur para ello se deberaacute colocar una gota de yogur en un portaobjetos y se colocaraacute una gota
de agua Luego de ello se observaraacute a distintos aumentos
El reconocimiento de ceacutelulas eucariotas se realizaraacute a partir de preparaciones provistas
por la caacutetedra y otras realizadas por los alumnos Para la realizacioacuten de preparados se
requeriraacute de cebolla (bulbo) hojas de Elodea sp o Vallisneria sp Para la observacioacuten se
deberaacute desprender una porcioacuten del material y colocar con una gota de agua sobre el
portaobjetos luego se coloca el cubreobjetos Una vez realizada la muestra se lleva al
microscopio y observa en distintos aumentos En ambos casos se deberaacute esquematizar las
ceacutelulas y tejidos
Actividades
1 Esquematizar los diferentes tipos de ceacutelulas observadas durante el trabajo praacutectico e
indicar las semejanzas y diferencias que pueden apreciarse
2 Hacer un cuadro comparativo con las diferencias entre ceacutelulas procariotas y eucariotas
3 Resumir los postulados de la teoriacutea celular indicando los autores de la misma
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
Curtis H amp N S Barnes 1993 Biologiacutea 5ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos
Aires
De Robertis M F J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular 12ordm edicioacuten Ed
El Ateneo Buenos Aires
Karp G 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Villee C A 1996 Biologiacutea 8ordm Edicioacuten Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Biologiacutea Celular y Molecular 32
Trabajo Praacutectico Nordm 6
MEMBRANA PLASMAacuteTICA
Las ceacutelulas tienen una composicioacuten quiacutemica diferente al medio que la rodea y dicha
diferencia es mantenida durante toda la vida por la membrana plasmaacutetica o celular que es la
encargada de regular el intercambio de iones y moleacuteculas entre la ceacutelula y el medio
extracelular Debido a ello la comprensioacuten de la estructura y funcionamiento de la membrana
plasmaacutetica resultan fundamentales para la comprensioacuten de la mayoriacutea de las actividades
celulares
Objetivos
Reconocer las partes constitutivas de la membrana plasmaacutetica
Asimilar el concepto de Modelo de Mosaico Fluido
Actividades
1 Completar con referencias el esquema de la membrana plasmaacutetica de acuerdo al modelo
actual e indicar los diferentes componentes que puede presentar
2 La unidad estructural de las membranas bioloacutegicas son los liacutepidos de los cuales los maacutes
abundantes son los fosfoliacutepidos Hacer un esquema representando la estructura de un
fosfoliacutepido tiacutepico indicando sus componentes mediante flechas
Biologiacutea Celular y Molecular 33
3 Seguacuten el modelo del ldquomosaico fluidordquo los liacutepidos constituyen la unidad estructural de la
membrana pero la unidad funcional son las proteiacutenas Describir las propiedades de los
tres tipos diferentes de proteiacutenas de membrana indicando las diferencias y similitudes de
unas con otras
Bibliografiacutea
ALBERTS B D BRAY J LEWIS M RAFF K ROBERTS amp J D WATSON 1989 Molecular
biology of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
DE ROBERTIS EMF J HIB amp R PONZIO 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El
Ateneo Buenos Aires
LODISH H A BERK S L ZIPURSKY D BALTIMORE amp J DARNELL 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
VILLEE C A 1996 Biologiacutea 8ordm Edicioacuten Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Biologiacutea Celular y Molecular 34
Trabajo Praacutectico Nordm 7
TRANSPORTE DE MEMBRANA
Como resultado de las diferencias en la concentracioacuten de solutos a ambos lados de la
membrana plasmaacutetica el agua tiende a entrar o a salir de la ceacutelula por oacutesmosis Si el medio
extracelular tiene una concentracioacuten maacutes alta de sales o sea es hiperosmoacutetico o hipertoacutenico el
agua tiende a salir de la ceacutelula y por lo tanto el volumen celular disminuye
Por el contrario si el medio extracelular tiene una concentracioacuten menor de sales es
hiposmoacutetico o hipotoacutenico con respecto al citoplasma y el agua tiende a ingresar a la ceacutelula
Cuando el medio extracelular posee la misma concentracioacuten de sales que el citoplasma los
compartimentos son isosmoacuteticos o isotoacutenicos y no se modifica el volumen de la ceacutelula
Objetivos
Asimilar los distintos mecanismos de transporte a traveacutes de la membrana plasmaacutetica
Comprender la naturaleza dinaacutemica de la membrana
Observaciones
Con ayuda de un bisturiacute cortar un fragmento pequentildeo de hoja de la planta acuaacutetica
Vallisneria sp (Hydrocharitaceae)
Colocar en el portaobjetos agregar una gota de agua y poner el cubreobjetos
Observar en el microscopio e ilustrar las ceacutelulas poniendo especial atencioacuten al volumen
celular
Por otro lado sumergir unos minutos las hojas de Vallisneria sp en una solucioacuten salina
Posteriormente realizar el paso 2 y 3 descriptos anteriormente
Actividades
Una vez realizadas las observaciones y los dibujos correspondientes conteste las siguientes
preguntas
1 iquestQueacute sustancias han atravesado la membrana plasmaacutetica
2 iquestCoacutemo es el medio extracelular en ambos casos iquestes hipertoacutenico hipotoacutenico o isotoacutenico
con respecto al citoplasma
3 iquestLas sustancias transportadas se movilizaron a favor o en contra de su gradiente de
concentracioacuten
Biologiacutea Celular y Molecular 35
4 Analizar las caracteriacutesticas de los distintos mecanismos de transporte a traveacutes de la
membrana plasmaacutetica (difusioacuten simple difusioacuten facilitada oacutesmosis transporte activo) y
realizar un cuadro comparativo indicando las particularidades de cada uno en cuanto a
consumo de energiacutea gradiente de concentracioacuten y las moleacuteculas involucradas en el
transporte
5 Hacer un cuadro con los diferentes tipos de bombas o ATPasa sentildealando su estructura
sustancia que transportan y localizacioacuten maacutes frecuente
6 Una solucioacuten es hipertoacutenica respecto a otra cuando posee
a) Menor concentracioacuten de soluto
b) Mayor concentracioacuten de soluto
c) Igual concentracioacuten de soluto
d) Mayor demanda de soluto
7 Una ceacutelula vegetal colocada en un medio cuya concentracioacuten de solutos es menor que la
de la ceacutelula
a) Se plasmoliza
b) Aumenta su presioacuten de turgencia
c) Pierde sus solutos por difusioacuten
d) Activa su sistema de vacuolas contraacutectiles
e) No experimenta ninguacuten cambio
8 Indique que ocurriraacute respecto al movimiento de solutos y agua si
a) Se somete a un gloacutebulo rojo a una solucioacuten hipertoacutenica
b) Se somete a un gloacutebulo rojo a una solucioacuten isotoacutenica
c) Se somete a un gloacutebulo rojo a una solucioacuten hipotoacutenica
d) Se somete a un gloacutebulo rojo a una solucioacuten muy hipotoacutenica
e) Se coloca a un alga marina en agua destilada
f) Se sumerge una planta de Vallisneria sp en una solucioacuten salina hipertoacutenica
g) Se coloca una planta de Vallisneria sp en una solucioacuten hipotoacutenica
9 Un recipiente se halla dividido por una membrana semipermeable delimitando dos
compartimentos A y B En A se coloca una solucioacuten de glucosa 3 M y se le agrega
almidoacuten que conforma una suspensioacuten En B se coloca agua destilada Indique queacute
cambios espera observar en cuanto al movimiento de solutos y de solvente y los cambios
esperables en la variacioacuten de voluacutemenes de solvente en ambos compartimentos
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis M F J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular 12ordm edicioacuten Ed
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Karp G 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Biologiacutea Celular y Molecular 36
Trabajo Praacutectico Nordm 8
CITOESQUELETO
El citoesqueleto es un sistema citoplasmaacutetico de fibras esencial para la movilidad y
estructura celular Estaacute constituido por tres tipos de fibras citosoacutelicas microfilamentos
(filamentos de actina) filamentos intermedios y microtuacutebulos Estas fibras citoesqueleacuteticas
estaacuten compuestas por poliacutemeros bien ordenados construidos a partir de pequentildeas subunidades
proteicas que se mantienen unidas mediante enlaces no covalentes
El citoesqueleto no es una estructura estaacutetica sino que estaacute sometido a
reordenamientos constantes capaces de producir movimientos Desempentildea un papel
estructural importante al sostener la membrana plasmaacutetica y formar carriles a lo largo de los
cuales se pueden desplazar las organelas y otros elementos del citosol Asiacute el citoesqueleto
interviene en el mantenimiento de la forma celular la movilidad celular y los cambios
coloidales que experimenta el citoplasma
Objetivos
Analizar los distintos componentes del citoesqueleto
Comprender las funciones de los diferentes elementos del esqueleto celular
Reconocer los mecanismos baacutesicos de movimiento de las ceacutelulas
Observacioacuten de elementos del citoesqueleto en microscopio oacuteptico
Actividades
Para el presente praacutectico se observaraacuten preparados permanentes y realizaraacuten
preparaciones para microscopio oacuteptico a los efectos de observar diferentes elementos del
citoesqueleto Los materiales a observar en cada caso se detallan a continuacioacuten
1 Colocar una gota de agua de charco sobre un portaobjetos y colocar el cubreobjetos
Observar detenidamente el preparado hasta hallar alguacuten organismo ciliado o flagelado
Esquematizar y colocar las referencias pertinentes
2 Observar los preparados de espermatozoides de Mamiacuteferos provistos por la caacutetedra
Analizar la preparacioacuten y esquematizar detalladamente los flagelos
Biologiacutea Celular y Molecular 37
3 Observar preparados permanentes de corte transversal de traacutequea Esquematizar las ceacutelulas
ciliadas
4 Observar ceacutelulas en divisioacuten mitoacutetica de Allium cepa con y sin pretratamiento Analizar y
esquematizar las ceacutelulas
Observacioacuten de elementos del citoesqueleto en microfotografiacuteas electroacutenicas
Actividades
En la presente clase se observaraacuten microfotografiacuteas electroacutenicas de distintos organelos
y de componentes del citoesqueleto En las mismas se deberaacute identificar el componente del
citoesqueleto de que se trata e indicar las diferentes partes que lo componen
5 Microfotografiacutea electroacutenica de un corte transversal de la cola de un espermatozoide
humano
6 Centriacuteolos
Biologiacutea Celular y Molecular 38
7 Microfotografiacutea electroacutenica de cilios en cortes longitudinal y transversal y del cuerpo
basal
Contestar el siguiente cuestionario
1 iquestEn queacute fases del ciclo celular encontramos mayor cantidad de tubulina polimerizada
2 iquestEn queacute etapa de la divisioacuten de una ceacutelula animal y de queacute manera se organiza el huso
mitoacutetico Compare con lo que ocurre en ceacutelulas vegetales
3 iquestQueacute funcioacuten de la actividad celular se veriacutea alterada por la accioacuten de la colchicina
4 Sentildeale las principales diferencias entre un cilio y un flagelo a traveacutes del siguiente cuadro
Cilios
Flagelos
Cantidad
Longitud
Diaacutemetro
Forma de movimiento
Ejemplos
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1994 Biologiacutea molecular
de la ceacutelula 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona Espantildea
Avers C J 1991 Biologiacutea Celular Ed Iberoameacuterica Meacutexico
Cooper G M 2002 La Ceacutelula 2deg Edicioacuten Ed Marbaacuten Espantildea
De Robertis M F J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular 12ordm edicioacuten Ed
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Karp G 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Lodish H A Berk SL Zipursky P Matsudaira D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea
Celular y Molecular 4ordf ed Ed Panamericana Espantildea
Biologiacutea Celular y Molecular 39
Trabajo Praacutectico Nordm 9
ORGANELOS CITOPLASMAacuteTICOS
La mayor parte de las ceacutelulas eucariotas contienen abundantes membranas internas
que cierran compartimentos especiacuteficos las organelas y los separa del resto del citoplasma la
regioacuten de la ceacutelula que estaacute por fuera del nuacutecleo Casi todas las organelas estaacuten rodeadas por
una uacutenica membrana fosfolipiacutedica pero varias de ellas entre ellas el nuacutecleo estaacuten encerradas
por dos membranas
Cada tipo de organela desempentildea una funcioacuten singular en el crecimiento y
metabolismo de la ceacutelula y cada una contiene un conjunto de enzimas especiacuteficas que
catalizan las reacciones quiacutemicas requeridas Las membranas que definen estos
compartimentos subcelulares controlan su composicioacuten ioacutenica interna de manera que estas
suelen ser diferente a la del citosol y a las otras organelas
Objetivos
Conocer la morfologiacutea de los organelos membranosos presentes en eucariotas
Relacionar la morfologiacutea con la fisiologiacutea de dichos organelos
Reconocer el tipo de ceacutelula en que se encuentran presentes los organelos
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Pinzas de diseccioacuten
Portaobjetos y cubreobjetos
Gotero
Hoja de afeitar o bisturiacute
Actividades
Durante la clase praacutectica se efectuaraacute la observacioacuten de diferentes tipos de organelos
citoplasmaacuteticos Pare ello se realizaraacuten preparaciones para microscopio oacuteptico que seraacuten
examinadas detenidamente En todos los casos se deberaacuten esquematizar las ceacutelulas con cada
organelo observado indicando sus respectivas referencias Una vez finalizado el trabajo
praacutectico se deberaacuten entregar los dibujos realizados
1 Cloroplastos
La observacioacuten de cloroplastos se efectuaraacute en hojas de Vallisneria para lo cual se
deberaacute seguir procedimiento que se detalla a continuacioacuten
1 Tomar una hoja de la planta y cortarla mediante un bisturiacute
2 Colocar el fragmento sobre un portaobjetos
3 Agregar una gota de agua y colocar encima un cubreobjetos
4 Observar en el microscopio primero con el menor aumento y luego pasar a 40x
5 Examinar detenidamente esquematizar las ceacutelulas con cada organelo e indicar las
respectivas referencias
En las ceacutelulas se podraacute observar la pared celular los cloroplastos que rodea la zona de las
vacuolas El nuacutecleo no se observa con facilidad debido a su transparencia y a la abundancia de
cloroplastos que lo enmascaran
2 Nuacutecleo y nucleolo
Para la visualizacioacuten de nuacutecleos y nucleolos se emplearaacuten ceacutelulas de la epidermis
Biologiacutea Celular y Molecular 40
interna de la tuacutenica reservante de Allium cepa (Liliaceae) o sea la cebolla El procedimiento a
realizar es el siguiente
1 Tomar un trozo de tuacutenica reservante con una pinza de puntas finas y arrancar de la cara
coacutencava una parte de la epidermis
2 Colocar la epidermis sobre un portaobjetos
3 Agregar una gota de safranina
4 Colocar el cubreobjetos y observar en el microscopio
5 Examinar detenidamente esquematizar las ceacutelulas con cada organelo e indicar las
respectivas referencias
Con menor aumento podraacute observar la forma de las ceacutelulas con mayor aumento podraacute
ver el nuacutecleo coloreado de rojo y uno o maacutes nucleolos En el citoplasma podraacute observar
inclusiones lipiacutedicas que se presentan como graacutenulos refringentes
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1994 Biologiacutea molecular
de la ceacutelula 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona Espantildea
Cooper G M 2002 La Ceacutelula 2deg Edicioacuten Ed Marbaacuten Espantildea
Karp G 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Lodish H A Berk SL Zipursky P Matsudaira D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea
Celular y Molecular 4ordf ed Ed Panamericana Espantildea
Biologiacutea Celular y Molecular 41
Trabajo Praacutectico Nordm 10
ESTRUCTURA DE ORGANELOS MEMBRANOSOS
La ceacutelula eucarioacutetica tiene un alto grado de organizacioacuten estructural Una vasta red
membranosa de tuacutebulos vesiacuteculas y sacos aplanados subdivide al citoplasma en dos
compartimentos fundamentales uno comprendido dentro de las membranas y el otro situado
por fuera de ellas (matriz citoplasmaacutetica o citosol)
Las membranas internas proporcionan a las ceacutelulas un soporte para la localizacioacuten
ordenada de muacuteltiples sistemas enzimaacuteticos diferentes y de subcompartimientos funcionales
cerrados (organelas) cada uno de ellos con estructura dotacioacuten enzimaacutetica y propiedades
funcionales que lo caracterizan tales como a) separacioacuten y asociacioacuten de sistemas
enzimaacuteticos b) digestioacuten intracelular de sustancias c) distribucioacuten de las diferentes proteiacutenas
hacia sus destinos finales d) regulacioacuten de potenciales de membrana de gradientes ioacutenicos y
de diferentes valores de pH intracelular etc
Objetivos
Entender las funciones de los organelos citoplasmaacuteticos membranosos y no membranosos
Conocer la estructura de los diferentes organelos
Relacionar la morfologiacutea y fisiologiacutea de dichos organelos con el tipo de ceacutelula en que se
encuentran presentes
Actividades
1 Se deberaacuten observar detenidamente las ilustraciones y fotografiacuteas que se encuentran a
continuacioacuten
2 En cada caso se deberaacute indicar el organelo citoplasmaacutetico de que se trata
3 Posteriormente se colocaraacuten las respectivas referencias
4 Describir la funcioacuten de cada uno de los organelos dentro de la ceacutelula
a-
Biologiacutea Celular y Molecular 42
Cuestionario
1 iquestCuaacuteles son los organelos membranosos que puede tener una ceacutelula eucariota
2 iquestQueacute organelos no forman parte del sistema de endomembranas iquestQueacute actividades
desempentildean dichos organelos
3 Las mitocondrias cloroplastos y peroxisomas estaacuten rodeados por membrana iquestPor queacute no
se los considera parte del sistema de endomembranas
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
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Esau K1982 Anatomiacutea de las plantas con semillas Ed Hemisferio Sur S A
Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Selosse M A amp S Loiseaux-de Goeumlr 1997 La saga de la endosimbiosis Mundo Cientiacutefico
179 436-441
Strasburger E 1986 Tratado de Botaacutenica8va ed Ed Omega S A
Villee C A 1996 Biologiacutea 8ordm Edicioacuten Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Biologiacutea Celular y Molecular 43
Trabajo Praacutectico Nordm 11
CEacuteLULA VEGETAL
Las ceacutelulas vegetales poseen tiacutepicamente una pare celular semi-riacutegida y el
protoplasto El protoplasto incluye el citoplasma y el nuacutecleo La matriz citoplasmaacutetica estaacute
frecuentemente en movimiento fenoacutemeno que se denomina flujo citoplasmaacutetico o ciclosis
Una de las caracteriacutesticas mas sobresalientes de las ceacutelulas vegetales es la presencia de una
pared celular la cual tiene diversas funciones La pared celular protege los contenidos de la
ceacutelula da rigidez a la estructura celular provee un medio poroso para la circulacioacuten y
distribucioacuten de agua minerales y otras pequentildeas moleacuteculas nutrientes ademaacutes de contener
moleacuteculas especializadas que regulan el crecimiento de la planta y la protegen de las
enfermedades De afuera hacia dentro de la ceacutelula presenta varias capas que se desarrollan con
la maduracioacuten celular la laminilla media la pared primaria y la pared secundaria En la pared
primaria es dominante la matriz amorfa formada por hemicelulosas y polisacaacuteridos no
celuloacutesicos En la pared secundaria domina la fase fibrilar (celulosa 60) y la matriz amorfa
estaacute formada por hemicelulosas y lignina (30) Las comunicaciones intercelulares como los
plasmodesmos puntuaciones y perforaciones permiten que los protoplastos de las ceacutelulas
vegetales puedan intercambiar material y funcionar de forma armoacutenica
Las ceacutelulas vegetales tambieacuten se caracterizan por la presencia de vacuolas en el
citoplasma las que tiene el importante papel de la rigidez tisular la degradacioacuten de
macromoleacuteculas y el reciclaje de sus componentes dentro de la ceacutelula En una ceacutelula adulta las
vacuolas ocupan casi todo el interior de la ceacutelula limitando el protoplasma a una delgada capa
parietal La membrana que limita la vacuola el tonoplasto es selectivamente permeable e
interviene especialmente en el mantenimiento de la turgencia celular y en el crecimiento El
contenido de la vacuola es el jugo celular y estaacute constituido por agua y una variedad de
compuestos orgaacutenicos e inorgaacutenicos Las vacuolas actuacutean tambieacuten como lisosomas orgaacutenulos
digestivos capaces de descomponer y reciclar los componentes de orgaacutenulos innecesarios Las
sustancias ergaacutesticas son productos del metabolismo celular de reserva o de desecho que se
acumulan en la pared celular en las vacuolas o en plaacutestidos como hidratos de carbono o
cristales
Los plastos (cloroplastos cromoplastos y leucoplastos) estaacuten rodeados por una
envoltura formada por dos unidades de membrana y se clasifican seguacuten los tipos de pigmentos
que contiene
Objetivos
Reconocer la ceacutelula como unidad estructural de los tejidos vegetales
Identificar las partes constitutivas y los orgaacutenulos que componen la ceacutelula vegetal
Reconocer las estructuras en que se acumulan sustancias ergaacutesticas en la ceacutelula
vegetal
Actividades
1- Observar analizar y dibujar
a) Puntuaciones areoladas en corte longitudinal o tangencial de rama joven de pino (Pinus
sp)
b) Esclereidas (braquiesclereidas) en extendido de pareacutenquima de fruto de pera (Pyrus
communis)
Biologiacutea Celular y Molecular 44
c) Cristales de oxalato de calcio (drusas y rafidios) en corte transversal de peciacuteolo de sandalia
de pescador (Philodendron sp)
d) Idioblatos con cistolito de Carbonato de Calcio en corte transversal de hojas de gomero
(Ficus elastica)
e) Cromoplastos en ceacutelulas de la pared del fruto (pericarpo) de Capsicum annuum (pimiento)
Las ceacutelulas que observaraacute son polieacutedricas con paredes celulares delgadas En el citoplasma
podraacute observar cromoplastos ahusados o esfeacutericos de color rojo vivo o amarillo
f) Leucoplastos en tubeacuterculos de Solanum tuberosum (papa)
2- Responder el siguiente cuestionario
a) iquestCuaacuteles son las principales diferencias entre las ceacutelulas animales y las vegetales
b) Marque el los siguientes esquemas las paredes celulares de las plantas
c) iquestQueacute caracteriacutesticas de la estructura del cloroplasto son especialmente importantes para la
fotosiacutentesis
3- Colocar las referencias
a)- Porcioacuten de pared entre dos ceacutelulas
b)- Plasmodesmos
c) Puntuaciones
Biologiacutea Celular y Molecular 45
d) Perforaciones
Bibliografiacutea
De Robertis M F J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular 12ordm edicioacuten Ed
El Ateneo Buenos Aires
Esau K 1976 Anatomiacutea Vegetal 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona
Karp G 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Raven P H Evert R F amp Einchhorn S E 1992 Biologiacutea de las Plantas Ed Reverteacute
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Strasburger E Noll F Schench H amp Schimper A F W 1994 Tratado de Botaacutenica 2ordm ed
Ed Omega
Zarlavski G E 2014 Histologiacutea Vegetal teacutecnicas simples y complejas 1ordm edicioacuten Ed
Sociedad Argentina de Botaacutenica SAB Buenos Aires Argentina
Biologiacutea Celular y Molecular 46
Trabajo Praacutectico Nordm 12
ESTRUCTURA Y FUNCIOacuteN DE LOS CROMOSOMAS
El teacutermino cromosoma (del griego chromo = color y soma = cuerpo) es utilizado para
referirse a los filamentos del nuacutecleo que se tintildeen con colorantes baacutesicos y que son los
portadores de los genes Actualmente se lo define como una moleacutecula de ADN asociado a
proteiacutenas que porta informacioacuten geneacutetica dispuesta en secuencia lineal En el caso de los
procariotas solamente hay un cromosoma circular mientras que en los eucariotas hay varios
cromosomas lineales cada uno compuesto siempre por una sola cadena de ADN
Antes de la divisioacuten celular cada cromosoma eucarioacutetico se encuentra formado por dos
cromaacutetidas hermanas geneacuteticamente ideacutenticas ya que una es la copa exacta de la otra Cada
cromaacutetida se encuentra formada por una uacutenica hebra de ADN que se extiende desde un
extremo a otro del cromosoma Cada uno de estos extremos se denomina teloacutemero El punto
en que se encuentran unidas las dos cromaacutetidas hermanas es la constriccioacuten primaria o
centroacutemero
El centroacutemero contiene una regioacuten especial llamada cinetocoro que es la que se une a
las fibras del huso acromaacutetico durante la divisioacuten celular Algunos cromosomas suelen
presentar una constriccioacuten secundaria tambieacuten llamada regioacuten organizadora de nucleolos
(NOR) debido a que es donde se encuentran los genes que sintetizan el ARNr
La posicioacuten de la constriccioacuten secundaria determina la existencia de un sateacutelite que es
la parte distal del brazo que lleva la constriccioacuten secundaria El centroacutemero divide al
cromosoma en dos brazos cromosoacutemicos y determina la forma del cromosoma
Objetivos
Comprender la estructura de los cromosomas
Conocer las diferentes formas de cromosomas
Materiales
Laacutepiz negro y goma
Hojas blancas
Actividades
Se proveeraacute a los alumnos de preparados permanentes de cromosomas mitoacuteticos de
diferentes organismos A partir de los mismos deberaacuten realizar las siguientes actividades
Biologiacutea Celular y Molecular 47
1 Determinar el nuacutemero de cromosomas caracteriacutestico de la especie analizada
2 Esquematizar una metafase mitoacutetica de cada preparado observado
3 Seguacuten la morfologiacutea de los cromosomas determinar los distintos tipos que presenta cada
especie
Bibliografiacutea
Gardner EJ MJ Simmons amp DP Snustad 1998 Principios de Geneacutetica 4ordf ed Ed
Limusa Wiley Meacutexico
Lacadena JR 1988 Geneacutetica 4ordm edicioacuten Ed Agesa Madrid
Strickberger MW 1988 Geneacutetica 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona
Biologiacutea Celular y Molecular 48
Trabajo Praacutectico Nordm 13
CARIOTIPO
La representacioacuten graacutefica o fotograacutefica de los cromosomas somaacuteticos caracteriacutesticos de
una especie determinada se conoce como cariotipo A traveacutes de este se puede establecer el
nuacutemero tamantildeo y forma de los cromosomas e identificar los miembros de cada par de
cromosomas homoacutelogos Muchas especies poseen cromosomas bastante semejantes en su
morfologiacutea por lo que se utilizan teacutecnicas de bandeo cromosoacutemico para posibilitar la
distincioacuten de los cromosomas del mismo tamantildeo e identificar los homoacutelogos
El cariotipo se determina a partir de los cromosomas que estaacuten en metafase mitoacutetica
cada uno de los cuales estaacute formado por dos cromaacutetidas hermanas unidas a la altura de sus
centroacutemeros El conocimiento del cariotipo de una especie posibilita la deteccioacuten de ciertas
enfermedades geneacuteticas que son causadas por anormalidades en el nuacutemero o en la estructura
de los cromosomas
Rhodolirium speciosum (Amaryllidaceae)
Placa metafaacutesica
Cariotipo
Idiograma
Biologiacutea Celular y Molecular 49
Objetivos
Comprender la importancia del cariotipo
Conocer los pasos para la realizacioacuten de un cariotipo
Materiales
Laacutepiz negro y goma
Hojas blancas lisas
Regla milimetrada
Tijera
Goma de pegar
Actividades
Se proveeraacute a los alumnos de fotografiacuteas de ceacutelulas vegetales en metafase mitoacutetica a
partir de las cuales se confeccionaraacute el cariotipo El primer lugar se les deberaacute asignar un
nuacutemero arbitrario a cada cromosoma y se mediraacute el brazo corto y el largo total de cada uno
calculando el correspondiente iacutendice centromeacuterico (brazo corto x 100 largo total del
cromosoma) Luego se formaraacuten los pares de cromosomas de acuerdo a los paraacutemetros
obtenidos anteriormente se recortaraacute cada cromosoma y de construiraacute el cariotipo Para ello
se colocaraacuten en primer teacutermino los cromosomas m luego los sm los st los ac y por uacuteltimo los
t Dentro de cada grupo seraacuten ordenados de acuerdo a su tamantildeo en forma decreciente (de
mayor a menor)
Una vez finalizado el trabajo praacutectico se deberaacute entregar los cariogramas realizados
incluyendo las medidas de los pares de cromosomas de cada especie y las respuestas de las
preguntas que se detallan a continuacioacuten
1 iquestQueacute se representa a traveacutes del cariotipo
2 Indique los pasos para la realizacioacuten de un cariotipo
3 iquestEn que etapa de la mitosis se encuentran los cromosomas observados en el cariotipo y
como se los observa
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
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Curtis H amp N S Barnes 1993 Biologiacutea 5ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos
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Lacadena J R 1988 Geneacutetica Ed Agesa Madrid
Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
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Strickberger MW 1988 Geneacutetica 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona
Villee C A 1996 Biologiacutea 8ordm Edicioacuten Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Biologiacutea Celular y Molecular 50
Trabajo Praacutectico Nordm 14
ETAPAS DEL CICLO CELULAR
El ciclo celular comprende todas las etapas que experimentan las ceacutelulas durante su
proceso vital es decir proliferacioacuten (eventualmente reposo proliferativo) diferenciacioacuten
envejecimiento y muerte celular Todas estas etapas estaacuten finamente reguladas Durante el
ciclo proliferativo (en ocasiones se usa como sinoacutenimo de ciclo celular) la ceacutelula replica su
DNA y se divide con lapsos de tiempo entre estas dos etapas de tal manera que este proceso
se puede dividir en 4 fases Fase S (siacutentesis de DNA) G1 (lapso entre la divisioacuten celular y la
fase S) G2 (lapso entre la fase S y la divisioacuten siguiente) y M (mitosis y citocinesis)
En ocasiones y dependiendo del tipo celular y las condiciones del entorno una ceacutelula
puede salir del ciclo proliferativo sin necesariamente seguir el camino de la diferenciacioacuten
Este periacuteodo de tiempo se denomina G0 y se dice que la ceacutelula estaacute en reposo proliferativo La
salida del ciclo proliferativo ocurre normalmente en G1 En el control del ciclo
proliferativo participan un conjunto de proteiacutenas kinasas que son reguladas a su vez por otras
proteiacutenas denominadas ciclinas Luego que el DNA se replica se activan mecanismos de
revisioacuten del material geneacutetico que detectan y reparan posibles fallas en el DNA para proceder
a la divisioacuten celular Otros puntos de control importantes (check points) estaacuten en G1 y la
mitosis La entrada en mitosis estaacute finamente controlada por un complejo proteico
denominado MPF (factor promotor de la mitosis) Este complejo consiste en una proteiacutena
denominada ciclina B y una enzima kinasa denominada cdk2 y estaacute regulado por
fosforilaciones y desfosforilaciones de manera tal que se activa dando inicio la mitosis y se
inactiva (por degradacioacuten de la ciclina) al teacutermino de eacutesta Un complejo similar regula la
entrada en fase S y el proceso en su conjunto estaacute controlado por sentildeales extracelulares
denominadas en general factores de crecimiento
Los organismos pluricelulares forman su cuerpo mediante divisiones celulares
sucesivas a partir de una sola ceacutelula original el cigoto el cual porta dos dotaciones
cromosoacutemicas una derivada del padre y otra de la madre El fenoacutemeno de la divisioacuten celular
es denominado mitosis y se la divide convencionalmente en cuatro fases diferentes aunque
los acontecimientos que se suceden ocurren en forma continua Las etapas se denominan
profase metafase anafase y telofase
Durante la mitosis ocurren una serie de cambios caracteriacutesticos dentro de la ceacutelula y
especialmente en los cromosomas Estos comienzan a contraerse por condensacioacuten de la
cromatina hasta llegar a individualizarse (profase a metafase) luego se ordenan en la placa
ecuatorial (metafase) separan sus cromaacutetidas y migran a polos opuestos (anafase) por uacuteltimo
se reconstituye la membrana nuclear alrededor de cada polo (telofase) La ceacutelula finalmente se
divide por invaginacioacuten de la membrana citoplasmaacutetica en el caso de los animales o por
formacioacuten de un tabique en las ceacutelulas vegetales
Objetivos
Analizar las etapas del ciclo celular y sus relaciones
Distinguir las distintas fases de la mitosis
Interpretar el mecanismo de distribucioacuten de los cromosomas durante la divisioacuten mitoacutetica
Observar el efecto de las sustancias quiacutemicas sobre la proliferacioacuten celular
Establecer la duracioacuten comparativa de las diferentes etapas de la mitosis
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Calculadora
Biologiacutea Celular y Molecular 51
Observaciones
Se deberaacuten observar los preparados de mitosis provistos por la caacutetedra y diferenciar los
distintos estadios de la mitosis Se deberaacute poner especial eacutenfasis en los fenoacutemenos que
ocurren en cada fase de la divisioacuten mitoacutetica Una vez finalizado el trabajo praacutectico se deberaacuten
entregar los dibujos realizados junto con las respuestas que se detallan a continuacioacuten
Actividades
1 Identificar y dibujar por separado cada estadio del ciclo celular en especial la mitosis
observado en el microscopio oacuteptico
2 Indicar cuantos cromosomas se pueden distinguir en el material estudiado
3 iquestEn queacute fase resulta maacutes faacutecil el recuento de los cromosomas
4 iquestCuaacuteles son las diferencias entre los preparados con pretratamiento y sin pretratamiento
5 Determinar la proporcioacuten de ceacutelulas en interfase y en divisioacuten celular y la proporcioacuten de
ceacutelulas en cada fase de la mitosis Para ello elegir al azar varios campos de la preparacioacuten
y contar entre 200 ceacutelulas la cantidad de eacutestas que se encuentran en interfase profase
metafase anafase y telofase Con los datos obtenidos se deberaacute calcular el Indice
Mitoacutetico (IM) que es la razoacuten entre el nuacutemero de ceacutelulas que se encuentran en divisioacuten y
el nuacutemero total de ceacutelulas observadas multiplicado por 100
IM = Nordm ceacutel en divisioacuten x 100 =
Nordm de ceacutel observadas
6 Tambieacuten se deberaacute calcular el Indice de Fases (IF) que es la razoacuten entre la cantidad de
ceacutelulas en cada fase y el nuacutemero total de ceacutelulas en divisioacuten multiplicado por 100
IF = Nordm ceacutel en una fase x 100 =
Nordm de ceacutel en divisioacuten
Una vez finalizado el trabajo praacutectico se deben entregar todos los datos obtenidos y las
respuestas que se detallan a continuacioacuten
7 iquestCuaacutel es el porcentaje de ceacutelulas que se encuentran en divisioacuten en cada caso
8 iquestCuaacutel es la fase maacutes frecuente
9 iquestQueacute proporcioacuten de ceacutelulas se observan en cada fase de la mitosis
10 Dibuje el ciclo celular indicando sus etapas
Bibliografiacutea
Alberts B Johnson A Lewis J Raff M Keiths R y Walter P 4ta Edicioacuten 2002
Molecular Biology of the Cell Garland Science Taylor and Francis Group New York USA
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
Biologiacutea Celular y Molecular 52
Buenos Aires
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Griffiths AJF JH Miller DT Suzuki RC Lewontin amp WM Gerbart 1996 An
Introduction to Genetic Analysis 6ordm edicioacuten Ed Freeman amp Co New York
Lacadena JR 1988 Geneacutetica 4ordm edicioacuten Ed Agesa Madrid
Lacadena JR 1996 Citogeneacutetica 1ordm edicioacuten Ed Complutense Madrid
Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Strickberger M W 1988 Geneacutetica 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona
Villee C A 1996 Biologiacutea 8ordm Edicioacuten Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Biologiacutea Celular y Molecular 53
Trabajo Praacutectico Nordm 15
MEIOSIS
La meiosis es un tipo especial de divisioacuten celular que ocurre en los organismos
superiores durante la formacioacuten de las gametas La palabra ldquomeiosisrdquo significa reduccioacuten o
disminucioacuten debido a que su funcioacuten es la reduccioacuten del nuacutemero de cromosomas a la mitad
En la meiosis ocurren una serie de fenoacutemenos caracteriacutesticos y particulares la
disminucioacuten del nuacutemero cromosoacutemico a la mitad el apareamiento y recombinacioacuten entre
cromosomas homoacutelogos y la distribucioacuten al azar de los cromosomas a las ceacutelulas hijas
Objetivos
Reconocer las distintas fases de la divisioacuten meioacutetica
Observar el apareamiento de los cromosomas homoacutelogos
Visualizar la forma que adoptan los cromosomas meioacuteticos
Esquematizar todas las etapas de la divisioacuten meioacutetica
Establecer las diferencias entre los dos ciclos celulares
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Agujas
Mechero
Botones florales
Tubos de ensayo
Portaobjetos y cubreobjetos
Alcohol
Aacutecido aceacutetico
Orceiacutena aceacutetica
Biologiacutea Celular y Molecular 54
Actividades
1 Se eligen botones florales todaviacutea en un estado de desarrollo incipiente antes de que se
llegue a abrir la flor
2 Para interrumpir la meiosis se deben fijar las ceacutelulas para ello se sumergen en tubos de
ensayo con una mezclas de seis partes de etanol tres partes de aacutecido aceacutetico y una parte de
cloroformo (fijador Carnoy) es este estado se puede conservar el material de estudio
durante meses e incluso antildeos (Es preferible mantenerlo en friacuteo) La otra mezcla que se
puede utilizar es la de Farmer (3 de alcohol etiacutelico absoluto y 1 de aacutecido aceacutetico)
3 Lavar el material de estudio con agua y diseccionar el botoacuten para extraer las anteras
4 Colocar varias anteras directamente en un portaobjetos para abrirlas y proceder a tentildeir con
orceiacutena aceacutetica o aacutecido aceacutetico Presionar las anteras con aguja histoloacutegica para la salida
de las ceacutelulas madres de los granos de polen Esparcir las ceacutelulas y desechar el resto de la
antera Dejar actuar el colorante y luego colocar el cubreobjetos Con la punta de un laacutepiz
con goma presionar suavemente para aplastar las ceacutelulas Flamear el preparado 2 o 3 veces
evitando la ebullicioacuten del liacutequido Con un papel de filtro retirar el excedente y luego
realizar suavemente un aplastado con el dedo pulgar
5 Observar al microscopio para ver con nitidez en queacute fase de la divisioacuten celular se
encuentra seraacute necesario utilizar el objetivo de inmersioacuten
6 Esquematizar cada una de las etapas de la meiosis observada
2 Indicar cuantos bivalentes se observan durante diacinesis y metafase I en el material
estudiado
3 Calcular cuantas ceacutelulas y con cuantos cromosomas se obtendraacuten al final de la meiosis del
material estudiado
Una vez finalizado el trabajo praacutectico se deberaacuten entregar los dibujos de meiosis
realizados
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
Buenos Aires
Griffiths AJF JH Miller DT Suzuki RC Lewontin amp WM Gerbart 1996 An
Introduction to Genetic Analysis 6ordm edicioacuten Ed Freeman amp Co New York
Lacadena JR 1988 Geneacutetica 4ordm edicioacuten Ed Agesa Madrid
Lacadena JR 1996 Citogeneacutetica 1ordm edicioacuten Ed Complutense Madrid
Strickberger MW 1988 Geneacutetica 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona
Zarlavski G E 2014 Histologiacutea Vegetal teacutecnicas simples y complejas 1ordm edicioacuten Ed
Sociedad Argentina de Botaacutenica SAB Buenos Aires Argentina
Biologiacutea Celular y Molecular 55
Trabajo Praacutectico Nordm 16
GAMETOGEacuteNESIS
En los animales la reproduccioacuten ocurre mediante la formacioacuten de gametos haploides que
se unen en el proceso de fecundacioacuten formando un cigoto diploide El proceso de fecundacioacuten
puede ser externo o interno En la fecundacioacuten externa como ocurre en los anfibios y peces
los gametos son liberados al exterior y alliacute se ponen en contacto En la fecundacioacuten interna se
produce la unioacuten de los gametos dentro del tracto genital femenino La fecundacioacuten interna
constituye una adaptacioacuten a la vida terrestre presente en muchos animales principalmente los
vertebrados superiores
Tanto en la fecundacioacuten externa como la interna se distinguen dos tipos de gametos el
gameto masculino o espermatozoide que es moacutevil y de tamantildeo pequentildeo y el gameto
femenino llamado oacutevulo que tiene mayor tamantildeo y es inmoacutevil
La gametogeacutenesis es el proceso por el cual se producen los gametos masculinos y
femeninos La gametogeacutenesis incluye a la meiosis y la diferenciacioacuten de las ceacutelulas
resultantes en oacutevulos y espermatozoides Los oacutevulos animales se caracterizan por acumular
nutrientes para el posterior desarrollo del embrioacuten mientras que los espermatozoides
generalmente desarrollan un flagelo que le permite moverse y fecundar al oacutevulo
Objetivos
Reconocer las distintas fases de la gametogeacutenesis
Visualizar diferentes estadios de la espermiogeacutenesis
Esquematizar todas las etapas de la espermatogeacutenesis
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Actividades
1 Se realizaraacute la observacioacuten de preparados meioacuteticos provistos por la caacutetedra y dibujaraacuten los
estadios de la espermatogeacutenesis
2 Indicar en el siguiente diagrama los diferentes estadios de la ovogeacutenesis y
espermatogeacutenesis
Biologiacutea Celular y Molecular 56
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
Buenos Aires
Griffiths AJF JH Miller DT Suzuki RC Lewontin amp WM Gerbart 1996 An
Introduction to Genetic Analysis 6ordm edicioacuten Ed Freeman amp Co New York
Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Biologiacutea Celular y Molecular 57
Trabajo Praacutectico Nordm 17
ACCIOacuteN GEacuteNICA SIacuteNTESIS DE ARNr
Ademaacutes de la constriccioacuten primaria o centroacutemero algunos cromosomas suelen
presentar una constriccioacuten secundaria conocida como ldquoRegioacuten Organizadora Nucleolarrdquo
(NOR) Mediante las teacutecnicas citoloacutegicas convencionales esta regioacuten aparece como una zona
heteropicnoacutetica negativa (sin tentildeir) ubicada generalmente en posicioacuten subterminal en el brazo
del cromosoma denominaacutendose sateacutelite a la parte distal del brazo Por la presencia de dicho
sateacutelite a los cromosomas que llevan la regioacuten NOR se los denomina tambieacuten cromosomas
SAT o satelitados
En las regiones NOR se encuentran los genes que codifican el ARN ribosoacutemico
(ARNr) el cual formaraacute parte de los ribosomas Estos genes ribosoacutemicos se hallan reunidos
en ldquoclustersrdquo o grupos que contienen numerosas copias y forman la regioacuten NOR La cantidad
de copias de los genes ribosoacutemicos presentes en el genoma variacutea entre diferentes organismos
Por ejemplo en la bacteria Escherichia coli hay de 5 a 10 copias en la mosca de la fruta
Drosophila melanogaster hay unas 130 copias y en el anfibio Xenopus laevis alrededor de
400 o 500 copias por genoma haploide
Las regiones organizadoras de nucleacuteolo que portan los genes ribosoacutemicos pueden
detectarse mediante la tincioacuten con nitrato de plata (NO3Ag) Una particularidad importante de
la tincioacuten con plata o tincioacuten argeacutentica es que solamente se tintildeen los NORs que estuvieron
activos durante la interfase anterior Ello significa que la tincioacuten argeacutentica puede ser usada
para analizar la actividad geacutenica en las regiones organizadoras de nucleacuteolo
Objetivos
Comprender las caracteriacutesticas y fundamentos de la tincioacuten argeacutentica
Identificar los genes que sintetizan el ARNr mediante la tincioacuten argeacutentica
Observar la estructura de los nucleolos
Materiales
Elementos para dibujar (hojas blancas laacutepices etc)
Actividades
En el desarrollo del trabajo praacutectico se observaraacuten preparaciones de cromosomas en
mitosis tentildeidas mediante la teacutecnica de impregnacioacuten con nitrato de plata o tincioacuten argeacutentica
Se deberaacuten esquematizar ceacutelulas en interfase con ellos nucleolos y ademaacutes metafases en
doacutende se observen los cromosomas portadores de los genes ribosoacutemicos o regiones NOR
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
Buenos Aires
Griffiths AJF JH Miller DT Suzuki RC Lewontin amp WM Gerbart 1996 An
Introduction to Genetic Analysis 6ordm edicioacuten Ed Freeman amp Co New York
Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Biologiacutea Celular y Molecular 58
Trabajo Praacutectico Nordm 18
COacuteDIGO GENEacuteTICO
Las reacciones que ocurren en los organismos vivos estaacuten siempre mediadas por
enzimas las cuales son proteiacutenas Una proteiacutena es un poliacutemero de subunidades menores
(monoacutemeros) llamados aminoaacutecidos Cada enzima consiste de un determinado nuacutemero de
aminoaacutecidos unidos en una secuencia especiacutefica En las proteiacutenas naturales se observan un
total de 20 aminoaacutecidos que de acuerdo a como se ordenen formaraacuten los diferentes tipos de
proteiacutenas
El molde para formar las proteiacutenas esta codificado en la cadena de ADN Cada
aminoaacutecido es codificado por 3 nucleoacutetidos los cuales constituyen un codoacuten Debido a que
existen cuatro bases diferentes (A T C G) el nuacutemero posible de combinaciones y por ende
de aminoaacutecidos seriacutea 43=64 Como los aminoaacutecidos son solamente 20 se deduce que existe
maacutes de un codoacuten para la mayoriacutea de los aminoaacutecidos
La informacioacuten del ADN es transcripta primeramente a ARNm utilizando al primero
como molde El mensajero pasa del nuacutecleo al citoplasma donde ocurriraacute la siacutentesis proteica
La lectura del mensajero es mediada por otro tipo de ARN llamado ARN de transferencia
(ARNt) que posee una secuencia complementaria a cada codoacuten llamada anticodoacuten Debido a
que cada codoacuten posee una secuencia especiacutefica existen tantos ARNt como aminoaacutecidos
Objetivos
Asimilar los conceptos de transcripcioacuten y traduccioacuten
Comprender la naturaleza y caracteriacutesticas del coacutedigo geneacutetico
Entender el mecanismo por el cual se transmite la informacioacuten del ADN hasta las
proteiacutenas
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepices etc)
Fibras de diferentes colores
Un libro de texto de Geneacutetica general
Actividades
A partir de la secuencia hipoteacutetica de ADN entregada por la Caacutetedra los alumnos
deberaacuten transcribir el ARN mensajero correspondiente Suponiendo que este no posee
intrones se deberaacute formar un polipeacuteptido valieacutendose de una tabla con los codones que
Biologiacutea Celular y Molecular 59
codifican cada tipo aminoaacutecido Se deberaacute tener en cuenta que la lectura se realiza en
direccioacuten 5rsquo-3rsquo y que el codoacuten de inicio es siempre AUG
Resultados
Se deberaacute detallar mediante un esquema el ARN mensajero resultante Tambieacuten se
deberaacute especificar e ilustrar a que aminoaacutecidos corresponden los codones utilizando un color
diferente para cada uno de ellos Por uacuteltimo mediante un esquema se detallaraacute la cadena
polipeptiacutedica resultante
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
Buenos Aires
Griffiths AJF JH Miller DT Suzuki RC Lewontin amp WM Gerbart 1996 An
Introduction to Genetic Analysis 6ordm edicioacuten Ed Freeman amp Co New York
Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Biologiacutea Celular y Molecular 60
Trabajo Praacutectico Nordm 19
EXTRACCIOacuteN DE ADN VEGETAL
En la literatura se han descripto varios procedimientos de extraccioacuten de ADN de tejidos
vegetales los cuales variacutean dependiendo de la clase del material que se quiere analizar
(especie vegetal) y la calidad del mismo (tejido fresco liofilizado etc) Sin embargo los
protocolos utilizados son baacutesicamente similares y se caracterizan por utilizar un detergente
catioacutenico (CTAB cationic hexadecyl trimethyl ammonium bromide o SDS sodium dodecyl
sulfate) en el buffer de extraccioacuten Cuando se trabaja con un gran nuacutemero de plantas como es
el caso de los bancos de germoplasma se requiere un meacutetodo raacutepido y eficiente de extraccioacuten
que permita obtener ADN de alta calidad La metodologiacutea de extraccioacuten de ADN es raacutepida
sencilla y permite la obtencioacuten de ADN genoacutemico de buena calidad libre de compuestos
secundarios proteiacutenas y polifenoles que coprecipitan con el ADN los cuales inhiben la
reaccioacuten de amplificacioacuten de ADN Estos protocolos involucran varias etapas baacutesicas que se
describen a continuacioacuten
Objetivos
Conocer los fundamentos de la extraccioacuten y purificacioacuten de ADN
Reconocer los pasos indispensables para la extraccioacuten de ADN en un protocolo
Comprender y analizar cada una de las etapas
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepices etc)
PROTOCOLO
a) Material Fresco
1) Pulverizar con nitroacutegeno liacutequido tejido foliar joven recieacuten cortado
2) Agregar 15 ml de buffer de extraccioacuten
El buffer de extraccioacuten consiste en 1ml de CTAB II 400 ul de Cloroformo ndash alcohol
isoamilico y 20 ml de 2-mercaptoetanol
3) Trasvasar el contenido a un tubo eppendorf de 15 o 2 ml e incubar por 10 minutos
a 55ordmC agitando cada 3 minutos (Mucho cuidado en esta operacioacuten ya que el cloroformo a
esta temperatura produce gases que tienden a abrir las tapas de los tubitos)
4) Centrifugar por 10 minutos a maacutexima revolucioacuten
5) Recuperar el sobrenadante con mucho cuidado de no tocar el pellet
6) Agregar 12 voluacutemenes de isopropanol mezclar suavemente y centrifugar
7) Descartar el sobrenadante con mucho cuidado de no generar reflujo en el tubo a fin
de no re-suspender el pellet y perderlo
8) Realizar 2 lavados con etanol (1ml) descartar el sobrenadante y dejar secar
9) Homogeneizar en Agua bidestilada y agregar 2 microl de RNasa
b) Material en Siacutelica - Gel
En general es lo mismo que en material fresco con la excepcioacuten de que no es necesario el
nitroacutegeno liacutequido para pulverizar el tejido foliar
Biologiacutea Celular y Molecular 61
Responder
1- iquestCuaacutel es la diferencia entre ADN genoacutemico y ADN cromosoacutemico
2- iquestQueacute son las nucleasas
3- Describa cuaacutel es el objetivo de cada una de las siguientes etapas
a- Extraccioacuten de aacutecidos nucleicos
b- Purificacioacuten de los aacutecidos nucleicos
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
Ferreira M E amp D Grattapaglia 1998 Introduccioacuten al Uso de Marcadores Moleculares en
el Anaacutelisis Geneacutetico 1 ed Brasiacutelia EMBRAPA-CENARGE Pp 220
Griffiths AJF JH Miller DT Suzuki RC Lewontin amp WM Gerbart 1996 An
Introduction to Genetic Analysis 6ordm edicioacuten Ed Freeman amp Co New York
Biologiacutea Celular y Molecular 20
Trabajo Praacutectico Ndeg 3
USOS Y MANIPULACIOacuteN DEL EQUIPAMIENTO EN LABORATORIO DE
BIOLOGIacuteA MOLECULAR
La seguridad en el Laboratorio de Biologiacutea Molecular es tan importante como conocer los
usos de cada uno de los equipos que posee Los laboratorios en los que se desarrollan las
praacutecticas son lugares de trabajo en los que se pueden emplear gran diversidad de productos
quiacutemicos seres vivos y numerosas teacutecnicas instrumentales lo que implica que existan
siempre riesgos en ellos Los riesgos que se presentan maacutes frecuentemente implican
exposicioacuten a agentes quiacutemicos agentes bioloacutegicos y agentes fiacutesicos ademaacutes del consabido
riesgo de explosioacuten e incendio
Por otra parte la biologiacutea molecular estudia la composicioacuten estructura y funcioacuten de las
moleacuteculas bioloacutegicamente importantes asiacute como los procesos en los que esteacuten implicadas
Engloba principalmente a proteiacutenas y aacutecidos nucleicos Esta praacutectica introduce a las teacutecnicas
de pipeteo y pipeteo en esterilidad teacutecnicas usadas a traveacutes del curso Dominar estas teacutecnicas
es sumamente importante para obtener buenos resultados en el resto de las praacutecticas La
mayoriacutea de los laboratorios usan voluacutemenes muy pequentildeos de ADN y reactivos Esto requiere
el uso de una micropipeta ajustable que pueda medir voluacutemenes tan pequentildeos como 1
microlitro Por lo tanto es importante mantener las condiciones de esterilidad minimizar la
oportunidad de contaminar un experimento con bacterias u hongos foraacuteneos Se debe usar
material esteacuteril para todo lo que entra en contacto con un cultivo bacteriano medio nutritivo
soluciones pipetas puntas asas de inoculacioacuten y esparcidores frascos tubos y placas de
cultivo
Pipetas de precisioacuten de volumen variable (micropipetas) Este tipo de instrumento
permite el pipeteo de pequentildeos voluacutemenes de liacutequidos con precisioacuten y reproducibilidad Es un
instrumento de precisioacuten que como tal es costoso y requiere de cierto cuidado en su manejo
Las mismas son autoclavables y utilizan un cono punta o tip descartable con el que se toman
las muestras Requerimos leer atentamente este apeacutendice para evitar una mala manipulacioacuten
de las mismas
A Tapa para control del volumen
B Visor donde se observa el volumen a
calibrar
C Botoacuten para eyectar los tips
D Rango de volumen que permite la
pipeta
E Eyector de tips
Biologiacutea Celular y Molecular 21
Descripcioacuten general de una micropipeta tipo
Precauciones al momento de usar una micropipeta
Nunca rotar el ajustador de volumen maacutes allaacute del rango inferior o superior de la pipeta
Nunca usar la micropipeta sin el tip en su lugar esto puede arruinar el pistoacuten
Nunca invertir o dejar la pipeta sobre la mesa con un tip lleno el liacutequido podriacutea entrar dentro
del pistoacuten
Nunca liberar violentamente el eacutembolo despueacutes de vaciar el liacutequido esto podriacutea dantildear el
pistoacuten
Nunca meter el cono de la pipeta en liacutequido
Nunca flamear la punta de la micropipeta
Objetivos
Conocer los riesgos dentro de un laboratorio de biologiacutea molecular y sobre la importancia
de la esterilidad
Reconocer los diferentes equipos dentro del laboratorio y relacionarlos con sus diferentes
usos y riesgos de seguridad y contaminacioacuten
Conocer la importancia y cuidado del manejo de los equiposinstrumentales
Adquirir destreza en el uso y manipulacioacuten de micropipetas
Materiales
Guiacutea de normas para el trabajo en el laboratorio (Anexo)
Micropipetas y tips
Tubos Eppendof
Vaso de precipitados
Agua con colorante
Actividades
1-Responder
a- Nombrar los elementos de proteccioacuten que se requieren para entrar a un laboratorio
Biologiacutea Celular y Molecular 22
b- Si debo preparar una solucioacuten que lleva un reactivo que emite vapores y es irritante iquestBajo
queacute condiciones debo preparar la solucioacuten
c-iquestQueacute debo hacer si ocurre un derrame o salpicadura y toma contacto con mi piel o los ojos
2- Colocar los nombres a los equipos que se encuentran en las figuras y nombrar las
actividadesusos que se realizan con este con sus posibles riesgos de contaminacioacuten yo
riesgo de seguridad
Nombre ________________________________
Usos ___________________________________
________________________________________
________________________________________
Riesgos_________________________________
_________________________________________
Nombre ___________________________
Usos ______________________________
___________________________________
___________________________________
Riesgos____________________________
___________________________________
Nombre ________________________________
Usos ___________________________________
________________________________________
________________________________________
Riesgos_________________________________
_________________________________________
Nombre _________________________________
Usos
_________________________________________
_________________________________________
_________________________________________
Riesgos_________________________________
_________________________________________
Biologiacutea Celular y Molecular 23
3- Seguir los pasos para la utilizacioacuten de micropipetas realizando el pipeteo con agua
coloreada
Procedimiento para la utilizacioacuten de micropipetas
Observar que el botoacuten de eyeccioacuten tiene tres posiciones T0 (B y E) T1 primer tope (AC)
T2 segundo tope (D)
Para la carga
1 Calibracioacuten del volumen tener mucho cuidado en no sobrepasar los liacutemites operativos de
cada pipeta Colocar el tip
2 Llevar el eacutembolo a la posicioacuten de carga T1 (ver A)
3 Dentro del liacutequido a pipetear liberar el eacutembolo lentamente hasta la posicioacuten T0 (ver B)
4 Para la descarga
5 Bajar el eacutembolo suavemente este debe pasar por primer tope (ver C) y para la descarga
total llegar hasta el final posicioacuten T2 (ver D)
6 Finalmente fuera del liacutequido dispensado liberar el eacutembolo hasta T0 (ver E)
7 Descartar el tip
Nombre ________________________________
Usos ___________________________________
________________________________________
________________________________________
Riesgos_________________________________
_________________________________________
Nombre ________________________________
Usos ___________________________________
________________________________________
________________________________________
Riesgos_________________________________
_________________________________________
Nombre ________________________________
Usos ___________________________________
________________________________________
________________________________________
Riesgos_________________________________
_________________________________________
Biologiacutea Celular y Molecular 24
Conversiones meacutetricas
Es muy importante familiarizarse con las unidades meacutetricas de medida y sus conversiones
Vamos a ejemplificar con las medidas de liacutequidos basadas en el litro pero los mismos pre-
fijos (mili- y micro-) se aplican para las medidas en gramos Las dos medidas que maacutes se
usaraacuten en el laboratorio son mililitro (ml) y microlitro (microl)
1 microl = 1 000 ml = 0000001 litro 1 000 000 microl = 1 litro
1 ml = 0001 microl = 0001 litro 1 000 ml = 1 litro
4- Responder la siguiente situacioacuten
-Tengo que hacer una solucioacuten de 25microL para realizar la digestioacuten del ADN de una muestra
(Tabla 1) iquestQueacute tipos de micropipetas debo usar y cuaacuteles son sus liacutemites operativos iquestCuaacutentos
tips diferentes tengo debo usar
Tabla 1 Componentes de mezcla de digestioacuten EcoRI-MseI
Componentes Concentracioacuten
inicial
Concentracioacuten
final
Volumen para 1
muestra (25 μL)
Buffer OPA 5X 1X 5 μL
DTT 250 mM 5 mM 05 μL
BSA 10000 ngμL 50 ngμL 0125 μL
EcoRI 12 U 5 unidades 04 μL
MseI 10 U 5 unidades 05 μL
ADN 300 ngμL 1 μg 34 μL
Agua UP 15075 μL
Biologiacutea Celular y Molecular 25
ANEXO
NORMAS PARA EL TRABAJO EN EL LABORATORIO
Normas para el trabajo en el laboratorio
1 Se implementaraacute el uso de guardapolvo de preferencia que sea largo y con mangas largas
Es recomendable no usar faldas shorts o zapatos abiertos Las personas de cabello largo
deberaacuten sujetarlos mientras esteacuten en el laboratorio
2 No fumar comer o beber (incluye mate yo terereacute) en el laboratorio Lavar bien las manos
al salir del lugar
3 Es importante conocer la localizacioacuten de los accesorios de seguridad
-Localizar los extintores de incendio y verificar a que tipo pertenecen y que tipo de fuego
pueden apagar
-Localizar las salidas de emergencia
-Localizar la llave general de electricidad del laboratorio
-Localizar la manta anti-llama
-Localizar el lava-ojos y ducha maacutes cercanos
4 Todo frasco o tubo conteniendo alguna sustancia debe rotularse
5 No devolver los reactivos a los frascos originales aunque no hayan sido usados
6 No usar ninguacuten instrumento para el cual no se haya sido entrenado o autorizado a utilizar
7 Verificar el voltaje de trabajo del instrumento antes de enchufarlo Cuando los instrumentos
no esteacuten siendo usados deben permanecer desenchufados
8 Nunca pipetear liacutequidos con la boca En este caso usar peras de plaacutestico o pipetas especiales
para tal fin
9 Se deberaacuten utilizar guantes apropiados para evitar el contacto con sustancias quiacutemica o
material bioloacutegico Toda persona cuyos guantes se encuentren contaminados no deberaacute tocar
objetos ni superficies tales como teleacutefono lapiceras manijas de cajones o puertas
cuadernos
10 Es imprescindible mantener el orden y la limpieza Cada persona es responsable directa de
la zona que le ha sido asignada y de todos los lugares comunes
11 Las praacutecticas que produzcan gases vapores humos o partiacuteculas aquellas que pueden ser
riesgosas por inhalacioacuten deben llevarse a cabo bajo campana
12 Estaacute prohibido descartar liacutequidos inflamables o toacutexicos o corrosivos o material bioloacutegico
por los desaguumles de las piletas sanitarios o recientes comunes para residuos En cada caso se
deberaacuten seguir los procedimientos establecidos para la gestioacuten de residuos
Material de Vidrio
1 Al usar material de vidrio verificar su condicioacuten Cualquier material de vidrio que esteacute
astillado debe ser rechazado
2 Los vidrios rotos asiacute como todo material punzante deben ser descartados en un recipiente
apropiado
Residuos
Consultar siempre la viacutea de descarte de cada uno de los reactivos utilizados
Al retirarse verificar que el instrumental utilizado esteacute apagado y en su lugar La mesada de
trabajo debe quedar libre y limpia
Cualquier desperfecto rotura o accidente deberaacute ser informado a los docentes
Biologiacutea Celular y Molecular 26
Bibliografiacutea
Suaacuterez-Baron H amp G Gallego 2014 Guiacutea de Laboratorio de Biologiacutea Molecular Baacutesica
Publicacioacuten CIAT Ndeg 397 httpswwwresearchgatenetpublication275639881
Biologiacutea Celular y Molecular 27
Trabajo Praacutectico Nordm 4
ELECTROFORESIS
La electroforesis es una teacutecnica de separacioacuten o resolucioacuten de moleacuteculas de una mezcla
por aplicacioacuten de un campo eleacutectrico Constituye uno de los meacutetodos maacutes aplicados en
Biologiacutea Celular cuando se necesita separar aislar yo identificar componentes subcelulares o
macromoleacuteculas En la electroforesis la separacioacuten aprovecha una caracteriacutestica de la mayoriacutea
de los compuestos bioloacutegicos la de poseer carga eleacutectrica Por lo tanto colocados bajo la
influencia de un campo eleacutectrico de corriente continua esos compuestos son capaces de
desplazarse en forma caracteriacutestica sobre un soporte mantenido en condiciones definidas Las
moleacuteculas disueltas se desplazan o migran a una velocidad determinada por la relacioacuten entre
sus cargas Por ejemplo si dos moleacuteculas tienen masa y formas iguales la de mayor carga
neta se desplazaraacute con mayor velocidad hacia un electrodo
La separacioacuten de moleacuteculas pequentildeas como los aminoaacutecidos y los nucleoacutetidos es una
de las muchas aplicaciones de la electroforesis En este caso se deposita una pequentildea gota de
muestra sobre una tira de papel de filtro u otra sustancia porosa que luego es embebida en
una solucioacuten conductora Cuando se aplica un campo eleacutectrico sobre los extremos de la tira
las moleacuteculas pequentildeas disueltas en la solucioacuten conductora se desplazan a lo largo de la tira
en correspondencia con la magnitud de su carga Asiacute las moleacuteculas bioloacutegicas pueden ser
separadas y caracterizadas seguacuten la velocidad con que se mueven y esta propiedad puede ser
utilizada para aislar aacutecidos nucleicos alcaloides proteiacutenas etc de una mezcla compleja
determinar el PM identificar moleacuteculas similares con diferente carga neta determinar la
pureza de una fraccioacuten molecular aislar diferentes compuestos etc
Existen varios sistemas electroforeacuteticos aunque el maacutes usado es la llamada
electroforesis zonal En este sistema la muestra es sembrada en un soporte semisoacutelido (papel)
o gelatinoso (almidoacuten agar poliacrilamida) que al someterse a un campo eleacutectrico permite
que las moleacuteculas migren a traveacutes de ellos
Biologiacutea Celular y Molecular 28
Objetivo
Comprender los fundamentos de las teacutecnicas electroforeacuteticas
Actividades
1 Observar la fotografiacutea de la corrida electroforeacutetica y determinar las bandas proteicas en la
muestra
2 Medir las distancias relativas de migracioacuten (Rf) de cada una de las muestras y del
marcador de peso molecular
3 A partir de los datos obtenidos calcular el peso molecular de la muestra
Rf (muestra) yo Rf a - yo Rf PM
4 Contestar las siguientes preguntas
a- iquestCuaacuteles son las aplicaciones de la cromatografiacutea y la electroforesis
b- iquestCuaacutel es el fundamento de la electroforesis zonal
Biologiacutea Celular y Molecular 29
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
Acquaah G 1992 Practical protein electrophoresis for genetic research Dioscorides Press
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Avers C J 1991 Biologiacutea Celular Ed Iberoameacuterica Meacutexico
De Robertis M F J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular 12ordm edicioacuten Ed
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Lehningher A DL Nelson amp M Cox 1995 Principios de Bioquiacutemica 2ordf ed Ed Omega
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Lodish H A Berk SL Zipursky P Matsudaira D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea
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Puertas M J 1992 Geneacutetica fundamentos y perspectivas 1ordm edicioacuten Ed McGraw - Hill
Interamericana Madrid
Biologiacutea Celular y Molecular 30
Trabajo Praacutectico Nordm 5
CEacuteLULA
La teoriacutea celular fue formulada a principios del siglo XIX antes de la presentacioacuten de
la teoriacutea de la evolucioacuten de Darwin pero estas dos grandes teoriacuteas estaacuten estrechamente
vinculadas Las similitudes entre las ceacutelulas nos permiten hacer una raacutepida mirada a la historia
evolutiva que vincula a los organismos actuales con las primeras ceacutelulas que se originaron
hace 3500 ma
La teoriacutea celular se ha modificando a lo largo del tiempo y se han agregado o
modificado algunos puntos La teoriacutea actual considera que
la ceacutelula constituye la unidad estructural y funcional de todos los seres vivos
las propiedades de un organismo dependen de las propiedades individuales de sus ceacutelulas
las ceacutelulas se originan uacutenicamente a partir de otras ceacutelulas preexistentes por medio de
divisioacuten celular
la unidad maacutes pequentildea de vida es la ceacutelula
La teoriacutea celular es de una importancia enorme para la biologiacutea porque hace eacutenfasis en
la similitud de los sistemas vivos y por lo tanto brinda la base para unificar una gran variedad
de estudios que implican a muchas clases de organismos diferentes
Objetivos
Asimilar el concepto de ceacutelula como unidad estructural y funcional de los seres vivos
Reconocer las diferencias entre ceacutelulas procariotas y eucariotas
Distinguir las caracteriacutesticas especiales de las ceacutelulas
Relacionar las estructuras observadas con la funcioacuten que cumplen
Materiales
Portaobjetos y Cubreobjetos
Pinzas y Agujas
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Biologiacutea Celular y Molecular 31
Observaciones
Para la observacioacuten de ceacutelulas procariotas se analizaraacuten las bacterias presentes en el
yogur para ello se deberaacute colocar una gota de yogur en un portaobjetos y se colocaraacute una gota
de agua Luego de ello se observaraacute a distintos aumentos
El reconocimiento de ceacutelulas eucariotas se realizaraacute a partir de preparaciones provistas
por la caacutetedra y otras realizadas por los alumnos Para la realizacioacuten de preparados se
requeriraacute de cebolla (bulbo) hojas de Elodea sp o Vallisneria sp Para la observacioacuten se
deberaacute desprender una porcioacuten del material y colocar con una gota de agua sobre el
portaobjetos luego se coloca el cubreobjetos Una vez realizada la muestra se lleva al
microscopio y observa en distintos aumentos En ambos casos se deberaacute esquematizar las
ceacutelulas y tejidos
Actividades
1 Esquematizar los diferentes tipos de ceacutelulas observadas durante el trabajo praacutectico e
indicar las semejanzas y diferencias que pueden apreciarse
2 Hacer un cuadro comparativo con las diferencias entre ceacutelulas procariotas y eucariotas
3 Resumir los postulados de la teoriacutea celular indicando los autores de la misma
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
Curtis H amp N S Barnes 1993 Biologiacutea 5ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos
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De Robertis M F J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular 12ordm edicioacuten Ed
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Karp G 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Villee C A 1996 Biologiacutea 8ordm Edicioacuten Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Biologiacutea Celular y Molecular 32
Trabajo Praacutectico Nordm 6
MEMBRANA PLASMAacuteTICA
Las ceacutelulas tienen una composicioacuten quiacutemica diferente al medio que la rodea y dicha
diferencia es mantenida durante toda la vida por la membrana plasmaacutetica o celular que es la
encargada de regular el intercambio de iones y moleacuteculas entre la ceacutelula y el medio
extracelular Debido a ello la comprensioacuten de la estructura y funcionamiento de la membrana
plasmaacutetica resultan fundamentales para la comprensioacuten de la mayoriacutea de las actividades
celulares
Objetivos
Reconocer las partes constitutivas de la membrana plasmaacutetica
Asimilar el concepto de Modelo de Mosaico Fluido
Actividades
1 Completar con referencias el esquema de la membrana plasmaacutetica de acuerdo al modelo
actual e indicar los diferentes componentes que puede presentar
2 La unidad estructural de las membranas bioloacutegicas son los liacutepidos de los cuales los maacutes
abundantes son los fosfoliacutepidos Hacer un esquema representando la estructura de un
fosfoliacutepido tiacutepico indicando sus componentes mediante flechas
Biologiacutea Celular y Molecular 33
3 Seguacuten el modelo del ldquomosaico fluidordquo los liacutepidos constituyen la unidad estructural de la
membrana pero la unidad funcional son las proteiacutenas Describir las propiedades de los
tres tipos diferentes de proteiacutenas de membrana indicando las diferencias y similitudes de
unas con otras
Bibliografiacutea
ALBERTS B D BRAY J LEWIS M RAFF K ROBERTS amp J D WATSON 1989 Molecular
biology of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
DE ROBERTIS EMF J HIB amp R PONZIO 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El
Ateneo Buenos Aires
LODISH H A BERK S L ZIPURSKY D BALTIMORE amp J DARNELL 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
VILLEE C A 1996 Biologiacutea 8ordm Edicioacuten Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Biologiacutea Celular y Molecular 34
Trabajo Praacutectico Nordm 7
TRANSPORTE DE MEMBRANA
Como resultado de las diferencias en la concentracioacuten de solutos a ambos lados de la
membrana plasmaacutetica el agua tiende a entrar o a salir de la ceacutelula por oacutesmosis Si el medio
extracelular tiene una concentracioacuten maacutes alta de sales o sea es hiperosmoacutetico o hipertoacutenico el
agua tiende a salir de la ceacutelula y por lo tanto el volumen celular disminuye
Por el contrario si el medio extracelular tiene una concentracioacuten menor de sales es
hiposmoacutetico o hipotoacutenico con respecto al citoplasma y el agua tiende a ingresar a la ceacutelula
Cuando el medio extracelular posee la misma concentracioacuten de sales que el citoplasma los
compartimentos son isosmoacuteticos o isotoacutenicos y no se modifica el volumen de la ceacutelula
Objetivos
Asimilar los distintos mecanismos de transporte a traveacutes de la membrana plasmaacutetica
Comprender la naturaleza dinaacutemica de la membrana
Observaciones
Con ayuda de un bisturiacute cortar un fragmento pequentildeo de hoja de la planta acuaacutetica
Vallisneria sp (Hydrocharitaceae)
Colocar en el portaobjetos agregar una gota de agua y poner el cubreobjetos
Observar en el microscopio e ilustrar las ceacutelulas poniendo especial atencioacuten al volumen
celular
Por otro lado sumergir unos minutos las hojas de Vallisneria sp en una solucioacuten salina
Posteriormente realizar el paso 2 y 3 descriptos anteriormente
Actividades
Una vez realizadas las observaciones y los dibujos correspondientes conteste las siguientes
preguntas
1 iquestQueacute sustancias han atravesado la membrana plasmaacutetica
2 iquestCoacutemo es el medio extracelular en ambos casos iquestes hipertoacutenico hipotoacutenico o isotoacutenico
con respecto al citoplasma
3 iquestLas sustancias transportadas se movilizaron a favor o en contra de su gradiente de
concentracioacuten
Biologiacutea Celular y Molecular 35
4 Analizar las caracteriacutesticas de los distintos mecanismos de transporte a traveacutes de la
membrana plasmaacutetica (difusioacuten simple difusioacuten facilitada oacutesmosis transporte activo) y
realizar un cuadro comparativo indicando las particularidades de cada uno en cuanto a
consumo de energiacutea gradiente de concentracioacuten y las moleacuteculas involucradas en el
transporte
5 Hacer un cuadro con los diferentes tipos de bombas o ATPasa sentildealando su estructura
sustancia que transportan y localizacioacuten maacutes frecuente
6 Una solucioacuten es hipertoacutenica respecto a otra cuando posee
a) Menor concentracioacuten de soluto
b) Mayor concentracioacuten de soluto
c) Igual concentracioacuten de soluto
d) Mayor demanda de soluto
7 Una ceacutelula vegetal colocada en un medio cuya concentracioacuten de solutos es menor que la
de la ceacutelula
a) Se plasmoliza
b) Aumenta su presioacuten de turgencia
c) Pierde sus solutos por difusioacuten
d) Activa su sistema de vacuolas contraacutectiles
e) No experimenta ninguacuten cambio
8 Indique que ocurriraacute respecto al movimiento de solutos y agua si
a) Se somete a un gloacutebulo rojo a una solucioacuten hipertoacutenica
b) Se somete a un gloacutebulo rojo a una solucioacuten isotoacutenica
c) Se somete a un gloacutebulo rojo a una solucioacuten hipotoacutenica
d) Se somete a un gloacutebulo rojo a una solucioacuten muy hipotoacutenica
e) Se coloca a un alga marina en agua destilada
f) Se sumerge una planta de Vallisneria sp en una solucioacuten salina hipertoacutenica
g) Se coloca una planta de Vallisneria sp en una solucioacuten hipotoacutenica
9 Un recipiente se halla dividido por una membrana semipermeable delimitando dos
compartimentos A y B En A se coloca una solucioacuten de glucosa 3 M y se le agrega
almidoacuten que conforma una suspensioacuten En B se coloca agua destilada Indique queacute
cambios espera observar en cuanto al movimiento de solutos y de solvente y los cambios
esperables en la variacioacuten de voluacutemenes de solvente en ambos compartimentos
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis M F J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular 12ordm edicioacuten Ed
El Ateneo Buenos Aires
Karp G 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Biologiacutea Celular y Molecular 36
Trabajo Praacutectico Nordm 8
CITOESQUELETO
El citoesqueleto es un sistema citoplasmaacutetico de fibras esencial para la movilidad y
estructura celular Estaacute constituido por tres tipos de fibras citosoacutelicas microfilamentos
(filamentos de actina) filamentos intermedios y microtuacutebulos Estas fibras citoesqueleacuteticas
estaacuten compuestas por poliacutemeros bien ordenados construidos a partir de pequentildeas subunidades
proteicas que se mantienen unidas mediante enlaces no covalentes
El citoesqueleto no es una estructura estaacutetica sino que estaacute sometido a
reordenamientos constantes capaces de producir movimientos Desempentildea un papel
estructural importante al sostener la membrana plasmaacutetica y formar carriles a lo largo de los
cuales se pueden desplazar las organelas y otros elementos del citosol Asiacute el citoesqueleto
interviene en el mantenimiento de la forma celular la movilidad celular y los cambios
coloidales que experimenta el citoplasma
Objetivos
Analizar los distintos componentes del citoesqueleto
Comprender las funciones de los diferentes elementos del esqueleto celular
Reconocer los mecanismos baacutesicos de movimiento de las ceacutelulas
Observacioacuten de elementos del citoesqueleto en microscopio oacuteptico
Actividades
Para el presente praacutectico se observaraacuten preparados permanentes y realizaraacuten
preparaciones para microscopio oacuteptico a los efectos de observar diferentes elementos del
citoesqueleto Los materiales a observar en cada caso se detallan a continuacioacuten
1 Colocar una gota de agua de charco sobre un portaobjetos y colocar el cubreobjetos
Observar detenidamente el preparado hasta hallar alguacuten organismo ciliado o flagelado
Esquematizar y colocar las referencias pertinentes
2 Observar los preparados de espermatozoides de Mamiacuteferos provistos por la caacutetedra
Analizar la preparacioacuten y esquematizar detalladamente los flagelos
Biologiacutea Celular y Molecular 37
3 Observar preparados permanentes de corte transversal de traacutequea Esquematizar las ceacutelulas
ciliadas
4 Observar ceacutelulas en divisioacuten mitoacutetica de Allium cepa con y sin pretratamiento Analizar y
esquematizar las ceacutelulas
Observacioacuten de elementos del citoesqueleto en microfotografiacuteas electroacutenicas
Actividades
En la presente clase se observaraacuten microfotografiacuteas electroacutenicas de distintos organelos
y de componentes del citoesqueleto En las mismas se deberaacute identificar el componente del
citoesqueleto de que se trata e indicar las diferentes partes que lo componen
5 Microfotografiacutea electroacutenica de un corte transversal de la cola de un espermatozoide
humano
6 Centriacuteolos
Biologiacutea Celular y Molecular 38
7 Microfotografiacutea electroacutenica de cilios en cortes longitudinal y transversal y del cuerpo
basal
Contestar el siguiente cuestionario
1 iquestEn queacute fases del ciclo celular encontramos mayor cantidad de tubulina polimerizada
2 iquestEn queacute etapa de la divisioacuten de una ceacutelula animal y de queacute manera se organiza el huso
mitoacutetico Compare con lo que ocurre en ceacutelulas vegetales
3 iquestQueacute funcioacuten de la actividad celular se veriacutea alterada por la accioacuten de la colchicina
4 Sentildeale las principales diferencias entre un cilio y un flagelo a traveacutes del siguiente cuadro
Cilios
Flagelos
Cantidad
Longitud
Diaacutemetro
Forma de movimiento
Ejemplos
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1994 Biologiacutea molecular
de la ceacutelula 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona Espantildea
Avers C J 1991 Biologiacutea Celular Ed Iberoameacuterica Meacutexico
Cooper G M 2002 La Ceacutelula 2deg Edicioacuten Ed Marbaacuten Espantildea
De Robertis M F J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular 12ordm edicioacuten Ed
El Ateneo Buenos Aires
Karp G 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Lodish H A Berk SL Zipursky P Matsudaira D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea
Celular y Molecular 4ordf ed Ed Panamericana Espantildea
Biologiacutea Celular y Molecular 39
Trabajo Praacutectico Nordm 9
ORGANELOS CITOPLASMAacuteTICOS
La mayor parte de las ceacutelulas eucariotas contienen abundantes membranas internas
que cierran compartimentos especiacuteficos las organelas y los separa del resto del citoplasma la
regioacuten de la ceacutelula que estaacute por fuera del nuacutecleo Casi todas las organelas estaacuten rodeadas por
una uacutenica membrana fosfolipiacutedica pero varias de ellas entre ellas el nuacutecleo estaacuten encerradas
por dos membranas
Cada tipo de organela desempentildea una funcioacuten singular en el crecimiento y
metabolismo de la ceacutelula y cada una contiene un conjunto de enzimas especiacuteficas que
catalizan las reacciones quiacutemicas requeridas Las membranas que definen estos
compartimentos subcelulares controlan su composicioacuten ioacutenica interna de manera que estas
suelen ser diferente a la del citosol y a las otras organelas
Objetivos
Conocer la morfologiacutea de los organelos membranosos presentes en eucariotas
Relacionar la morfologiacutea con la fisiologiacutea de dichos organelos
Reconocer el tipo de ceacutelula en que se encuentran presentes los organelos
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Pinzas de diseccioacuten
Portaobjetos y cubreobjetos
Gotero
Hoja de afeitar o bisturiacute
Actividades
Durante la clase praacutectica se efectuaraacute la observacioacuten de diferentes tipos de organelos
citoplasmaacuteticos Pare ello se realizaraacuten preparaciones para microscopio oacuteptico que seraacuten
examinadas detenidamente En todos los casos se deberaacuten esquematizar las ceacutelulas con cada
organelo observado indicando sus respectivas referencias Una vez finalizado el trabajo
praacutectico se deberaacuten entregar los dibujos realizados
1 Cloroplastos
La observacioacuten de cloroplastos se efectuaraacute en hojas de Vallisneria para lo cual se
deberaacute seguir procedimiento que se detalla a continuacioacuten
1 Tomar una hoja de la planta y cortarla mediante un bisturiacute
2 Colocar el fragmento sobre un portaobjetos
3 Agregar una gota de agua y colocar encima un cubreobjetos
4 Observar en el microscopio primero con el menor aumento y luego pasar a 40x
5 Examinar detenidamente esquematizar las ceacutelulas con cada organelo e indicar las
respectivas referencias
En las ceacutelulas se podraacute observar la pared celular los cloroplastos que rodea la zona de las
vacuolas El nuacutecleo no se observa con facilidad debido a su transparencia y a la abundancia de
cloroplastos que lo enmascaran
2 Nuacutecleo y nucleolo
Para la visualizacioacuten de nuacutecleos y nucleolos se emplearaacuten ceacutelulas de la epidermis
Biologiacutea Celular y Molecular 40
interna de la tuacutenica reservante de Allium cepa (Liliaceae) o sea la cebolla El procedimiento a
realizar es el siguiente
1 Tomar un trozo de tuacutenica reservante con una pinza de puntas finas y arrancar de la cara
coacutencava una parte de la epidermis
2 Colocar la epidermis sobre un portaobjetos
3 Agregar una gota de safranina
4 Colocar el cubreobjetos y observar en el microscopio
5 Examinar detenidamente esquematizar las ceacutelulas con cada organelo e indicar las
respectivas referencias
Con menor aumento podraacute observar la forma de las ceacutelulas con mayor aumento podraacute
ver el nuacutecleo coloreado de rojo y uno o maacutes nucleolos En el citoplasma podraacute observar
inclusiones lipiacutedicas que se presentan como graacutenulos refringentes
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1994 Biologiacutea molecular
de la ceacutelula 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona Espantildea
Cooper G M 2002 La Ceacutelula 2deg Edicioacuten Ed Marbaacuten Espantildea
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Celular y Molecular 4ordf ed Ed Panamericana Espantildea
Biologiacutea Celular y Molecular 41
Trabajo Praacutectico Nordm 10
ESTRUCTURA DE ORGANELOS MEMBRANOSOS
La ceacutelula eucarioacutetica tiene un alto grado de organizacioacuten estructural Una vasta red
membranosa de tuacutebulos vesiacuteculas y sacos aplanados subdivide al citoplasma en dos
compartimentos fundamentales uno comprendido dentro de las membranas y el otro situado
por fuera de ellas (matriz citoplasmaacutetica o citosol)
Las membranas internas proporcionan a las ceacutelulas un soporte para la localizacioacuten
ordenada de muacuteltiples sistemas enzimaacuteticos diferentes y de subcompartimientos funcionales
cerrados (organelas) cada uno de ellos con estructura dotacioacuten enzimaacutetica y propiedades
funcionales que lo caracterizan tales como a) separacioacuten y asociacioacuten de sistemas
enzimaacuteticos b) digestioacuten intracelular de sustancias c) distribucioacuten de las diferentes proteiacutenas
hacia sus destinos finales d) regulacioacuten de potenciales de membrana de gradientes ioacutenicos y
de diferentes valores de pH intracelular etc
Objetivos
Entender las funciones de los organelos citoplasmaacuteticos membranosos y no membranosos
Conocer la estructura de los diferentes organelos
Relacionar la morfologiacutea y fisiologiacutea de dichos organelos con el tipo de ceacutelula en que se
encuentran presentes
Actividades
1 Se deberaacuten observar detenidamente las ilustraciones y fotografiacuteas que se encuentran a
continuacioacuten
2 En cada caso se deberaacute indicar el organelo citoplasmaacutetico de que se trata
3 Posteriormente se colocaraacuten las respectivas referencias
4 Describir la funcioacuten de cada uno de los organelos dentro de la ceacutelula
a-
Biologiacutea Celular y Molecular 42
Cuestionario
1 iquestCuaacuteles son los organelos membranosos que puede tener una ceacutelula eucariota
2 iquestQueacute organelos no forman parte del sistema de endomembranas iquestQueacute actividades
desempentildean dichos organelos
3 Las mitocondrias cloroplastos y peroxisomas estaacuten rodeados por membrana iquestPor queacute no
se los considera parte del sistema de endomembranas
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
Buenos Aires
Esau K1982 Anatomiacutea de las plantas con semillas Ed Hemisferio Sur S A
Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Selosse M A amp S Loiseaux-de Goeumlr 1997 La saga de la endosimbiosis Mundo Cientiacutefico
179 436-441
Strasburger E 1986 Tratado de Botaacutenica8va ed Ed Omega S A
Villee C A 1996 Biologiacutea 8ordm Edicioacuten Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Biologiacutea Celular y Molecular 43
Trabajo Praacutectico Nordm 11
CEacuteLULA VEGETAL
Las ceacutelulas vegetales poseen tiacutepicamente una pare celular semi-riacutegida y el
protoplasto El protoplasto incluye el citoplasma y el nuacutecleo La matriz citoplasmaacutetica estaacute
frecuentemente en movimiento fenoacutemeno que se denomina flujo citoplasmaacutetico o ciclosis
Una de las caracteriacutesticas mas sobresalientes de las ceacutelulas vegetales es la presencia de una
pared celular la cual tiene diversas funciones La pared celular protege los contenidos de la
ceacutelula da rigidez a la estructura celular provee un medio poroso para la circulacioacuten y
distribucioacuten de agua minerales y otras pequentildeas moleacuteculas nutrientes ademaacutes de contener
moleacuteculas especializadas que regulan el crecimiento de la planta y la protegen de las
enfermedades De afuera hacia dentro de la ceacutelula presenta varias capas que se desarrollan con
la maduracioacuten celular la laminilla media la pared primaria y la pared secundaria En la pared
primaria es dominante la matriz amorfa formada por hemicelulosas y polisacaacuteridos no
celuloacutesicos En la pared secundaria domina la fase fibrilar (celulosa 60) y la matriz amorfa
estaacute formada por hemicelulosas y lignina (30) Las comunicaciones intercelulares como los
plasmodesmos puntuaciones y perforaciones permiten que los protoplastos de las ceacutelulas
vegetales puedan intercambiar material y funcionar de forma armoacutenica
Las ceacutelulas vegetales tambieacuten se caracterizan por la presencia de vacuolas en el
citoplasma las que tiene el importante papel de la rigidez tisular la degradacioacuten de
macromoleacuteculas y el reciclaje de sus componentes dentro de la ceacutelula En una ceacutelula adulta las
vacuolas ocupan casi todo el interior de la ceacutelula limitando el protoplasma a una delgada capa
parietal La membrana que limita la vacuola el tonoplasto es selectivamente permeable e
interviene especialmente en el mantenimiento de la turgencia celular y en el crecimiento El
contenido de la vacuola es el jugo celular y estaacute constituido por agua y una variedad de
compuestos orgaacutenicos e inorgaacutenicos Las vacuolas actuacutean tambieacuten como lisosomas orgaacutenulos
digestivos capaces de descomponer y reciclar los componentes de orgaacutenulos innecesarios Las
sustancias ergaacutesticas son productos del metabolismo celular de reserva o de desecho que se
acumulan en la pared celular en las vacuolas o en plaacutestidos como hidratos de carbono o
cristales
Los plastos (cloroplastos cromoplastos y leucoplastos) estaacuten rodeados por una
envoltura formada por dos unidades de membrana y se clasifican seguacuten los tipos de pigmentos
que contiene
Objetivos
Reconocer la ceacutelula como unidad estructural de los tejidos vegetales
Identificar las partes constitutivas y los orgaacutenulos que componen la ceacutelula vegetal
Reconocer las estructuras en que se acumulan sustancias ergaacutesticas en la ceacutelula
vegetal
Actividades
1- Observar analizar y dibujar
a) Puntuaciones areoladas en corte longitudinal o tangencial de rama joven de pino (Pinus
sp)
b) Esclereidas (braquiesclereidas) en extendido de pareacutenquima de fruto de pera (Pyrus
communis)
Biologiacutea Celular y Molecular 44
c) Cristales de oxalato de calcio (drusas y rafidios) en corte transversal de peciacuteolo de sandalia
de pescador (Philodendron sp)
d) Idioblatos con cistolito de Carbonato de Calcio en corte transversal de hojas de gomero
(Ficus elastica)
e) Cromoplastos en ceacutelulas de la pared del fruto (pericarpo) de Capsicum annuum (pimiento)
Las ceacutelulas que observaraacute son polieacutedricas con paredes celulares delgadas En el citoplasma
podraacute observar cromoplastos ahusados o esfeacutericos de color rojo vivo o amarillo
f) Leucoplastos en tubeacuterculos de Solanum tuberosum (papa)
2- Responder el siguiente cuestionario
a) iquestCuaacuteles son las principales diferencias entre las ceacutelulas animales y las vegetales
b) Marque el los siguientes esquemas las paredes celulares de las plantas
c) iquestQueacute caracteriacutesticas de la estructura del cloroplasto son especialmente importantes para la
fotosiacutentesis
3- Colocar las referencias
a)- Porcioacuten de pared entre dos ceacutelulas
b)- Plasmodesmos
c) Puntuaciones
Biologiacutea Celular y Molecular 45
d) Perforaciones
Bibliografiacutea
De Robertis M F J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular 12ordm edicioacuten Ed
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Karp G 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Raven P H Evert R F amp Einchhorn S E 1992 Biologiacutea de las Plantas Ed Reverteacute
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Strasburger E Noll F Schench H amp Schimper A F W 1994 Tratado de Botaacutenica 2ordm ed
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Zarlavski G E 2014 Histologiacutea Vegetal teacutecnicas simples y complejas 1ordm edicioacuten Ed
Sociedad Argentina de Botaacutenica SAB Buenos Aires Argentina
Biologiacutea Celular y Molecular 46
Trabajo Praacutectico Nordm 12
ESTRUCTURA Y FUNCIOacuteN DE LOS CROMOSOMAS
El teacutermino cromosoma (del griego chromo = color y soma = cuerpo) es utilizado para
referirse a los filamentos del nuacutecleo que se tintildeen con colorantes baacutesicos y que son los
portadores de los genes Actualmente se lo define como una moleacutecula de ADN asociado a
proteiacutenas que porta informacioacuten geneacutetica dispuesta en secuencia lineal En el caso de los
procariotas solamente hay un cromosoma circular mientras que en los eucariotas hay varios
cromosomas lineales cada uno compuesto siempre por una sola cadena de ADN
Antes de la divisioacuten celular cada cromosoma eucarioacutetico se encuentra formado por dos
cromaacutetidas hermanas geneacuteticamente ideacutenticas ya que una es la copa exacta de la otra Cada
cromaacutetida se encuentra formada por una uacutenica hebra de ADN que se extiende desde un
extremo a otro del cromosoma Cada uno de estos extremos se denomina teloacutemero El punto
en que se encuentran unidas las dos cromaacutetidas hermanas es la constriccioacuten primaria o
centroacutemero
El centroacutemero contiene una regioacuten especial llamada cinetocoro que es la que se une a
las fibras del huso acromaacutetico durante la divisioacuten celular Algunos cromosomas suelen
presentar una constriccioacuten secundaria tambieacuten llamada regioacuten organizadora de nucleolos
(NOR) debido a que es donde se encuentran los genes que sintetizan el ARNr
La posicioacuten de la constriccioacuten secundaria determina la existencia de un sateacutelite que es
la parte distal del brazo que lleva la constriccioacuten secundaria El centroacutemero divide al
cromosoma en dos brazos cromosoacutemicos y determina la forma del cromosoma
Objetivos
Comprender la estructura de los cromosomas
Conocer las diferentes formas de cromosomas
Materiales
Laacutepiz negro y goma
Hojas blancas
Actividades
Se proveeraacute a los alumnos de preparados permanentes de cromosomas mitoacuteticos de
diferentes organismos A partir de los mismos deberaacuten realizar las siguientes actividades
Biologiacutea Celular y Molecular 47
1 Determinar el nuacutemero de cromosomas caracteriacutestico de la especie analizada
2 Esquematizar una metafase mitoacutetica de cada preparado observado
3 Seguacuten la morfologiacutea de los cromosomas determinar los distintos tipos que presenta cada
especie
Bibliografiacutea
Gardner EJ MJ Simmons amp DP Snustad 1998 Principios de Geneacutetica 4ordf ed Ed
Limusa Wiley Meacutexico
Lacadena JR 1988 Geneacutetica 4ordm edicioacuten Ed Agesa Madrid
Strickberger MW 1988 Geneacutetica 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona
Biologiacutea Celular y Molecular 48
Trabajo Praacutectico Nordm 13
CARIOTIPO
La representacioacuten graacutefica o fotograacutefica de los cromosomas somaacuteticos caracteriacutesticos de
una especie determinada se conoce como cariotipo A traveacutes de este se puede establecer el
nuacutemero tamantildeo y forma de los cromosomas e identificar los miembros de cada par de
cromosomas homoacutelogos Muchas especies poseen cromosomas bastante semejantes en su
morfologiacutea por lo que se utilizan teacutecnicas de bandeo cromosoacutemico para posibilitar la
distincioacuten de los cromosomas del mismo tamantildeo e identificar los homoacutelogos
El cariotipo se determina a partir de los cromosomas que estaacuten en metafase mitoacutetica
cada uno de los cuales estaacute formado por dos cromaacutetidas hermanas unidas a la altura de sus
centroacutemeros El conocimiento del cariotipo de una especie posibilita la deteccioacuten de ciertas
enfermedades geneacuteticas que son causadas por anormalidades en el nuacutemero o en la estructura
de los cromosomas
Rhodolirium speciosum (Amaryllidaceae)
Placa metafaacutesica
Cariotipo
Idiograma
Biologiacutea Celular y Molecular 49
Objetivos
Comprender la importancia del cariotipo
Conocer los pasos para la realizacioacuten de un cariotipo
Materiales
Laacutepiz negro y goma
Hojas blancas lisas
Regla milimetrada
Tijera
Goma de pegar
Actividades
Se proveeraacute a los alumnos de fotografiacuteas de ceacutelulas vegetales en metafase mitoacutetica a
partir de las cuales se confeccionaraacute el cariotipo El primer lugar se les deberaacute asignar un
nuacutemero arbitrario a cada cromosoma y se mediraacute el brazo corto y el largo total de cada uno
calculando el correspondiente iacutendice centromeacuterico (brazo corto x 100 largo total del
cromosoma) Luego se formaraacuten los pares de cromosomas de acuerdo a los paraacutemetros
obtenidos anteriormente se recortaraacute cada cromosoma y de construiraacute el cariotipo Para ello
se colocaraacuten en primer teacutermino los cromosomas m luego los sm los st los ac y por uacuteltimo los
t Dentro de cada grupo seraacuten ordenados de acuerdo a su tamantildeo en forma decreciente (de
mayor a menor)
Una vez finalizado el trabajo praacutectico se deberaacute entregar los cariogramas realizados
incluyendo las medidas de los pares de cromosomas de cada especie y las respuestas de las
preguntas que se detallan a continuacioacuten
1 iquestQueacute se representa a traveacutes del cariotipo
2 Indique los pasos para la realizacioacuten de un cariotipo
3 iquestEn que etapa de la mitosis se encuentran los cromosomas observados en el cariotipo y
como se los observa
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
Curtis H amp N S Barnes 1993 Biologiacutea 5ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos
Aires
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
Buenos Aires
Lacadena J R 1988 Geneacutetica Ed Agesa Madrid
Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Strickberger MW 1988 Geneacutetica 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona
Villee C A 1996 Biologiacutea 8ordm Edicioacuten Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Biologiacutea Celular y Molecular 50
Trabajo Praacutectico Nordm 14
ETAPAS DEL CICLO CELULAR
El ciclo celular comprende todas las etapas que experimentan las ceacutelulas durante su
proceso vital es decir proliferacioacuten (eventualmente reposo proliferativo) diferenciacioacuten
envejecimiento y muerte celular Todas estas etapas estaacuten finamente reguladas Durante el
ciclo proliferativo (en ocasiones se usa como sinoacutenimo de ciclo celular) la ceacutelula replica su
DNA y se divide con lapsos de tiempo entre estas dos etapas de tal manera que este proceso
se puede dividir en 4 fases Fase S (siacutentesis de DNA) G1 (lapso entre la divisioacuten celular y la
fase S) G2 (lapso entre la fase S y la divisioacuten siguiente) y M (mitosis y citocinesis)
En ocasiones y dependiendo del tipo celular y las condiciones del entorno una ceacutelula
puede salir del ciclo proliferativo sin necesariamente seguir el camino de la diferenciacioacuten
Este periacuteodo de tiempo se denomina G0 y se dice que la ceacutelula estaacute en reposo proliferativo La
salida del ciclo proliferativo ocurre normalmente en G1 En el control del ciclo
proliferativo participan un conjunto de proteiacutenas kinasas que son reguladas a su vez por otras
proteiacutenas denominadas ciclinas Luego que el DNA se replica se activan mecanismos de
revisioacuten del material geneacutetico que detectan y reparan posibles fallas en el DNA para proceder
a la divisioacuten celular Otros puntos de control importantes (check points) estaacuten en G1 y la
mitosis La entrada en mitosis estaacute finamente controlada por un complejo proteico
denominado MPF (factor promotor de la mitosis) Este complejo consiste en una proteiacutena
denominada ciclina B y una enzima kinasa denominada cdk2 y estaacute regulado por
fosforilaciones y desfosforilaciones de manera tal que se activa dando inicio la mitosis y se
inactiva (por degradacioacuten de la ciclina) al teacutermino de eacutesta Un complejo similar regula la
entrada en fase S y el proceso en su conjunto estaacute controlado por sentildeales extracelulares
denominadas en general factores de crecimiento
Los organismos pluricelulares forman su cuerpo mediante divisiones celulares
sucesivas a partir de una sola ceacutelula original el cigoto el cual porta dos dotaciones
cromosoacutemicas una derivada del padre y otra de la madre El fenoacutemeno de la divisioacuten celular
es denominado mitosis y se la divide convencionalmente en cuatro fases diferentes aunque
los acontecimientos que se suceden ocurren en forma continua Las etapas se denominan
profase metafase anafase y telofase
Durante la mitosis ocurren una serie de cambios caracteriacutesticos dentro de la ceacutelula y
especialmente en los cromosomas Estos comienzan a contraerse por condensacioacuten de la
cromatina hasta llegar a individualizarse (profase a metafase) luego se ordenan en la placa
ecuatorial (metafase) separan sus cromaacutetidas y migran a polos opuestos (anafase) por uacuteltimo
se reconstituye la membrana nuclear alrededor de cada polo (telofase) La ceacutelula finalmente se
divide por invaginacioacuten de la membrana citoplasmaacutetica en el caso de los animales o por
formacioacuten de un tabique en las ceacutelulas vegetales
Objetivos
Analizar las etapas del ciclo celular y sus relaciones
Distinguir las distintas fases de la mitosis
Interpretar el mecanismo de distribucioacuten de los cromosomas durante la divisioacuten mitoacutetica
Observar el efecto de las sustancias quiacutemicas sobre la proliferacioacuten celular
Establecer la duracioacuten comparativa de las diferentes etapas de la mitosis
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Calculadora
Biologiacutea Celular y Molecular 51
Observaciones
Se deberaacuten observar los preparados de mitosis provistos por la caacutetedra y diferenciar los
distintos estadios de la mitosis Se deberaacute poner especial eacutenfasis en los fenoacutemenos que
ocurren en cada fase de la divisioacuten mitoacutetica Una vez finalizado el trabajo praacutectico se deberaacuten
entregar los dibujos realizados junto con las respuestas que se detallan a continuacioacuten
Actividades
1 Identificar y dibujar por separado cada estadio del ciclo celular en especial la mitosis
observado en el microscopio oacuteptico
2 Indicar cuantos cromosomas se pueden distinguir en el material estudiado
3 iquestEn queacute fase resulta maacutes faacutecil el recuento de los cromosomas
4 iquestCuaacuteles son las diferencias entre los preparados con pretratamiento y sin pretratamiento
5 Determinar la proporcioacuten de ceacutelulas en interfase y en divisioacuten celular y la proporcioacuten de
ceacutelulas en cada fase de la mitosis Para ello elegir al azar varios campos de la preparacioacuten
y contar entre 200 ceacutelulas la cantidad de eacutestas que se encuentran en interfase profase
metafase anafase y telofase Con los datos obtenidos se deberaacute calcular el Indice
Mitoacutetico (IM) que es la razoacuten entre el nuacutemero de ceacutelulas que se encuentran en divisioacuten y
el nuacutemero total de ceacutelulas observadas multiplicado por 100
IM = Nordm ceacutel en divisioacuten x 100 =
Nordm de ceacutel observadas
6 Tambieacuten se deberaacute calcular el Indice de Fases (IF) que es la razoacuten entre la cantidad de
ceacutelulas en cada fase y el nuacutemero total de ceacutelulas en divisioacuten multiplicado por 100
IF = Nordm ceacutel en una fase x 100 =
Nordm de ceacutel en divisioacuten
Una vez finalizado el trabajo praacutectico se deben entregar todos los datos obtenidos y las
respuestas que se detallan a continuacioacuten
7 iquestCuaacutel es el porcentaje de ceacutelulas que se encuentran en divisioacuten en cada caso
8 iquestCuaacutel es la fase maacutes frecuente
9 iquestQueacute proporcioacuten de ceacutelulas se observan en cada fase de la mitosis
10 Dibuje el ciclo celular indicando sus etapas
Bibliografiacutea
Alberts B Johnson A Lewis J Raff M Keiths R y Walter P 4ta Edicioacuten 2002
Molecular Biology of the Cell Garland Science Taylor and Francis Group New York USA
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
Biologiacutea Celular y Molecular 52
Buenos Aires
Gardner E 1971 Principios de Geneacutetica Ed Limusa-Wiley Meacutexico
Griffiths AJF JH Miller DT Suzuki RC Lewontin amp WM Gerbart 1996 An
Introduction to Genetic Analysis 6ordm edicioacuten Ed Freeman amp Co New York
Lacadena JR 1988 Geneacutetica 4ordm edicioacuten Ed Agesa Madrid
Lacadena JR 1996 Citogeneacutetica 1ordm edicioacuten Ed Complutense Madrid
Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Strickberger M W 1988 Geneacutetica 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona
Villee C A 1996 Biologiacutea 8ordm Edicioacuten Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Biologiacutea Celular y Molecular 53
Trabajo Praacutectico Nordm 15
MEIOSIS
La meiosis es un tipo especial de divisioacuten celular que ocurre en los organismos
superiores durante la formacioacuten de las gametas La palabra ldquomeiosisrdquo significa reduccioacuten o
disminucioacuten debido a que su funcioacuten es la reduccioacuten del nuacutemero de cromosomas a la mitad
En la meiosis ocurren una serie de fenoacutemenos caracteriacutesticos y particulares la
disminucioacuten del nuacutemero cromosoacutemico a la mitad el apareamiento y recombinacioacuten entre
cromosomas homoacutelogos y la distribucioacuten al azar de los cromosomas a las ceacutelulas hijas
Objetivos
Reconocer las distintas fases de la divisioacuten meioacutetica
Observar el apareamiento de los cromosomas homoacutelogos
Visualizar la forma que adoptan los cromosomas meioacuteticos
Esquematizar todas las etapas de la divisioacuten meioacutetica
Establecer las diferencias entre los dos ciclos celulares
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Agujas
Mechero
Botones florales
Tubos de ensayo
Portaobjetos y cubreobjetos
Alcohol
Aacutecido aceacutetico
Orceiacutena aceacutetica
Biologiacutea Celular y Molecular 54
Actividades
1 Se eligen botones florales todaviacutea en un estado de desarrollo incipiente antes de que se
llegue a abrir la flor
2 Para interrumpir la meiosis se deben fijar las ceacutelulas para ello se sumergen en tubos de
ensayo con una mezclas de seis partes de etanol tres partes de aacutecido aceacutetico y una parte de
cloroformo (fijador Carnoy) es este estado se puede conservar el material de estudio
durante meses e incluso antildeos (Es preferible mantenerlo en friacuteo) La otra mezcla que se
puede utilizar es la de Farmer (3 de alcohol etiacutelico absoluto y 1 de aacutecido aceacutetico)
3 Lavar el material de estudio con agua y diseccionar el botoacuten para extraer las anteras
4 Colocar varias anteras directamente en un portaobjetos para abrirlas y proceder a tentildeir con
orceiacutena aceacutetica o aacutecido aceacutetico Presionar las anteras con aguja histoloacutegica para la salida
de las ceacutelulas madres de los granos de polen Esparcir las ceacutelulas y desechar el resto de la
antera Dejar actuar el colorante y luego colocar el cubreobjetos Con la punta de un laacutepiz
con goma presionar suavemente para aplastar las ceacutelulas Flamear el preparado 2 o 3 veces
evitando la ebullicioacuten del liacutequido Con un papel de filtro retirar el excedente y luego
realizar suavemente un aplastado con el dedo pulgar
5 Observar al microscopio para ver con nitidez en queacute fase de la divisioacuten celular se
encuentra seraacute necesario utilizar el objetivo de inmersioacuten
6 Esquematizar cada una de las etapas de la meiosis observada
2 Indicar cuantos bivalentes se observan durante diacinesis y metafase I en el material
estudiado
3 Calcular cuantas ceacutelulas y con cuantos cromosomas se obtendraacuten al final de la meiosis del
material estudiado
Una vez finalizado el trabajo praacutectico se deberaacuten entregar los dibujos de meiosis
realizados
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
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Lacadena JR 1988 Geneacutetica 4ordm edicioacuten Ed Agesa Madrid
Lacadena JR 1996 Citogeneacutetica 1ordm edicioacuten Ed Complutense Madrid
Strickberger MW 1988 Geneacutetica 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona
Zarlavski G E 2014 Histologiacutea Vegetal teacutecnicas simples y complejas 1ordm edicioacuten Ed
Sociedad Argentina de Botaacutenica SAB Buenos Aires Argentina
Biologiacutea Celular y Molecular 55
Trabajo Praacutectico Nordm 16
GAMETOGEacuteNESIS
En los animales la reproduccioacuten ocurre mediante la formacioacuten de gametos haploides que
se unen en el proceso de fecundacioacuten formando un cigoto diploide El proceso de fecundacioacuten
puede ser externo o interno En la fecundacioacuten externa como ocurre en los anfibios y peces
los gametos son liberados al exterior y alliacute se ponen en contacto En la fecundacioacuten interna se
produce la unioacuten de los gametos dentro del tracto genital femenino La fecundacioacuten interna
constituye una adaptacioacuten a la vida terrestre presente en muchos animales principalmente los
vertebrados superiores
Tanto en la fecundacioacuten externa como la interna se distinguen dos tipos de gametos el
gameto masculino o espermatozoide que es moacutevil y de tamantildeo pequentildeo y el gameto
femenino llamado oacutevulo que tiene mayor tamantildeo y es inmoacutevil
La gametogeacutenesis es el proceso por el cual se producen los gametos masculinos y
femeninos La gametogeacutenesis incluye a la meiosis y la diferenciacioacuten de las ceacutelulas
resultantes en oacutevulos y espermatozoides Los oacutevulos animales se caracterizan por acumular
nutrientes para el posterior desarrollo del embrioacuten mientras que los espermatozoides
generalmente desarrollan un flagelo que le permite moverse y fecundar al oacutevulo
Objetivos
Reconocer las distintas fases de la gametogeacutenesis
Visualizar diferentes estadios de la espermiogeacutenesis
Esquematizar todas las etapas de la espermatogeacutenesis
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Actividades
1 Se realizaraacute la observacioacuten de preparados meioacuteticos provistos por la caacutetedra y dibujaraacuten los
estadios de la espermatogeacutenesis
2 Indicar en el siguiente diagrama los diferentes estadios de la ovogeacutenesis y
espermatogeacutenesis
Biologiacutea Celular y Molecular 56
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
Buenos Aires
Griffiths AJF JH Miller DT Suzuki RC Lewontin amp WM Gerbart 1996 An
Introduction to Genetic Analysis 6ordm edicioacuten Ed Freeman amp Co New York
Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Biologiacutea Celular y Molecular 57
Trabajo Praacutectico Nordm 17
ACCIOacuteN GEacuteNICA SIacuteNTESIS DE ARNr
Ademaacutes de la constriccioacuten primaria o centroacutemero algunos cromosomas suelen
presentar una constriccioacuten secundaria conocida como ldquoRegioacuten Organizadora Nucleolarrdquo
(NOR) Mediante las teacutecnicas citoloacutegicas convencionales esta regioacuten aparece como una zona
heteropicnoacutetica negativa (sin tentildeir) ubicada generalmente en posicioacuten subterminal en el brazo
del cromosoma denominaacutendose sateacutelite a la parte distal del brazo Por la presencia de dicho
sateacutelite a los cromosomas que llevan la regioacuten NOR se los denomina tambieacuten cromosomas
SAT o satelitados
En las regiones NOR se encuentran los genes que codifican el ARN ribosoacutemico
(ARNr) el cual formaraacute parte de los ribosomas Estos genes ribosoacutemicos se hallan reunidos
en ldquoclustersrdquo o grupos que contienen numerosas copias y forman la regioacuten NOR La cantidad
de copias de los genes ribosoacutemicos presentes en el genoma variacutea entre diferentes organismos
Por ejemplo en la bacteria Escherichia coli hay de 5 a 10 copias en la mosca de la fruta
Drosophila melanogaster hay unas 130 copias y en el anfibio Xenopus laevis alrededor de
400 o 500 copias por genoma haploide
Las regiones organizadoras de nucleacuteolo que portan los genes ribosoacutemicos pueden
detectarse mediante la tincioacuten con nitrato de plata (NO3Ag) Una particularidad importante de
la tincioacuten con plata o tincioacuten argeacutentica es que solamente se tintildeen los NORs que estuvieron
activos durante la interfase anterior Ello significa que la tincioacuten argeacutentica puede ser usada
para analizar la actividad geacutenica en las regiones organizadoras de nucleacuteolo
Objetivos
Comprender las caracteriacutesticas y fundamentos de la tincioacuten argeacutentica
Identificar los genes que sintetizan el ARNr mediante la tincioacuten argeacutentica
Observar la estructura de los nucleolos
Materiales
Elementos para dibujar (hojas blancas laacutepices etc)
Actividades
En el desarrollo del trabajo praacutectico se observaraacuten preparaciones de cromosomas en
mitosis tentildeidas mediante la teacutecnica de impregnacioacuten con nitrato de plata o tincioacuten argeacutentica
Se deberaacuten esquematizar ceacutelulas en interfase con ellos nucleolos y ademaacutes metafases en
doacutende se observen los cromosomas portadores de los genes ribosoacutemicos o regiones NOR
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
Buenos Aires
Griffiths AJF JH Miller DT Suzuki RC Lewontin amp WM Gerbart 1996 An
Introduction to Genetic Analysis 6ordm edicioacuten Ed Freeman amp Co New York
Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Biologiacutea Celular y Molecular 58
Trabajo Praacutectico Nordm 18
COacuteDIGO GENEacuteTICO
Las reacciones que ocurren en los organismos vivos estaacuten siempre mediadas por
enzimas las cuales son proteiacutenas Una proteiacutena es un poliacutemero de subunidades menores
(monoacutemeros) llamados aminoaacutecidos Cada enzima consiste de un determinado nuacutemero de
aminoaacutecidos unidos en una secuencia especiacutefica En las proteiacutenas naturales se observan un
total de 20 aminoaacutecidos que de acuerdo a como se ordenen formaraacuten los diferentes tipos de
proteiacutenas
El molde para formar las proteiacutenas esta codificado en la cadena de ADN Cada
aminoaacutecido es codificado por 3 nucleoacutetidos los cuales constituyen un codoacuten Debido a que
existen cuatro bases diferentes (A T C G) el nuacutemero posible de combinaciones y por ende
de aminoaacutecidos seriacutea 43=64 Como los aminoaacutecidos son solamente 20 se deduce que existe
maacutes de un codoacuten para la mayoriacutea de los aminoaacutecidos
La informacioacuten del ADN es transcripta primeramente a ARNm utilizando al primero
como molde El mensajero pasa del nuacutecleo al citoplasma donde ocurriraacute la siacutentesis proteica
La lectura del mensajero es mediada por otro tipo de ARN llamado ARN de transferencia
(ARNt) que posee una secuencia complementaria a cada codoacuten llamada anticodoacuten Debido a
que cada codoacuten posee una secuencia especiacutefica existen tantos ARNt como aminoaacutecidos
Objetivos
Asimilar los conceptos de transcripcioacuten y traduccioacuten
Comprender la naturaleza y caracteriacutesticas del coacutedigo geneacutetico
Entender el mecanismo por el cual se transmite la informacioacuten del ADN hasta las
proteiacutenas
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepices etc)
Fibras de diferentes colores
Un libro de texto de Geneacutetica general
Actividades
A partir de la secuencia hipoteacutetica de ADN entregada por la Caacutetedra los alumnos
deberaacuten transcribir el ARN mensajero correspondiente Suponiendo que este no posee
intrones se deberaacute formar un polipeacuteptido valieacutendose de una tabla con los codones que
Biologiacutea Celular y Molecular 59
codifican cada tipo aminoaacutecido Se deberaacute tener en cuenta que la lectura se realiza en
direccioacuten 5rsquo-3rsquo y que el codoacuten de inicio es siempre AUG
Resultados
Se deberaacute detallar mediante un esquema el ARN mensajero resultante Tambieacuten se
deberaacute especificar e ilustrar a que aminoaacutecidos corresponden los codones utilizando un color
diferente para cada uno de ellos Por uacuteltimo mediante un esquema se detallaraacute la cadena
polipeptiacutedica resultante
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
Buenos Aires
Griffiths AJF JH Miller DT Suzuki RC Lewontin amp WM Gerbart 1996 An
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Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Biologiacutea Celular y Molecular 60
Trabajo Praacutectico Nordm 19
EXTRACCIOacuteN DE ADN VEGETAL
En la literatura se han descripto varios procedimientos de extraccioacuten de ADN de tejidos
vegetales los cuales variacutean dependiendo de la clase del material que se quiere analizar
(especie vegetal) y la calidad del mismo (tejido fresco liofilizado etc) Sin embargo los
protocolos utilizados son baacutesicamente similares y se caracterizan por utilizar un detergente
catioacutenico (CTAB cationic hexadecyl trimethyl ammonium bromide o SDS sodium dodecyl
sulfate) en el buffer de extraccioacuten Cuando se trabaja con un gran nuacutemero de plantas como es
el caso de los bancos de germoplasma se requiere un meacutetodo raacutepido y eficiente de extraccioacuten
que permita obtener ADN de alta calidad La metodologiacutea de extraccioacuten de ADN es raacutepida
sencilla y permite la obtencioacuten de ADN genoacutemico de buena calidad libre de compuestos
secundarios proteiacutenas y polifenoles que coprecipitan con el ADN los cuales inhiben la
reaccioacuten de amplificacioacuten de ADN Estos protocolos involucran varias etapas baacutesicas que se
describen a continuacioacuten
Objetivos
Conocer los fundamentos de la extraccioacuten y purificacioacuten de ADN
Reconocer los pasos indispensables para la extraccioacuten de ADN en un protocolo
Comprender y analizar cada una de las etapas
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepices etc)
PROTOCOLO
a) Material Fresco
1) Pulverizar con nitroacutegeno liacutequido tejido foliar joven recieacuten cortado
2) Agregar 15 ml de buffer de extraccioacuten
El buffer de extraccioacuten consiste en 1ml de CTAB II 400 ul de Cloroformo ndash alcohol
isoamilico y 20 ml de 2-mercaptoetanol
3) Trasvasar el contenido a un tubo eppendorf de 15 o 2 ml e incubar por 10 minutos
a 55ordmC agitando cada 3 minutos (Mucho cuidado en esta operacioacuten ya que el cloroformo a
esta temperatura produce gases que tienden a abrir las tapas de los tubitos)
4) Centrifugar por 10 minutos a maacutexima revolucioacuten
5) Recuperar el sobrenadante con mucho cuidado de no tocar el pellet
6) Agregar 12 voluacutemenes de isopropanol mezclar suavemente y centrifugar
7) Descartar el sobrenadante con mucho cuidado de no generar reflujo en el tubo a fin
de no re-suspender el pellet y perderlo
8) Realizar 2 lavados con etanol (1ml) descartar el sobrenadante y dejar secar
9) Homogeneizar en Agua bidestilada y agregar 2 microl de RNasa
b) Material en Siacutelica - Gel
En general es lo mismo que en material fresco con la excepcioacuten de que no es necesario el
nitroacutegeno liacutequido para pulverizar el tejido foliar
Biologiacutea Celular y Molecular 61
Responder
1- iquestCuaacutel es la diferencia entre ADN genoacutemico y ADN cromosoacutemico
2- iquestQueacute son las nucleasas
3- Describa cuaacutel es el objetivo de cada una de las siguientes etapas
a- Extraccioacuten de aacutecidos nucleicos
b- Purificacioacuten de los aacutecidos nucleicos
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
Ferreira M E amp D Grattapaglia 1998 Introduccioacuten al Uso de Marcadores Moleculares en
el Anaacutelisis Geneacutetico 1 ed Brasiacutelia EMBRAPA-CENARGE Pp 220
Griffiths AJF JH Miller DT Suzuki RC Lewontin amp WM Gerbart 1996 An
Introduction to Genetic Analysis 6ordm edicioacuten Ed Freeman amp Co New York
Biologiacutea Celular y Molecular 21
Descripcioacuten general de una micropipeta tipo
Precauciones al momento de usar una micropipeta
Nunca rotar el ajustador de volumen maacutes allaacute del rango inferior o superior de la pipeta
Nunca usar la micropipeta sin el tip en su lugar esto puede arruinar el pistoacuten
Nunca invertir o dejar la pipeta sobre la mesa con un tip lleno el liacutequido podriacutea entrar dentro
del pistoacuten
Nunca liberar violentamente el eacutembolo despueacutes de vaciar el liacutequido esto podriacutea dantildear el
pistoacuten
Nunca meter el cono de la pipeta en liacutequido
Nunca flamear la punta de la micropipeta
Objetivos
Conocer los riesgos dentro de un laboratorio de biologiacutea molecular y sobre la importancia
de la esterilidad
Reconocer los diferentes equipos dentro del laboratorio y relacionarlos con sus diferentes
usos y riesgos de seguridad y contaminacioacuten
Conocer la importancia y cuidado del manejo de los equiposinstrumentales
Adquirir destreza en el uso y manipulacioacuten de micropipetas
Materiales
Guiacutea de normas para el trabajo en el laboratorio (Anexo)
Micropipetas y tips
Tubos Eppendof
Vaso de precipitados
Agua con colorante
Actividades
1-Responder
a- Nombrar los elementos de proteccioacuten que se requieren para entrar a un laboratorio
Biologiacutea Celular y Molecular 22
b- Si debo preparar una solucioacuten que lleva un reactivo que emite vapores y es irritante iquestBajo
queacute condiciones debo preparar la solucioacuten
c-iquestQueacute debo hacer si ocurre un derrame o salpicadura y toma contacto con mi piel o los ojos
2- Colocar los nombres a los equipos que se encuentran en las figuras y nombrar las
actividadesusos que se realizan con este con sus posibles riesgos de contaminacioacuten yo
riesgo de seguridad
Nombre ________________________________
Usos ___________________________________
________________________________________
________________________________________
Riesgos_________________________________
_________________________________________
Nombre ___________________________
Usos ______________________________
___________________________________
___________________________________
Riesgos____________________________
___________________________________
Nombre ________________________________
Usos ___________________________________
________________________________________
________________________________________
Riesgos_________________________________
_________________________________________
Nombre _________________________________
Usos
_________________________________________
_________________________________________
_________________________________________
Riesgos_________________________________
_________________________________________
Biologiacutea Celular y Molecular 23
3- Seguir los pasos para la utilizacioacuten de micropipetas realizando el pipeteo con agua
coloreada
Procedimiento para la utilizacioacuten de micropipetas
Observar que el botoacuten de eyeccioacuten tiene tres posiciones T0 (B y E) T1 primer tope (AC)
T2 segundo tope (D)
Para la carga
1 Calibracioacuten del volumen tener mucho cuidado en no sobrepasar los liacutemites operativos de
cada pipeta Colocar el tip
2 Llevar el eacutembolo a la posicioacuten de carga T1 (ver A)
3 Dentro del liacutequido a pipetear liberar el eacutembolo lentamente hasta la posicioacuten T0 (ver B)
4 Para la descarga
5 Bajar el eacutembolo suavemente este debe pasar por primer tope (ver C) y para la descarga
total llegar hasta el final posicioacuten T2 (ver D)
6 Finalmente fuera del liacutequido dispensado liberar el eacutembolo hasta T0 (ver E)
7 Descartar el tip
Nombre ________________________________
Usos ___________________________________
________________________________________
________________________________________
Riesgos_________________________________
_________________________________________
Nombre ________________________________
Usos ___________________________________
________________________________________
________________________________________
Riesgos_________________________________
_________________________________________
Nombre ________________________________
Usos ___________________________________
________________________________________
________________________________________
Riesgos_________________________________
_________________________________________
Biologiacutea Celular y Molecular 24
Conversiones meacutetricas
Es muy importante familiarizarse con las unidades meacutetricas de medida y sus conversiones
Vamos a ejemplificar con las medidas de liacutequidos basadas en el litro pero los mismos pre-
fijos (mili- y micro-) se aplican para las medidas en gramos Las dos medidas que maacutes se
usaraacuten en el laboratorio son mililitro (ml) y microlitro (microl)
1 microl = 1 000 ml = 0000001 litro 1 000 000 microl = 1 litro
1 ml = 0001 microl = 0001 litro 1 000 ml = 1 litro
4- Responder la siguiente situacioacuten
-Tengo que hacer una solucioacuten de 25microL para realizar la digestioacuten del ADN de una muestra
(Tabla 1) iquestQueacute tipos de micropipetas debo usar y cuaacuteles son sus liacutemites operativos iquestCuaacutentos
tips diferentes tengo debo usar
Tabla 1 Componentes de mezcla de digestioacuten EcoRI-MseI
Componentes Concentracioacuten
inicial
Concentracioacuten
final
Volumen para 1
muestra (25 μL)
Buffer OPA 5X 1X 5 μL
DTT 250 mM 5 mM 05 μL
BSA 10000 ngμL 50 ngμL 0125 μL
EcoRI 12 U 5 unidades 04 μL
MseI 10 U 5 unidades 05 μL
ADN 300 ngμL 1 μg 34 μL
Agua UP 15075 μL
Biologiacutea Celular y Molecular 25
ANEXO
NORMAS PARA EL TRABAJO EN EL LABORATORIO
Normas para el trabajo en el laboratorio
1 Se implementaraacute el uso de guardapolvo de preferencia que sea largo y con mangas largas
Es recomendable no usar faldas shorts o zapatos abiertos Las personas de cabello largo
deberaacuten sujetarlos mientras esteacuten en el laboratorio
2 No fumar comer o beber (incluye mate yo terereacute) en el laboratorio Lavar bien las manos
al salir del lugar
3 Es importante conocer la localizacioacuten de los accesorios de seguridad
-Localizar los extintores de incendio y verificar a que tipo pertenecen y que tipo de fuego
pueden apagar
-Localizar las salidas de emergencia
-Localizar la llave general de electricidad del laboratorio
-Localizar la manta anti-llama
-Localizar el lava-ojos y ducha maacutes cercanos
4 Todo frasco o tubo conteniendo alguna sustancia debe rotularse
5 No devolver los reactivos a los frascos originales aunque no hayan sido usados
6 No usar ninguacuten instrumento para el cual no se haya sido entrenado o autorizado a utilizar
7 Verificar el voltaje de trabajo del instrumento antes de enchufarlo Cuando los instrumentos
no esteacuten siendo usados deben permanecer desenchufados
8 Nunca pipetear liacutequidos con la boca En este caso usar peras de plaacutestico o pipetas especiales
para tal fin
9 Se deberaacuten utilizar guantes apropiados para evitar el contacto con sustancias quiacutemica o
material bioloacutegico Toda persona cuyos guantes se encuentren contaminados no deberaacute tocar
objetos ni superficies tales como teleacutefono lapiceras manijas de cajones o puertas
cuadernos
10 Es imprescindible mantener el orden y la limpieza Cada persona es responsable directa de
la zona que le ha sido asignada y de todos los lugares comunes
11 Las praacutecticas que produzcan gases vapores humos o partiacuteculas aquellas que pueden ser
riesgosas por inhalacioacuten deben llevarse a cabo bajo campana
12 Estaacute prohibido descartar liacutequidos inflamables o toacutexicos o corrosivos o material bioloacutegico
por los desaguumles de las piletas sanitarios o recientes comunes para residuos En cada caso se
deberaacuten seguir los procedimientos establecidos para la gestioacuten de residuos
Material de Vidrio
1 Al usar material de vidrio verificar su condicioacuten Cualquier material de vidrio que esteacute
astillado debe ser rechazado
2 Los vidrios rotos asiacute como todo material punzante deben ser descartados en un recipiente
apropiado
Residuos
Consultar siempre la viacutea de descarte de cada uno de los reactivos utilizados
Al retirarse verificar que el instrumental utilizado esteacute apagado y en su lugar La mesada de
trabajo debe quedar libre y limpia
Cualquier desperfecto rotura o accidente deberaacute ser informado a los docentes
Biologiacutea Celular y Molecular 26
Bibliografiacutea
Suaacuterez-Baron H amp G Gallego 2014 Guiacutea de Laboratorio de Biologiacutea Molecular Baacutesica
Publicacioacuten CIAT Ndeg 397 httpswwwresearchgatenetpublication275639881
Biologiacutea Celular y Molecular 27
Trabajo Praacutectico Nordm 4
ELECTROFORESIS
La electroforesis es una teacutecnica de separacioacuten o resolucioacuten de moleacuteculas de una mezcla
por aplicacioacuten de un campo eleacutectrico Constituye uno de los meacutetodos maacutes aplicados en
Biologiacutea Celular cuando se necesita separar aislar yo identificar componentes subcelulares o
macromoleacuteculas En la electroforesis la separacioacuten aprovecha una caracteriacutestica de la mayoriacutea
de los compuestos bioloacutegicos la de poseer carga eleacutectrica Por lo tanto colocados bajo la
influencia de un campo eleacutectrico de corriente continua esos compuestos son capaces de
desplazarse en forma caracteriacutestica sobre un soporte mantenido en condiciones definidas Las
moleacuteculas disueltas se desplazan o migran a una velocidad determinada por la relacioacuten entre
sus cargas Por ejemplo si dos moleacuteculas tienen masa y formas iguales la de mayor carga
neta se desplazaraacute con mayor velocidad hacia un electrodo
La separacioacuten de moleacuteculas pequentildeas como los aminoaacutecidos y los nucleoacutetidos es una
de las muchas aplicaciones de la electroforesis En este caso se deposita una pequentildea gota de
muestra sobre una tira de papel de filtro u otra sustancia porosa que luego es embebida en
una solucioacuten conductora Cuando se aplica un campo eleacutectrico sobre los extremos de la tira
las moleacuteculas pequentildeas disueltas en la solucioacuten conductora se desplazan a lo largo de la tira
en correspondencia con la magnitud de su carga Asiacute las moleacuteculas bioloacutegicas pueden ser
separadas y caracterizadas seguacuten la velocidad con que se mueven y esta propiedad puede ser
utilizada para aislar aacutecidos nucleicos alcaloides proteiacutenas etc de una mezcla compleja
determinar el PM identificar moleacuteculas similares con diferente carga neta determinar la
pureza de una fraccioacuten molecular aislar diferentes compuestos etc
Existen varios sistemas electroforeacuteticos aunque el maacutes usado es la llamada
electroforesis zonal En este sistema la muestra es sembrada en un soporte semisoacutelido (papel)
o gelatinoso (almidoacuten agar poliacrilamida) que al someterse a un campo eleacutectrico permite
que las moleacuteculas migren a traveacutes de ellos
Biologiacutea Celular y Molecular 28
Objetivo
Comprender los fundamentos de las teacutecnicas electroforeacuteticas
Actividades
1 Observar la fotografiacutea de la corrida electroforeacutetica y determinar las bandas proteicas en la
muestra
2 Medir las distancias relativas de migracioacuten (Rf) de cada una de las muestras y del
marcador de peso molecular
3 A partir de los datos obtenidos calcular el peso molecular de la muestra
Rf (muestra) yo Rf a - yo Rf PM
4 Contestar las siguientes preguntas
a- iquestCuaacuteles son las aplicaciones de la cromatografiacutea y la electroforesis
b- iquestCuaacutel es el fundamento de la electroforesis zonal
Biologiacutea Celular y Molecular 29
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
Acquaah G 1992 Practical protein electrophoresis for genetic research Dioscorides Press
Oregon
Avers C J 1991 Biologiacutea Celular Ed Iberoameacuterica Meacutexico
De Robertis M F J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular 12ordm edicioacuten Ed
El Ateneo Buenos Aires
Karp G 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Lehningher A DL Nelson amp M Cox 1995 Principios de Bioquiacutemica 2ordf ed Ed Omega
Barcelona
Lodish H A Berk SL Zipursky P Matsudaira D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea
Celular y Molecular 4ordf ed Ed Panamericana Espantildea
Puertas M J 1992 Geneacutetica fundamentos y perspectivas 1ordm edicioacuten Ed McGraw - Hill
Interamericana Madrid
Biologiacutea Celular y Molecular 30
Trabajo Praacutectico Nordm 5
CEacuteLULA
La teoriacutea celular fue formulada a principios del siglo XIX antes de la presentacioacuten de
la teoriacutea de la evolucioacuten de Darwin pero estas dos grandes teoriacuteas estaacuten estrechamente
vinculadas Las similitudes entre las ceacutelulas nos permiten hacer una raacutepida mirada a la historia
evolutiva que vincula a los organismos actuales con las primeras ceacutelulas que se originaron
hace 3500 ma
La teoriacutea celular se ha modificando a lo largo del tiempo y se han agregado o
modificado algunos puntos La teoriacutea actual considera que
la ceacutelula constituye la unidad estructural y funcional de todos los seres vivos
las propiedades de un organismo dependen de las propiedades individuales de sus ceacutelulas
las ceacutelulas se originan uacutenicamente a partir de otras ceacutelulas preexistentes por medio de
divisioacuten celular
la unidad maacutes pequentildea de vida es la ceacutelula
La teoriacutea celular es de una importancia enorme para la biologiacutea porque hace eacutenfasis en
la similitud de los sistemas vivos y por lo tanto brinda la base para unificar una gran variedad
de estudios que implican a muchas clases de organismos diferentes
Objetivos
Asimilar el concepto de ceacutelula como unidad estructural y funcional de los seres vivos
Reconocer las diferencias entre ceacutelulas procariotas y eucariotas
Distinguir las caracteriacutesticas especiales de las ceacutelulas
Relacionar las estructuras observadas con la funcioacuten que cumplen
Materiales
Portaobjetos y Cubreobjetos
Pinzas y Agujas
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Biologiacutea Celular y Molecular 31
Observaciones
Para la observacioacuten de ceacutelulas procariotas se analizaraacuten las bacterias presentes en el
yogur para ello se deberaacute colocar una gota de yogur en un portaobjetos y se colocaraacute una gota
de agua Luego de ello se observaraacute a distintos aumentos
El reconocimiento de ceacutelulas eucariotas se realizaraacute a partir de preparaciones provistas
por la caacutetedra y otras realizadas por los alumnos Para la realizacioacuten de preparados se
requeriraacute de cebolla (bulbo) hojas de Elodea sp o Vallisneria sp Para la observacioacuten se
deberaacute desprender una porcioacuten del material y colocar con una gota de agua sobre el
portaobjetos luego se coloca el cubreobjetos Una vez realizada la muestra se lleva al
microscopio y observa en distintos aumentos En ambos casos se deberaacute esquematizar las
ceacutelulas y tejidos
Actividades
1 Esquematizar los diferentes tipos de ceacutelulas observadas durante el trabajo praacutectico e
indicar las semejanzas y diferencias que pueden apreciarse
2 Hacer un cuadro comparativo con las diferencias entre ceacutelulas procariotas y eucariotas
3 Resumir los postulados de la teoriacutea celular indicando los autores de la misma
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
Curtis H amp N S Barnes 1993 Biologiacutea 5ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos
Aires
De Robertis M F J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular 12ordm edicioacuten Ed
El Ateneo Buenos Aires
Karp G 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Villee C A 1996 Biologiacutea 8ordm Edicioacuten Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Biologiacutea Celular y Molecular 32
Trabajo Praacutectico Nordm 6
MEMBRANA PLASMAacuteTICA
Las ceacutelulas tienen una composicioacuten quiacutemica diferente al medio que la rodea y dicha
diferencia es mantenida durante toda la vida por la membrana plasmaacutetica o celular que es la
encargada de regular el intercambio de iones y moleacuteculas entre la ceacutelula y el medio
extracelular Debido a ello la comprensioacuten de la estructura y funcionamiento de la membrana
plasmaacutetica resultan fundamentales para la comprensioacuten de la mayoriacutea de las actividades
celulares
Objetivos
Reconocer las partes constitutivas de la membrana plasmaacutetica
Asimilar el concepto de Modelo de Mosaico Fluido
Actividades
1 Completar con referencias el esquema de la membrana plasmaacutetica de acuerdo al modelo
actual e indicar los diferentes componentes que puede presentar
2 La unidad estructural de las membranas bioloacutegicas son los liacutepidos de los cuales los maacutes
abundantes son los fosfoliacutepidos Hacer un esquema representando la estructura de un
fosfoliacutepido tiacutepico indicando sus componentes mediante flechas
Biologiacutea Celular y Molecular 33
3 Seguacuten el modelo del ldquomosaico fluidordquo los liacutepidos constituyen la unidad estructural de la
membrana pero la unidad funcional son las proteiacutenas Describir las propiedades de los
tres tipos diferentes de proteiacutenas de membrana indicando las diferencias y similitudes de
unas con otras
Bibliografiacutea
ALBERTS B D BRAY J LEWIS M RAFF K ROBERTS amp J D WATSON 1989 Molecular
biology of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
DE ROBERTIS EMF J HIB amp R PONZIO 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El
Ateneo Buenos Aires
LODISH H A BERK S L ZIPURSKY D BALTIMORE amp J DARNELL 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
VILLEE C A 1996 Biologiacutea 8ordm Edicioacuten Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Biologiacutea Celular y Molecular 34
Trabajo Praacutectico Nordm 7
TRANSPORTE DE MEMBRANA
Como resultado de las diferencias en la concentracioacuten de solutos a ambos lados de la
membrana plasmaacutetica el agua tiende a entrar o a salir de la ceacutelula por oacutesmosis Si el medio
extracelular tiene una concentracioacuten maacutes alta de sales o sea es hiperosmoacutetico o hipertoacutenico el
agua tiende a salir de la ceacutelula y por lo tanto el volumen celular disminuye
Por el contrario si el medio extracelular tiene una concentracioacuten menor de sales es
hiposmoacutetico o hipotoacutenico con respecto al citoplasma y el agua tiende a ingresar a la ceacutelula
Cuando el medio extracelular posee la misma concentracioacuten de sales que el citoplasma los
compartimentos son isosmoacuteticos o isotoacutenicos y no se modifica el volumen de la ceacutelula
Objetivos
Asimilar los distintos mecanismos de transporte a traveacutes de la membrana plasmaacutetica
Comprender la naturaleza dinaacutemica de la membrana
Observaciones
Con ayuda de un bisturiacute cortar un fragmento pequentildeo de hoja de la planta acuaacutetica
Vallisneria sp (Hydrocharitaceae)
Colocar en el portaobjetos agregar una gota de agua y poner el cubreobjetos
Observar en el microscopio e ilustrar las ceacutelulas poniendo especial atencioacuten al volumen
celular
Por otro lado sumergir unos minutos las hojas de Vallisneria sp en una solucioacuten salina
Posteriormente realizar el paso 2 y 3 descriptos anteriormente
Actividades
Una vez realizadas las observaciones y los dibujos correspondientes conteste las siguientes
preguntas
1 iquestQueacute sustancias han atravesado la membrana plasmaacutetica
2 iquestCoacutemo es el medio extracelular en ambos casos iquestes hipertoacutenico hipotoacutenico o isotoacutenico
con respecto al citoplasma
3 iquestLas sustancias transportadas se movilizaron a favor o en contra de su gradiente de
concentracioacuten
Biologiacutea Celular y Molecular 35
4 Analizar las caracteriacutesticas de los distintos mecanismos de transporte a traveacutes de la
membrana plasmaacutetica (difusioacuten simple difusioacuten facilitada oacutesmosis transporte activo) y
realizar un cuadro comparativo indicando las particularidades de cada uno en cuanto a
consumo de energiacutea gradiente de concentracioacuten y las moleacuteculas involucradas en el
transporte
5 Hacer un cuadro con los diferentes tipos de bombas o ATPasa sentildealando su estructura
sustancia que transportan y localizacioacuten maacutes frecuente
6 Una solucioacuten es hipertoacutenica respecto a otra cuando posee
a) Menor concentracioacuten de soluto
b) Mayor concentracioacuten de soluto
c) Igual concentracioacuten de soluto
d) Mayor demanda de soluto
7 Una ceacutelula vegetal colocada en un medio cuya concentracioacuten de solutos es menor que la
de la ceacutelula
a) Se plasmoliza
b) Aumenta su presioacuten de turgencia
c) Pierde sus solutos por difusioacuten
d) Activa su sistema de vacuolas contraacutectiles
e) No experimenta ninguacuten cambio
8 Indique que ocurriraacute respecto al movimiento de solutos y agua si
a) Se somete a un gloacutebulo rojo a una solucioacuten hipertoacutenica
b) Se somete a un gloacutebulo rojo a una solucioacuten isotoacutenica
c) Se somete a un gloacutebulo rojo a una solucioacuten hipotoacutenica
d) Se somete a un gloacutebulo rojo a una solucioacuten muy hipotoacutenica
e) Se coloca a un alga marina en agua destilada
f) Se sumerge una planta de Vallisneria sp en una solucioacuten salina hipertoacutenica
g) Se coloca una planta de Vallisneria sp en una solucioacuten hipotoacutenica
9 Un recipiente se halla dividido por una membrana semipermeable delimitando dos
compartimentos A y B En A se coloca una solucioacuten de glucosa 3 M y se le agrega
almidoacuten que conforma una suspensioacuten En B se coloca agua destilada Indique queacute
cambios espera observar en cuanto al movimiento de solutos y de solvente y los cambios
esperables en la variacioacuten de voluacutemenes de solvente en ambos compartimentos
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis M F J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular 12ordm edicioacuten Ed
El Ateneo Buenos Aires
Karp G 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Biologiacutea Celular y Molecular 36
Trabajo Praacutectico Nordm 8
CITOESQUELETO
El citoesqueleto es un sistema citoplasmaacutetico de fibras esencial para la movilidad y
estructura celular Estaacute constituido por tres tipos de fibras citosoacutelicas microfilamentos
(filamentos de actina) filamentos intermedios y microtuacutebulos Estas fibras citoesqueleacuteticas
estaacuten compuestas por poliacutemeros bien ordenados construidos a partir de pequentildeas subunidades
proteicas que se mantienen unidas mediante enlaces no covalentes
El citoesqueleto no es una estructura estaacutetica sino que estaacute sometido a
reordenamientos constantes capaces de producir movimientos Desempentildea un papel
estructural importante al sostener la membrana plasmaacutetica y formar carriles a lo largo de los
cuales se pueden desplazar las organelas y otros elementos del citosol Asiacute el citoesqueleto
interviene en el mantenimiento de la forma celular la movilidad celular y los cambios
coloidales que experimenta el citoplasma
Objetivos
Analizar los distintos componentes del citoesqueleto
Comprender las funciones de los diferentes elementos del esqueleto celular
Reconocer los mecanismos baacutesicos de movimiento de las ceacutelulas
Observacioacuten de elementos del citoesqueleto en microscopio oacuteptico
Actividades
Para el presente praacutectico se observaraacuten preparados permanentes y realizaraacuten
preparaciones para microscopio oacuteptico a los efectos de observar diferentes elementos del
citoesqueleto Los materiales a observar en cada caso se detallan a continuacioacuten
1 Colocar una gota de agua de charco sobre un portaobjetos y colocar el cubreobjetos
Observar detenidamente el preparado hasta hallar alguacuten organismo ciliado o flagelado
Esquematizar y colocar las referencias pertinentes
2 Observar los preparados de espermatozoides de Mamiacuteferos provistos por la caacutetedra
Analizar la preparacioacuten y esquematizar detalladamente los flagelos
Biologiacutea Celular y Molecular 37
3 Observar preparados permanentes de corte transversal de traacutequea Esquematizar las ceacutelulas
ciliadas
4 Observar ceacutelulas en divisioacuten mitoacutetica de Allium cepa con y sin pretratamiento Analizar y
esquematizar las ceacutelulas
Observacioacuten de elementos del citoesqueleto en microfotografiacuteas electroacutenicas
Actividades
En la presente clase se observaraacuten microfotografiacuteas electroacutenicas de distintos organelos
y de componentes del citoesqueleto En las mismas se deberaacute identificar el componente del
citoesqueleto de que se trata e indicar las diferentes partes que lo componen
5 Microfotografiacutea electroacutenica de un corte transversal de la cola de un espermatozoide
humano
6 Centriacuteolos
Biologiacutea Celular y Molecular 38
7 Microfotografiacutea electroacutenica de cilios en cortes longitudinal y transversal y del cuerpo
basal
Contestar el siguiente cuestionario
1 iquestEn queacute fases del ciclo celular encontramos mayor cantidad de tubulina polimerizada
2 iquestEn queacute etapa de la divisioacuten de una ceacutelula animal y de queacute manera se organiza el huso
mitoacutetico Compare con lo que ocurre en ceacutelulas vegetales
3 iquestQueacute funcioacuten de la actividad celular se veriacutea alterada por la accioacuten de la colchicina
4 Sentildeale las principales diferencias entre un cilio y un flagelo a traveacutes del siguiente cuadro
Cilios
Flagelos
Cantidad
Longitud
Diaacutemetro
Forma de movimiento
Ejemplos
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1994 Biologiacutea molecular
de la ceacutelula 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona Espantildea
Avers C J 1991 Biologiacutea Celular Ed Iberoameacuterica Meacutexico
Cooper G M 2002 La Ceacutelula 2deg Edicioacuten Ed Marbaacuten Espantildea
De Robertis M F J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular 12ordm edicioacuten Ed
El Ateneo Buenos Aires
Karp G 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Lodish H A Berk SL Zipursky P Matsudaira D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea
Celular y Molecular 4ordf ed Ed Panamericana Espantildea
Biologiacutea Celular y Molecular 39
Trabajo Praacutectico Nordm 9
ORGANELOS CITOPLASMAacuteTICOS
La mayor parte de las ceacutelulas eucariotas contienen abundantes membranas internas
que cierran compartimentos especiacuteficos las organelas y los separa del resto del citoplasma la
regioacuten de la ceacutelula que estaacute por fuera del nuacutecleo Casi todas las organelas estaacuten rodeadas por
una uacutenica membrana fosfolipiacutedica pero varias de ellas entre ellas el nuacutecleo estaacuten encerradas
por dos membranas
Cada tipo de organela desempentildea una funcioacuten singular en el crecimiento y
metabolismo de la ceacutelula y cada una contiene un conjunto de enzimas especiacuteficas que
catalizan las reacciones quiacutemicas requeridas Las membranas que definen estos
compartimentos subcelulares controlan su composicioacuten ioacutenica interna de manera que estas
suelen ser diferente a la del citosol y a las otras organelas
Objetivos
Conocer la morfologiacutea de los organelos membranosos presentes en eucariotas
Relacionar la morfologiacutea con la fisiologiacutea de dichos organelos
Reconocer el tipo de ceacutelula en que se encuentran presentes los organelos
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Pinzas de diseccioacuten
Portaobjetos y cubreobjetos
Gotero
Hoja de afeitar o bisturiacute
Actividades
Durante la clase praacutectica se efectuaraacute la observacioacuten de diferentes tipos de organelos
citoplasmaacuteticos Pare ello se realizaraacuten preparaciones para microscopio oacuteptico que seraacuten
examinadas detenidamente En todos los casos se deberaacuten esquematizar las ceacutelulas con cada
organelo observado indicando sus respectivas referencias Una vez finalizado el trabajo
praacutectico se deberaacuten entregar los dibujos realizados
1 Cloroplastos
La observacioacuten de cloroplastos se efectuaraacute en hojas de Vallisneria para lo cual se
deberaacute seguir procedimiento que se detalla a continuacioacuten
1 Tomar una hoja de la planta y cortarla mediante un bisturiacute
2 Colocar el fragmento sobre un portaobjetos
3 Agregar una gota de agua y colocar encima un cubreobjetos
4 Observar en el microscopio primero con el menor aumento y luego pasar a 40x
5 Examinar detenidamente esquematizar las ceacutelulas con cada organelo e indicar las
respectivas referencias
En las ceacutelulas se podraacute observar la pared celular los cloroplastos que rodea la zona de las
vacuolas El nuacutecleo no se observa con facilidad debido a su transparencia y a la abundancia de
cloroplastos que lo enmascaran
2 Nuacutecleo y nucleolo
Para la visualizacioacuten de nuacutecleos y nucleolos se emplearaacuten ceacutelulas de la epidermis
Biologiacutea Celular y Molecular 40
interna de la tuacutenica reservante de Allium cepa (Liliaceae) o sea la cebolla El procedimiento a
realizar es el siguiente
1 Tomar un trozo de tuacutenica reservante con una pinza de puntas finas y arrancar de la cara
coacutencava una parte de la epidermis
2 Colocar la epidermis sobre un portaobjetos
3 Agregar una gota de safranina
4 Colocar el cubreobjetos y observar en el microscopio
5 Examinar detenidamente esquematizar las ceacutelulas con cada organelo e indicar las
respectivas referencias
Con menor aumento podraacute observar la forma de las ceacutelulas con mayor aumento podraacute
ver el nuacutecleo coloreado de rojo y uno o maacutes nucleolos En el citoplasma podraacute observar
inclusiones lipiacutedicas que se presentan como graacutenulos refringentes
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1994 Biologiacutea molecular
de la ceacutelula 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona Espantildea
Cooper G M 2002 La Ceacutelula 2deg Edicioacuten Ed Marbaacuten Espantildea
Karp G 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Lodish H A Berk SL Zipursky P Matsudaira D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea
Celular y Molecular 4ordf ed Ed Panamericana Espantildea
Biologiacutea Celular y Molecular 41
Trabajo Praacutectico Nordm 10
ESTRUCTURA DE ORGANELOS MEMBRANOSOS
La ceacutelula eucarioacutetica tiene un alto grado de organizacioacuten estructural Una vasta red
membranosa de tuacutebulos vesiacuteculas y sacos aplanados subdivide al citoplasma en dos
compartimentos fundamentales uno comprendido dentro de las membranas y el otro situado
por fuera de ellas (matriz citoplasmaacutetica o citosol)
Las membranas internas proporcionan a las ceacutelulas un soporte para la localizacioacuten
ordenada de muacuteltiples sistemas enzimaacuteticos diferentes y de subcompartimientos funcionales
cerrados (organelas) cada uno de ellos con estructura dotacioacuten enzimaacutetica y propiedades
funcionales que lo caracterizan tales como a) separacioacuten y asociacioacuten de sistemas
enzimaacuteticos b) digestioacuten intracelular de sustancias c) distribucioacuten de las diferentes proteiacutenas
hacia sus destinos finales d) regulacioacuten de potenciales de membrana de gradientes ioacutenicos y
de diferentes valores de pH intracelular etc
Objetivos
Entender las funciones de los organelos citoplasmaacuteticos membranosos y no membranosos
Conocer la estructura de los diferentes organelos
Relacionar la morfologiacutea y fisiologiacutea de dichos organelos con el tipo de ceacutelula en que se
encuentran presentes
Actividades
1 Se deberaacuten observar detenidamente las ilustraciones y fotografiacuteas que se encuentran a
continuacioacuten
2 En cada caso se deberaacute indicar el organelo citoplasmaacutetico de que se trata
3 Posteriormente se colocaraacuten las respectivas referencias
4 Describir la funcioacuten de cada uno de los organelos dentro de la ceacutelula
a-
Biologiacutea Celular y Molecular 42
Cuestionario
1 iquestCuaacuteles son los organelos membranosos que puede tener una ceacutelula eucariota
2 iquestQueacute organelos no forman parte del sistema de endomembranas iquestQueacute actividades
desempentildean dichos organelos
3 Las mitocondrias cloroplastos y peroxisomas estaacuten rodeados por membrana iquestPor queacute no
se los considera parte del sistema de endomembranas
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
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Villee C A 1996 Biologiacutea 8ordm Edicioacuten Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Biologiacutea Celular y Molecular 43
Trabajo Praacutectico Nordm 11
CEacuteLULA VEGETAL
Las ceacutelulas vegetales poseen tiacutepicamente una pare celular semi-riacutegida y el
protoplasto El protoplasto incluye el citoplasma y el nuacutecleo La matriz citoplasmaacutetica estaacute
frecuentemente en movimiento fenoacutemeno que se denomina flujo citoplasmaacutetico o ciclosis
Una de las caracteriacutesticas mas sobresalientes de las ceacutelulas vegetales es la presencia de una
pared celular la cual tiene diversas funciones La pared celular protege los contenidos de la
ceacutelula da rigidez a la estructura celular provee un medio poroso para la circulacioacuten y
distribucioacuten de agua minerales y otras pequentildeas moleacuteculas nutrientes ademaacutes de contener
moleacuteculas especializadas que regulan el crecimiento de la planta y la protegen de las
enfermedades De afuera hacia dentro de la ceacutelula presenta varias capas que se desarrollan con
la maduracioacuten celular la laminilla media la pared primaria y la pared secundaria En la pared
primaria es dominante la matriz amorfa formada por hemicelulosas y polisacaacuteridos no
celuloacutesicos En la pared secundaria domina la fase fibrilar (celulosa 60) y la matriz amorfa
estaacute formada por hemicelulosas y lignina (30) Las comunicaciones intercelulares como los
plasmodesmos puntuaciones y perforaciones permiten que los protoplastos de las ceacutelulas
vegetales puedan intercambiar material y funcionar de forma armoacutenica
Las ceacutelulas vegetales tambieacuten se caracterizan por la presencia de vacuolas en el
citoplasma las que tiene el importante papel de la rigidez tisular la degradacioacuten de
macromoleacuteculas y el reciclaje de sus componentes dentro de la ceacutelula En una ceacutelula adulta las
vacuolas ocupan casi todo el interior de la ceacutelula limitando el protoplasma a una delgada capa
parietal La membrana que limita la vacuola el tonoplasto es selectivamente permeable e
interviene especialmente en el mantenimiento de la turgencia celular y en el crecimiento El
contenido de la vacuola es el jugo celular y estaacute constituido por agua y una variedad de
compuestos orgaacutenicos e inorgaacutenicos Las vacuolas actuacutean tambieacuten como lisosomas orgaacutenulos
digestivos capaces de descomponer y reciclar los componentes de orgaacutenulos innecesarios Las
sustancias ergaacutesticas son productos del metabolismo celular de reserva o de desecho que se
acumulan en la pared celular en las vacuolas o en plaacutestidos como hidratos de carbono o
cristales
Los plastos (cloroplastos cromoplastos y leucoplastos) estaacuten rodeados por una
envoltura formada por dos unidades de membrana y se clasifican seguacuten los tipos de pigmentos
que contiene
Objetivos
Reconocer la ceacutelula como unidad estructural de los tejidos vegetales
Identificar las partes constitutivas y los orgaacutenulos que componen la ceacutelula vegetal
Reconocer las estructuras en que se acumulan sustancias ergaacutesticas en la ceacutelula
vegetal
Actividades
1- Observar analizar y dibujar
a) Puntuaciones areoladas en corte longitudinal o tangencial de rama joven de pino (Pinus
sp)
b) Esclereidas (braquiesclereidas) en extendido de pareacutenquima de fruto de pera (Pyrus
communis)
Biologiacutea Celular y Molecular 44
c) Cristales de oxalato de calcio (drusas y rafidios) en corte transversal de peciacuteolo de sandalia
de pescador (Philodendron sp)
d) Idioblatos con cistolito de Carbonato de Calcio en corte transversal de hojas de gomero
(Ficus elastica)
e) Cromoplastos en ceacutelulas de la pared del fruto (pericarpo) de Capsicum annuum (pimiento)
Las ceacutelulas que observaraacute son polieacutedricas con paredes celulares delgadas En el citoplasma
podraacute observar cromoplastos ahusados o esfeacutericos de color rojo vivo o amarillo
f) Leucoplastos en tubeacuterculos de Solanum tuberosum (papa)
2- Responder el siguiente cuestionario
a) iquestCuaacuteles son las principales diferencias entre las ceacutelulas animales y las vegetales
b) Marque el los siguientes esquemas las paredes celulares de las plantas
c) iquestQueacute caracteriacutesticas de la estructura del cloroplasto son especialmente importantes para la
fotosiacutentesis
3- Colocar las referencias
a)- Porcioacuten de pared entre dos ceacutelulas
b)- Plasmodesmos
c) Puntuaciones
Biologiacutea Celular y Molecular 45
d) Perforaciones
Bibliografiacutea
De Robertis M F J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular 12ordm edicioacuten Ed
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Biologiacutea Celular y Molecular 46
Trabajo Praacutectico Nordm 12
ESTRUCTURA Y FUNCIOacuteN DE LOS CROMOSOMAS
El teacutermino cromosoma (del griego chromo = color y soma = cuerpo) es utilizado para
referirse a los filamentos del nuacutecleo que se tintildeen con colorantes baacutesicos y que son los
portadores de los genes Actualmente se lo define como una moleacutecula de ADN asociado a
proteiacutenas que porta informacioacuten geneacutetica dispuesta en secuencia lineal En el caso de los
procariotas solamente hay un cromosoma circular mientras que en los eucariotas hay varios
cromosomas lineales cada uno compuesto siempre por una sola cadena de ADN
Antes de la divisioacuten celular cada cromosoma eucarioacutetico se encuentra formado por dos
cromaacutetidas hermanas geneacuteticamente ideacutenticas ya que una es la copa exacta de la otra Cada
cromaacutetida se encuentra formada por una uacutenica hebra de ADN que se extiende desde un
extremo a otro del cromosoma Cada uno de estos extremos se denomina teloacutemero El punto
en que se encuentran unidas las dos cromaacutetidas hermanas es la constriccioacuten primaria o
centroacutemero
El centroacutemero contiene una regioacuten especial llamada cinetocoro que es la que se une a
las fibras del huso acromaacutetico durante la divisioacuten celular Algunos cromosomas suelen
presentar una constriccioacuten secundaria tambieacuten llamada regioacuten organizadora de nucleolos
(NOR) debido a que es donde se encuentran los genes que sintetizan el ARNr
La posicioacuten de la constriccioacuten secundaria determina la existencia de un sateacutelite que es
la parte distal del brazo que lleva la constriccioacuten secundaria El centroacutemero divide al
cromosoma en dos brazos cromosoacutemicos y determina la forma del cromosoma
Objetivos
Comprender la estructura de los cromosomas
Conocer las diferentes formas de cromosomas
Materiales
Laacutepiz negro y goma
Hojas blancas
Actividades
Se proveeraacute a los alumnos de preparados permanentes de cromosomas mitoacuteticos de
diferentes organismos A partir de los mismos deberaacuten realizar las siguientes actividades
Biologiacutea Celular y Molecular 47
1 Determinar el nuacutemero de cromosomas caracteriacutestico de la especie analizada
2 Esquematizar una metafase mitoacutetica de cada preparado observado
3 Seguacuten la morfologiacutea de los cromosomas determinar los distintos tipos que presenta cada
especie
Bibliografiacutea
Gardner EJ MJ Simmons amp DP Snustad 1998 Principios de Geneacutetica 4ordf ed Ed
Limusa Wiley Meacutexico
Lacadena JR 1988 Geneacutetica 4ordm edicioacuten Ed Agesa Madrid
Strickberger MW 1988 Geneacutetica 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona
Biologiacutea Celular y Molecular 48
Trabajo Praacutectico Nordm 13
CARIOTIPO
La representacioacuten graacutefica o fotograacutefica de los cromosomas somaacuteticos caracteriacutesticos de
una especie determinada se conoce como cariotipo A traveacutes de este se puede establecer el
nuacutemero tamantildeo y forma de los cromosomas e identificar los miembros de cada par de
cromosomas homoacutelogos Muchas especies poseen cromosomas bastante semejantes en su
morfologiacutea por lo que se utilizan teacutecnicas de bandeo cromosoacutemico para posibilitar la
distincioacuten de los cromosomas del mismo tamantildeo e identificar los homoacutelogos
El cariotipo se determina a partir de los cromosomas que estaacuten en metafase mitoacutetica
cada uno de los cuales estaacute formado por dos cromaacutetidas hermanas unidas a la altura de sus
centroacutemeros El conocimiento del cariotipo de una especie posibilita la deteccioacuten de ciertas
enfermedades geneacuteticas que son causadas por anormalidades en el nuacutemero o en la estructura
de los cromosomas
Rhodolirium speciosum (Amaryllidaceae)
Placa metafaacutesica
Cariotipo
Idiograma
Biologiacutea Celular y Molecular 49
Objetivos
Comprender la importancia del cariotipo
Conocer los pasos para la realizacioacuten de un cariotipo
Materiales
Laacutepiz negro y goma
Hojas blancas lisas
Regla milimetrada
Tijera
Goma de pegar
Actividades
Se proveeraacute a los alumnos de fotografiacuteas de ceacutelulas vegetales en metafase mitoacutetica a
partir de las cuales se confeccionaraacute el cariotipo El primer lugar se les deberaacute asignar un
nuacutemero arbitrario a cada cromosoma y se mediraacute el brazo corto y el largo total de cada uno
calculando el correspondiente iacutendice centromeacuterico (brazo corto x 100 largo total del
cromosoma) Luego se formaraacuten los pares de cromosomas de acuerdo a los paraacutemetros
obtenidos anteriormente se recortaraacute cada cromosoma y de construiraacute el cariotipo Para ello
se colocaraacuten en primer teacutermino los cromosomas m luego los sm los st los ac y por uacuteltimo los
t Dentro de cada grupo seraacuten ordenados de acuerdo a su tamantildeo en forma decreciente (de
mayor a menor)
Una vez finalizado el trabajo praacutectico se deberaacute entregar los cariogramas realizados
incluyendo las medidas de los pares de cromosomas de cada especie y las respuestas de las
preguntas que se detallan a continuacioacuten
1 iquestQueacute se representa a traveacutes del cariotipo
2 Indique los pasos para la realizacioacuten de un cariotipo
3 iquestEn que etapa de la mitosis se encuentran los cromosomas observados en el cariotipo y
como se los observa
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
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Villee C A 1996 Biologiacutea 8ordm Edicioacuten Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Biologiacutea Celular y Molecular 50
Trabajo Praacutectico Nordm 14
ETAPAS DEL CICLO CELULAR
El ciclo celular comprende todas las etapas que experimentan las ceacutelulas durante su
proceso vital es decir proliferacioacuten (eventualmente reposo proliferativo) diferenciacioacuten
envejecimiento y muerte celular Todas estas etapas estaacuten finamente reguladas Durante el
ciclo proliferativo (en ocasiones se usa como sinoacutenimo de ciclo celular) la ceacutelula replica su
DNA y se divide con lapsos de tiempo entre estas dos etapas de tal manera que este proceso
se puede dividir en 4 fases Fase S (siacutentesis de DNA) G1 (lapso entre la divisioacuten celular y la
fase S) G2 (lapso entre la fase S y la divisioacuten siguiente) y M (mitosis y citocinesis)
En ocasiones y dependiendo del tipo celular y las condiciones del entorno una ceacutelula
puede salir del ciclo proliferativo sin necesariamente seguir el camino de la diferenciacioacuten
Este periacuteodo de tiempo se denomina G0 y se dice que la ceacutelula estaacute en reposo proliferativo La
salida del ciclo proliferativo ocurre normalmente en G1 En el control del ciclo
proliferativo participan un conjunto de proteiacutenas kinasas que son reguladas a su vez por otras
proteiacutenas denominadas ciclinas Luego que el DNA se replica se activan mecanismos de
revisioacuten del material geneacutetico que detectan y reparan posibles fallas en el DNA para proceder
a la divisioacuten celular Otros puntos de control importantes (check points) estaacuten en G1 y la
mitosis La entrada en mitosis estaacute finamente controlada por un complejo proteico
denominado MPF (factor promotor de la mitosis) Este complejo consiste en una proteiacutena
denominada ciclina B y una enzima kinasa denominada cdk2 y estaacute regulado por
fosforilaciones y desfosforilaciones de manera tal que se activa dando inicio la mitosis y se
inactiva (por degradacioacuten de la ciclina) al teacutermino de eacutesta Un complejo similar regula la
entrada en fase S y el proceso en su conjunto estaacute controlado por sentildeales extracelulares
denominadas en general factores de crecimiento
Los organismos pluricelulares forman su cuerpo mediante divisiones celulares
sucesivas a partir de una sola ceacutelula original el cigoto el cual porta dos dotaciones
cromosoacutemicas una derivada del padre y otra de la madre El fenoacutemeno de la divisioacuten celular
es denominado mitosis y se la divide convencionalmente en cuatro fases diferentes aunque
los acontecimientos que se suceden ocurren en forma continua Las etapas se denominan
profase metafase anafase y telofase
Durante la mitosis ocurren una serie de cambios caracteriacutesticos dentro de la ceacutelula y
especialmente en los cromosomas Estos comienzan a contraerse por condensacioacuten de la
cromatina hasta llegar a individualizarse (profase a metafase) luego se ordenan en la placa
ecuatorial (metafase) separan sus cromaacutetidas y migran a polos opuestos (anafase) por uacuteltimo
se reconstituye la membrana nuclear alrededor de cada polo (telofase) La ceacutelula finalmente se
divide por invaginacioacuten de la membrana citoplasmaacutetica en el caso de los animales o por
formacioacuten de un tabique en las ceacutelulas vegetales
Objetivos
Analizar las etapas del ciclo celular y sus relaciones
Distinguir las distintas fases de la mitosis
Interpretar el mecanismo de distribucioacuten de los cromosomas durante la divisioacuten mitoacutetica
Observar el efecto de las sustancias quiacutemicas sobre la proliferacioacuten celular
Establecer la duracioacuten comparativa de las diferentes etapas de la mitosis
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Calculadora
Biologiacutea Celular y Molecular 51
Observaciones
Se deberaacuten observar los preparados de mitosis provistos por la caacutetedra y diferenciar los
distintos estadios de la mitosis Se deberaacute poner especial eacutenfasis en los fenoacutemenos que
ocurren en cada fase de la divisioacuten mitoacutetica Una vez finalizado el trabajo praacutectico se deberaacuten
entregar los dibujos realizados junto con las respuestas que se detallan a continuacioacuten
Actividades
1 Identificar y dibujar por separado cada estadio del ciclo celular en especial la mitosis
observado en el microscopio oacuteptico
2 Indicar cuantos cromosomas se pueden distinguir en el material estudiado
3 iquestEn queacute fase resulta maacutes faacutecil el recuento de los cromosomas
4 iquestCuaacuteles son las diferencias entre los preparados con pretratamiento y sin pretratamiento
5 Determinar la proporcioacuten de ceacutelulas en interfase y en divisioacuten celular y la proporcioacuten de
ceacutelulas en cada fase de la mitosis Para ello elegir al azar varios campos de la preparacioacuten
y contar entre 200 ceacutelulas la cantidad de eacutestas que se encuentran en interfase profase
metafase anafase y telofase Con los datos obtenidos se deberaacute calcular el Indice
Mitoacutetico (IM) que es la razoacuten entre el nuacutemero de ceacutelulas que se encuentran en divisioacuten y
el nuacutemero total de ceacutelulas observadas multiplicado por 100
IM = Nordm ceacutel en divisioacuten x 100 =
Nordm de ceacutel observadas
6 Tambieacuten se deberaacute calcular el Indice de Fases (IF) que es la razoacuten entre la cantidad de
ceacutelulas en cada fase y el nuacutemero total de ceacutelulas en divisioacuten multiplicado por 100
IF = Nordm ceacutel en una fase x 100 =
Nordm de ceacutel en divisioacuten
Una vez finalizado el trabajo praacutectico se deben entregar todos los datos obtenidos y las
respuestas que se detallan a continuacioacuten
7 iquestCuaacutel es el porcentaje de ceacutelulas que se encuentran en divisioacuten en cada caso
8 iquestCuaacutel es la fase maacutes frecuente
9 iquestQueacute proporcioacuten de ceacutelulas se observan en cada fase de la mitosis
10 Dibuje el ciclo celular indicando sus etapas
Bibliografiacutea
Alberts B Johnson A Lewis J Raff M Keiths R y Walter P 4ta Edicioacuten 2002
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Biologiacutea Celular y Molecular 53
Trabajo Praacutectico Nordm 15
MEIOSIS
La meiosis es un tipo especial de divisioacuten celular que ocurre en los organismos
superiores durante la formacioacuten de las gametas La palabra ldquomeiosisrdquo significa reduccioacuten o
disminucioacuten debido a que su funcioacuten es la reduccioacuten del nuacutemero de cromosomas a la mitad
En la meiosis ocurren una serie de fenoacutemenos caracteriacutesticos y particulares la
disminucioacuten del nuacutemero cromosoacutemico a la mitad el apareamiento y recombinacioacuten entre
cromosomas homoacutelogos y la distribucioacuten al azar de los cromosomas a las ceacutelulas hijas
Objetivos
Reconocer las distintas fases de la divisioacuten meioacutetica
Observar el apareamiento de los cromosomas homoacutelogos
Visualizar la forma que adoptan los cromosomas meioacuteticos
Esquematizar todas las etapas de la divisioacuten meioacutetica
Establecer las diferencias entre los dos ciclos celulares
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Agujas
Mechero
Botones florales
Tubos de ensayo
Portaobjetos y cubreobjetos
Alcohol
Aacutecido aceacutetico
Orceiacutena aceacutetica
Biologiacutea Celular y Molecular 54
Actividades
1 Se eligen botones florales todaviacutea en un estado de desarrollo incipiente antes de que se
llegue a abrir la flor
2 Para interrumpir la meiosis se deben fijar las ceacutelulas para ello se sumergen en tubos de
ensayo con una mezclas de seis partes de etanol tres partes de aacutecido aceacutetico y una parte de
cloroformo (fijador Carnoy) es este estado se puede conservar el material de estudio
durante meses e incluso antildeos (Es preferible mantenerlo en friacuteo) La otra mezcla que se
puede utilizar es la de Farmer (3 de alcohol etiacutelico absoluto y 1 de aacutecido aceacutetico)
3 Lavar el material de estudio con agua y diseccionar el botoacuten para extraer las anteras
4 Colocar varias anteras directamente en un portaobjetos para abrirlas y proceder a tentildeir con
orceiacutena aceacutetica o aacutecido aceacutetico Presionar las anteras con aguja histoloacutegica para la salida
de las ceacutelulas madres de los granos de polen Esparcir las ceacutelulas y desechar el resto de la
antera Dejar actuar el colorante y luego colocar el cubreobjetos Con la punta de un laacutepiz
con goma presionar suavemente para aplastar las ceacutelulas Flamear el preparado 2 o 3 veces
evitando la ebullicioacuten del liacutequido Con un papel de filtro retirar el excedente y luego
realizar suavemente un aplastado con el dedo pulgar
5 Observar al microscopio para ver con nitidez en queacute fase de la divisioacuten celular se
encuentra seraacute necesario utilizar el objetivo de inmersioacuten
6 Esquematizar cada una de las etapas de la meiosis observada
2 Indicar cuantos bivalentes se observan durante diacinesis y metafase I en el material
estudiado
3 Calcular cuantas ceacutelulas y con cuantos cromosomas se obtendraacuten al final de la meiosis del
material estudiado
Una vez finalizado el trabajo praacutectico se deberaacuten entregar los dibujos de meiosis
realizados
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
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Biologiacutea Celular y Molecular 55
Trabajo Praacutectico Nordm 16
GAMETOGEacuteNESIS
En los animales la reproduccioacuten ocurre mediante la formacioacuten de gametos haploides que
se unen en el proceso de fecundacioacuten formando un cigoto diploide El proceso de fecundacioacuten
puede ser externo o interno En la fecundacioacuten externa como ocurre en los anfibios y peces
los gametos son liberados al exterior y alliacute se ponen en contacto En la fecundacioacuten interna se
produce la unioacuten de los gametos dentro del tracto genital femenino La fecundacioacuten interna
constituye una adaptacioacuten a la vida terrestre presente en muchos animales principalmente los
vertebrados superiores
Tanto en la fecundacioacuten externa como la interna se distinguen dos tipos de gametos el
gameto masculino o espermatozoide que es moacutevil y de tamantildeo pequentildeo y el gameto
femenino llamado oacutevulo que tiene mayor tamantildeo y es inmoacutevil
La gametogeacutenesis es el proceso por el cual se producen los gametos masculinos y
femeninos La gametogeacutenesis incluye a la meiosis y la diferenciacioacuten de las ceacutelulas
resultantes en oacutevulos y espermatozoides Los oacutevulos animales se caracterizan por acumular
nutrientes para el posterior desarrollo del embrioacuten mientras que los espermatozoides
generalmente desarrollan un flagelo que le permite moverse y fecundar al oacutevulo
Objetivos
Reconocer las distintas fases de la gametogeacutenesis
Visualizar diferentes estadios de la espermiogeacutenesis
Esquematizar todas las etapas de la espermatogeacutenesis
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Actividades
1 Se realizaraacute la observacioacuten de preparados meioacuteticos provistos por la caacutetedra y dibujaraacuten los
estadios de la espermatogeacutenesis
2 Indicar en el siguiente diagrama los diferentes estadios de la ovogeacutenesis y
espermatogeacutenesis
Biologiacutea Celular y Molecular 56
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
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Biologiacutea Celular y Molecular 57
Trabajo Praacutectico Nordm 17
ACCIOacuteN GEacuteNICA SIacuteNTESIS DE ARNr
Ademaacutes de la constriccioacuten primaria o centroacutemero algunos cromosomas suelen
presentar una constriccioacuten secundaria conocida como ldquoRegioacuten Organizadora Nucleolarrdquo
(NOR) Mediante las teacutecnicas citoloacutegicas convencionales esta regioacuten aparece como una zona
heteropicnoacutetica negativa (sin tentildeir) ubicada generalmente en posicioacuten subterminal en el brazo
del cromosoma denominaacutendose sateacutelite a la parte distal del brazo Por la presencia de dicho
sateacutelite a los cromosomas que llevan la regioacuten NOR se los denomina tambieacuten cromosomas
SAT o satelitados
En las regiones NOR se encuentran los genes que codifican el ARN ribosoacutemico
(ARNr) el cual formaraacute parte de los ribosomas Estos genes ribosoacutemicos se hallan reunidos
en ldquoclustersrdquo o grupos que contienen numerosas copias y forman la regioacuten NOR La cantidad
de copias de los genes ribosoacutemicos presentes en el genoma variacutea entre diferentes organismos
Por ejemplo en la bacteria Escherichia coli hay de 5 a 10 copias en la mosca de la fruta
Drosophila melanogaster hay unas 130 copias y en el anfibio Xenopus laevis alrededor de
400 o 500 copias por genoma haploide
Las regiones organizadoras de nucleacuteolo que portan los genes ribosoacutemicos pueden
detectarse mediante la tincioacuten con nitrato de plata (NO3Ag) Una particularidad importante de
la tincioacuten con plata o tincioacuten argeacutentica es que solamente se tintildeen los NORs que estuvieron
activos durante la interfase anterior Ello significa que la tincioacuten argeacutentica puede ser usada
para analizar la actividad geacutenica en las regiones organizadoras de nucleacuteolo
Objetivos
Comprender las caracteriacutesticas y fundamentos de la tincioacuten argeacutentica
Identificar los genes que sintetizan el ARNr mediante la tincioacuten argeacutentica
Observar la estructura de los nucleolos
Materiales
Elementos para dibujar (hojas blancas laacutepices etc)
Actividades
En el desarrollo del trabajo praacutectico se observaraacuten preparaciones de cromosomas en
mitosis tentildeidas mediante la teacutecnica de impregnacioacuten con nitrato de plata o tincioacuten argeacutentica
Se deberaacuten esquematizar ceacutelulas en interfase con ellos nucleolos y ademaacutes metafases en
doacutende se observen los cromosomas portadores de los genes ribosoacutemicos o regiones NOR
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
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Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Biologiacutea Celular y Molecular 58
Trabajo Praacutectico Nordm 18
COacuteDIGO GENEacuteTICO
Las reacciones que ocurren en los organismos vivos estaacuten siempre mediadas por
enzimas las cuales son proteiacutenas Una proteiacutena es un poliacutemero de subunidades menores
(monoacutemeros) llamados aminoaacutecidos Cada enzima consiste de un determinado nuacutemero de
aminoaacutecidos unidos en una secuencia especiacutefica En las proteiacutenas naturales se observan un
total de 20 aminoaacutecidos que de acuerdo a como se ordenen formaraacuten los diferentes tipos de
proteiacutenas
El molde para formar las proteiacutenas esta codificado en la cadena de ADN Cada
aminoaacutecido es codificado por 3 nucleoacutetidos los cuales constituyen un codoacuten Debido a que
existen cuatro bases diferentes (A T C G) el nuacutemero posible de combinaciones y por ende
de aminoaacutecidos seriacutea 43=64 Como los aminoaacutecidos son solamente 20 se deduce que existe
maacutes de un codoacuten para la mayoriacutea de los aminoaacutecidos
La informacioacuten del ADN es transcripta primeramente a ARNm utilizando al primero
como molde El mensajero pasa del nuacutecleo al citoplasma donde ocurriraacute la siacutentesis proteica
La lectura del mensajero es mediada por otro tipo de ARN llamado ARN de transferencia
(ARNt) que posee una secuencia complementaria a cada codoacuten llamada anticodoacuten Debido a
que cada codoacuten posee una secuencia especiacutefica existen tantos ARNt como aminoaacutecidos
Objetivos
Asimilar los conceptos de transcripcioacuten y traduccioacuten
Comprender la naturaleza y caracteriacutesticas del coacutedigo geneacutetico
Entender el mecanismo por el cual se transmite la informacioacuten del ADN hasta las
proteiacutenas
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepices etc)
Fibras de diferentes colores
Un libro de texto de Geneacutetica general
Actividades
A partir de la secuencia hipoteacutetica de ADN entregada por la Caacutetedra los alumnos
deberaacuten transcribir el ARN mensajero correspondiente Suponiendo que este no posee
intrones se deberaacute formar un polipeacuteptido valieacutendose de una tabla con los codones que
Biologiacutea Celular y Molecular 59
codifican cada tipo aminoaacutecido Se deberaacute tener en cuenta que la lectura se realiza en
direccioacuten 5rsquo-3rsquo y que el codoacuten de inicio es siempre AUG
Resultados
Se deberaacute detallar mediante un esquema el ARN mensajero resultante Tambieacuten se
deberaacute especificar e ilustrar a que aminoaacutecidos corresponden los codones utilizando un color
diferente para cada uno de ellos Por uacuteltimo mediante un esquema se detallaraacute la cadena
polipeptiacutedica resultante
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
Buenos Aires
Griffiths AJF JH Miller DT Suzuki RC Lewontin amp WM Gerbart 1996 An
Introduction to Genetic Analysis 6ordm edicioacuten Ed Freeman amp Co New York
Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Biologiacutea Celular y Molecular 60
Trabajo Praacutectico Nordm 19
EXTRACCIOacuteN DE ADN VEGETAL
En la literatura se han descripto varios procedimientos de extraccioacuten de ADN de tejidos
vegetales los cuales variacutean dependiendo de la clase del material que se quiere analizar
(especie vegetal) y la calidad del mismo (tejido fresco liofilizado etc) Sin embargo los
protocolos utilizados son baacutesicamente similares y se caracterizan por utilizar un detergente
catioacutenico (CTAB cationic hexadecyl trimethyl ammonium bromide o SDS sodium dodecyl
sulfate) en el buffer de extraccioacuten Cuando se trabaja con un gran nuacutemero de plantas como es
el caso de los bancos de germoplasma se requiere un meacutetodo raacutepido y eficiente de extraccioacuten
que permita obtener ADN de alta calidad La metodologiacutea de extraccioacuten de ADN es raacutepida
sencilla y permite la obtencioacuten de ADN genoacutemico de buena calidad libre de compuestos
secundarios proteiacutenas y polifenoles que coprecipitan con el ADN los cuales inhiben la
reaccioacuten de amplificacioacuten de ADN Estos protocolos involucran varias etapas baacutesicas que se
describen a continuacioacuten
Objetivos
Conocer los fundamentos de la extraccioacuten y purificacioacuten de ADN
Reconocer los pasos indispensables para la extraccioacuten de ADN en un protocolo
Comprender y analizar cada una de las etapas
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepices etc)
PROTOCOLO
a) Material Fresco
1) Pulverizar con nitroacutegeno liacutequido tejido foliar joven recieacuten cortado
2) Agregar 15 ml de buffer de extraccioacuten
El buffer de extraccioacuten consiste en 1ml de CTAB II 400 ul de Cloroformo ndash alcohol
isoamilico y 20 ml de 2-mercaptoetanol
3) Trasvasar el contenido a un tubo eppendorf de 15 o 2 ml e incubar por 10 minutos
a 55ordmC agitando cada 3 minutos (Mucho cuidado en esta operacioacuten ya que el cloroformo a
esta temperatura produce gases que tienden a abrir las tapas de los tubitos)
4) Centrifugar por 10 minutos a maacutexima revolucioacuten
5) Recuperar el sobrenadante con mucho cuidado de no tocar el pellet
6) Agregar 12 voluacutemenes de isopropanol mezclar suavemente y centrifugar
7) Descartar el sobrenadante con mucho cuidado de no generar reflujo en el tubo a fin
de no re-suspender el pellet y perderlo
8) Realizar 2 lavados con etanol (1ml) descartar el sobrenadante y dejar secar
9) Homogeneizar en Agua bidestilada y agregar 2 microl de RNasa
b) Material en Siacutelica - Gel
En general es lo mismo que en material fresco con la excepcioacuten de que no es necesario el
nitroacutegeno liacutequido para pulverizar el tejido foliar
Biologiacutea Celular y Molecular 61
Responder
1- iquestCuaacutel es la diferencia entre ADN genoacutemico y ADN cromosoacutemico
2- iquestQueacute son las nucleasas
3- Describa cuaacutel es el objetivo de cada una de las siguientes etapas
a- Extraccioacuten de aacutecidos nucleicos
b- Purificacioacuten de los aacutecidos nucleicos
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
Ferreira M E amp D Grattapaglia 1998 Introduccioacuten al Uso de Marcadores Moleculares en
el Anaacutelisis Geneacutetico 1 ed Brasiacutelia EMBRAPA-CENARGE Pp 220
Griffiths AJF JH Miller DT Suzuki RC Lewontin amp WM Gerbart 1996 An
Introduction to Genetic Analysis 6ordm edicioacuten Ed Freeman amp Co New York
Biologiacutea Celular y Molecular 22
b- Si debo preparar una solucioacuten que lleva un reactivo que emite vapores y es irritante iquestBajo
queacute condiciones debo preparar la solucioacuten
c-iquestQueacute debo hacer si ocurre un derrame o salpicadura y toma contacto con mi piel o los ojos
2- Colocar los nombres a los equipos que se encuentran en las figuras y nombrar las
actividadesusos que se realizan con este con sus posibles riesgos de contaminacioacuten yo
riesgo de seguridad
Nombre ________________________________
Usos ___________________________________
________________________________________
________________________________________
Riesgos_________________________________
_________________________________________
Nombre ___________________________
Usos ______________________________
___________________________________
___________________________________
Riesgos____________________________
___________________________________
Nombre ________________________________
Usos ___________________________________
________________________________________
________________________________________
Riesgos_________________________________
_________________________________________
Nombre _________________________________
Usos
_________________________________________
_________________________________________
_________________________________________
Riesgos_________________________________
_________________________________________
Biologiacutea Celular y Molecular 23
3- Seguir los pasos para la utilizacioacuten de micropipetas realizando el pipeteo con agua
coloreada
Procedimiento para la utilizacioacuten de micropipetas
Observar que el botoacuten de eyeccioacuten tiene tres posiciones T0 (B y E) T1 primer tope (AC)
T2 segundo tope (D)
Para la carga
1 Calibracioacuten del volumen tener mucho cuidado en no sobrepasar los liacutemites operativos de
cada pipeta Colocar el tip
2 Llevar el eacutembolo a la posicioacuten de carga T1 (ver A)
3 Dentro del liacutequido a pipetear liberar el eacutembolo lentamente hasta la posicioacuten T0 (ver B)
4 Para la descarga
5 Bajar el eacutembolo suavemente este debe pasar por primer tope (ver C) y para la descarga
total llegar hasta el final posicioacuten T2 (ver D)
6 Finalmente fuera del liacutequido dispensado liberar el eacutembolo hasta T0 (ver E)
7 Descartar el tip
Nombre ________________________________
Usos ___________________________________
________________________________________
________________________________________
Riesgos_________________________________
_________________________________________
Nombre ________________________________
Usos ___________________________________
________________________________________
________________________________________
Riesgos_________________________________
_________________________________________
Nombre ________________________________
Usos ___________________________________
________________________________________
________________________________________
Riesgos_________________________________
_________________________________________
Biologiacutea Celular y Molecular 24
Conversiones meacutetricas
Es muy importante familiarizarse con las unidades meacutetricas de medida y sus conversiones
Vamos a ejemplificar con las medidas de liacutequidos basadas en el litro pero los mismos pre-
fijos (mili- y micro-) se aplican para las medidas en gramos Las dos medidas que maacutes se
usaraacuten en el laboratorio son mililitro (ml) y microlitro (microl)
1 microl = 1 000 ml = 0000001 litro 1 000 000 microl = 1 litro
1 ml = 0001 microl = 0001 litro 1 000 ml = 1 litro
4- Responder la siguiente situacioacuten
-Tengo que hacer una solucioacuten de 25microL para realizar la digestioacuten del ADN de una muestra
(Tabla 1) iquestQueacute tipos de micropipetas debo usar y cuaacuteles son sus liacutemites operativos iquestCuaacutentos
tips diferentes tengo debo usar
Tabla 1 Componentes de mezcla de digestioacuten EcoRI-MseI
Componentes Concentracioacuten
inicial
Concentracioacuten
final
Volumen para 1
muestra (25 μL)
Buffer OPA 5X 1X 5 μL
DTT 250 mM 5 mM 05 μL
BSA 10000 ngμL 50 ngμL 0125 μL
EcoRI 12 U 5 unidades 04 μL
MseI 10 U 5 unidades 05 μL
ADN 300 ngμL 1 μg 34 μL
Agua UP 15075 μL
Biologiacutea Celular y Molecular 25
ANEXO
NORMAS PARA EL TRABAJO EN EL LABORATORIO
Normas para el trabajo en el laboratorio
1 Se implementaraacute el uso de guardapolvo de preferencia que sea largo y con mangas largas
Es recomendable no usar faldas shorts o zapatos abiertos Las personas de cabello largo
deberaacuten sujetarlos mientras esteacuten en el laboratorio
2 No fumar comer o beber (incluye mate yo terereacute) en el laboratorio Lavar bien las manos
al salir del lugar
3 Es importante conocer la localizacioacuten de los accesorios de seguridad
-Localizar los extintores de incendio y verificar a que tipo pertenecen y que tipo de fuego
pueden apagar
-Localizar las salidas de emergencia
-Localizar la llave general de electricidad del laboratorio
-Localizar la manta anti-llama
-Localizar el lava-ojos y ducha maacutes cercanos
4 Todo frasco o tubo conteniendo alguna sustancia debe rotularse
5 No devolver los reactivos a los frascos originales aunque no hayan sido usados
6 No usar ninguacuten instrumento para el cual no se haya sido entrenado o autorizado a utilizar
7 Verificar el voltaje de trabajo del instrumento antes de enchufarlo Cuando los instrumentos
no esteacuten siendo usados deben permanecer desenchufados
8 Nunca pipetear liacutequidos con la boca En este caso usar peras de plaacutestico o pipetas especiales
para tal fin
9 Se deberaacuten utilizar guantes apropiados para evitar el contacto con sustancias quiacutemica o
material bioloacutegico Toda persona cuyos guantes se encuentren contaminados no deberaacute tocar
objetos ni superficies tales como teleacutefono lapiceras manijas de cajones o puertas
cuadernos
10 Es imprescindible mantener el orden y la limpieza Cada persona es responsable directa de
la zona que le ha sido asignada y de todos los lugares comunes
11 Las praacutecticas que produzcan gases vapores humos o partiacuteculas aquellas que pueden ser
riesgosas por inhalacioacuten deben llevarse a cabo bajo campana
12 Estaacute prohibido descartar liacutequidos inflamables o toacutexicos o corrosivos o material bioloacutegico
por los desaguumles de las piletas sanitarios o recientes comunes para residuos En cada caso se
deberaacuten seguir los procedimientos establecidos para la gestioacuten de residuos
Material de Vidrio
1 Al usar material de vidrio verificar su condicioacuten Cualquier material de vidrio que esteacute
astillado debe ser rechazado
2 Los vidrios rotos asiacute como todo material punzante deben ser descartados en un recipiente
apropiado
Residuos
Consultar siempre la viacutea de descarte de cada uno de los reactivos utilizados
Al retirarse verificar que el instrumental utilizado esteacute apagado y en su lugar La mesada de
trabajo debe quedar libre y limpia
Cualquier desperfecto rotura o accidente deberaacute ser informado a los docentes
Biologiacutea Celular y Molecular 26
Bibliografiacutea
Suaacuterez-Baron H amp G Gallego 2014 Guiacutea de Laboratorio de Biologiacutea Molecular Baacutesica
Publicacioacuten CIAT Ndeg 397 httpswwwresearchgatenetpublication275639881
Biologiacutea Celular y Molecular 27
Trabajo Praacutectico Nordm 4
ELECTROFORESIS
La electroforesis es una teacutecnica de separacioacuten o resolucioacuten de moleacuteculas de una mezcla
por aplicacioacuten de un campo eleacutectrico Constituye uno de los meacutetodos maacutes aplicados en
Biologiacutea Celular cuando se necesita separar aislar yo identificar componentes subcelulares o
macromoleacuteculas En la electroforesis la separacioacuten aprovecha una caracteriacutestica de la mayoriacutea
de los compuestos bioloacutegicos la de poseer carga eleacutectrica Por lo tanto colocados bajo la
influencia de un campo eleacutectrico de corriente continua esos compuestos son capaces de
desplazarse en forma caracteriacutestica sobre un soporte mantenido en condiciones definidas Las
moleacuteculas disueltas se desplazan o migran a una velocidad determinada por la relacioacuten entre
sus cargas Por ejemplo si dos moleacuteculas tienen masa y formas iguales la de mayor carga
neta se desplazaraacute con mayor velocidad hacia un electrodo
La separacioacuten de moleacuteculas pequentildeas como los aminoaacutecidos y los nucleoacutetidos es una
de las muchas aplicaciones de la electroforesis En este caso se deposita una pequentildea gota de
muestra sobre una tira de papel de filtro u otra sustancia porosa que luego es embebida en
una solucioacuten conductora Cuando se aplica un campo eleacutectrico sobre los extremos de la tira
las moleacuteculas pequentildeas disueltas en la solucioacuten conductora se desplazan a lo largo de la tira
en correspondencia con la magnitud de su carga Asiacute las moleacuteculas bioloacutegicas pueden ser
separadas y caracterizadas seguacuten la velocidad con que se mueven y esta propiedad puede ser
utilizada para aislar aacutecidos nucleicos alcaloides proteiacutenas etc de una mezcla compleja
determinar el PM identificar moleacuteculas similares con diferente carga neta determinar la
pureza de una fraccioacuten molecular aislar diferentes compuestos etc
Existen varios sistemas electroforeacuteticos aunque el maacutes usado es la llamada
electroforesis zonal En este sistema la muestra es sembrada en un soporte semisoacutelido (papel)
o gelatinoso (almidoacuten agar poliacrilamida) que al someterse a un campo eleacutectrico permite
que las moleacuteculas migren a traveacutes de ellos
Biologiacutea Celular y Molecular 28
Objetivo
Comprender los fundamentos de las teacutecnicas electroforeacuteticas
Actividades
1 Observar la fotografiacutea de la corrida electroforeacutetica y determinar las bandas proteicas en la
muestra
2 Medir las distancias relativas de migracioacuten (Rf) de cada una de las muestras y del
marcador de peso molecular
3 A partir de los datos obtenidos calcular el peso molecular de la muestra
Rf (muestra) yo Rf a - yo Rf PM
4 Contestar las siguientes preguntas
a- iquestCuaacuteles son las aplicaciones de la cromatografiacutea y la electroforesis
b- iquestCuaacutel es el fundamento de la electroforesis zonal
Biologiacutea Celular y Molecular 29
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
Acquaah G 1992 Practical protein electrophoresis for genetic research Dioscorides Press
Oregon
Avers C J 1991 Biologiacutea Celular Ed Iberoameacuterica Meacutexico
De Robertis M F J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular 12ordm edicioacuten Ed
El Ateneo Buenos Aires
Karp G 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Lehningher A DL Nelson amp M Cox 1995 Principios de Bioquiacutemica 2ordf ed Ed Omega
Barcelona
Lodish H A Berk SL Zipursky P Matsudaira D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea
Celular y Molecular 4ordf ed Ed Panamericana Espantildea
Puertas M J 1992 Geneacutetica fundamentos y perspectivas 1ordm edicioacuten Ed McGraw - Hill
Interamericana Madrid
Biologiacutea Celular y Molecular 30
Trabajo Praacutectico Nordm 5
CEacuteLULA
La teoriacutea celular fue formulada a principios del siglo XIX antes de la presentacioacuten de
la teoriacutea de la evolucioacuten de Darwin pero estas dos grandes teoriacuteas estaacuten estrechamente
vinculadas Las similitudes entre las ceacutelulas nos permiten hacer una raacutepida mirada a la historia
evolutiva que vincula a los organismos actuales con las primeras ceacutelulas que se originaron
hace 3500 ma
La teoriacutea celular se ha modificando a lo largo del tiempo y se han agregado o
modificado algunos puntos La teoriacutea actual considera que
la ceacutelula constituye la unidad estructural y funcional de todos los seres vivos
las propiedades de un organismo dependen de las propiedades individuales de sus ceacutelulas
las ceacutelulas se originan uacutenicamente a partir de otras ceacutelulas preexistentes por medio de
divisioacuten celular
la unidad maacutes pequentildea de vida es la ceacutelula
La teoriacutea celular es de una importancia enorme para la biologiacutea porque hace eacutenfasis en
la similitud de los sistemas vivos y por lo tanto brinda la base para unificar una gran variedad
de estudios que implican a muchas clases de organismos diferentes
Objetivos
Asimilar el concepto de ceacutelula como unidad estructural y funcional de los seres vivos
Reconocer las diferencias entre ceacutelulas procariotas y eucariotas
Distinguir las caracteriacutesticas especiales de las ceacutelulas
Relacionar las estructuras observadas con la funcioacuten que cumplen
Materiales
Portaobjetos y Cubreobjetos
Pinzas y Agujas
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Biologiacutea Celular y Molecular 31
Observaciones
Para la observacioacuten de ceacutelulas procariotas se analizaraacuten las bacterias presentes en el
yogur para ello se deberaacute colocar una gota de yogur en un portaobjetos y se colocaraacute una gota
de agua Luego de ello se observaraacute a distintos aumentos
El reconocimiento de ceacutelulas eucariotas se realizaraacute a partir de preparaciones provistas
por la caacutetedra y otras realizadas por los alumnos Para la realizacioacuten de preparados se
requeriraacute de cebolla (bulbo) hojas de Elodea sp o Vallisneria sp Para la observacioacuten se
deberaacute desprender una porcioacuten del material y colocar con una gota de agua sobre el
portaobjetos luego se coloca el cubreobjetos Una vez realizada la muestra se lleva al
microscopio y observa en distintos aumentos En ambos casos se deberaacute esquematizar las
ceacutelulas y tejidos
Actividades
1 Esquematizar los diferentes tipos de ceacutelulas observadas durante el trabajo praacutectico e
indicar las semejanzas y diferencias que pueden apreciarse
2 Hacer un cuadro comparativo con las diferencias entre ceacutelulas procariotas y eucariotas
3 Resumir los postulados de la teoriacutea celular indicando los autores de la misma
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
Curtis H amp N S Barnes 1993 Biologiacutea 5ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos
Aires
De Robertis M F J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular 12ordm edicioacuten Ed
El Ateneo Buenos Aires
Karp G 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Villee C A 1996 Biologiacutea 8ordm Edicioacuten Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Biologiacutea Celular y Molecular 32
Trabajo Praacutectico Nordm 6
MEMBRANA PLASMAacuteTICA
Las ceacutelulas tienen una composicioacuten quiacutemica diferente al medio que la rodea y dicha
diferencia es mantenida durante toda la vida por la membrana plasmaacutetica o celular que es la
encargada de regular el intercambio de iones y moleacuteculas entre la ceacutelula y el medio
extracelular Debido a ello la comprensioacuten de la estructura y funcionamiento de la membrana
plasmaacutetica resultan fundamentales para la comprensioacuten de la mayoriacutea de las actividades
celulares
Objetivos
Reconocer las partes constitutivas de la membrana plasmaacutetica
Asimilar el concepto de Modelo de Mosaico Fluido
Actividades
1 Completar con referencias el esquema de la membrana plasmaacutetica de acuerdo al modelo
actual e indicar los diferentes componentes que puede presentar
2 La unidad estructural de las membranas bioloacutegicas son los liacutepidos de los cuales los maacutes
abundantes son los fosfoliacutepidos Hacer un esquema representando la estructura de un
fosfoliacutepido tiacutepico indicando sus componentes mediante flechas
Biologiacutea Celular y Molecular 33
3 Seguacuten el modelo del ldquomosaico fluidordquo los liacutepidos constituyen la unidad estructural de la
membrana pero la unidad funcional son las proteiacutenas Describir las propiedades de los
tres tipos diferentes de proteiacutenas de membrana indicando las diferencias y similitudes de
unas con otras
Bibliografiacutea
ALBERTS B D BRAY J LEWIS M RAFF K ROBERTS amp J D WATSON 1989 Molecular
biology of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
DE ROBERTIS EMF J HIB amp R PONZIO 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El
Ateneo Buenos Aires
LODISH H A BERK S L ZIPURSKY D BALTIMORE amp J DARNELL 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
VILLEE C A 1996 Biologiacutea 8ordm Edicioacuten Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Biologiacutea Celular y Molecular 34
Trabajo Praacutectico Nordm 7
TRANSPORTE DE MEMBRANA
Como resultado de las diferencias en la concentracioacuten de solutos a ambos lados de la
membrana plasmaacutetica el agua tiende a entrar o a salir de la ceacutelula por oacutesmosis Si el medio
extracelular tiene una concentracioacuten maacutes alta de sales o sea es hiperosmoacutetico o hipertoacutenico el
agua tiende a salir de la ceacutelula y por lo tanto el volumen celular disminuye
Por el contrario si el medio extracelular tiene una concentracioacuten menor de sales es
hiposmoacutetico o hipotoacutenico con respecto al citoplasma y el agua tiende a ingresar a la ceacutelula
Cuando el medio extracelular posee la misma concentracioacuten de sales que el citoplasma los
compartimentos son isosmoacuteticos o isotoacutenicos y no se modifica el volumen de la ceacutelula
Objetivos
Asimilar los distintos mecanismos de transporte a traveacutes de la membrana plasmaacutetica
Comprender la naturaleza dinaacutemica de la membrana
Observaciones
Con ayuda de un bisturiacute cortar un fragmento pequentildeo de hoja de la planta acuaacutetica
Vallisneria sp (Hydrocharitaceae)
Colocar en el portaobjetos agregar una gota de agua y poner el cubreobjetos
Observar en el microscopio e ilustrar las ceacutelulas poniendo especial atencioacuten al volumen
celular
Por otro lado sumergir unos minutos las hojas de Vallisneria sp en una solucioacuten salina
Posteriormente realizar el paso 2 y 3 descriptos anteriormente
Actividades
Una vez realizadas las observaciones y los dibujos correspondientes conteste las siguientes
preguntas
1 iquestQueacute sustancias han atravesado la membrana plasmaacutetica
2 iquestCoacutemo es el medio extracelular en ambos casos iquestes hipertoacutenico hipotoacutenico o isotoacutenico
con respecto al citoplasma
3 iquestLas sustancias transportadas se movilizaron a favor o en contra de su gradiente de
concentracioacuten
Biologiacutea Celular y Molecular 35
4 Analizar las caracteriacutesticas de los distintos mecanismos de transporte a traveacutes de la
membrana plasmaacutetica (difusioacuten simple difusioacuten facilitada oacutesmosis transporte activo) y
realizar un cuadro comparativo indicando las particularidades de cada uno en cuanto a
consumo de energiacutea gradiente de concentracioacuten y las moleacuteculas involucradas en el
transporte
5 Hacer un cuadro con los diferentes tipos de bombas o ATPasa sentildealando su estructura
sustancia que transportan y localizacioacuten maacutes frecuente
6 Una solucioacuten es hipertoacutenica respecto a otra cuando posee
a) Menor concentracioacuten de soluto
b) Mayor concentracioacuten de soluto
c) Igual concentracioacuten de soluto
d) Mayor demanda de soluto
7 Una ceacutelula vegetal colocada en un medio cuya concentracioacuten de solutos es menor que la
de la ceacutelula
a) Se plasmoliza
b) Aumenta su presioacuten de turgencia
c) Pierde sus solutos por difusioacuten
d) Activa su sistema de vacuolas contraacutectiles
e) No experimenta ninguacuten cambio
8 Indique que ocurriraacute respecto al movimiento de solutos y agua si
a) Se somete a un gloacutebulo rojo a una solucioacuten hipertoacutenica
b) Se somete a un gloacutebulo rojo a una solucioacuten isotoacutenica
c) Se somete a un gloacutebulo rojo a una solucioacuten hipotoacutenica
d) Se somete a un gloacutebulo rojo a una solucioacuten muy hipotoacutenica
e) Se coloca a un alga marina en agua destilada
f) Se sumerge una planta de Vallisneria sp en una solucioacuten salina hipertoacutenica
g) Se coloca una planta de Vallisneria sp en una solucioacuten hipotoacutenica
9 Un recipiente se halla dividido por una membrana semipermeable delimitando dos
compartimentos A y B En A se coloca una solucioacuten de glucosa 3 M y se le agrega
almidoacuten que conforma una suspensioacuten En B se coloca agua destilada Indique queacute
cambios espera observar en cuanto al movimiento de solutos y de solvente y los cambios
esperables en la variacioacuten de voluacutemenes de solvente en ambos compartimentos
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis M F J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular 12ordm edicioacuten Ed
El Ateneo Buenos Aires
Karp G 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Biologiacutea Celular y Molecular 36
Trabajo Praacutectico Nordm 8
CITOESQUELETO
El citoesqueleto es un sistema citoplasmaacutetico de fibras esencial para la movilidad y
estructura celular Estaacute constituido por tres tipos de fibras citosoacutelicas microfilamentos
(filamentos de actina) filamentos intermedios y microtuacutebulos Estas fibras citoesqueleacuteticas
estaacuten compuestas por poliacutemeros bien ordenados construidos a partir de pequentildeas subunidades
proteicas que se mantienen unidas mediante enlaces no covalentes
El citoesqueleto no es una estructura estaacutetica sino que estaacute sometido a
reordenamientos constantes capaces de producir movimientos Desempentildea un papel
estructural importante al sostener la membrana plasmaacutetica y formar carriles a lo largo de los
cuales se pueden desplazar las organelas y otros elementos del citosol Asiacute el citoesqueleto
interviene en el mantenimiento de la forma celular la movilidad celular y los cambios
coloidales que experimenta el citoplasma
Objetivos
Analizar los distintos componentes del citoesqueleto
Comprender las funciones de los diferentes elementos del esqueleto celular
Reconocer los mecanismos baacutesicos de movimiento de las ceacutelulas
Observacioacuten de elementos del citoesqueleto en microscopio oacuteptico
Actividades
Para el presente praacutectico se observaraacuten preparados permanentes y realizaraacuten
preparaciones para microscopio oacuteptico a los efectos de observar diferentes elementos del
citoesqueleto Los materiales a observar en cada caso se detallan a continuacioacuten
1 Colocar una gota de agua de charco sobre un portaobjetos y colocar el cubreobjetos
Observar detenidamente el preparado hasta hallar alguacuten organismo ciliado o flagelado
Esquematizar y colocar las referencias pertinentes
2 Observar los preparados de espermatozoides de Mamiacuteferos provistos por la caacutetedra
Analizar la preparacioacuten y esquematizar detalladamente los flagelos
Biologiacutea Celular y Molecular 37
3 Observar preparados permanentes de corte transversal de traacutequea Esquematizar las ceacutelulas
ciliadas
4 Observar ceacutelulas en divisioacuten mitoacutetica de Allium cepa con y sin pretratamiento Analizar y
esquematizar las ceacutelulas
Observacioacuten de elementos del citoesqueleto en microfotografiacuteas electroacutenicas
Actividades
En la presente clase se observaraacuten microfotografiacuteas electroacutenicas de distintos organelos
y de componentes del citoesqueleto En las mismas se deberaacute identificar el componente del
citoesqueleto de que se trata e indicar las diferentes partes que lo componen
5 Microfotografiacutea electroacutenica de un corte transversal de la cola de un espermatozoide
humano
6 Centriacuteolos
Biologiacutea Celular y Molecular 38
7 Microfotografiacutea electroacutenica de cilios en cortes longitudinal y transversal y del cuerpo
basal
Contestar el siguiente cuestionario
1 iquestEn queacute fases del ciclo celular encontramos mayor cantidad de tubulina polimerizada
2 iquestEn queacute etapa de la divisioacuten de una ceacutelula animal y de queacute manera se organiza el huso
mitoacutetico Compare con lo que ocurre en ceacutelulas vegetales
3 iquestQueacute funcioacuten de la actividad celular se veriacutea alterada por la accioacuten de la colchicina
4 Sentildeale las principales diferencias entre un cilio y un flagelo a traveacutes del siguiente cuadro
Cilios
Flagelos
Cantidad
Longitud
Diaacutemetro
Forma de movimiento
Ejemplos
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1994 Biologiacutea molecular
de la ceacutelula 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona Espantildea
Avers C J 1991 Biologiacutea Celular Ed Iberoameacuterica Meacutexico
Cooper G M 2002 La Ceacutelula 2deg Edicioacuten Ed Marbaacuten Espantildea
De Robertis M F J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular 12ordm edicioacuten Ed
El Ateneo Buenos Aires
Karp G 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Lodish H A Berk SL Zipursky P Matsudaira D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea
Celular y Molecular 4ordf ed Ed Panamericana Espantildea
Biologiacutea Celular y Molecular 39
Trabajo Praacutectico Nordm 9
ORGANELOS CITOPLASMAacuteTICOS
La mayor parte de las ceacutelulas eucariotas contienen abundantes membranas internas
que cierran compartimentos especiacuteficos las organelas y los separa del resto del citoplasma la
regioacuten de la ceacutelula que estaacute por fuera del nuacutecleo Casi todas las organelas estaacuten rodeadas por
una uacutenica membrana fosfolipiacutedica pero varias de ellas entre ellas el nuacutecleo estaacuten encerradas
por dos membranas
Cada tipo de organela desempentildea una funcioacuten singular en el crecimiento y
metabolismo de la ceacutelula y cada una contiene un conjunto de enzimas especiacuteficas que
catalizan las reacciones quiacutemicas requeridas Las membranas que definen estos
compartimentos subcelulares controlan su composicioacuten ioacutenica interna de manera que estas
suelen ser diferente a la del citosol y a las otras organelas
Objetivos
Conocer la morfologiacutea de los organelos membranosos presentes en eucariotas
Relacionar la morfologiacutea con la fisiologiacutea de dichos organelos
Reconocer el tipo de ceacutelula en que se encuentran presentes los organelos
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Pinzas de diseccioacuten
Portaobjetos y cubreobjetos
Gotero
Hoja de afeitar o bisturiacute
Actividades
Durante la clase praacutectica se efectuaraacute la observacioacuten de diferentes tipos de organelos
citoplasmaacuteticos Pare ello se realizaraacuten preparaciones para microscopio oacuteptico que seraacuten
examinadas detenidamente En todos los casos se deberaacuten esquematizar las ceacutelulas con cada
organelo observado indicando sus respectivas referencias Una vez finalizado el trabajo
praacutectico se deberaacuten entregar los dibujos realizados
1 Cloroplastos
La observacioacuten de cloroplastos se efectuaraacute en hojas de Vallisneria para lo cual se
deberaacute seguir procedimiento que se detalla a continuacioacuten
1 Tomar una hoja de la planta y cortarla mediante un bisturiacute
2 Colocar el fragmento sobre un portaobjetos
3 Agregar una gota de agua y colocar encima un cubreobjetos
4 Observar en el microscopio primero con el menor aumento y luego pasar a 40x
5 Examinar detenidamente esquematizar las ceacutelulas con cada organelo e indicar las
respectivas referencias
En las ceacutelulas se podraacute observar la pared celular los cloroplastos que rodea la zona de las
vacuolas El nuacutecleo no se observa con facilidad debido a su transparencia y a la abundancia de
cloroplastos que lo enmascaran
2 Nuacutecleo y nucleolo
Para la visualizacioacuten de nuacutecleos y nucleolos se emplearaacuten ceacutelulas de la epidermis
Biologiacutea Celular y Molecular 40
interna de la tuacutenica reservante de Allium cepa (Liliaceae) o sea la cebolla El procedimiento a
realizar es el siguiente
1 Tomar un trozo de tuacutenica reservante con una pinza de puntas finas y arrancar de la cara
coacutencava una parte de la epidermis
2 Colocar la epidermis sobre un portaobjetos
3 Agregar una gota de safranina
4 Colocar el cubreobjetos y observar en el microscopio
5 Examinar detenidamente esquematizar las ceacutelulas con cada organelo e indicar las
respectivas referencias
Con menor aumento podraacute observar la forma de las ceacutelulas con mayor aumento podraacute
ver el nuacutecleo coloreado de rojo y uno o maacutes nucleolos En el citoplasma podraacute observar
inclusiones lipiacutedicas que se presentan como graacutenulos refringentes
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1994 Biologiacutea molecular
de la ceacutelula 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona Espantildea
Cooper G M 2002 La Ceacutelula 2deg Edicioacuten Ed Marbaacuten Espantildea
Karp G 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Lodish H A Berk SL Zipursky P Matsudaira D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea
Celular y Molecular 4ordf ed Ed Panamericana Espantildea
Biologiacutea Celular y Molecular 41
Trabajo Praacutectico Nordm 10
ESTRUCTURA DE ORGANELOS MEMBRANOSOS
La ceacutelula eucarioacutetica tiene un alto grado de organizacioacuten estructural Una vasta red
membranosa de tuacutebulos vesiacuteculas y sacos aplanados subdivide al citoplasma en dos
compartimentos fundamentales uno comprendido dentro de las membranas y el otro situado
por fuera de ellas (matriz citoplasmaacutetica o citosol)
Las membranas internas proporcionan a las ceacutelulas un soporte para la localizacioacuten
ordenada de muacuteltiples sistemas enzimaacuteticos diferentes y de subcompartimientos funcionales
cerrados (organelas) cada uno de ellos con estructura dotacioacuten enzimaacutetica y propiedades
funcionales que lo caracterizan tales como a) separacioacuten y asociacioacuten de sistemas
enzimaacuteticos b) digestioacuten intracelular de sustancias c) distribucioacuten de las diferentes proteiacutenas
hacia sus destinos finales d) regulacioacuten de potenciales de membrana de gradientes ioacutenicos y
de diferentes valores de pH intracelular etc
Objetivos
Entender las funciones de los organelos citoplasmaacuteticos membranosos y no membranosos
Conocer la estructura de los diferentes organelos
Relacionar la morfologiacutea y fisiologiacutea de dichos organelos con el tipo de ceacutelula en que se
encuentran presentes
Actividades
1 Se deberaacuten observar detenidamente las ilustraciones y fotografiacuteas que se encuentran a
continuacioacuten
2 En cada caso se deberaacute indicar el organelo citoplasmaacutetico de que se trata
3 Posteriormente se colocaraacuten las respectivas referencias
4 Describir la funcioacuten de cada uno de los organelos dentro de la ceacutelula
a-
Biologiacutea Celular y Molecular 42
Cuestionario
1 iquestCuaacuteles son los organelos membranosos que puede tener una ceacutelula eucariota
2 iquestQueacute organelos no forman parte del sistema de endomembranas iquestQueacute actividades
desempentildean dichos organelos
3 Las mitocondrias cloroplastos y peroxisomas estaacuten rodeados por membrana iquestPor queacute no
se los considera parte del sistema de endomembranas
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
Buenos Aires
Esau K1982 Anatomiacutea de las plantas con semillas Ed Hemisferio Sur S A
Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Selosse M A amp S Loiseaux-de Goeumlr 1997 La saga de la endosimbiosis Mundo Cientiacutefico
179 436-441
Strasburger E 1986 Tratado de Botaacutenica8va ed Ed Omega S A
Villee C A 1996 Biologiacutea 8ordm Edicioacuten Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Biologiacutea Celular y Molecular 43
Trabajo Praacutectico Nordm 11
CEacuteLULA VEGETAL
Las ceacutelulas vegetales poseen tiacutepicamente una pare celular semi-riacutegida y el
protoplasto El protoplasto incluye el citoplasma y el nuacutecleo La matriz citoplasmaacutetica estaacute
frecuentemente en movimiento fenoacutemeno que se denomina flujo citoplasmaacutetico o ciclosis
Una de las caracteriacutesticas mas sobresalientes de las ceacutelulas vegetales es la presencia de una
pared celular la cual tiene diversas funciones La pared celular protege los contenidos de la
ceacutelula da rigidez a la estructura celular provee un medio poroso para la circulacioacuten y
distribucioacuten de agua minerales y otras pequentildeas moleacuteculas nutrientes ademaacutes de contener
moleacuteculas especializadas que regulan el crecimiento de la planta y la protegen de las
enfermedades De afuera hacia dentro de la ceacutelula presenta varias capas que se desarrollan con
la maduracioacuten celular la laminilla media la pared primaria y la pared secundaria En la pared
primaria es dominante la matriz amorfa formada por hemicelulosas y polisacaacuteridos no
celuloacutesicos En la pared secundaria domina la fase fibrilar (celulosa 60) y la matriz amorfa
estaacute formada por hemicelulosas y lignina (30) Las comunicaciones intercelulares como los
plasmodesmos puntuaciones y perforaciones permiten que los protoplastos de las ceacutelulas
vegetales puedan intercambiar material y funcionar de forma armoacutenica
Las ceacutelulas vegetales tambieacuten se caracterizan por la presencia de vacuolas en el
citoplasma las que tiene el importante papel de la rigidez tisular la degradacioacuten de
macromoleacuteculas y el reciclaje de sus componentes dentro de la ceacutelula En una ceacutelula adulta las
vacuolas ocupan casi todo el interior de la ceacutelula limitando el protoplasma a una delgada capa
parietal La membrana que limita la vacuola el tonoplasto es selectivamente permeable e
interviene especialmente en el mantenimiento de la turgencia celular y en el crecimiento El
contenido de la vacuola es el jugo celular y estaacute constituido por agua y una variedad de
compuestos orgaacutenicos e inorgaacutenicos Las vacuolas actuacutean tambieacuten como lisosomas orgaacutenulos
digestivos capaces de descomponer y reciclar los componentes de orgaacutenulos innecesarios Las
sustancias ergaacutesticas son productos del metabolismo celular de reserva o de desecho que se
acumulan en la pared celular en las vacuolas o en plaacutestidos como hidratos de carbono o
cristales
Los plastos (cloroplastos cromoplastos y leucoplastos) estaacuten rodeados por una
envoltura formada por dos unidades de membrana y se clasifican seguacuten los tipos de pigmentos
que contiene
Objetivos
Reconocer la ceacutelula como unidad estructural de los tejidos vegetales
Identificar las partes constitutivas y los orgaacutenulos que componen la ceacutelula vegetal
Reconocer las estructuras en que se acumulan sustancias ergaacutesticas en la ceacutelula
vegetal
Actividades
1- Observar analizar y dibujar
a) Puntuaciones areoladas en corte longitudinal o tangencial de rama joven de pino (Pinus
sp)
b) Esclereidas (braquiesclereidas) en extendido de pareacutenquima de fruto de pera (Pyrus
communis)
Biologiacutea Celular y Molecular 44
c) Cristales de oxalato de calcio (drusas y rafidios) en corte transversal de peciacuteolo de sandalia
de pescador (Philodendron sp)
d) Idioblatos con cistolito de Carbonato de Calcio en corte transversal de hojas de gomero
(Ficus elastica)
e) Cromoplastos en ceacutelulas de la pared del fruto (pericarpo) de Capsicum annuum (pimiento)
Las ceacutelulas que observaraacute son polieacutedricas con paredes celulares delgadas En el citoplasma
podraacute observar cromoplastos ahusados o esfeacutericos de color rojo vivo o amarillo
f) Leucoplastos en tubeacuterculos de Solanum tuberosum (papa)
2- Responder el siguiente cuestionario
a) iquestCuaacuteles son las principales diferencias entre las ceacutelulas animales y las vegetales
b) Marque el los siguientes esquemas las paredes celulares de las plantas
c) iquestQueacute caracteriacutesticas de la estructura del cloroplasto son especialmente importantes para la
fotosiacutentesis
3- Colocar las referencias
a)- Porcioacuten de pared entre dos ceacutelulas
b)- Plasmodesmos
c) Puntuaciones
Biologiacutea Celular y Molecular 45
d) Perforaciones
Bibliografiacutea
De Robertis M F J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular 12ordm edicioacuten Ed
El Ateneo Buenos Aires
Esau K 1976 Anatomiacutea Vegetal 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona
Karp G 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Raven P H Evert R F amp Einchhorn S E 1992 Biologiacutea de las Plantas Ed Reverteacute
SA Barcelona
Strasburger E Noll F Schench H amp Schimper A F W 1994 Tratado de Botaacutenica 2ordm ed
Ed Omega
Zarlavski G E 2014 Histologiacutea Vegetal teacutecnicas simples y complejas 1ordm edicioacuten Ed
Sociedad Argentina de Botaacutenica SAB Buenos Aires Argentina
Biologiacutea Celular y Molecular 46
Trabajo Praacutectico Nordm 12
ESTRUCTURA Y FUNCIOacuteN DE LOS CROMOSOMAS
El teacutermino cromosoma (del griego chromo = color y soma = cuerpo) es utilizado para
referirse a los filamentos del nuacutecleo que se tintildeen con colorantes baacutesicos y que son los
portadores de los genes Actualmente se lo define como una moleacutecula de ADN asociado a
proteiacutenas que porta informacioacuten geneacutetica dispuesta en secuencia lineal En el caso de los
procariotas solamente hay un cromosoma circular mientras que en los eucariotas hay varios
cromosomas lineales cada uno compuesto siempre por una sola cadena de ADN
Antes de la divisioacuten celular cada cromosoma eucarioacutetico se encuentra formado por dos
cromaacutetidas hermanas geneacuteticamente ideacutenticas ya que una es la copa exacta de la otra Cada
cromaacutetida se encuentra formada por una uacutenica hebra de ADN que se extiende desde un
extremo a otro del cromosoma Cada uno de estos extremos se denomina teloacutemero El punto
en que se encuentran unidas las dos cromaacutetidas hermanas es la constriccioacuten primaria o
centroacutemero
El centroacutemero contiene una regioacuten especial llamada cinetocoro que es la que se une a
las fibras del huso acromaacutetico durante la divisioacuten celular Algunos cromosomas suelen
presentar una constriccioacuten secundaria tambieacuten llamada regioacuten organizadora de nucleolos
(NOR) debido a que es donde se encuentran los genes que sintetizan el ARNr
La posicioacuten de la constriccioacuten secundaria determina la existencia de un sateacutelite que es
la parte distal del brazo que lleva la constriccioacuten secundaria El centroacutemero divide al
cromosoma en dos brazos cromosoacutemicos y determina la forma del cromosoma
Objetivos
Comprender la estructura de los cromosomas
Conocer las diferentes formas de cromosomas
Materiales
Laacutepiz negro y goma
Hojas blancas
Actividades
Se proveeraacute a los alumnos de preparados permanentes de cromosomas mitoacuteticos de
diferentes organismos A partir de los mismos deberaacuten realizar las siguientes actividades
Biologiacutea Celular y Molecular 47
1 Determinar el nuacutemero de cromosomas caracteriacutestico de la especie analizada
2 Esquematizar una metafase mitoacutetica de cada preparado observado
3 Seguacuten la morfologiacutea de los cromosomas determinar los distintos tipos que presenta cada
especie
Bibliografiacutea
Gardner EJ MJ Simmons amp DP Snustad 1998 Principios de Geneacutetica 4ordf ed Ed
Limusa Wiley Meacutexico
Lacadena JR 1988 Geneacutetica 4ordm edicioacuten Ed Agesa Madrid
Strickberger MW 1988 Geneacutetica 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona
Biologiacutea Celular y Molecular 48
Trabajo Praacutectico Nordm 13
CARIOTIPO
La representacioacuten graacutefica o fotograacutefica de los cromosomas somaacuteticos caracteriacutesticos de
una especie determinada se conoce como cariotipo A traveacutes de este se puede establecer el
nuacutemero tamantildeo y forma de los cromosomas e identificar los miembros de cada par de
cromosomas homoacutelogos Muchas especies poseen cromosomas bastante semejantes en su
morfologiacutea por lo que se utilizan teacutecnicas de bandeo cromosoacutemico para posibilitar la
distincioacuten de los cromosomas del mismo tamantildeo e identificar los homoacutelogos
El cariotipo se determina a partir de los cromosomas que estaacuten en metafase mitoacutetica
cada uno de los cuales estaacute formado por dos cromaacutetidas hermanas unidas a la altura de sus
centroacutemeros El conocimiento del cariotipo de una especie posibilita la deteccioacuten de ciertas
enfermedades geneacuteticas que son causadas por anormalidades en el nuacutemero o en la estructura
de los cromosomas
Rhodolirium speciosum (Amaryllidaceae)
Placa metafaacutesica
Cariotipo
Idiograma
Biologiacutea Celular y Molecular 49
Objetivos
Comprender la importancia del cariotipo
Conocer los pasos para la realizacioacuten de un cariotipo
Materiales
Laacutepiz negro y goma
Hojas blancas lisas
Regla milimetrada
Tijera
Goma de pegar
Actividades
Se proveeraacute a los alumnos de fotografiacuteas de ceacutelulas vegetales en metafase mitoacutetica a
partir de las cuales se confeccionaraacute el cariotipo El primer lugar se les deberaacute asignar un
nuacutemero arbitrario a cada cromosoma y se mediraacute el brazo corto y el largo total de cada uno
calculando el correspondiente iacutendice centromeacuterico (brazo corto x 100 largo total del
cromosoma) Luego se formaraacuten los pares de cromosomas de acuerdo a los paraacutemetros
obtenidos anteriormente se recortaraacute cada cromosoma y de construiraacute el cariotipo Para ello
se colocaraacuten en primer teacutermino los cromosomas m luego los sm los st los ac y por uacuteltimo los
t Dentro de cada grupo seraacuten ordenados de acuerdo a su tamantildeo en forma decreciente (de
mayor a menor)
Una vez finalizado el trabajo praacutectico se deberaacute entregar los cariogramas realizados
incluyendo las medidas de los pares de cromosomas de cada especie y las respuestas de las
preguntas que se detallan a continuacioacuten
1 iquestQueacute se representa a traveacutes del cariotipo
2 Indique los pasos para la realizacioacuten de un cariotipo
3 iquestEn que etapa de la mitosis se encuentran los cromosomas observados en el cariotipo y
como se los observa
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
Curtis H amp N S Barnes 1993 Biologiacutea 5ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos
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Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Strickberger MW 1988 Geneacutetica 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona
Villee C A 1996 Biologiacutea 8ordm Edicioacuten Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Biologiacutea Celular y Molecular 50
Trabajo Praacutectico Nordm 14
ETAPAS DEL CICLO CELULAR
El ciclo celular comprende todas las etapas que experimentan las ceacutelulas durante su
proceso vital es decir proliferacioacuten (eventualmente reposo proliferativo) diferenciacioacuten
envejecimiento y muerte celular Todas estas etapas estaacuten finamente reguladas Durante el
ciclo proliferativo (en ocasiones se usa como sinoacutenimo de ciclo celular) la ceacutelula replica su
DNA y se divide con lapsos de tiempo entre estas dos etapas de tal manera que este proceso
se puede dividir en 4 fases Fase S (siacutentesis de DNA) G1 (lapso entre la divisioacuten celular y la
fase S) G2 (lapso entre la fase S y la divisioacuten siguiente) y M (mitosis y citocinesis)
En ocasiones y dependiendo del tipo celular y las condiciones del entorno una ceacutelula
puede salir del ciclo proliferativo sin necesariamente seguir el camino de la diferenciacioacuten
Este periacuteodo de tiempo se denomina G0 y se dice que la ceacutelula estaacute en reposo proliferativo La
salida del ciclo proliferativo ocurre normalmente en G1 En el control del ciclo
proliferativo participan un conjunto de proteiacutenas kinasas que son reguladas a su vez por otras
proteiacutenas denominadas ciclinas Luego que el DNA se replica se activan mecanismos de
revisioacuten del material geneacutetico que detectan y reparan posibles fallas en el DNA para proceder
a la divisioacuten celular Otros puntos de control importantes (check points) estaacuten en G1 y la
mitosis La entrada en mitosis estaacute finamente controlada por un complejo proteico
denominado MPF (factor promotor de la mitosis) Este complejo consiste en una proteiacutena
denominada ciclina B y una enzima kinasa denominada cdk2 y estaacute regulado por
fosforilaciones y desfosforilaciones de manera tal que se activa dando inicio la mitosis y se
inactiva (por degradacioacuten de la ciclina) al teacutermino de eacutesta Un complejo similar regula la
entrada en fase S y el proceso en su conjunto estaacute controlado por sentildeales extracelulares
denominadas en general factores de crecimiento
Los organismos pluricelulares forman su cuerpo mediante divisiones celulares
sucesivas a partir de una sola ceacutelula original el cigoto el cual porta dos dotaciones
cromosoacutemicas una derivada del padre y otra de la madre El fenoacutemeno de la divisioacuten celular
es denominado mitosis y se la divide convencionalmente en cuatro fases diferentes aunque
los acontecimientos que se suceden ocurren en forma continua Las etapas se denominan
profase metafase anafase y telofase
Durante la mitosis ocurren una serie de cambios caracteriacutesticos dentro de la ceacutelula y
especialmente en los cromosomas Estos comienzan a contraerse por condensacioacuten de la
cromatina hasta llegar a individualizarse (profase a metafase) luego se ordenan en la placa
ecuatorial (metafase) separan sus cromaacutetidas y migran a polos opuestos (anafase) por uacuteltimo
se reconstituye la membrana nuclear alrededor de cada polo (telofase) La ceacutelula finalmente se
divide por invaginacioacuten de la membrana citoplasmaacutetica en el caso de los animales o por
formacioacuten de un tabique en las ceacutelulas vegetales
Objetivos
Analizar las etapas del ciclo celular y sus relaciones
Distinguir las distintas fases de la mitosis
Interpretar el mecanismo de distribucioacuten de los cromosomas durante la divisioacuten mitoacutetica
Observar el efecto de las sustancias quiacutemicas sobre la proliferacioacuten celular
Establecer la duracioacuten comparativa de las diferentes etapas de la mitosis
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Calculadora
Biologiacutea Celular y Molecular 51
Observaciones
Se deberaacuten observar los preparados de mitosis provistos por la caacutetedra y diferenciar los
distintos estadios de la mitosis Se deberaacute poner especial eacutenfasis en los fenoacutemenos que
ocurren en cada fase de la divisioacuten mitoacutetica Una vez finalizado el trabajo praacutectico se deberaacuten
entregar los dibujos realizados junto con las respuestas que se detallan a continuacioacuten
Actividades
1 Identificar y dibujar por separado cada estadio del ciclo celular en especial la mitosis
observado en el microscopio oacuteptico
2 Indicar cuantos cromosomas se pueden distinguir en el material estudiado
3 iquestEn queacute fase resulta maacutes faacutecil el recuento de los cromosomas
4 iquestCuaacuteles son las diferencias entre los preparados con pretratamiento y sin pretratamiento
5 Determinar la proporcioacuten de ceacutelulas en interfase y en divisioacuten celular y la proporcioacuten de
ceacutelulas en cada fase de la mitosis Para ello elegir al azar varios campos de la preparacioacuten
y contar entre 200 ceacutelulas la cantidad de eacutestas que se encuentran en interfase profase
metafase anafase y telofase Con los datos obtenidos se deberaacute calcular el Indice
Mitoacutetico (IM) que es la razoacuten entre el nuacutemero de ceacutelulas que se encuentran en divisioacuten y
el nuacutemero total de ceacutelulas observadas multiplicado por 100
IM = Nordm ceacutel en divisioacuten x 100 =
Nordm de ceacutel observadas
6 Tambieacuten se deberaacute calcular el Indice de Fases (IF) que es la razoacuten entre la cantidad de
ceacutelulas en cada fase y el nuacutemero total de ceacutelulas en divisioacuten multiplicado por 100
IF = Nordm ceacutel en una fase x 100 =
Nordm de ceacutel en divisioacuten
Una vez finalizado el trabajo praacutectico se deben entregar todos los datos obtenidos y las
respuestas que se detallan a continuacioacuten
7 iquestCuaacutel es el porcentaje de ceacutelulas que se encuentran en divisioacuten en cada caso
8 iquestCuaacutel es la fase maacutes frecuente
9 iquestQueacute proporcioacuten de ceacutelulas se observan en cada fase de la mitosis
10 Dibuje el ciclo celular indicando sus etapas
Bibliografiacutea
Alberts B Johnson A Lewis J Raff M Keiths R y Walter P 4ta Edicioacuten 2002
Molecular Biology of the Cell Garland Science Taylor and Francis Group New York USA
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
Biologiacutea Celular y Molecular 52
Buenos Aires
Gardner E 1971 Principios de Geneacutetica Ed Limusa-Wiley Meacutexico
Griffiths AJF JH Miller DT Suzuki RC Lewontin amp WM Gerbart 1996 An
Introduction to Genetic Analysis 6ordm edicioacuten Ed Freeman amp Co New York
Lacadena JR 1988 Geneacutetica 4ordm edicioacuten Ed Agesa Madrid
Lacadena JR 1996 Citogeneacutetica 1ordm edicioacuten Ed Complutense Madrid
Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Strickberger M W 1988 Geneacutetica 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona
Villee C A 1996 Biologiacutea 8ordm Edicioacuten Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Biologiacutea Celular y Molecular 53
Trabajo Praacutectico Nordm 15
MEIOSIS
La meiosis es un tipo especial de divisioacuten celular que ocurre en los organismos
superiores durante la formacioacuten de las gametas La palabra ldquomeiosisrdquo significa reduccioacuten o
disminucioacuten debido a que su funcioacuten es la reduccioacuten del nuacutemero de cromosomas a la mitad
En la meiosis ocurren una serie de fenoacutemenos caracteriacutesticos y particulares la
disminucioacuten del nuacutemero cromosoacutemico a la mitad el apareamiento y recombinacioacuten entre
cromosomas homoacutelogos y la distribucioacuten al azar de los cromosomas a las ceacutelulas hijas
Objetivos
Reconocer las distintas fases de la divisioacuten meioacutetica
Observar el apareamiento de los cromosomas homoacutelogos
Visualizar la forma que adoptan los cromosomas meioacuteticos
Esquematizar todas las etapas de la divisioacuten meioacutetica
Establecer las diferencias entre los dos ciclos celulares
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Agujas
Mechero
Botones florales
Tubos de ensayo
Portaobjetos y cubreobjetos
Alcohol
Aacutecido aceacutetico
Orceiacutena aceacutetica
Biologiacutea Celular y Molecular 54
Actividades
1 Se eligen botones florales todaviacutea en un estado de desarrollo incipiente antes de que se
llegue a abrir la flor
2 Para interrumpir la meiosis se deben fijar las ceacutelulas para ello se sumergen en tubos de
ensayo con una mezclas de seis partes de etanol tres partes de aacutecido aceacutetico y una parte de
cloroformo (fijador Carnoy) es este estado se puede conservar el material de estudio
durante meses e incluso antildeos (Es preferible mantenerlo en friacuteo) La otra mezcla que se
puede utilizar es la de Farmer (3 de alcohol etiacutelico absoluto y 1 de aacutecido aceacutetico)
3 Lavar el material de estudio con agua y diseccionar el botoacuten para extraer las anteras
4 Colocar varias anteras directamente en un portaobjetos para abrirlas y proceder a tentildeir con
orceiacutena aceacutetica o aacutecido aceacutetico Presionar las anteras con aguja histoloacutegica para la salida
de las ceacutelulas madres de los granos de polen Esparcir las ceacutelulas y desechar el resto de la
antera Dejar actuar el colorante y luego colocar el cubreobjetos Con la punta de un laacutepiz
con goma presionar suavemente para aplastar las ceacutelulas Flamear el preparado 2 o 3 veces
evitando la ebullicioacuten del liacutequido Con un papel de filtro retirar el excedente y luego
realizar suavemente un aplastado con el dedo pulgar
5 Observar al microscopio para ver con nitidez en queacute fase de la divisioacuten celular se
encuentra seraacute necesario utilizar el objetivo de inmersioacuten
6 Esquematizar cada una de las etapas de la meiosis observada
2 Indicar cuantos bivalentes se observan durante diacinesis y metafase I en el material
estudiado
3 Calcular cuantas ceacutelulas y con cuantos cromosomas se obtendraacuten al final de la meiosis del
material estudiado
Una vez finalizado el trabajo praacutectico se deberaacuten entregar los dibujos de meiosis
realizados
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
Buenos Aires
Griffiths AJF JH Miller DT Suzuki RC Lewontin amp WM Gerbart 1996 An
Introduction to Genetic Analysis 6ordm edicioacuten Ed Freeman amp Co New York
Lacadena JR 1988 Geneacutetica 4ordm edicioacuten Ed Agesa Madrid
Lacadena JR 1996 Citogeneacutetica 1ordm edicioacuten Ed Complutense Madrid
Strickberger MW 1988 Geneacutetica 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona
Zarlavski G E 2014 Histologiacutea Vegetal teacutecnicas simples y complejas 1ordm edicioacuten Ed
Sociedad Argentina de Botaacutenica SAB Buenos Aires Argentina
Biologiacutea Celular y Molecular 55
Trabajo Praacutectico Nordm 16
GAMETOGEacuteNESIS
En los animales la reproduccioacuten ocurre mediante la formacioacuten de gametos haploides que
se unen en el proceso de fecundacioacuten formando un cigoto diploide El proceso de fecundacioacuten
puede ser externo o interno En la fecundacioacuten externa como ocurre en los anfibios y peces
los gametos son liberados al exterior y alliacute se ponen en contacto En la fecundacioacuten interna se
produce la unioacuten de los gametos dentro del tracto genital femenino La fecundacioacuten interna
constituye una adaptacioacuten a la vida terrestre presente en muchos animales principalmente los
vertebrados superiores
Tanto en la fecundacioacuten externa como la interna se distinguen dos tipos de gametos el
gameto masculino o espermatozoide que es moacutevil y de tamantildeo pequentildeo y el gameto
femenino llamado oacutevulo que tiene mayor tamantildeo y es inmoacutevil
La gametogeacutenesis es el proceso por el cual se producen los gametos masculinos y
femeninos La gametogeacutenesis incluye a la meiosis y la diferenciacioacuten de las ceacutelulas
resultantes en oacutevulos y espermatozoides Los oacutevulos animales se caracterizan por acumular
nutrientes para el posterior desarrollo del embrioacuten mientras que los espermatozoides
generalmente desarrollan un flagelo que le permite moverse y fecundar al oacutevulo
Objetivos
Reconocer las distintas fases de la gametogeacutenesis
Visualizar diferentes estadios de la espermiogeacutenesis
Esquematizar todas las etapas de la espermatogeacutenesis
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Actividades
1 Se realizaraacute la observacioacuten de preparados meioacuteticos provistos por la caacutetedra y dibujaraacuten los
estadios de la espermatogeacutenesis
2 Indicar en el siguiente diagrama los diferentes estadios de la ovogeacutenesis y
espermatogeacutenesis
Biologiacutea Celular y Molecular 56
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
Buenos Aires
Griffiths AJF JH Miller DT Suzuki RC Lewontin amp WM Gerbart 1996 An
Introduction to Genetic Analysis 6ordm edicioacuten Ed Freeman amp Co New York
Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Biologiacutea Celular y Molecular 57
Trabajo Praacutectico Nordm 17
ACCIOacuteN GEacuteNICA SIacuteNTESIS DE ARNr
Ademaacutes de la constriccioacuten primaria o centroacutemero algunos cromosomas suelen
presentar una constriccioacuten secundaria conocida como ldquoRegioacuten Organizadora Nucleolarrdquo
(NOR) Mediante las teacutecnicas citoloacutegicas convencionales esta regioacuten aparece como una zona
heteropicnoacutetica negativa (sin tentildeir) ubicada generalmente en posicioacuten subterminal en el brazo
del cromosoma denominaacutendose sateacutelite a la parte distal del brazo Por la presencia de dicho
sateacutelite a los cromosomas que llevan la regioacuten NOR se los denomina tambieacuten cromosomas
SAT o satelitados
En las regiones NOR se encuentran los genes que codifican el ARN ribosoacutemico
(ARNr) el cual formaraacute parte de los ribosomas Estos genes ribosoacutemicos se hallan reunidos
en ldquoclustersrdquo o grupos que contienen numerosas copias y forman la regioacuten NOR La cantidad
de copias de los genes ribosoacutemicos presentes en el genoma variacutea entre diferentes organismos
Por ejemplo en la bacteria Escherichia coli hay de 5 a 10 copias en la mosca de la fruta
Drosophila melanogaster hay unas 130 copias y en el anfibio Xenopus laevis alrededor de
400 o 500 copias por genoma haploide
Las regiones organizadoras de nucleacuteolo que portan los genes ribosoacutemicos pueden
detectarse mediante la tincioacuten con nitrato de plata (NO3Ag) Una particularidad importante de
la tincioacuten con plata o tincioacuten argeacutentica es que solamente se tintildeen los NORs que estuvieron
activos durante la interfase anterior Ello significa que la tincioacuten argeacutentica puede ser usada
para analizar la actividad geacutenica en las regiones organizadoras de nucleacuteolo
Objetivos
Comprender las caracteriacutesticas y fundamentos de la tincioacuten argeacutentica
Identificar los genes que sintetizan el ARNr mediante la tincioacuten argeacutentica
Observar la estructura de los nucleolos
Materiales
Elementos para dibujar (hojas blancas laacutepices etc)
Actividades
En el desarrollo del trabajo praacutectico se observaraacuten preparaciones de cromosomas en
mitosis tentildeidas mediante la teacutecnica de impregnacioacuten con nitrato de plata o tincioacuten argeacutentica
Se deberaacuten esquematizar ceacutelulas en interfase con ellos nucleolos y ademaacutes metafases en
doacutende se observen los cromosomas portadores de los genes ribosoacutemicos o regiones NOR
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
Buenos Aires
Griffiths AJF JH Miller DT Suzuki RC Lewontin amp WM Gerbart 1996 An
Introduction to Genetic Analysis 6ordm edicioacuten Ed Freeman amp Co New York
Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Biologiacutea Celular y Molecular 58
Trabajo Praacutectico Nordm 18
COacuteDIGO GENEacuteTICO
Las reacciones que ocurren en los organismos vivos estaacuten siempre mediadas por
enzimas las cuales son proteiacutenas Una proteiacutena es un poliacutemero de subunidades menores
(monoacutemeros) llamados aminoaacutecidos Cada enzima consiste de un determinado nuacutemero de
aminoaacutecidos unidos en una secuencia especiacutefica En las proteiacutenas naturales se observan un
total de 20 aminoaacutecidos que de acuerdo a como se ordenen formaraacuten los diferentes tipos de
proteiacutenas
El molde para formar las proteiacutenas esta codificado en la cadena de ADN Cada
aminoaacutecido es codificado por 3 nucleoacutetidos los cuales constituyen un codoacuten Debido a que
existen cuatro bases diferentes (A T C G) el nuacutemero posible de combinaciones y por ende
de aminoaacutecidos seriacutea 43=64 Como los aminoaacutecidos son solamente 20 se deduce que existe
maacutes de un codoacuten para la mayoriacutea de los aminoaacutecidos
La informacioacuten del ADN es transcripta primeramente a ARNm utilizando al primero
como molde El mensajero pasa del nuacutecleo al citoplasma donde ocurriraacute la siacutentesis proteica
La lectura del mensajero es mediada por otro tipo de ARN llamado ARN de transferencia
(ARNt) que posee una secuencia complementaria a cada codoacuten llamada anticodoacuten Debido a
que cada codoacuten posee una secuencia especiacutefica existen tantos ARNt como aminoaacutecidos
Objetivos
Asimilar los conceptos de transcripcioacuten y traduccioacuten
Comprender la naturaleza y caracteriacutesticas del coacutedigo geneacutetico
Entender el mecanismo por el cual se transmite la informacioacuten del ADN hasta las
proteiacutenas
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepices etc)
Fibras de diferentes colores
Un libro de texto de Geneacutetica general
Actividades
A partir de la secuencia hipoteacutetica de ADN entregada por la Caacutetedra los alumnos
deberaacuten transcribir el ARN mensajero correspondiente Suponiendo que este no posee
intrones se deberaacute formar un polipeacuteptido valieacutendose de una tabla con los codones que
Biologiacutea Celular y Molecular 59
codifican cada tipo aminoaacutecido Se deberaacute tener en cuenta que la lectura se realiza en
direccioacuten 5rsquo-3rsquo y que el codoacuten de inicio es siempre AUG
Resultados
Se deberaacute detallar mediante un esquema el ARN mensajero resultante Tambieacuten se
deberaacute especificar e ilustrar a que aminoaacutecidos corresponden los codones utilizando un color
diferente para cada uno de ellos Por uacuteltimo mediante un esquema se detallaraacute la cadena
polipeptiacutedica resultante
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
Buenos Aires
Griffiths AJF JH Miller DT Suzuki RC Lewontin amp WM Gerbart 1996 An
Introduction to Genetic Analysis 6ordm edicioacuten Ed Freeman amp Co New York
Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Biologiacutea Celular y Molecular 60
Trabajo Praacutectico Nordm 19
EXTRACCIOacuteN DE ADN VEGETAL
En la literatura se han descripto varios procedimientos de extraccioacuten de ADN de tejidos
vegetales los cuales variacutean dependiendo de la clase del material que se quiere analizar
(especie vegetal) y la calidad del mismo (tejido fresco liofilizado etc) Sin embargo los
protocolos utilizados son baacutesicamente similares y se caracterizan por utilizar un detergente
catioacutenico (CTAB cationic hexadecyl trimethyl ammonium bromide o SDS sodium dodecyl
sulfate) en el buffer de extraccioacuten Cuando se trabaja con un gran nuacutemero de plantas como es
el caso de los bancos de germoplasma se requiere un meacutetodo raacutepido y eficiente de extraccioacuten
que permita obtener ADN de alta calidad La metodologiacutea de extraccioacuten de ADN es raacutepida
sencilla y permite la obtencioacuten de ADN genoacutemico de buena calidad libre de compuestos
secundarios proteiacutenas y polifenoles que coprecipitan con el ADN los cuales inhiben la
reaccioacuten de amplificacioacuten de ADN Estos protocolos involucran varias etapas baacutesicas que se
describen a continuacioacuten
Objetivos
Conocer los fundamentos de la extraccioacuten y purificacioacuten de ADN
Reconocer los pasos indispensables para la extraccioacuten de ADN en un protocolo
Comprender y analizar cada una de las etapas
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepices etc)
PROTOCOLO
a) Material Fresco
1) Pulverizar con nitroacutegeno liacutequido tejido foliar joven recieacuten cortado
2) Agregar 15 ml de buffer de extraccioacuten
El buffer de extraccioacuten consiste en 1ml de CTAB II 400 ul de Cloroformo ndash alcohol
isoamilico y 20 ml de 2-mercaptoetanol
3) Trasvasar el contenido a un tubo eppendorf de 15 o 2 ml e incubar por 10 minutos
a 55ordmC agitando cada 3 minutos (Mucho cuidado en esta operacioacuten ya que el cloroformo a
esta temperatura produce gases que tienden a abrir las tapas de los tubitos)
4) Centrifugar por 10 minutos a maacutexima revolucioacuten
5) Recuperar el sobrenadante con mucho cuidado de no tocar el pellet
6) Agregar 12 voluacutemenes de isopropanol mezclar suavemente y centrifugar
7) Descartar el sobrenadante con mucho cuidado de no generar reflujo en el tubo a fin
de no re-suspender el pellet y perderlo
8) Realizar 2 lavados con etanol (1ml) descartar el sobrenadante y dejar secar
9) Homogeneizar en Agua bidestilada y agregar 2 microl de RNasa
b) Material en Siacutelica - Gel
En general es lo mismo que en material fresco con la excepcioacuten de que no es necesario el
nitroacutegeno liacutequido para pulverizar el tejido foliar
Biologiacutea Celular y Molecular 61
Responder
1- iquestCuaacutel es la diferencia entre ADN genoacutemico y ADN cromosoacutemico
2- iquestQueacute son las nucleasas
3- Describa cuaacutel es el objetivo de cada una de las siguientes etapas
a- Extraccioacuten de aacutecidos nucleicos
b- Purificacioacuten de los aacutecidos nucleicos
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
Ferreira M E amp D Grattapaglia 1998 Introduccioacuten al Uso de Marcadores Moleculares en
el Anaacutelisis Geneacutetico 1 ed Brasiacutelia EMBRAPA-CENARGE Pp 220
Griffiths AJF JH Miller DT Suzuki RC Lewontin amp WM Gerbart 1996 An
Introduction to Genetic Analysis 6ordm edicioacuten Ed Freeman amp Co New York
Biologiacutea Celular y Molecular 23
3- Seguir los pasos para la utilizacioacuten de micropipetas realizando el pipeteo con agua
coloreada
Procedimiento para la utilizacioacuten de micropipetas
Observar que el botoacuten de eyeccioacuten tiene tres posiciones T0 (B y E) T1 primer tope (AC)
T2 segundo tope (D)
Para la carga
1 Calibracioacuten del volumen tener mucho cuidado en no sobrepasar los liacutemites operativos de
cada pipeta Colocar el tip
2 Llevar el eacutembolo a la posicioacuten de carga T1 (ver A)
3 Dentro del liacutequido a pipetear liberar el eacutembolo lentamente hasta la posicioacuten T0 (ver B)
4 Para la descarga
5 Bajar el eacutembolo suavemente este debe pasar por primer tope (ver C) y para la descarga
total llegar hasta el final posicioacuten T2 (ver D)
6 Finalmente fuera del liacutequido dispensado liberar el eacutembolo hasta T0 (ver E)
7 Descartar el tip
Nombre ________________________________
Usos ___________________________________
________________________________________
________________________________________
Riesgos_________________________________
_________________________________________
Nombre ________________________________
Usos ___________________________________
________________________________________
________________________________________
Riesgos_________________________________
_________________________________________
Nombre ________________________________
Usos ___________________________________
________________________________________
________________________________________
Riesgos_________________________________
_________________________________________
Biologiacutea Celular y Molecular 24
Conversiones meacutetricas
Es muy importante familiarizarse con las unidades meacutetricas de medida y sus conversiones
Vamos a ejemplificar con las medidas de liacutequidos basadas en el litro pero los mismos pre-
fijos (mili- y micro-) se aplican para las medidas en gramos Las dos medidas que maacutes se
usaraacuten en el laboratorio son mililitro (ml) y microlitro (microl)
1 microl = 1 000 ml = 0000001 litro 1 000 000 microl = 1 litro
1 ml = 0001 microl = 0001 litro 1 000 ml = 1 litro
4- Responder la siguiente situacioacuten
-Tengo que hacer una solucioacuten de 25microL para realizar la digestioacuten del ADN de una muestra
(Tabla 1) iquestQueacute tipos de micropipetas debo usar y cuaacuteles son sus liacutemites operativos iquestCuaacutentos
tips diferentes tengo debo usar
Tabla 1 Componentes de mezcla de digestioacuten EcoRI-MseI
Componentes Concentracioacuten
inicial
Concentracioacuten
final
Volumen para 1
muestra (25 μL)
Buffer OPA 5X 1X 5 μL
DTT 250 mM 5 mM 05 μL
BSA 10000 ngμL 50 ngμL 0125 μL
EcoRI 12 U 5 unidades 04 μL
MseI 10 U 5 unidades 05 μL
ADN 300 ngμL 1 μg 34 μL
Agua UP 15075 μL
Biologiacutea Celular y Molecular 25
ANEXO
NORMAS PARA EL TRABAJO EN EL LABORATORIO
Normas para el trabajo en el laboratorio
1 Se implementaraacute el uso de guardapolvo de preferencia que sea largo y con mangas largas
Es recomendable no usar faldas shorts o zapatos abiertos Las personas de cabello largo
deberaacuten sujetarlos mientras esteacuten en el laboratorio
2 No fumar comer o beber (incluye mate yo terereacute) en el laboratorio Lavar bien las manos
al salir del lugar
3 Es importante conocer la localizacioacuten de los accesorios de seguridad
-Localizar los extintores de incendio y verificar a que tipo pertenecen y que tipo de fuego
pueden apagar
-Localizar las salidas de emergencia
-Localizar la llave general de electricidad del laboratorio
-Localizar la manta anti-llama
-Localizar el lava-ojos y ducha maacutes cercanos
4 Todo frasco o tubo conteniendo alguna sustancia debe rotularse
5 No devolver los reactivos a los frascos originales aunque no hayan sido usados
6 No usar ninguacuten instrumento para el cual no se haya sido entrenado o autorizado a utilizar
7 Verificar el voltaje de trabajo del instrumento antes de enchufarlo Cuando los instrumentos
no esteacuten siendo usados deben permanecer desenchufados
8 Nunca pipetear liacutequidos con la boca En este caso usar peras de plaacutestico o pipetas especiales
para tal fin
9 Se deberaacuten utilizar guantes apropiados para evitar el contacto con sustancias quiacutemica o
material bioloacutegico Toda persona cuyos guantes se encuentren contaminados no deberaacute tocar
objetos ni superficies tales como teleacutefono lapiceras manijas de cajones o puertas
cuadernos
10 Es imprescindible mantener el orden y la limpieza Cada persona es responsable directa de
la zona que le ha sido asignada y de todos los lugares comunes
11 Las praacutecticas que produzcan gases vapores humos o partiacuteculas aquellas que pueden ser
riesgosas por inhalacioacuten deben llevarse a cabo bajo campana
12 Estaacute prohibido descartar liacutequidos inflamables o toacutexicos o corrosivos o material bioloacutegico
por los desaguumles de las piletas sanitarios o recientes comunes para residuos En cada caso se
deberaacuten seguir los procedimientos establecidos para la gestioacuten de residuos
Material de Vidrio
1 Al usar material de vidrio verificar su condicioacuten Cualquier material de vidrio que esteacute
astillado debe ser rechazado
2 Los vidrios rotos asiacute como todo material punzante deben ser descartados en un recipiente
apropiado
Residuos
Consultar siempre la viacutea de descarte de cada uno de los reactivos utilizados
Al retirarse verificar que el instrumental utilizado esteacute apagado y en su lugar La mesada de
trabajo debe quedar libre y limpia
Cualquier desperfecto rotura o accidente deberaacute ser informado a los docentes
Biologiacutea Celular y Molecular 26
Bibliografiacutea
Suaacuterez-Baron H amp G Gallego 2014 Guiacutea de Laboratorio de Biologiacutea Molecular Baacutesica
Publicacioacuten CIAT Ndeg 397 httpswwwresearchgatenetpublication275639881
Biologiacutea Celular y Molecular 27
Trabajo Praacutectico Nordm 4
ELECTROFORESIS
La electroforesis es una teacutecnica de separacioacuten o resolucioacuten de moleacuteculas de una mezcla
por aplicacioacuten de un campo eleacutectrico Constituye uno de los meacutetodos maacutes aplicados en
Biologiacutea Celular cuando se necesita separar aislar yo identificar componentes subcelulares o
macromoleacuteculas En la electroforesis la separacioacuten aprovecha una caracteriacutestica de la mayoriacutea
de los compuestos bioloacutegicos la de poseer carga eleacutectrica Por lo tanto colocados bajo la
influencia de un campo eleacutectrico de corriente continua esos compuestos son capaces de
desplazarse en forma caracteriacutestica sobre un soporte mantenido en condiciones definidas Las
moleacuteculas disueltas se desplazan o migran a una velocidad determinada por la relacioacuten entre
sus cargas Por ejemplo si dos moleacuteculas tienen masa y formas iguales la de mayor carga
neta se desplazaraacute con mayor velocidad hacia un electrodo
La separacioacuten de moleacuteculas pequentildeas como los aminoaacutecidos y los nucleoacutetidos es una
de las muchas aplicaciones de la electroforesis En este caso se deposita una pequentildea gota de
muestra sobre una tira de papel de filtro u otra sustancia porosa que luego es embebida en
una solucioacuten conductora Cuando se aplica un campo eleacutectrico sobre los extremos de la tira
las moleacuteculas pequentildeas disueltas en la solucioacuten conductora se desplazan a lo largo de la tira
en correspondencia con la magnitud de su carga Asiacute las moleacuteculas bioloacutegicas pueden ser
separadas y caracterizadas seguacuten la velocidad con que se mueven y esta propiedad puede ser
utilizada para aislar aacutecidos nucleicos alcaloides proteiacutenas etc de una mezcla compleja
determinar el PM identificar moleacuteculas similares con diferente carga neta determinar la
pureza de una fraccioacuten molecular aislar diferentes compuestos etc
Existen varios sistemas electroforeacuteticos aunque el maacutes usado es la llamada
electroforesis zonal En este sistema la muestra es sembrada en un soporte semisoacutelido (papel)
o gelatinoso (almidoacuten agar poliacrilamida) que al someterse a un campo eleacutectrico permite
que las moleacuteculas migren a traveacutes de ellos
Biologiacutea Celular y Molecular 28
Objetivo
Comprender los fundamentos de las teacutecnicas electroforeacuteticas
Actividades
1 Observar la fotografiacutea de la corrida electroforeacutetica y determinar las bandas proteicas en la
muestra
2 Medir las distancias relativas de migracioacuten (Rf) de cada una de las muestras y del
marcador de peso molecular
3 A partir de los datos obtenidos calcular el peso molecular de la muestra
Rf (muestra) yo Rf a - yo Rf PM
4 Contestar las siguientes preguntas
a- iquestCuaacuteles son las aplicaciones de la cromatografiacutea y la electroforesis
b- iquestCuaacutel es el fundamento de la electroforesis zonal
Biologiacutea Celular y Molecular 29
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
Acquaah G 1992 Practical protein electrophoresis for genetic research Dioscorides Press
Oregon
Avers C J 1991 Biologiacutea Celular Ed Iberoameacuterica Meacutexico
De Robertis M F J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular 12ordm edicioacuten Ed
El Ateneo Buenos Aires
Karp G 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Lehningher A DL Nelson amp M Cox 1995 Principios de Bioquiacutemica 2ordf ed Ed Omega
Barcelona
Lodish H A Berk SL Zipursky P Matsudaira D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea
Celular y Molecular 4ordf ed Ed Panamericana Espantildea
Puertas M J 1992 Geneacutetica fundamentos y perspectivas 1ordm edicioacuten Ed McGraw - Hill
Interamericana Madrid
Biologiacutea Celular y Molecular 30
Trabajo Praacutectico Nordm 5
CEacuteLULA
La teoriacutea celular fue formulada a principios del siglo XIX antes de la presentacioacuten de
la teoriacutea de la evolucioacuten de Darwin pero estas dos grandes teoriacuteas estaacuten estrechamente
vinculadas Las similitudes entre las ceacutelulas nos permiten hacer una raacutepida mirada a la historia
evolutiva que vincula a los organismos actuales con las primeras ceacutelulas que se originaron
hace 3500 ma
La teoriacutea celular se ha modificando a lo largo del tiempo y se han agregado o
modificado algunos puntos La teoriacutea actual considera que
la ceacutelula constituye la unidad estructural y funcional de todos los seres vivos
las propiedades de un organismo dependen de las propiedades individuales de sus ceacutelulas
las ceacutelulas se originan uacutenicamente a partir de otras ceacutelulas preexistentes por medio de
divisioacuten celular
la unidad maacutes pequentildea de vida es la ceacutelula
La teoriacutea celular es de una importancia enorme para la biologiacutea porque hace eacutenfasis en
la similitud de los sistemas vivos y por lo tanto brinda la base para unificar una gran variedad
de estudios que implican a muchas clases de organismos diferentes
Objetivos
Asimilar el concepto de ceacutelula como unidad estructural y funcional de los seres vivos
Reconocer las diferencias entre ceacutelulas procariotas y eucariotas
Distinguir las caracteriacutesticas especiales de las ceacutelulas
Relacionar las estructuras observadas con la funcioacuten que cumplen
Materiales
Portaobjetos y Cubreobjetos
Pinzas y Agujas
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Biologiacutea Celular y Molecular 31
Observaciones
Para la observacioacuten de ceacutelulas procariotas se analizaraacuten las bacterias presentes en el
yogur para ello se deberaacute colocar una gota de yogur en un portaobjetos y se colocaraacute una gota
de agua Luego de ello se observaraacute a distintos aumentos
El reconocimiento de ceacutelulas eucariotas se realizaraacute a partir de preparaciones provistas
por la caacutetedra y otras realizadas por los alumnos Para la realizacioacuten de preparados se
requeriraacute de cebolla (bulbo) hojas de Elodea sp o Vallisneria sp Para la observacioacuten se
deberaacute desprender una porcioacuten del material y colocar con una gota de agua sobre el
portaobjetos luego se coloca el cubreobjetos Una vez realizada la muestra se lleva al
microscopio y observa en distintos aumentos En ambos casos se deberaacute esquematizar las
ceacutelulas y tejidos
Actividades
1 Esquematizar los diferentes tipos de ceacutelulas observadas durante el trabajo praacutectico e
indicar las semejanzas y diferencias que pueden apreciarse
2 Hacer un cuadro comparativo con las diferencias entre ceacutelulas procariotas y eucariotas
3 Resumir los postulados de la teoriacutea celular indicando los autores de la misma
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
Curtis H amp N S Barnes 1993 Biologiacutea 5ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos
Aires
De Robertis M F J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular 12ordm edicioacuten Ed
El Ateneo Buenos Aires
Karp G 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Villee C A 1996 Biologiacutea 8ordm Edicioacuten Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Biologiacutea Celular y Molecular 32
Trabajo Praacutectico Nordm 6
MEMBRANA PLASMAacuteTICA
Las ceacutelulas tienen una composicioacuten quiacutemica diferente al medio que la rodea y dicha
diferencia es mantenida durante toda la vida por la membrana plasmaacutetica o celular que es la
encargada de regular el intercambio de iones y moleacuteculas entre la ceacutelula y el medio
extracelular Debido a ello la comprensioacuten de la estructura y funcionamiento de la membrana
plasmaacutetica resultan fundamentales para la comprensioacuten de la mayoriacutea de las actividades
celulares
Objetivos
Reconocer las partes constitutivas de la membrana plasmaacutetica
Asimilar el concepto de Modelo de Mosaico Fluido
Actividades
1 Completar con referencias el esquema de la membrana plasmaacutetica de acuerdo al modelo
actual e indicar los diferentes componentes que puede presentar
2 La unidad estructural de las membranas bioloacutegicas son los liacutepidos de los cuales los maacutes
abundantes son los fosfoliacutepidos Hacer un esquema representando la estructura de un
fosfoliacutepido tiacutepico indicando sus componentes mediante flechas
Biologiacutea Celular y Molecular 33
3 Seguacuten el modelo del ldquomosaico fluidordquo los liacutepidos constituyen la unidad estructural de la
membrana pero la unidad funcional son las proteiacutenas Describir las propiedades de los
tres tipos diferentes de proteiacutenas de membrana indicando las diferencias y similitudes de
unas con otras
Bibliografiacutea
ALBERTS B D BRAY J LEWIS M RAFF K ROBERTS amp J D WATSON 1989 Molecular
biology of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
DE ROBERTIS EMF J HIB amp R PONZIO 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El
Ateneo Buenos Aires
LODISH H A BERK S L ZIPURSKY D BALTIMORE amp J DARNELL 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
VILLEE C A 1996 Biologiacutea 8ordm Edicioacuten Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Biologiacutea Celular y Molecular 34
Trabajo Praacutectico Nordm 7
TRANSPORTE DE MEMBRANA
Como resultado de las diferencias en la concentracioacuten de solutos a ambos lados de la
membrana plasmaacutetica el agua tiende a entrar o a salir de la ceacutelula por oacutesmosis Si el medio
extracelular tiene una concentracioacuten maacutes alta de sales o sea es hiperosmoacutetico o hipertoacutenico el
agua tiende a salir de la ceacutelula y por lo tanto el volumen celular disminuye
Por el contrario si el medio extracelular tiene una concentracioacuten menor de sales es
hiposmoacutetico o hipotoacutenico con respecto al citoplasma y el agua tiende a ingresar a la ceacutelula
Cuando el medio extracelular posee la misma concentracioacuten de sales que el citoplasma los
compartimentos son isosmoacuteticos o isotoacutenicos y no se modifica el volumen de la ceacutelula
Objetivos
Asimilar los distintos mecanismos de transporte a traveacutes de la membrana plasmaacutetica
Comprender la naturaleza dinaacutemica de la membrana
Observaciones
Con ayuda de un bisturiacute cortar un fragmento pequentildeo de hoja de la planta acuaacutetica
Vallisneria sp (Hydrocharitaceae)
Colocar en el portaobjetos agregar una gota de agua y poner el cubreobjetos
Observar en el microscopio e ilustrar las ceacutelulas poniendo especial atencioacuten al volumen
celular
Por otro lado sumergir unos minutos las hojas de Vallisneria sp en una solucioacuten salina
Posteriormente realizar el paso 2 y 3 descriptos anteriormente
Actividades
Una vez realizadas las observaciones y los dibujos correspondientes conteste las siguientes
preguntas
1 iquestQueacute sustancias han atravesado la membrana plasmaacutetica
2 iquestCoacutemo es el medio extracelular en ambos casos iquestes hipertoacutenico hipotoacutenico o isotoacutenico
con respecto al citoplasma
3 iquestLas sustancias transportadas se movilizaron a favor o en contra de su gradiente de
concentracioacuten
Biologiacutea Celular y Molecular 35
4 Analizar las caracteriacutesticas de los distintos mecanismos de transporte a traveacutes de la
membrana plasmaacutetica (difusioacuten simple difusioacuten facilitada oacutesmosis transporte activo) y
realizar un cuadro comparativo indicando las particularidades de cada uno en cuanto a
consumo de energiacutea gradiente de concentracioacuten y las moleacuteculas involucradas en el
transporte
5 Hacer un cuadro con los diferentes tipos de bombas o ATPasa sentildealando su estructura
sustancia que transportan y localizacioacuten maacutes frecuente
6 Una solucioacuten es hipertoacutenica respecto a otra cuando posee
a) Menor concentracioacuten de soluto
b) Mayor concentracioacuten de soluto
c) Igual concentracioacuten de soluto
d) Mayor demanda de soluto
7 Una ceacutelula vegetal colocada en un medio cuya concentracioacuten de solutos es menor que la
de la ceacutelula
a) Se plasmoliza
b) Aumenta su presioacuten de turgencia
c) Pierde sus solutos por difusioacuten
d) Activa su sistema de vacuolas contraacutectiles
e) No experimenta ninguacuten cambio
8 Indique que ocurriraacute respecto al movimiento de solutos y agua si
a) Se somete a un gloacutebulo rojo a una solucioacuten hipertoacutenica
b) Se somete a un gloacutebulo rojo a una solucioacuten isotoacutenica
c) Se somete a un gloacutebulo rojo a una solucioacuten hipotoacutenica
d) Se somete a un gloacutebulo rojo a una solucioacuten muy hipotoacutenica
e) Se coloca a un alga marina en agua destilada
f) Se sumerge una planta de Vallisneria sp en una solucioacuten salina hipertoacutenica
g) Se coloca una planta de Vallisneria sp en una solucioacuten hipotoacutenica
9 Un recipiente se halla dividido por una membrana semipermeable delimitando dos
compartimentos A y B En A se coloca una solucioacuten de glucosa 3 M y se le agrega
almidoacuten que conforma una suspensioacuten En B se coloca agua destilada Indique queacute
cambios espera observar en cuanto al movimiento de solutos y de solvente y los cambios
esperables en la variacioacuten de voluacutemenes de solvente en ambos compartimentos
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis M F J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular 12ordm edicioacuten Ed
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Karp G 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Biologiacutea Celular y Molecular 36
Trabajo Praacutectico Nordm 8
CITOESQUELETO
El citoesqueleto es un sistema citoplasmaacutetico de fibras esencial para la movilidad y
estructura celular Estaacute constituido por tres tipos de fibras citosoacutelicas microfilamentos
(filamentos de actina) filamentos intermedios y microtuacutebulos Estas fibras citoesqueleacuteticas
estaacuten compuestas por poliacutemeros bien ordenados construidos a partir de pequentildeas subunidades
proteicas que se mantienen unidas mediante enlaces no covalentes
El citoesqueleto no es una estructura estaacutetica sino que estaacute sometido a
reordenamientos constantes capaces de producir movimientos Desempentildea un papel
estructural importante al sostener la membrana plasmaacutetica y formar carriles a lo largo de los
cuales se pueden desplazar las organelas y otros elementos del citosol Asiacute el citoesqueleto
interviene en el mantenimiento de la forma celular la movilidad celular y los cambios
coloidales que experimenta el citoplasma
Objetivos
Analizar los distintos componentes del citoesqueleto
Comprender las funciones de los diferentes elementos del esqueleto celular
Reconocer los mecanismos baacutesicos de movimiento de las ceacutelulas
Observacioacuten de elementos del citoesqueleto en microscopio oacuteptico
Actividades
Para el presente praacutectico se observaraacuten preparados permanentes y realizaraacuten
preparaciones para microscopio oacuteptico a los efectos de observar diferentes elementos del
citoesqueleto Los materiales a observar en cada caso se detallan a continuacioacuten
1 Colocar una gota de agua de charco sobre un portaobjetos y colocar el cubreobjetos
Observar detenidamente el preparado hasta hallar alguacuten organismo ciliado o flagelado
Esquematizar y colocar las referencias pertinentes
2 Observar los preparados de espermatozoides de Mamiacuteferos provistos por la caacutetedra
Analizar la preparacioacuten y esquematizar detalladamente los flagelos
Biologiacutea Celular y Molecular 37
3 Observar preparados permanentes de corte transversal de traacutequea Esquematizar las ceacutelulas
ciliadas
4 Observar ceacutelulas en divisioacuten mitoacutetica de Allium cepa con y sin pretratamiento Analizar y
esquematizar las ceacutelulas
Observacioacuten de elementos del citoesqueleto en microfotografiacuteas electroacutenicas
Actividades
En la presente clase se observaraacuten microfotografiacuteas electroacutenicas de distintos organelos
y de componentes del citoesqueleto En las mismas se deberaacute identificar el componente del
citoesqueleto de que se trata e indicar las diferentes partes que lo componen
5 Microfotografiacutea electroacutenica de un corte transversal de la cola de un espermatozoide
humano
6 Centriacuteolos
Biologiacutea Celular y Molecular 38
7 Microfotografiacutea electroacutenica de cilios en cortes longitudinal y transversal y del cuerpo
basal
Contestar el siguiente cuestionario
1 iquestEn queacute fases del ciclo celular encontramos mayor cantidad de tubulina polimerizada
2 iquestEn queacute etapa de la divisioacuten de una ceacutelula animal y de queacute manera se organiza el huso
mitoacutetico Compare con lo que ocurre en ceacutelulas vegetales
3 iquestQueacute funcioacuten de la actividad celular se veriacutea alterada por la accioacuten de la colchicina
4 Sentildeale las principales diferencias entre un cilio y un flagelo a traveacutes del siguiente cuadro
Cilios
Flagelos
Cantidad
Longitud
Diaacutemetro
Forma de movimiento
Ejemplos
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1994 Biologiacutea molecular
de la ceacutelula 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona Espantildea
Avers C J 1991 Biologiacutea Celular Ed Iberoameacuterica Meacutexico
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De Robertis M F J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular 12ordm edicioacuten Ed
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Lodish H A Berk SL Zipursky P Matsudaira D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea
Celular y Molecular 4ordf ed Ed Panamericana Espantildea
Biologiacutea Celular y Molecular 39
Trabajo Praacutectico Nordm 9
ORGANELOS CITOPLASMAacuteTICOS
La mayor parte de las ceacutelulas eucariotas contienen abundantes membranas internas
que cierran compartimentos especiacuteficos las organelas y los separa del resto del citoplasma la
regioacuten de la ceacutelula que estaacute por fuera del nuacutecleo Casi todas las organelas estaacuten rodeadas por
una uacutenica membrana fosfolipiacutedica pero varias de ellas entre ellas el nuacutecleo estaacuten encerradas
por dos membranas
Cada tipo de organela desempentildea una funcioacuten singular en el crecimiento y
metabolismo de la ceacutelula y cada una contiene un conjunto de enzimas especiacuteficas que
catalizan las reacciones quiacutemicas requeridas Las membranas que definen estos
compartimentos subcelulares controlan su composicioacuten ioacutenica interna de manera que estas
suelen ser diferente a la del citosol y a las otras organelas
Objetivos
Conocer la morfologiacutea de los organelos membranosos presentes en eucariotas
Relacionar la morfologiacutea con la fisiologiacutea de dichos organelos
Reconocer el tipo de ceacutelula en que se encuentran presentes los organelos
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Pinzas de diseccioacuten
Portaobjetos y cubreobjetos
Gotero
Hoja de afeitar o bisturiacute
Actividades
Durante la clase praacutectica se efectuaraacute la observacioacuten de diferentes tipos de organelos
citoplasmaacuteticos Pare ello se realizaraacuten preparaciones para microscopio oacuteptico que seraacuten
examinadas detenidamente En todos los casos se deberaacuten esquematizar las ceacutelulas con cada
organelo observado indicando sus respectivas referencias Una vez finalizado el trabajo
praacutectico se deberaacuten entregar los dibujos realizados
1 Cloroplastos
La observacioacuten de cloroplastos se efectuaraacute en hojas de Vallisneria para lo cual se
deberaacute seguir procedimiento que se detalla a continuacioacuten
1 Tomar una hoja de la planta y cortarla mediante un bisturiacute
2 Colocar el fragmento sobre un portaobjetos
3 Agregar una gota de agua y colocar encima un cubreobjetos
4 Observar en el microscopio primero con el menor aumento y luego pasar a 40x
5 Examinar detenidamente esquematizar las ceacutelulas con cada organelo e indicar las
respectivas referencias
En las ceacutelulas se podraacute observar la pared celular los cloroplastos que rodea la zona de las
vacuolas El nuacutecleo no se observa con facilidad debido a su transparencia y a la abundancia de
cloroplastos que lo enmascaran
2 Nuacutecleo y nucleolo
Para la visualizacioacuten de nuacutecleos y nucleolos se emplearaacuten ceacutelulas de la epidermis
Biologiacutea Celular y Molecular 40
interna de la tuacutenica reservante de Allium cepa (Liliaceae) o sea la cebolla El procedimiento a
realizar es el siguiente
1 Tomar un trozo de tuacutenica reservante con una pinza de puntas finas y arrancar de la cara
coacutencava una parte de la epidermis
2 Colocar la epidermis sobre un portaobjetos
3 Agregar una gota de safranina
4 Colocar el cubreobjetos y observar en el microscopio
5 Examinar detenidamente esquematizar las ceacutelulas con cada organelo e indicar las
respectivas referencias
Con menor aumento podraacute observar la forma de las ceacutelulas con mayor aumento podraacute
ver el nuacutecleo coloreado de rojo y uno o maacutes nucleolos En el citoplasma podraacute observar
inclusiones lipiacutedicas que se presentan como graacutenulos refringentes
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1994 Biologiacutea molecular
de la ceacutelula 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona Espantildea
Cooper G M 2002 La Ceacutelula 2deg Edicioacuten Ed Marbaacuten Espantildea
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Lodish H A Berk SL Zipursky P Matsudaira D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea
Celular y Molecular 4ordf ed Ed Panamericana Espantildea
Biologiacutea Celular y Molecular 41
Trabajo Praacutectico Nordm 10
ESTRUCTURA DE ORGANELOS MEMBRANOSOS
La ceacutelula eucarioacutetica tiene un alto grado de organizacioacuten estructural Una vasta red
membranosa de tuacutebulos vesiacuteculas y sacos aplanados subdivide al citoplasma en dos
compartimentos fundamentales uno comprendido dentro de las membranas y el otro situado
por fuera de ellas (matriz citoplasmaacutetica o citosol)
Las membranas internas proporcionan a las ceacutelulas un soporte para la localizacioacuten
ordenada de muacuteltiples sistemas enzimaacuteticos diferentes y de subcompartimientos funcionales
cerrados (organelas) cada uno de ellos con estructura dotacioacuten enzimaacutetica y propiedades
funcionales que lo caracterizan tales como a) separacioacuten y asociacioacuten de sistemas
enzimaacuteticos b) digestioacuten intracelular de sustancias c) distribucioacuten de las diferentes proteiacutenas
hacia sus destinos finales d) regulacioacuten de potenciales de membrana de gradientes ioacutenicos y
de diferentes valores de pH intracelular etc
Objetivos
Entender las funciones de los organelos citoplasmaacuteticos membranosos y no membranosos
Conocer la estructura de los diferentes organelos
Relacionar la morfologiacutea y fisiologiacutea de dichos organelos con el tipo de ceacutelula en que se
encuentran presentes
Actividades
1 Se deberaacuten observar detenidamente las ilustraciones y fotografiacuteas que se encuentran a
continuacioacuten
2 En cada caso se deberaacute indicar el organelo citoplasmaacutetico de que se trata
3 Posteriormente se colocaraacuten las respectivas referencias
4 Describir la funcioacuten de cada uno de los organelos dentro de la ceacutelula
a-
Biologiacutea Celular y Molecular 42
Cuestionario
1 iquestCuaacuteles son los organelos membranosos que puede tener una ceacutelula eucariota
2 iquestQueacute organelos no forman parte del sistema de endomembranas iquestQueacute actividades
desempentildean dichos organelos
3 Las mitocondrias cloroplastos y peroxisomas estaacuten rodeados por membrana iquestPor queacute no
se los considera parte del sistema de endomembranas
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
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Esau K1982 Anatomiacutea de las plantas con semillas Ed Hemisferio Sur S A
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Selosse M A amp S Loiseaux-de Goeumlr 1997 La saga de la endosimbiosis Mundo Cientiacutefico
179 436-441
Strasburger E 1986 Tratado de Botaacutenica8va ed Ed Omega S A
Villee C A 1996 Biologiacutea 8ordm Edicioacuten Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Biologiacutea Celular y Molecular 43
Trabajo Praacutectico Nordm 11
CEacuteLULA VEGETAL
Las ceacutelulas vegetales poseen tiacutepicamente una pare celular semi-riacutegida y el
protoplasto El protoplasto incluye el citoplasma y el nuacutecleo La matriz citoplasmaacutetica estaacute
frecuentemente en movimiento fenoacutemeno que se denomina flujo citoplasmaacutetico o ciclosis
Una de las caracteriacutesticas mas sobresalientes de las ceacutelulas vegetales es la presencia de una
pared celular la cual tiene diversas funciones La pared celular protege los contenidos de la
ceacutelula da rigidez a la estructura celular provee un medio poroso para la circulacioacuten y
distribucioacuten de agua minerales y otras pequentildeas moleacuteculas nutrientes ademaacutes de contener
moleacuteculas especializadas que regulan el crecimiento de la planta y la protegen de las
enfermedades De afuera hacia dentro de la ceacutelula presenta varias capas que se desarrollan con
la maduracioacuten celular la laminilla media la pared primaria y la pared secundaria En la pared
primaria es dominante la matriz amorfa formada por hemicelulosas y polisacaacuteridos no
celuloacutesicos En la pared secundaria domina la fase fibrilar (celulosa 60) y la matriz amorfa
estaacute formada por hemicelulosas y lignina (30) Las comunicaciones intercelulares como los
plasmodesmos puntuaciones y perforaciones permiten que los protoplastos de las ceacutelulas
vegetales puedan intercambiar material y funcionar de forma armoacutenica
Las ceacutelulas vegetales tambieacuten se caracterizan por la presencia de vacuolas en el
citoplasma las que tiene el importante papel de la rigidez tisular la degradacioacuten de
macromoleacuteculas y el reciclaje de sus componentes dentro de la ceacutelula En una ceacutelula adulta las
vacuolas ocupan casi todo el interior de la ceacutelula limitando el protoplasma a una delgada capa
parietal La membrana que limita la vacuola el tonoplasto es selectivamente permeable e
interviene especialmente en el mantenimiento de la turgencia celular y en el crecimiento El
contenido de la vacuola es el jugo celular y estaacute constituido por agua y una variedad de
compuestos orgaacutenicos e inorgaacutenicos Las vacuolas actuacutean tambieacuten como lisosomas orgaacutenulos
digestivos capaces de descomponer y reciclar los componentes de orgaacutenulos innecesarios Las
sustancias ergaacutesticas son productos del metabolismo celular de reserva o de desecho que se
acumulan en la pared celular en las vacuolas o en plaacutestidos como hidratos de carbono o
cristales
Los plastos (cloroplastos cromoplastos y leucoplastos) estaacuten rodeados por una
envoltura formada por dos unidades de membrana y se clasifican seguacuten los tipos de pigmentos
que contiene
Objetivos
Reconocer la ceacutelula como unidad estructural de los tejidos vegetales
Identificar las partes constitutivas y los orgaacutenulos que componen la ceacutelula vegetal
Reconocer las estructuras en que se acumulan sustancias ergaacutesticas en la ceacutelula
vegetal
Actividades
1- Observar analizar y dibujar
a) Puntuaciones areoladas en corte longitudinal o tangencial de rama joven de pino (Pinus
sp)
b) Esclereidas (braquiesclereidas) en extendido de pareacutenquima de fruto de pera (Pyrus
communis)
Biologiacutea Celular y Molecular 44
c) Cristales de oxalato de calcio (drusas y rafidios) en corte transversal de peciacuteolo de sandalia
de pescador (Philodendron sp)
d) Idioblatos con cistolito de Carbonato de Calcio en corte transversal de hojas de gomero
(Ficus elastica)
e) Cromoplastos en ceacutelulas de la pared del fruto (pericarpo) de Capsicum annuum (pimiento)
Las ceacutelulas que observaraacute son polieacutedricas con paredes celulares delgadas En el citoplasma
podraacute observar cromoplastos ahusados o esfeacutericos de color rojo vivo o amarillo
f) Leucoplastos en tubeacuterculos de Solanum tuberosum (papa)
2- Responder el siguiente cuestionario
a) iquestCuaacuteles son las principales diferencias entre las ceacutelulas animales y las vegetales
b) Marque el los siguientes esquemas las paredes celulares de las plantas
c) iquestQueacute caracteriacutesticas de la estructura del cloroplasto son especialmente importantes para la
fotosiacutentesis
3- Colocar las referencias
a)- Porcioacuten de pared entre dos ceacutelulas
b)- Plasmodesmos
c) Puntuaciones
Biologiacutea Celular y Molecular 45
d) Perforaciones
Bibliografiacutea
De Robertis M F J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular 12ordm edicioacuten Ed
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Esau K 1976 Anatomiacutea Vegetal 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona
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Raven P H Evert R F amp Einchhorn S E 1992 Biologiacutea de las Plantas Ed Reverteacute
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Strasburger E Noll F Schench H amp Schimper A F W 1994 Tratado de Botaacutenica 2ordm ed
Ed Omega
Zarlavski G E 2014 Histologiacutea Vegetal teacutecnicas simples y complejas 1ordm edicioacuten Ed
Sociedad Argentina de Botaacutenica SAB Buenos Aires Argentina
Biologiacutea Celular y Molecular 46
Trabajo Praacutectico Nordm 12
ESTRUCTURA Y FUNCIOacuteN DE LOS CROMOSOMAS
El teacutermino cromosoma (del griego chromo = color y soma = cuerpo) es utilizado para
referirse a los filamentos del nuacutecleo que se tintildeen con colorantes baacutesicos y que son los
portadores de los genes Actualmente se lo define como una moleacutecula de ADN asociado a
proteiacutenas que porta informacioacuten geneacutetica dispuesta en secuencia lineal En el caso de los
procariotas solamente hay un cromosoma circular mientras que en los eucariotas hay varios
cromosomas lineales cada uno compuesto siempre por una sola cadena de ADN
Antes de la divisioacuten celular cada cromosoma eucarioacutetico se encuentra formado por dos
cromaacutetidas hermanas geneacuteticamente ideacutenticas ya que una es la copa exacta de la otra Cada
cromaacutetida se encuentra formada por una uacutenica hebra de ADN que se extiende desde un
extremo a otro del cromosoma Cada uno de estos extremos se denomina teloacutemero El punto
en que se encuentran unidas las dos cromaacutetidas hermanas es la constriccioacuten primaria o
centroacutemero
El centroacutemero contiene una regioacuten especial llamada cinetocoro que es la que se une a
las fibras del huso acromaacutetico durante la divisioacuten celular Algunos cromosomas suelen
presentar una constriccioacuten secundaria tambieacuten llamada regioacuten organizadora de nucleolos
(NOR) debido a que es donde se encuentran los genes que sintetizan el ARNr
La posicioacuten de la constriccioacuten secundaria determina la existencia de un sateacutelite que es
la parte distal del brazo que lleva la constriccioacuten secundaria El centroacutemero divide al
cromosoma en dos brazos cromosoacutemicos y determina la forma del cromosoma
Objetivos
Comprender la estructura de los cromosomas
Conocer las diferentes formas de cromosomas
Materiales
Laacutepiz negro y goma
Hojas blancas
Actividades
Se proveeraacute a los alumnos de preparados permanentes de cromosomas mitoacuteticos de
diferentes organismos A partir de los mismos deberaacuten realizar las siguientes actividades
Biologiacutea Celular y Molecular 47
1 Determinar el nuacutemero de cromosomas caracteriacutestico de la especie analizada
2 Esquematizar una metafase mitoacutetica de cada preparado observado
3 Seguacuten la morfologiacutea de los cromosomas determinar los distintos tipos que presenta cada
especie
Bibliografiacutea
Gardner EJ MJ Simmons amp DP Snustad 1998 Principios de Geneacutetica 4ordf ed Ed
Limusa Wiley Meacutexico
Lacadena JR 1988 Geneacutetica 4ordm edicioacuten Ed Agesa Madrid
Strickberger MW 1988 Geneacutetica 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona
Biologiacutea Celular y Molecular 48
Trabajo Praacutectico Nordm 13
CARIOTIPO
La representacioacuten graacutefica o fotograacutefica de los cromosomas somaacuteticos caracteriacutesticos de
una especie determinada se conoce como cariotipo A traveacutes de este se puede establecer el
nuacutemero tamantildeo y forma de los cromosomas e identificar los miembros de cada par de
cromosomas homoacutelogos Muchas especies poseen cromosomas bastante semejantes en su
morfologiacutea por lo que se utilizan teacutecnicas de bandeo cromosoacutemico para posibilitar la
distincioacuten de los cromosomas del mismo tamantildeo e identificar los homoacutelogos
El cariotipo se determina a partir de los cromosomas que estaacuten en metafase mitoacutetica
cada uno de los cuales estaacute formado por dos cromaacutetidas hermanas unidas a la altura de sus
centroacutemeros El conocimiento del cariotipo de una especie posibilita la deteccioacuten de ciertas
enfermedades geneacuteticas que son causadas por anormalidades en el nuacutemero o en la estructura
de los cromosomas
Rhodolirium speciosum (Amaryllidaceae)
Placa metafaacutesica
Cariotipo
Idiograma
Biologiacutea Celular y Molecular 49
Objetivos
Comprender la importancia del cariotipo
Conocer los pasos para la realizacioacuten de un cariotipo
Materiales
Laacutepiz negro y goma
Hojas blancas lisas
Regla milimetrada
Tijera
Goma de pegar
Actividades
Se proveeraacute a los alumnos de fotografiacuteas de ceacutelulas vegetales en metafase mitoacutetica a
partir de las cuales se confeccionaraacute el cariotipo El primer lugar se les deberaacute asignar un
nuacutemero arbitrario a cada cromosoma y se mediraacute el brazo corto y el largo total de cada uno
calculando el correspondiente iacutendice centromeacuterico (brazo corto x 100 largo total del
cromosoma) Luego se formaraacuten los pares de cromosomas de acuerdo a los paraacutemetros
obtenidos anteriormente se recortaraacute cada cromosoma y de construiraacute el cariotipo Para ello
se colocaraacuten en primer teacutermino los cromosomas m luego los sm los st los ac y por uacuteltimo los
t Dentro de cada grupo seraacuten ordenados de acuerdo a su tamantildeo en forma decreciente (de
mayor a menor)
Una vez finalizado el trabajo praacutectico se deberaacute entregar los cariogramas realizados
incluyendo las medidas de los pares de cromosomas de cada especie y las respuestas de las
preguntas que se detallan a continuacioacuten
1 iquestQueacute se representa a traveacutes del cariotipo
2 Indique los pasos para la realizacioacuten de un cariotipo
3 iquestEn que etapa de la mitosis se encuentran los cromosomas observados en el cariotipo y
como se los observa
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
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Villee C A 1996 Biologiacutea 8ordm Edicioacuten Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Biologiacutea Celular y Molecular 50
Trabajo Praacutectico Nordm 14
ETAPAS DEL CICLO CELULAR
El ciclo celular comprende todas las etapas que experimentan las ceacutelulas durante su
proceso vital es decir proliferacioacuten (eventualmente reposo proliferativo) diferenciacioacuten
envejecimiento y muerte celular Todas estas etapas estaacuten finamente reguladas Durante el
ciclo proliferativo (en ocasiones se usa como sinoacutenimo de ciclo celular) la ceacutelula replica su
DNA y se divide con lapsos de tiempo entre estas dos etapas de tal manera que este proceso
se puede dividir en 4 fases Fase S (siacutentesis de DNA) G1 (lapso entre la divisioacuten celular y la
fase S) G2 (lapso entre la fase S y la divisioacuten siguiente) y M (mitosis y citocinesis)
En ocasiones y dependiendo del tipo celular y las condiciones del entorno una ceacutelula
puede salir del ciclo proliferativo sin necesariamente seguir el camino de la diferenciacioacuten
Este periacuteodo de tiempo se denomina G0 y se dice que la ceacutelula estaacute en reposo proliferativo La
salida del ciclo proliferativo ocurre normalmente en G1 En el control del ciclo
proliferativo participan un conjunto de proteiacutenas kinasas que son reguladas a su vez por otras
proteiacutenas denominadas ciclinas Luego que el DNA se replica se activan mecanismos de
revisioacuten del material geneacutetico que detectan y reparan posibles fallas en el DNA para proceder
a la divisioacuten celular Otros puntos de control importantes (check points) estaacuten en G1 y la
mitosis La entrada en mitosis estaacute finamente controlada por un complejo proteico
denominado MPF (factor promotor de la mitosis) Este complejo consiste en una proteiacutena
denominada ciclina B y una enzima kinasa denominada cdk2 y estaacute regulado por
fosforilaciones y desfosforilaciones de manera tal que se activa dando inicio la mitosis y se
inactiva (por degradacioacuten de la ciclina) al teacutermino de eacutesta Un complejo similar regula la
entrada en fase S y el proceso en su conjunto estaacute controlado por sentildeales extracelulares
denominadas en general factores de crecimiento
Los organismos pluricelulares forman su cuerpo mediante divisiones celulares
sucesivas a partir de una sola ceacutelula original el cigoto el cual porta dos dotaciones
cromosoacutemicas una derivada del padre y otra de la madre El fenoacutemeno de la divisioacuten celular
es denominado mitosis y se la divide convencionalmente en cuatro fases diferentes aunque
los acontecimientos que se suceden ocurren en forma continua Las etapas se denominan
profase metafase anafase y telofase
Durante la mitosis ocurren una serie de cambios caracteriacutesticos dentro de la ceacutelula y
especialmente en los cromosomas Estos comienzan a contraerse por condensacioacuten de la
cromatina hasta llegar a individualizarse (profase a metafase) luego se ordenan en la placa
ecuatorial (metafase) separan sus cromaacutetidas y migran a polos opuestos (anafase) por uacuteltimo
se reconstituye la membrana nuclear alrededor de cada polo (telofase) La ceacutelula finalmente se
divide por invaginacioacuten de la membrana citoplasmaacutetica en el caso de los animales o por
formacioacuten de un tabique en las ceacutelulas vegetales
Objetivos
Analizar las etapas del ciclo celular y sus relaciones
Distinguir las distintas fases de la mitosis
Interpretar el mecanismo de distribucioacuten de los cromosomas durante la divisioacuten mitoacutetica
Observar el efecto de las sustancias quiacutemicas sobre la proliferacioacuten celular
Establecer la duracioacuten comparativa de las diferentes etapas de la mitosis
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Calculadora
Biologiacutea Celular y Molecular 51
Observaciones
Se deberaacuten observar los preparados de mitosis provistos por la caacutetedra y diferenciar los
distintos estadios de la mitosis Se deberaacute poner especial eacutenfasis en los fenoacutemenos que
ocurren en cada fase de la divisioacuten mitoacutetica Una vez finalizado el trabajo praacutectico se deberaacuten
entregar los dibujos realizados junto con las respuestas que se detallan a continuacioacuten
Actividades
1 Identificar y dibujar por separado cada estadio del ciclo celular en especial la mitosis
observado en el microscopio oacuteptico
2 Indicar cuantos cromosomas se pueden distinguir en el material estudiado
3 iquestEn queacute fase resulta maacutes faacutecil el recuento de los cromosomas
4 iquestCuaacuteles son las diferencias entre los preparados con pretratamiento y sin pretratamiento
5 Determinar la proporcioacuten de ceacutelulas en interfase y en divisioacuten celular y la proporcioacuten de
ceacutelulas en cada fase de la mitosis Para ello elegir al azar varios campos de la preparacioacuten
y contar entre 200 ceacutelulas la cantidad de eacutestas que se encuentran en interfase profase
metafase anafase y telofase Con los datos obtenidos se deberaacute calcular el Indice
Mitoacutetico (IM) que es la razoacuten entre el nuacutemero de ceacutelulas que se encuentran en divisioacuten y
el nuacutemero total de ceacutelulas observadas multiplicado por 100
IM = Nordm ceacutel en divisioacuten x 100 =
Nordm de ceacutel observadas
6 Tambieacuten se deberaacute calcular el Indice de Fases (IF) que es la razoacuten entre la cantidad de
ceacutelulas en cada fase y el nuacutemero total de ceacutelulas en divisioacuten multiplicado por 100
IF = Nordm ceacutel en una fase x 100 =
Nordm de ceacutel en divisioacuten
Una vez finalizado el trabajo praacutectico se deben entregar todos los datos obtenidos y las
respuestas que se detallan a continuacioacuten
7 iquestCuaacutel es el porcentaje de ceacutelulas que se encuentran en divisioacuten en cada caso
8 iquestCuaacutel es la fase maacutes frecuente
9 iquestQueacute proporcioacuten de ceacutelulas se observan en cada fase de la mitosis
10 Dibuje el ciclo celular indicando sus etapas
Bibliografiacutea
Alberts B Johnson A Lewis J Raff M Keiths R y Walter P 4ta Edicioacuten 2002
Molecular Biology of the Cell Garland Science Taylor and Francis Group New York USA
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
Biologiacutea Celular y Molecular 52
Buenos Aires
Gardner E 1971 Principios de Geneacutetica Ed Limusa-Wiley Meacutexico
Griffiths AJF JH Miller DT Suzuki RC Lewontin amp WM Gerbart 1996 An
Introduction to Genetic Analysis 6ordm edicioacuten Ed Freeman amp Co New York
Lacadena JR 1988 Geneacutetica 4ordm edicioacuten Ed Agesa Madrid
Lacadena JR 1996 Citogeneacutetica 1ordm edicioacuten Ed Complutense Madrid
Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Strickberger M W 1988 Geneacutetica 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona
Villee C A 1996 Biologiacutea 8ordm Edicioacuten Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Biologiacutea Celular y Molecular 53
Trabajo Praacutectico Nordm 15
MEIOSIS
La meiosis es un tipo especial de divisioacuten celular que ocurre en los organismos
superiores durante la formacioacuten de las gametas La palabra ldquomeiosisrdquo significa reduccioacuten o
disminucioacuten debido a que su funcioacuten es la reduccioacuten del nuacutemero de cromosomas a la mitad
En la meiosis ocurren una serie de fenoacutemenos caracteriacutesticos y particulares la
disminucioacuten del nuacutemero cromosoacutemico a la mitad el apareamiento y recombinacioacuten entre
cromosomas homoacutelogos y la distribucioacuten al azar de los cromosomas a las ceacutelulas hijas
Objetivos
Reconocer las distintas fases de la divisioacuten meioacutetica
Observar el apareamiento de los cromosomas homoacutelogos
Visualizar la forma que adoptan los cromosomas meioacuteticos
Esquematizar todas las etapas de la divisioacuten meioacutetica
Establecer las diferencias entre los dos ciclos celulares
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Agujas
Mechero
Botones florales
Tubos de ensayo
Portaobjetos y cubreobjetos
Alcohol
Aacutecido aceacutetico
Orceiacutena aceacutetica
Biologiacutea Celular y Molecular 54
Actividades
1 Se eligen botones florales todaviacutea en un estado de desarrollo incipiente antes de que se
llegue a abrir la flor
2 Para interrumpir la meiosis se deben fijar las ceacutelulas para ello se sumergen en tubos de
ensayo con una mezclas de seis partes de etanol tres partes de aacutecido aceacutetico y una parte de
cloroformo (fijador Carnoy) es este estado se puede conservar el material de estudio
durante meses e incluso antildeos (Es preferible mantenerlo en friacuteo) La otra mezcla que se
puede utilizar es la de Farmer (3 de alcohol etiacutelico absoluto y 1 de aacutecido aceacutetico)
3 Lavar el material de estudio con agua y diseccionar el botoacuten para extraer las anteras
4 Colocar varias anteras directamente en un portaobjetos para abrirlas y proceder a tentildeir con
orceiacutena aceacutetica o aacutecido aceacutetico Presionar las anteras con aguja histoloacutegica para la salida
de las ceacutelulas madres de los granos de polen Esparcir las ceacutelulas y desechar el resto de la
antera Dejar actuar el colorante y luego colocar el cubreobjetos Con la punta de un laacutepiz
con goma presionar suavemente para aplastar las ceacutelulas Flamear el preparado 2 o 3 veces
evitando la ebullicioacuten del liacutequido Con un papel de filtro retirar el excedente y luego
realizar suavemente un aplastado con el dedo pulgar
5 Observar al microscopio para ver con nitidez en queacute fase de la divisioacuten celular se
encuentra seraacute necesario utilizar el objetivo de inmersioacuten
6 Esquematizar cada una de las etapas de la meiosis observada
2 Indicar cuantos bivalentes se observan durante diacinesis y metafase I en el material
estudiado
3 Calcular cuantas ceacutelulas y con cuantos cromosomas se obtendraacuten al final de la meiosis del
material estudiado
Una vez finalizado el trabajo praacutectico se deberaacuten entregar los dibujos de meiosis
realizados
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
Buenos Aires
Griffiths AJF JH Miller DT Suzuki RC Lewontin amp WM Gerbart 1996 An
Introduction to Genetic Analysis 6ordm edicioacuten Ed Freeman amp Co New York
Lacadena JR 1988 Geneacutetica 4ordm edicioacuten Ed Agesa Madrid
Lacadena JR 1996 Citogeneacutetica 1ordm edicioacuten Ed Complutense Madrid
Strickberger MW 1988 Geneacutetica 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona
Zarlavski G E 2014 Histologiacutea Vegetal teacutecnicas simples y complejas 1ordm edicioacuten Ed
Sociedad Argentina de Botaacutenica SAB Buenos Aires Argentina
Biologiacutea Celular y Molecular 55
Trabajo Praacutectico Nordm 16
GAMETOGEacuteNESIS
En los animales la reproduccioacuten ocurre mediante la formacioacuten de gametos haploides que
se unen en el proceso de fecundacioacuten formando un cigoto diploide El proceso de fecundacioacuten
puede ser externo o interno En la fecundacioacuten externa como ocurre en los anfibios y peces
los gametos son liberados al exterior y alliacute se ponen en contacto En la fecundacioacuten interna se
produce la unioacuten de los gametos dentro del tracto genital femenino La fecundacioacuten interna
constituye una adaptacioacuten a la vida terrestre presente en muchos animales principalmente los
vertebrados superiores
Tanto en la fecundacioacuten externa como la interna se distinguen dos tipos de gametos el
gameto masculino o espermatozoide que es moacutevil y de tamantildeo pequentildeo y el gameto
femenino llamado oacutevulo que tiene mayor tamantildeo y es inmoacutevil
La gametogeacutenesis es el proceso por el cual se producen los gametos masculinos y
femeninos La gametogeacutenesis incluye a la meiosis y la diferenciacioacuten de las ceacutelulas
resultantes en oacutevulos y espermatozoides Los oacutevulos animales se caracterizan por acumular
nutrientes para el posterior desarrollo del embrioacuten mientras que los espermatozoides
generalmente desarrollan un flagelo que le permite moverse y fecundar al oacutevulo
Objetivos
Reconocer las distintas fases de la gametogeacutenesis
Visualizar diferentes estadios de la espermiogeacutenesis
Esquematizar todas las etapas de la espermatogeacutenesis
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Actividades
1 Se realizaraacute la observacioacuten de preparados meioacuteticos provistos por la caacutetedra y dibujaraacuten los
estadios de la espermatogeacutenesis
2 Indicar en el siguiente diagrama los diferentes estadios de la ovogeacutenesis y
espermatogeacutenesis
Biologiacutea Celular y Molecular 56
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
Buenos Aires
Griffiths AJF JH Miller DT Suzuki RC Lewontin amp WM Gerbart 1996 An
Introduction to Genetic Analysis 6ordm edicioacuten Ed Freeman amp Co New York
Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Biologiacutea Celular y Molecular 57
Trabajo Praacutectico Nordm 17
ACCIOacuteN GEacuteNICA SIacuteNTESIS DE ARNr
Ademaacutes de la constriccioacuten primaria o centroacutemero algunos cromosomas suelen
presentar una constriccioacuten secundaria conocida como ldquoRegioacuten Organizadora Nucleolarrdquo
(NOR) Mediante las teacutecnicas citoloacutegicas convencionales esta regioacuten aparece como una zona
heteropicnoacutetica negativa (sin tentildeir) ubicada generalmente en posicioacuten subterminal en el brazo
del cromosoma denominaacutendose sateacutelite a la parte distal del brazo Por la presencia de dicho
sateacutelite a los cromosomas que llevan la regioacuten NOR se los denomina tambieacuten cromosomas
SAT o satelitados
En las regiones NOR se encuentran los genes que codifican el ARN ribosoacutemico
(ARNr) el cual formaraacute parte de los ribosomas Estos genes ribosoacutemicos se hallan reunidos
en ldquoclustersrdquo o grupos que contienen numerosas copias y forman la regioacuten NOR La cantidad
de copias de los genes ribosoacutemicos presentes en el genoma variacutea entre diferentes organismos
Por ejemplo en la bacteria Escherichia coli hay de 5 a 10 copias en la mosca de la fruta
Drosophila melanogaster hay unas 130 copias y en el anfibio Xenopus laevis alrededor de
400 o 500 copias por genoma haploide
Las regiones organizadoras de nucleacuteolo que portan los genes ribosoacutemicos pueden
detectarse mediante la tincioacuten con nitrato de plata (NO3Ag) Una particularidad importante de
la tincioacuten con plata o tincioacuten argeacutentica es que solamente se tintildeen los NORs que estuvieron
activos durante la interfase anterior Ello significa que la tincioacuten argeacutentica puede ser usada
para analizar la actividad geacutenica en las regiones organizadoras de nucleacuteolo
Objetivos
Comprender las caracteriacutesticas y fundamentos de la tincioacuten argeacutentica
Identificar los genes que sintetizan el ARNr mediante la tincioacuten argeacutentica
Observar la estructura de los nucleolos
Materiales
Elementos para dibujar (hojas blancas laacutepices etc)
Actividades
En el desarrollo del trabajo praacutectico se observaraacuten preparaciones de cromosomas en
mitosis tentildeidas mediante la teacutecnica de impregnacioacuten con nitrato de plata o tincioacuten argeacutentica
Se deberaacuten esquematizar ceacutelulas en interfase con ellos nucleolos y ademaacutes metafases en
doacutende se observen los cromosomas portadores de los genes ribosoacutemicos o regiones NOR
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
Buenos Aires
Griffiths AJF JH Miller DT Suzuki RC Lewontin amp WM Gerbart 1996 An
Introduction to Genetic Analysis 6ordm edicioacuten Ed Freeman amp Co New York
Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Biologiacutea Celular y Molecular 58
Trabajo Praacutectico Nordm 18
COacuteDIGO GENEacuteTICO
Las reacciones que ocurren en los organismos vivos estaacuten siempre mediadas por
enzimas las cuales son proteiacutenas Una proteiacutena es un poliacutemero de subunidades menores
(monoacutemeros) llamados aminoaacutecidos Cada enzima consiste de un determinado nuacutemero de
aminoaacutecidos unidos en una secuencia especiacutefica En las proteiacutenas naturales se observan un
total de 20 aminoaacutecidos que de acuerdo a como se ordenen formaraacuten los diferentes tipos de
proteiacutenas
El molde para formar las proteiacutenas esta codificado en la cadena de ADN Cada
aminoaacutecido es codificado por 3 nucleoacutetidos los cuales constituyen un codoacuten Debido a que
existen cuatro bases diferentes (A T C G) el nuacutemero posible de combinaciones y por ende
de aminoaacutecidos seriacutea 43=64 Como los aminoaacutecidos son solamente 20 se deduce que existe
maacutes de un codoacuten para la mayoriacutea de los aminoaacutecidos
La informacioacuten del ADN es transcripta primeramente a ARNm utilizando al primero
como molde El mensajero pasa del nuacutecleo al citoplasma donde ocurriraacute la siacutentesis proteica
La lectura del mensajero es mediada por otro tipo de ARN llamado ARN de transferencia
(ARNt) que posee una secuencia complementaria a cada codoacuten llamada anticodoacuten Debido a
que cada codoacuten posee una secuencia especiacutefica existen tantos ARNt como aminoaacutecidos
Objetivos
Asimilar los conceptos de transcripcioacuten y traduccioacuten
Comprender la naturaleza y caracteriacutesticas del coacutedigo geneacutetico
Entender el mecanismo por el cual se transmite la informacioacuten del ADN hasta las
proteiacutenas
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepices etc)
Fibras de diferentes colores
Un libro de texto de Geneacutetica general
Actividades
A partir de la secuencia hipoteacutetica de ADN entregada por la Caacutetedra los alumnos
deberaacuten transcribir el ARN mensajero correspondiente Suponiendo que este no posee
intrones se deberaacute formar un polipeacuteptido valieacutendose de una tabla con los codones que
Biologiacutea Celular y Molecular 59
codifican cada tipo aminoaacutecido Se deberaacute tener en cuenta que la lectura se realiza en
direccioacuten 5rsquo-3rsquo y que el codoacuten de inicio es siempre AUG
Resultados
Se deberaacute detallar mediante un esquema el ARN mensajero resultante Tambieacuten se
deberaacute especificar e ilustrar a que aminoaacutecidos corresponden los codones utilizando un color
diferente para cada uno de ellos Por uacuteltimo mediante un esquema se detallaraacute la cadena
polipeptiacutedica resultante
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
Buenos Aires
Griffiths AJF JH Miller DT Suzuki RC Lewontin amp WM Gerbart 1996 An
Introduction to Genetic Analysis 6ordm edicioacuten Ed Freeman amp Co New York
Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Biologiacutea Celular y Molecular 60
Trabajo Praacutectico Nordm 19
EXTRACCIOacuteN DE ADN VEGETAL
En la literatura se han descripto varios procedimientos de extraccioacuten de ADN de tejidos
vegetales los cuales variacutean dependiendo de la clase del material que se quiere analizar
(especie vegetal) y la calidad del mismo (tejido fresco liofilizado etc) Sin embargo los
protocolos utilizados son baacutesicamente similares y se caracterizan por utilizar un detergente
catioacutenico (CTAB cationic hexadecyl trimethyl ammonium bromide o SDS sodium dodecyl
sulfate) en el buffer de extraccioacuten Cuando se trabaja con un gran nuacutemero de plantas como es
el caso de los bancos de germoplasma se requiere un meacutetodo raacutepido y eficiente de extraccioacuten
que permita obtener ADN de alta calidad La metodologiacutea de extraccioacuten de ADN es raacutepida
sencilla y permite la obtencioacuten de ADN genoacutemico de buena calidad libre de compuestos
secundarios proteiacutenas y polifenoles que coprecipitan con el ADN los cuales inhiben la
reaccioacuten de amplificacioacuten de ADN Estos protocolos involucran varias etapas baacutesicas que se
describen a continuacioacuten
Objetivos
Conocer los fundamentos de la extraccioacuten y purificacioacuten de ADN
Reconocer los pasos indispensables para la extraccioacuten de ADN en un protocolo
Comprender y analizar cada una de las etapas
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepices etc)
PROTOCOLO
a) Material Fresco
1) Pulverizar con nitroacutegeno liacutequido tejido foliar joven recieacuten cortado
2) Agregar 15 ml de buffer de extraccioacuten
El buffer de extraccioacuten consiste en 1ml de CTAB II 400 ul de Cloroformo ndash alcohol
isoamilico y 20 ml de 2-mercaptoetanol
3) Trasvasar el contenido a un tubo eppendorf de 15 o 2 ml e incubar por 10 minutos
a 55ordmC agitando cada 3 minutos (Mucho cuidado en esta operacioacuten ya que el cloroformo a
esta temperatura produce gases que tienden a abrir las tapas de los tubitos)
4) Centrifugar por 10 minutos a maacutexima revolucioacuten
5) Recuperar el sobrenadante con mucho cuidado de no tocar el pellet
6) Agregar 12 voluacutemenes de isopropanol mezclar suavemente y centrifugar
7) Descartar el sobrenadante con mucho cuidado de no generar reflujo en el tubo a fin
de no re-suspender el pellet y perderlo
8) Realizar 2 lavados con etanol (1ml) descartar el sobrenadante y dejar secar
9) Homogeneizar en Agua bidestilada y agregar 2 microl de RNasa
b) Material en Siacutelica - Gel
En general es lo mismo que en material fresco con la excepcioacuten de que no es necesario el
nitroacutegeno liacutequido para pulverizar el tejido foliar
Biologiacutea Celular y Molecular 61
Responder
1- iquestCuaacutel es la diferencia entre ADN genoacutemico y ADN cromosoacutemico
2- iquestQueacute son las nucleasas
3- Describa cuaacutel es el objetivo de cada una de las siguientes etapas
a- Extraccioacuten de aacutecidos nucleicos
b- Purificacioacuten de los aacutecidos nucleicos
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
Ferreira M E amp D Grattapaglia 1998 Introduccioacuten al Uso de Marcadores Moleculares en
el Anaacutelisis Geneacutetico 1 ed Brasiacutelia EMBRAPA-CENARGE Pp 220
Griffiths AJF JH Miller DT Suzuki RC Lewontin amp WM Gerbart 1996 An
Introduction to Genetic Analysis 6ordm edicioacuten Ed Freeman amp Co New York
Biologiacutea Celular y Molecular 24
Conversiones meacutetricas
Es muy importante familiarizarse con las unidades meacutetricas de medida y sus conversiones
Vamos a ejemplificar con las medidas de liacutequidos basadas en el litro pero los mismos pre-
fijos (mili- y micro-) se aplican para las medidas en gramos Las dos medidas que maacutes se
usaraacuten en el laboratorio son mililitro (ml) y microlitro (microl)
1 microl = 1 000 ml = 0000001 litro 1 000 000 microl = 1 litro
1 ml = 0001 microl = 0001 litro 1 000 ml = 1 litro
4- Responder la siguiente situacioacuten
-Tengo que hacer una solucioacuten de 25microL para realizar la digestioacuten del ADN de una muestra
(Tabla 1) iquestQueacute tipos de micropipetas debo usar y cuaacuteles son sus liacutemites operativos iquestCuaacutentos
tips diferentes tengo debo usar
Tabla 1 Componentes de mezcla de digestioacuten EcoRI-MseI
Componentes Concentracioacuten
inicial
Concentracioacuten
final
Volumen para 1
muestra (25 μL)
Buffer OPA 5X 1X 5 μL
DTT 250 mM 5 mM 05 μL
BSA 10000 ngμL 50 ngμL 0125 μL
EcoRI 12 U 5 unidades 04 μL
MseI 10 U 5 unidades 05 μL
ADN 300 ngμL 1 μg 34 μL
Agua UP 15075 μL
Biologiacutea Celular y Molecular 25
ANEXO
NORMAS PARA EL TRABAJO EN EL LABORATORIO
Normas para el trabajo en el laboratorio
1 Se implementaraacute el uso de guardapolvo de preferencia que sea largo y con mangas largas
Es recomendable no usar faldas shorts o zapatos abiertos Las personas de cabello largo
deberaacuten sujetarlos mientras esteacuten en el laboratorio
2 No fumar comer o beber (incluye mate yo terereacute) en el laboratorio Lavar bien las manos
al salir del lugar
3 Es importante conocer la localizacioacuten de los accesorios de seguridad
-Localizar los extintores de incendio y verificar a que tipo pertenecen y que tipo de fuego
pueden apagar
-Localizar las salidas de emergencia
-Localizar la llave general de electricidad del laboratorio
-Localizar la manta anti-llama
-Localizar el lava-ojos y ducha maacutes cercanos
4 Todo frasco o tubo conteniendo alguna sustancia debe rotularse
5 No devolver los reactivos a los frascos originales aunque no hayan sido usados
6 No usar ninguacuten instrumento para el cual no se haya sido entrenado o autorizado a utilizar
7 Verificar el voltaje de trabajo del instrumento antes de enchufarlo Cuando los instrumentos
no esteacuten siendo usados deben permanecer desenchufados
8 Nunca pipetear liacutequidos con la boca En este caso usar peras de plaacutestico o pipetas especiales
para tal fin
9 Se deberaacuten utilizar guantes apropiados para evitar el contacto con sustancias quiacutemica o
material bioloacutegico Toda persona cuyos guantes se encuentren contaminados no deberaacute tocar
objetos ni superficies tales como teleacutefono lapiceras manijas de cajones o puertas
cuadernos
10 Es imprescindible mantener el orden y la limpieza Cada persona es responsable directa de
la zona que le ha sido asignada y de todos los lugares comunes
11 Las praacutecticas que produzcan gases vapores humos o partiacuteculas aquellas que pueden ser
riesgosas por inhalacioacuten deben llevarse a cabo bajo campana
12 Estaacute prohibido descartar liacutequidos inflamables o toacutexicos o corrosivos o material bioloacutegico
por los desaguumles de las piletas sanitarios o recientes comunes para residuos En cada caso se
deberaacuten seguir los procedimientos establecidos para la gestioacuten de residuos
Material de Vidrio
1 Al usar material de vidrio verificar su condicioacuten Cualquier material de vidrio que esteacute
astillado debe ser rechazado
2 Los vidrios rotos asiacute como todo material punzante deben ser descartados en un recipiente
apropiado
Residuos
Consultar siempre la viacutea de descarte de cada uno de los reactivos utilizados
Al retirarse verificar que el instrumental utilizado esteacute apagado y en su lugar La mesada de
trabajo debe quedar libre y limpia
Cualquier desperfecto rotura o accidente deberaacute ser informado a los docentes
Biologiacutea Celular y Molecular 26
Bibliografiacutea
Suaacuterez-Baron H amp G Gallego 2014 Guiacutea de Laboratorio de Biologiacutea Molecular Baacutesica
Publicacioacuten CIAT Ndeg 397 httpswwwresearchgatenetpublication275639881
Biologiacutea Celular y Molecular 27
Trabajo Praacutectico Nordm 4
ELECTROFORESIS
La electroforesis es una teacutecnica de separacioacuten o resolucioacuten de moleacuteculas de una mezcla
por aplicacioacuten de un campo eleacutectrico Constituye uno de los meacutetodos maacutes aplicados en
Biologiacutea Celular cuando se necesita separar aislar yo identificar componentes subcelulares o
macromoleacuteculas En la electroforesis la separacioacuten aprovecha una caracteriacutestica de la mayoriacutea
de los compuestos bioloacutegicos la de poseer carga eleacutectrica Por lo tanto colocados bajo la
influencia de un campo eleacutectrico de corriente continua esos compuestos son capaces de
desplazarse en forma caracteriacutestica sobre un soporte mantenido en condiciones definidas Las
moleacuteculas disueltas se desplazan o migran a una velocidad determinada por la relacioacuten entre
sus cargas Por ejemplo si dos moleacuteculas tienen masa y formas iguales la de mayor carga
neta se desplazaraacute con mayor velocidad hacia un electrodo
La separacioacuten de moleacuteculas pequentildeas como los aminoaacutecidos y los nucleoacutetidos es una
de las muchas aplicaciones de la electroforesis En este caso se deposita una pequentildea gota de
muestra sobre una tira de papel de filtro u otra sustancia porosa que luego es embebida en
una solucioacuten conductora Cuando se aplica un campo eleacutectrico sobre los extremos de la tira
las moleacuteculas pequentildeas disueltas en la solucioacuten conductora se desplazan a lo largo de la tira
en correspondencia con la magnitud de su carga Asiacute las moleacuteculas bioloacutegicas pueden ser
separadas y caracterizadas seguacuten la velocidad con que se mueven y esta propiedad puede ser
utilizada para aislar aacutecidos nucleicos alcaloides proteiacutenas etc de una mezcla compleja
determinar el PM identificar moleacuteculas similares con diferente carga neta determinar la
pureza de una fraccioacuten molecular aislar diferentes compuestos etc
Existen varios sistemas electroforeacuteticos aunque el maacutes usado es la llamada
electroforesis zonal En este sistema la muestra es sembrada en un soporte semisoacutelido (papel)
o gelatinoso (almidoacuten agar poliacrilamida) que al someterse a un campo eleacutectrico permite
que las moleacuteculas migren a traveacutes de ellos
Biologiacutea Celular y Molecular 28
Objetivo
Comprender los fundamentos de las teacutecnicas electroforeacuteticas
Actividades
1 Observar la fotografiacutea de la corrida electroforeacutetica y determinar las bandas proteicas en la
muestra
2 Medir las distancias relativas de migracioacuten (Rf) de cada una de las muestras y del
marcador de peso molecular
3 A partir de los datos obtenidos calcular el peso molecular de la muestra
Rf (muestra) yo Rf a - yo Rf PM
4 Contestar las siguientes preguntas
a- iquestCuaacuteles son las aplicaciones de la cromatografiacutea y la electroforesis
b- iquestCuaacutel es el fundamento de la electroforesis zonal
Biologiacutea Celular y Molecular 29
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
Acquaah G 1992 Practical protein electrophoresis for genetic research Dioscorides Press
Oregon
Avers C J 1991 Biologiacutea Celular Ed Iberoameacuterica Meacutexico
De Robertis M F J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular 12ordm edicioacuten Ed
El Ateneo Buenos Aires
Karp G 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Lehningher A DL Nelson amp M Cox 1995 Principios de Bioquiacutemica 2ordf ed Ed Omega
Barcelona
Lodish H A Berk SL Zipursky P Matsudaira D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea
Celular y Molecular 4ordf ed Ed Panamericana Espantildea
Puertas M J 1992 Geneacutetica fundamentos y perspectivas 1ordm edicioacuten Ed McGraw - Hill
Interamericana Madrid
Biologiacutea Celular y Molecular 30
Trabajo Praacutectico Nordm 5
CEacuteLULA
La teoriacutea celular fue formulada a principios del siglo XIX antes de la presentacioacuten de
la teoriacutea de la evolucioacuten de Darwin pero estas dos grandes teoriacuteas estaacuten estrechamente
vinculadas Las similitudes entre las ceacutelulas nos permiten hacer una raacutepida mirada a la historia
evolutiva que vincula a los organismos actuales con las primeras ceacutelulas que se originaron
hace 3500 ma
La teoriacutea celular se ha modificando a lo largo del tiempo y se han agregado o
modificado algunos puntos La teoriacutea actual considera que
la ceacutelula constituye la unidad estructural y funcional de todos los seres vivos
las propiedades de un organismo dependen de las propiedades individuales de sus ceacutelulas
las ceacutelulas se originan uacutenicamente a partir de otras ceacutelulas preexistentes por medio de
divisioacuten celular
la unidad maacutes pequentildea de vida es la ceacutelula
La teoriacutea celular es de una importancia enorme para la biologiacutea porque hace eacutenfasis en
la similitud de los sistemas vivos y por lo tanto brinda la base para unificar una gran variedad
de estudios que implican a muchas clases de organismos diferentes
Objetivos
Asimilar el concepto de ceacutelula como unidad estructural y funcional de los seres vivos
Reconocer las diferencias entre ceacutelulas procariotas y eucariotas
Distinguir las caracteriacutesticas especiales de las ceacutelulas
Relacionar las estructuras observadas con la funcioacuten que cumplen
Materiales
Portaobjetos y Cubreobjetos
Pinzas y Agujas
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Biologiacutea Celular y Molecular 31
Observaciones
Para la observacioacuten de ceacutelulas procariotas se analizaraacuten las bacterias presentes en el
yogur para ello se deberaacute colocar una gota de yogur en un portaobjetos y se colocaraacute una gota
de agua Luego de ello se observaraacute a distintos aumentos
El reconocimiento de ceacutelulas eucariotas se realizaraacute a partir de preparaciones provistas
por la caacutetedra y otras realizadas por los alumnos Para la realizacioacuten de preparados se
requeriraacute de cebolla (bulbo) hojas de Elodea sp o Vallisneria sp Para la observacioacuten se
deberaacute desprender una porcioacuten del material y colocar con una gota de agua sobre el
portaobjetos luego se coloca el cubreobjetos Una vez realizada la muestra se lleva al
microscopio y observa en distintos aumentos En ambos casos se deberaacute esquematizar las
ceacutelulas y tejidos
Actividades
1 Esquematizar los diferentes tipos de ceacutelulas observadas durante el trabajo praacutectico e
indicar las semejanzas y diferencias que pueden apreciarse
2 Hacer un cuadro comparativo con las diferencias entre ceacutelulas procariotas y eucariotas
3 Resumir los postulados de la teoriacutea celular indicando los autores de la misma
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
Curtis H amp N S Barnes 1993 Biologiacutea 5ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos
Aires
De Robertis M F J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular 12ordm edicioacuten Ed
El Ateneo Buenos Aires
Karp G 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Villee C A 1996 Biologiacutea 8ordm Edicioacuten Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Biologiacutea Celular y Molecular 32
Trabajo Praacutectico Nordm 6
MEMBRANA PLASMAacuteTICA
Las ceacutelulas tienen una composicioacuten quiacutemica diferente al medio que la rodea y dicha
diferencia es mantenida durante toda la vida por la membrana plasmaacutetica o celular que es la
encargada de regular el intercambio de iones y moleacuteculas entre la ceacutelula y el medio
extracelular Debido a ello la comprensioacuten de la estructura y funcionamiento de la membrana
plasmaacutetica resultan fundamentales para la comprensioacuten de la mayoriacutea de las actividades
celulares
Objetivos
Reconocer las partes constitutivas de la membrana plasmaacutetica
Asimilar el concepto de Modelo de Mosaico Fluido
Actividades
1 Completar con referencias el esquema de la membrana plasmaacutetica de acuerdo al modelo
actual e indicar los diferentes componentes que puede presentar
2 La unidad estructural de las membranas bioloacutegicas son los liacutepidos de los cuales los maacutes
abundantes son los fosfoliacutepidos Hacer un esquema representando la estructura de un
fosfoliacutepido tiacutepico indicando sus componentes mediante flechas
Biologiacutea Celular y Molecular 33
3 Seguacuten el modelo del ldquomosaico fluidordquo los liacutepidos constituyen la unidad estructural de la
membrana pero la unidad funcional son las proteiacutenas Describir las propiedades de los
tres tipos diferentes de proteiacutenas de membrana indicando las diferencias y similitudes de
unas con otras
Bibliografiacutea
ALBERTS B D BRAY J LEWIS M RAFF K ROBERTS amp J D WATSON 1989 Molecular
biology of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
DE ROBERTIS EMF J HIB amp R PONZIO 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El
Ateneo Buenos Aires
LODISH H A BERK S L ZIPURSKY D BALTIMORE amp J DARNELL 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
VILLEE C A 1996 Biologiacutea 8ordm Edicioacuten Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Biologiacutea Celular y Molecular 34
Trabajo Praacutectico Nordm 7
TRANSPORTE DE MEMBRANA
Como resultado de las diferencias en la concentracioacuten de solutos a ambos lados de la
membrana plasmaacutetica el agua tiende a entrar o a salir de la ceacutelula por oacutesmosis Si el medio
extracelular tiene una concentracioacuten maacutes alta de sales o sea es hiperosmoacutetico o hipertoacutenico el
agua tiende a salir de la ceacutelula y por lo tanto el volumen celular disminuye
Por el contrario si el medio extracelular tiene una concentracioacuten menor de sales es
hiposmoacutetico o hipotoacutenico con respecto al citoplasma y el agua tiende a ingresar a la ceacutelula
Cuando el medio extracelular posee la misma concentracioacuten de sales que el citoplasma los
compartimentos son isosmoacuteticos o isotoacutenicos y no se modifica el volumen de la ceacutelula
Objetivos
Asimilar los distintos mecanismos de transporte a traveacutes de la membrana plasmaacutetica
Comprender la naturaleza dinaacutemica de la membrana
Observaciones
Con ayuda de un bisturiacute cortar un fragmento pequentildeo de hoja de la planta acuaacutetica
Vallisneria sp (Hydrocharitaceae)
Colocar en el portaobjetos agregar una gota de agua y poner el cubreobjetos
Observar en el microscopio e ilustrar las ceacutelulas poniendo especial atencioacuten al volumen
celular
Por otro lado sumergir unos minutos las hojas de Vallisneria sp en una solucioacuten salina
Posteriormente realizar el paso 2 y 3 descriptos anteriormente
Actividades
Una vez realizadas las observaciones y los dibujos correspondientes conteste las siguientes
preguntas
1 iquestQueacute sustancias han atravesado la membrana plasmaacutetica
2 iquestCoacutemo es el medio extracelular en ambos casos iquestes hipertoacutenico hipotoacutenico o isotoacutenico
con respecto al citoplasma
3 iquestLas sustancias transportadas se movilizaron a favor o en contra de su gradiente de
concentracioacuten
Biologiacutea Celular y Molecular 35
4 Analizar las caracteriacutesticas de los distintos mecanismos de transporte a traveacutes de la
membrana plasmaacutetica (difusioacuten simple difusioacuten facilitada oacutesmosis transporte activo) y
realizar un cuadro comparativo indicando las particularidades de cada uno en cuanto a
consumo de energiacutea gradiente de concentracioacuten y las moleacuteculas involucradas en el
transporte
5 Hacer un cuadro con los diferentes tipos de bombas o ATPasa sentildealando su estructura
sustancia que transportan y localizacioacuten maacutes frecuente
6 Una solucioacuten es hipertoacutenica respecto a otra cuando posee
a) Menor concentracioacuten de soluto
b) Mayor concentracioacuten de soluto
c) Igual concentracioacuten de soluto
d) Mayor demanda de soluto
7 Una ceacutelula vegetal colocada en un medio cuya concentracioacuten de solutos es menor que la
de la ceacutelula
a) Se plasmoliza
b) Aumenta su presioacuten de turgencia
c) Pierde sus solutos por difusioacuten
d) Activa su sistema de vacuolas contraacutectiles
e) No experimenta ninguacuten cambio
8 Indique que ocurriraacute respecto al movimiento de solutos y agua si
a) Se somete a un gloacutebulo rojo a una solucioacuten hipertoacutenica
b) Se somete a un gloacutebulo rojo a una solucioacuten isotoacutenica
c) Se somete a un gloacutebulo rojo a una solucioacuten hipotoacutenica
d) Se somete a un gloacutebulo rojo a una solucioacuten muy hipotoacutenica
e) Se coloca a un alga marina en agua destilada
f) Se sumerge una planta de Vallisneria sp en una solucioacuten salina hipertoacutenica
g) Se coloca una planta de Vallisneria sp en una solucioacuten hipotoacutenica
9 Un recipiente se halla dividido por una membrana semipermeable delimitando dos
compartimentos A y B En A se coloca una solucioacuten de glucosa 3 M y se le agrega
almidoacuten que conforma una suspensioacuten En B se coloca agua destilada Indique queacute
cambios espera observar en cuanto al movimiento de solutos y de solvente y los cambios
esperables en la variacioacuten de voluacutemenes de solvente en ambos compartimentos
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis M F J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular 12ordm edicioacuten Ed
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Karp G 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Biologiacutea Celular y Molecular 36
Trabajo Praacutectico Nordm 8
CITOESQUELETO
El citoesqueleto es un sistema citoplasmaacutetico de fibras esencial para la movilidad y
estructura celular Estaacute constituido por tres tipos de fibras citosoacutelicas microfilamentos
(filamentos de actina) filamentos intermedios y microtuacutebulos Estas fibras citoesqueleacuteticas
estaacuten compuestas por poliacutemeros bien ordenados construidos a partir de pequentildeas subunidades
proteicas que se mantienen unidas mediante enlaces no covalentes
El citoesqueleto no es una estructura estaacutetica sino que estaacute sometido a
reordenamientos constantes capaces de producir movimientos Desempentildea un papel
estructural importante al sostener la membrana plasmaacutetica y formar carriles a lo largo de los
cuales se pueden desplazar las organelas y otros elementos del citosol Asiacute el citoesqueleto
interviene en el mantenimiento de la forma celular la movilidad celular y los cambios
coloidales que experimenta el citoplasma
Objetivos
Analizar los distintos componentes del citoesqueleto
Comprender las funciones de los diferentes elementos del esqueleto celular
Reconocer los mecanismos baacutesicos de movimiento de las ceacutelulas
Observacioacuten de elementos del citoesqueleto en microscopio oacuteptico
Actividades
Para el presente praacutectico se observaraacuten preparados permanentes y realizaraacuten
preparaciones para microscopio oacuteptico a los efectos de observar diferentes elementos del
citoesqueleto Los materiales a observar en cada caso se detallan a continuacioacuten
1 Colocar una gota de agua de charco sobre un portaobjetos y colocar el cubreobjetos
Observar detenidamente el preparado hasta hallar alguacuten organismo ciliado o flagelado
Esquematizar y colocar las referencias pertinentes
2 Observar los preparados de espermatozoides de Mamiacuteferos provistos por la caacutetedra
Analizar la preparacioacuten y esquematizar detalladamente los flagelos
Biologiacutea Celular y Molecular 37
3 Observar preparados permanentes de corte transversal de traacutequea Esquematizar las ceacutelulas
ciliadas
4 Observar ceacutelulas en divisioacuten mitoacutetica de Allium cepa con y sin pretratamiento Analizar y
esquematizar las ceacutelulas
Observacioacuten de elementos del citoesqueleto en microfotografiacuteas electroacutenicas
Actividades
En la presente clase se observaraacuten microfotografiacuteas electroacutenicas de distintos organelos
y de componentes del citoesqueleto En las mismas se deberaacute identificar el componente del
citoesqueleto de que se trata e indicar las diferentes partes que lo componen
5 Microfotografiacutea electroacutenica de un corte transversal de la cola de un espermatozoide
humano
6 Centriacuteolos
Biologiacutea Celular y Molecular 38
7 Microfotografiacutea electroacutenica de cilios en cortes longitudinal y transversal y del cuerpo
basal
Contestar el siguiente cuestionario
1 iquestEn queacute fases del ciclo celular encontramos mayor cantidad de tubulina polimerizada
2 iquestEn queacute etapa de la divisioacuten de una ceacutelula animal y de queacute manera se organiza el huso
mitoacutetico Compare con lo que ocurre en ceacutelulas vegetales
3 iquestQueacute funcioacuten de la actividad celular se veriacutea alterada por la accioacuten de la colchicina
4 Sentildeale las principales diferencias entre un cilio y un flagelo a traveacutes del siguiente cuadro
Cilios
Flagelos
Cantidad
Longitud
Diaacutemetro
Forma de movimiento
Ejemplos
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1994 Biologiacutea molecular
de la ceacutelula 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona Espantildea
Avers C J 1991 Biologiacutea Celular Ed Iberoameacuterica Meacutexico
Cooper G M 2002 La Ceacutelula 2deg Edicioacuten Ed Marbaacuten Espantildea
De Robertis M F J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular 12ordm edicioacuten Ed
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Karp G 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Lodish H A Berk SL Zipursky P Matsudaira D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea
Celular y Molecular 4ordf ed Ed Panamericana Espantildea
Biologiacutea Celular y Molecular 39
Trabajo Praacutectico Nordm 9
ORGANELOS CITOPLASMAacuteTICOS
La mayor parte de las ceacutelulas eucariotas contienen abundantes membranas internas
que cierran compartimentos especiacuteficos las organelas y los separa del resto del citoplasma la
regioacuten de la ceacutelula que estaacute por fuera del nuacutecleo Casi todas las organelas estaacuten rodeadas por
una uacutenica membrana fosfolipiacutedica pero varias de ellas entre ellas el nuacutecleo estaacuten encerradas
por dos membranas
Cada tipo de organela desempentildea una funcioacuten singular en el crecimiento y
metabolismo de la ceacutelula y cada una contiene un conjunto de enzimas especiacuteficas que
catalizan las reacciones quiacutemicas requeridas Las membranas que definen estos
compartimentos subcelulares controlan su composicioacuten ioacutenica interna de manera que estas
suelen ser diferente a la del citosol y a las otras organelas
Objetivos
Conocer la morfologiacutea de los organelos membranosos presentes en eucariotas
Relacionar la morfologiacutea con la fisiologiacutea de dichos organelos
Reconocer el tipo de ceacutelula en que se encuentran presentes los organelos
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Pinzas de diseccioacuten
Portaobjetos y cubreobjetos
Gotero
Hoja de afeitar o bisturiacute
Actividades
Durante la clase praacutectica se efectuaraacute la observacioacuten de diferentes tipos de organelos
citoplasmaacuteticos Pare ello se realizaraacuten preparaciones para microscopio oacuteptico que seraacuten
examinadas detenidamente En todos los casos se deberaacuten esquematizar las ceacutelulas con cada
organelo observado indicando sus respectivas referencias Una vez finalizado el trabajo
praacutectico se deberaacuten entregar los dibujos realizados
1 Cloroplastos
La observacioacuten de cloroplastos se efectuaraacute en hojas de Vallisneria para lo cual se
deberaacute seguir procedimiento que se detalla a continuacioacuten
1 Tomar una hoja de la planta y cortarla mediante un bisturiacute
2 Colocar el fragmento sobre un portaobjetos
3 Agregar una gota de agua y colocar encima un cubreobjetos
4 Observar en el microscopio primero con el menor aumento y luego pasar a 40x
5 Examinar detenidamente esquematizar las ceacutelulas con cada organelo e indicar las
respectivas referencias
En las ceacutelulas se podraacute observar la pared celular los cloroplastos que rodea la zona de las
vacuolas El nuacutecleo no se observa con facilidad debido a su transparencia y a la abundancia de
cloroplastos que lo enmascaran
2 Nuacutecleo y nucleolo
Para la visualizacioacuten de nuacutecleos y nucleolos se emplearaacuten ceacutelulas de la epidermis
Biologiacutea Celular y Molecular 40
interna de la tuacutenica reservante de Allium cepa (Liliaceae) o sea la cebolla El procedimiento a
realizar es el siguiente
1 Tomar un trozo de tuacutenica reservante con una pinza de puntas finas y arrancar de la cara
coacutencava una parte de la epidermis
2 Colocar la epidermis sobre un portaobjetos
3 Agregar una gota de safranina
4 Colocar el cubreobjetos y observar en el microscopio
5 Examinar detenidamente esquematizar las ceacutelulas con cada organelo e indicar las
respectivas referencias
Con menor aumento podraacute observar la forma de las ceacutelulas con mayor aumento podraacute
ver el nuacutecleo coloreado de rojo y uno o maacutes nucleolos En el citoplasma podraacute observar
inclusiones lipiacutedicas que se presentan como graacutenulos refringentes
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1994 Biologiacutea molecular
de la ceacutelula 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona Espantildea
Cooper G M 2002 La Ceacutelula 2deg Edicioacuten Ed Marbaacuten Espantildea
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Lodish H A Berk SL Zipursky P Matsudaira D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea
Celular y Molecular 4ordf ed Ed Panamericana Espantildea
Biologiacutea Celular y Molecular 41
Trabajo Praacutectico Nordm 10
ESTRUCTURA DE ORGANELOS MEMBRANOSOS
La ceacutelula eucarioacutetica tiene un alto grado de organizacioacuten estructural Una vasta red
membranosa de tuacutebulos vesiacuteculas y sacos aplanados subdivide al citoplasma en dos
compartimentos fundamentales uno comprendido dentro de las membranas y el otro situado
por fuera de ellas (matriz citoplasmaacutetica o citosol)
Las membranas internas proporcionan a las ceacutelulas un soporte para la localizacioacuten
ordenada de muacuteltiples sistemas enzimaacuteticos diferentes y de subcompartimientos funcionales
cerrados (organelas) cada uno de ellos con estructura dotacioacuten enzimaacutetica y propiedades
funcionales que lo caracterizan tales como a) separacioacuten y asociacioacuten de sistemas
enzimaacuteticos b) digestioacuten intracelular de sustancias c) distribucioacuten de las diferentes proteiacutenas
hacia sus destinos finales d) regulacioacuten de potenciales de membrana de gradientes ioacutenicos y
de diferentes valores de pH intracelular etc
Objetivos
Entender las funciones de los organelos citoplasmaacuteticos membranosos y no membranosos
Conocer la estructura de los diferentes organelos
Relacionar la morfologiacutea y fisiologiacutea de dichos organelos con el tipo de ceacutelula en que se
encuentran presentes
Actividades
1 Se deberaacuten observar detenidamente las ilustraciones y fotografiacuteas que se encuentran a
continuacioacuten
2 En cada caso se deberaacute indicar el organelo citoplasmaacutetico de que se trata
3 Posteriormente se colocaraacuten las respectivas referencias
4 Describir la funcioacuten de cada uno de los organelos dentro de la ceacutelula
a-
Biologiacutea Celular y Molecular 42
Cuestionario
1 iquestCuaacuteles son los organelos membranosos que puede tener una ceacutelula eucariota
2 iquestQueacute organelos no forman parte del sistema de endomembranas iquestQueacute actividades
desempentildean dichos organelos
3 Las mitocondrias cloroplastos y peroxisomas estaacuten rodeados por membrana iquestPor queacute no
se los considera parte del sistema de endomembranas
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
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Selosse M A amp S Loiseaux-de Goeumlr 1997 La saga de la endosimbiosis Mundo Cientiacutefico
179 436-441
Strasburger E 1986 Tratado de Botaacutenica8va ed Ed Omega S A
Villee C A 1996 Biologiacutea 8ordm Edicioacuten Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Biologiacutea Celular y Molecular 43
Trabajo Praacutectico Nordm 11
CEacuteLULA VEGETAL
Las ceacutelulas vegetales poseen tiacutepicamente una pare celular semi-riacutegida y el
protoplasto El protoplasto incluye el citoplasma y el nuacutecleo La matriz citoplasmaacutetica estaacute
frecuentemente en movimiento fenoacutemeno que se denomina flujo citoplasmaacutetico o ciclosis
Una de las caracteriacutesticas mas sobresalientes de las ceacutelulas vegetales es la presencia de una
pared celular la cual tiene diversas funciones La pared celular protege los contenidos de la
ceacutelula da rigidez a la estructura celular provee un medio poroso para la circulacioacuten y
distribucioacuten de agua minerales y otras pequentildeas moleacuteculas nutrientes ademaacutes de contener
moleacuteculas especializadas que regulan el crecimiento de la planta y la protegen de las
enfermedades De afuera hacia dentro de la ceacutelula presenta varias capas que se desarrollan con
la maduracioacuten celular la laminilla media la pared primaria y la pared secundaria En la pared
primaria es dominante la matriz amorfa formada por hemicelulosas y polisacaacuteridos no
celuloacutesicos En la pared secundaria domina la fase fibrilar (celulosa 60) y la matriz amorfa
estaacute formada por hemicelulosas y lignina (30) Las comunicaciones intercelulares como los
plasmodesmos puntuaciones y perforaciones permiten que los protoplastos de las ceacutelulas
vegetales puedan intercambiar material y funcionar de forma armoacutenica
Las ceacutelulas vegetales tambieacuten se caracterizan por la presencia de vacuolas en el
citoplasma las que tiene el importante papel de la rigidez tisular la degradacioacuten de
macromoleacuteculas y el reciclaje de sus componentes dentro de la ceacutelula En una ceacutelula adulta las
vacuolas ocupan casi todo el interior de la ceacutelula limitando el protoplasma a una delgada capa
parietal La membrana que limita la vacuola el tonoplasto es selectivamente permeable e
interviene especialmente en el mantenimiento de la turgencia celular y en el crecimiento El
contenido de la vacuola es el jugo celular y estaacute constituido por agua y una variedad de
compuestos orgaacutenicos e inorgaacutenicos Las vacuolas actuacutean tambieacuten como lisosomas orgaacutenulos
digestivos capaces de descomponer y reciclar los componentes de orgaacutenulos innecesarios Las
sustancias ergaacutesticas son productos del metabolismo celular de reserva o de desecho que se
acumulan en la pared celular en las vacuolas o en plaacutestidos como hidratos de carbono o
cristales
Los plastos (cloroplastos cromoplastos y leucoplastos) estaacuten rodeados por una
envoltura formada por dos unidades de membrana y se clasifican seguacuten los tipos de pigmentos
que contiene
Objetivos
Reconocer la ceacutelula como unidad estructural de los tejidos vegetales
Identificar las partes constitutivas y los orgaacutenulos que componen la ceacutelula vegetal
Reconocer las estructuras en que se acumulan sustancias ergaacutesticas en la ceacutelula
vegetal
Actividades
1- Observar analizar y dibujar
a) Puntuaciones areoladas en corte longitudinal o tangencial de rama joven de pino (Pinus
sp)
b) Esclereidas (braquiesclereidas) en extendido de pareacutenquima de fruto de pera (Pyrus
communis)
Biologiacutea Celular y Molecular 44
c) Cristales de oxalato de calcio (drusas y rafidios) en corte transversal de peciacuteolo de sandalia
de pescador (Philodendron sp)
d) Idioblatos con cistolito de Carbonato de Calcio en corte transversal de hojas de gomero
(Ficus elastica)
e) Cromoplastos en ceacutelulas de la pared del fruto (pericarpo) de Capsicum annuum (pimiento)
Las ceacutelulas que observaraacute son polieacutedricas con paredes celulares delgadas En el citoplasma
podraacute observar cromoplastos ahusados o esfeacutericos de color rojo vivo o amarillo
f) Leucoplastos en tubeacuterculos de Solanum tuberosum (papa)
2- Responder el siguiente cuestionario
a) iquestCuaacuteles son las principales diferencias entre las ceacutelulas animales y las vegetales
b) Marque el los siguientes esquemas las paredes celulares de las plantas
c) iquestQueacute caracteriacutesticas de la estructura del cloroplasto son especialmente importantes para la
fotosiacutentesis
3- Colocar las referencias
a)- Porcioacuten de pared entre dos ceacutelulas
b)- Plasmodesmos
c) Puntuaciones
Biologiacutea Celular y Molecular 45
d) Perforaciones
Bibliografiacutea
De Robertis M F J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular 12ordm edicioacuten Ed
El Ateneo Buenos Aires
Esau K 1976 Anatomiacutea Vegetal 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona
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Raven P H Evert R F amp Einchhorn S E 1992 Biologiacutea de las Plantas Ed Reverteacute
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Strasburger E Noll F Schench H amp Schimper A F W 1994 Tratado de Botaacutenica 2ordm ed
Ed Omega
Zarlavski G E 2014 Histologiacutea Vegetal teacutecnicas simples y complejas 1ordm edicioacuten Ed
Sociedad Argentina de Botaacutenica SAB Buenos Aires Argentina
Biologiacutea Celular y Molecular 46
Trabajo Praacutectico Nordm 12
ESTRUCTURA Y FUNCIOacuteN DE LOS CROMOSOMAS
El teacutermino cromosoma (del griego chromo = color y soma = cuerpo) es utilizado para
referirse a los filamentos del nuacutecleo que se tintildeen con colorantes baacutesicos y que son los
portadores de los genes Actualmente se lo define como una moleacutecula de ADN asociado a
proteiacutenas que porta informacioacuten geneacutetica dispuesta en secuencia lineal En el caso de los
procariotas solamente hay un cromosoma circular mientras que en los eucariotas hay varios
cromosomas lineales cada uno compuesto siempre por una sola cadena de ADN
Antes de la divisioacuten celular cada cromosoma eucarioacutetico se encuentra formado por dos
cromaacutetidas hermanas geneacuteticamente ideacutenticas ya que una es la copa exacta de la otra Cada
cromaacutetida se encuentra formada por una uacutenica hebra de ADN que se extiende desde un
extremo a otro del cromosoma Cada uno de estos extremos se denomina teloacutemero El punto
en que se encuentran unidas las dos cromaacutetidas hermanas es la constriccioacuten primaria o
centroacutemero
El centroacutemero contiene una regioacuten especial llamada cinetocoro que es la que se une a
las fibras del huso acromaacutetico durante la divisioacuten celular Algunos cromosomas suelen
presentar una constriccioacuten secundaria tambieacuten llamada regioacuten organizadora de nucleolos
(NOR) debido a que es donde se encuentran los genes que sintetizan el ARNr
La posicioacuten de la constriccioacuten secundaria determina la existencia de un sateacutelite que es
la parte distal del brazo que lleva la constriccioacuten secundaria El centroacutemero divide al
cromosoma en dos brazos cromosoacutemicos y determina la forma del cromosoma
Objetivos
Comprender la estructura de los cromosomas
Conocer las diferentes formas de cromosomas
Materiales
Laacutepiz negro y goma
Hojas blancas
Actividades
Se proveeraacute a los alumnos de preparados permanentes de cromosomas mitoacuteticos de
diferentes organismos A partir de los mismos deberaacuten realizar las siguientes actividades
Biologiacutea Celular y Molecular 47
1 Determinar el nuacutemero de cromosomas caracteriacutestico de la especie analizada
2 Esquematizar una metafase mitoacutetica de cada preparado observado
3 Seguacuten la morfologiacutea de los cromosomas determinar los distintos tipos que presenta cada
especie
Bibliografiacutea
Gardner EJ MJ Simmons amp DP Snustad 1998 Principios de Geneacutetica 4ordf ed Ed
Limusa Wiley Meacutexico
Lacadena JR 1988 Geneacutetica 4ordm edicioacuten Ed Agesa Madrid
Strickberger MW 1988 Geneacutetica 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona
Biologiacutea Celular y Molecular 48
Trabajo Praacutectico Nordm 13
CARIOTIPO
La representacioacuten graacutefica o fotograacutefica de los cromosomas somaacuteticos caracteriacutesticos de
una especie determinada se conoce como cariotipo A traveacutes de este se puede establecer el
nuacutemero tamantildeo y forma de los cromosomas e identificar los miembros de cada par de
cromosomas homoacutelogos Muchas especies poseen cromosomas bastante semejantes en su
morfologiacutea por lo que se utilizan teacutecnicas de bandeo cromosoacutemico para posibilitar la
distincioacuten de los cromosomas del mismo tamantildeo e identificar los homoacutelogos
El cariotipo se determina a partir de los cromosomas que estaacuten en metafase mitoacutetica
cada uno de los cuales estaacute formado por dos cromaacutetidas hermanas unidas a la altura de sus
centroacutemeros El conocimiento del cariotipo de una especie posibilita la deteccioacuten de ciertas
enfermedades geneacuteticas que son causadas por anormalidades en el nuacutemero o en la estructura
de los cromosomas
Rhodolirium speciosum (Amaryllidaceae)
Placa metafaacutesica
Cariotipo
Idiograma
Biologiacutea Celular y Molecular 49
Objetivos
Comprender la importancia del cariotipo
Conocer los pasos para la realizacioacuten de un cariotipo
Materiales
Laacutepiz negro y goma
Hojas blancas lisas
Regla milimetrada
Tijera
Goma de pegar
Actividades
Se proveeraacute a los alumnos de fotografiacuteas de ceacutelulas vegetales en metafase mitoacutetica a
partir de las cuales se confeccionaraacute el cariotipo El primer lugar se les deberaacute asignar un
nuacutemero arbitrario a cada cromosoma y se mediraacute el brazo corto y el largo total de cada uno
calculando el correspondiente iacutendice centromeacuterico (brazo corto x 100 largo total del
cromosoma) Luego se formaraacuten los pares de cromosomas de acuerdo a los paraacutemetros
obtenidos anteriormente se recortaraacute cada cromosoma y de construiraacute el cariotipo Para ello
se colocaraacuten en primer teacutermino los cromosomas m luego los sm los st los ac y por uacuteltimo los
t Dentro de cada grupo seraacuten ordenados de acuerdo a su tamantildeo en forma decreciente (de
mayor a menor)
Una vez finalizado el trabajo praacutectico se deberaacute entregar los cariogramas realizados
incluyendo las medidas de los pares de cromosomas de cada especie y las respuestas de las
preguntas que se detallan a continuacioacuten
1 iquestQueacute se representa a traveacutes del cariotipo
2 Indique los pasos para la realizacioacuten de un cariotipo
3 iquestEn que etapa de la mitosis se encuentran los cromosomas observados en el cariotipo y
como se los observa
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
Curtis H amp N S Barnes 1993 Biologiacutea 5ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos
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Villee C A 1996 Biologiacutea 8ordm Edicioacuten Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Biologiacutea Celular y Molecular 50
Trabajo Praacutectico Nordm 14
ETAPAS DEL CICLO CELULAR
El ciclo celular comprende todas las etapas que experimentan las ceacutelulas durante su
proceso vital es decir proliferacioacuten (eventualmente reposo proliferativo) diferenciacioacuten
envejecimiento y muerte celular Todas estas etapas estaacuten finamente reguladas Durante el
ciclo proliferativo (en ocasiones se usa como sinoacutenimo de ciclo celular) la ceacutelula replica su
DNA y se divide con lapsos de tiempo entre estas dos etapas de tal manera que este proceso
se puede dividir en 4 fases Fase S (siacutentesis de DNA) G1 (lapso entre la divisioacuten celular y la
fase S) G2 (lapso entre la fase S y la divisioacuten siguiente) y M (mitosis y citocinesis)
En ocasiones y dependiendo del tipo celular y las condiciones del entorno una ceacutelula
puede salir del ciclo proliferativo sin necesariamente seguir el camino de la diferenciacioacuten
Este periacuteodo de tiempo se denomina G0 y se dice que la ceacutelula estaacute en reposo proliferativo La
salida del ciclo proliferativo ocurre normalmente en G1 En el control del ciclo
proliferativo participan un conjunto de proteiacutenas kinasas que son reguladas a su vez por otras
proteiacutenas denominadas ciclinas Luego que el DNA se replica se activan mecanismos de
revisioacuten del material geneacutetico que detectan y reparan posibles fallas en el DNA para proceder
a la divisioacuten celular Otros puntos de control importantes (check points) estaacuten en G1 y la
mitosis La entrada en mitosis estaacute finamente controlada por un complejo proteico
denominado MPF (factor promotor de la mitosis) Este complejo consiste en una proteiacutena
denominada ciclina B y una enzima kinasa denominada cdk2 y estaacute regulado por
fosforilaciones y desfosforilaciones de manera tal que se activa dando inicio la mitosis y se
inactiva (por degradacioacuten de la ciclina) al teacutermino de eacutesta Un complejo similar regula la
entrada en fase S y el proceso en su conjunto estaacute controlado por sentildeales extracelulares
denominadas en general factores de crecimiento
Los organismos pluricelulares forman su cuerpo mediante divisiones celulares
sucesivas a partir de una sola ceacutelula original el cigoto el cual porta dos dotaciones
cromosoacutemicas una derivada del padre y otra de la madre El fenoacutemeno de la divisioacuten celular
es denominado mitosis y se la divide convencionalmente en cuatro fases diferentes aunque
los acontecimientos que se suceden ocurren en forma continua Las etapas se denominan
profase metafase anafase y telofase
Durante la mitosis ocurren una serie de cambios caracteriacutesticos dentro de la ceacutelula y
especialmente en los cromosomas Estos comienzan a contraerse por condensacioacuten de la
cromatina hasta llegar a individualizarse (profase a metafase) luego se ordenan en la placa
ecuatorial (metafase) separan sus cromaacutetidas y migran a polos opuestos (anafase) por uacuteltimo
se reconstituye la membrana nuclear alrededor de cada polo (telofase) La ceacutelula finalmente se
divide por invaginacioacuten de la membrana citoplasmaacutetica en el caso de los animales o por
formacioacuten de un tabique en las ceacutelulas vegetales
Objetivos
Analizar las etapas del ciclo celular y sus relaciones
Distinguir las distintas fases de la mitosis
Interpretar el mecanismo de distribucioacuten de los cromosomas durante la divisioacuten mitoacutetica
Observar el efecto de las sustancias quiacutemicas sobre la proliferacioacuten celular
Establecer la duracioacuten comparativa de las diferentes etapas de la mitosis
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Calculadora
Biologiacutea Celular y Molecular 51
Observaciones
Se deberaacuten observar los preparados de mitosis provistos por la caacutetedra y diferenciar los
distintos estadios de la mitosis Se deberaacute poner especial eacutenfasis en los fenoacutemenos que
ocurren en cada fase de la divisioacuten mitoacutetica Una vez finalizado el trabajo praacutectico se deberaacuten
entregar los dibujos realizados junto con las respuestas que se detallan a continuacioacuten
Actividades
1 Identificar y dibujar por separado cada estadio del ciclo celular en especial la mitosis
observado en el microscopio oacuteptico
2 Indicar cuantos cromosomas se pueden distinguir en el material estudiado
3 iquestEn queacute fase resulta maacutes faacutecil el recuento de los cromosomas
4 iquestCuaacuteles son las diferencias entre los preparados con pretratamiento y sin pretratamiento
5 Determinar la proporcioacuten de ceacutelulas en interfase y en divisioacuten celular y la proporcioacuten de
ceacutelulas en cada fase de la mitosis Para ello elegir al azar varios campos de la preparacioacuten
y contar entre 200 ceacutelulas la cantidad de eacutestas que se encuentran en interfase profase
metafase anafase y telofase Con los datos obtenidos se deberaacute calcular el Indice
Mitoacutetico (IM) que es la razoacuten entre el nuacutemero de ceacutelulas que se encuentran en divisioacuten y
el nuacutemero total de ceacutelulas observadas multiplicado por 100
IM = Nordm ceacutel en divisioacuten x 100 =
Nordm de ceacutel observadas
6 Tambieacuten se deberaacute calcular el Indice de Fases (IF) que es la razoacuten entre la cantidad de
ceacutelulas en cada fase y el nuacutemero total de ceacutelulas en divisioacuten multiplicado por 100
IF = Nordm ceacutel en una fase x 100 =
Nordm de ceacutel en divisioacuten
Una vez finalizado el trabajo praacutectico se deben entregar todos los datos obtenidos y las
respuestas que se detallan a continuacioacuten
7 iquestCuaacutel es el porcentaje de ceacutelulas que se encuentran en divisioacuten en cada caso
8 iquestCuaacutel es la fase maacutes frecuente
9 iquestQueacute proporcioacuten de ceacutelulas se observan en cada fase de la mitosis
10 Dibuje el ciclo celular indicando sus etapas
Bibliografiacutea
Alberts B Johnson A Lewis J Raff M Keiths R y Walter P 4ta Edicioacuten 2002
Molecular Biology of the Cell Garland Science Taylor and Francis Group New York USA
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
Biologiacutea Celular y Molecular 52
Buenos Aires
Gardner E 1971 Principios de Geneacutetica Ed Limusa-Wiley Meacutexico
Griffiths AJF JH Miller DT Suzuki RC Lewontin amp WM Gerbart 1996 An
Introduction to Genetic Analysis 6ordm edicioacuten Ed Freeman amp Co New York
Lacadena JR 1988 Geneacutetica 4ordm edicioacuten Ed Agesa Madrid
Lacadena JR 1996 Citogeneacutetica 1ordm edicioacuten Ed Complutense Madrid
Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Strickberger M W 1988 Geneacutetica 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona
Villee C A 1996 Biologiacutea 8ordm Edicioacuten Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Biologiacutea Celular y Molecular 53
Trabajo Praacutectico Nordm 15
MEIOSIS
La meiosis es un tipo especial de divisioacuten celular que ocurre en los organismos
superiores durante la formacioacuten de las gametas La palabra ldquomeiosisrdquo significa reduccioacuten o
disminucioacuten debido a que su funcioacuten es la reduccioacuten del nuacutemero de cromosomas a la mitad
En la meiosis ocurren una serie de fenoacutemenos caracteriacutesticos y particulares la
disminucioacuten del nuacutemero cromosoacutemico a la mitad el apareamiento y recombinacioacuten entre
cromosomas homoacutelogos y la distribucioacuten al azar de los cromosomas a las ceacutelulas hijas
Objetivos
Reconocer las distintas fases de la divisioacuten meioacutetica
Observar el apareamiento de los cromosomas homoacutelogos
Visualizar la forma que adoptan los cromosomas meioacuteticos
Esquematizar todas las etapas de la divisioacuten meioacutetica
Establecer las diferencias entre los dos ciclos celulares
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Agujas
Mechero
Botones florales
Tubos de ensayo
Portaobjetos y cubreobjetos
Alcohol
Aacutecido aceacutetico
Orceiacutena aceacutetica
Biologiacutea Celular y Molecular 54
Actividades
1 Se eligen botones florales todaviacutea en un estado de desarrollo incipiente antes de que se
llegue a abrir la flor
2 Para interrumpir la meiosis se deben fijar las ceacutelulas para ello se sumergen en tubos de
ensayo con una mezclas de seis partes de etanol tres partes de aacutecido aceacutetico y una parte de
cloroformo (fijador Carnoy) es este estado se puede conservar el material de estudio
durante meses e incluso antildeos (Es preferible mantenerlo en friacuteo) La otra mezcla que se
puede utilizar es la de Farmer (3 de alcohol etiacutelico absoluto y 1 de aacutecido aceacutetico)
3 Lavar el material de estudio con agua y diseccionar el botoacuten para extraer las anteras
4 Colocar varias anteras directamente en un portaobjetos para abrirlas y proceder a tentildeir con
orceiacutena aceacutetica o aacutecido aceacutetico Presionar las anteras con aguja histoloacutegica para la salida
de las ceacutelulas madres de los granos de polen Esparcir las ceacutelulas y desechar el resto de la
antera Dejar actuar el colorante y luego colocar el cubreobjetos Con la punta de un laacutepiz
con goma presionar suavemente para aplastar las ceacutelulas Flamear el preparado 2 o 3 veces
evitando la ebullicioacuten del liacutequido Con un papel de filtro retirar el excedente y luego
realizar suavemente un aplastado con el dedo pulgar
5 Observar al microscopio para ver con nitidez en queacute fase de la divisioacuten celular se
encuentra seraacute necesario utilizar el objetivo de inmersioacuten
6 Esquematizar cada una de las etapas de la meiosis observada
2 Indicar cuantos bivalentes se observan durante diacinesis y metafase I en el material
estudiado
3 Calcular cuantas ceacutelulas y con cuantos cromosomas se obtendraacuten al final de la meiosis del
material estudiado
Una vez finalizado el trabajo praacutectico se deberaacuten entregar los dibujos de meiosis
realizados
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
Buenos Aires
Griffiths AJF JH Miller DT Suzuki RC Lewontin amp WM Gerbart 1996 An
Introduction to Genetic Analysis 6ordm edicioacuten Ed Freeman amp Co New York
Lacadena JR 1988 Geneacutetica 4ordm edicioacuten Ed Agesa Madrid
Lacadena JR 1996 Citogeneacutetica 1ordm edicioacuten Ed Complutense Madrid
Strickberger MW 1988 Geneacutetica 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona
Zarlavski G E 2014 Histologiacutea Vegetal teacutecnicas simples y complejas 1ordm edicioacuten Ed
Sociedad Argentina de Botaacutenica SAB Buenos Aires Argentina
Biologiacutea Celular y Molecular 55
Trabajo Praacutectico Nordm 16
GAMETOGEacuteNESIS
En los animales la reproduccioacuten ocurre mediante la formacioacuten de gametos haploides que
se unen en el proceso de fecundacioacuten formando un cigoto diploide El proceso de fecundacioacuten
puede ser externo o interno En la fecundacioacuten externa como ocurre en los anfibios y peces
los gametos son liberados al exterior y alliacute se ponen en contacto En la fecundacioacuten interna se
produce la unioacuten de los gametos dentro del tracto genital femenino La fecundacioacuten interna
constituye una adaptacioacuten a la vida terrestre presente en muchos animales principalmente los
vertebrados superiores
Tanto en la fecundacioacuten externa como la interna se distinguen dos tipos de gametos el
gameto masculino o espermatozoide que es moacutevil y de tamantildeo pequentildeo y el gameto
femenino llamado oacutevulo que tiene mayor tamantildeo y es inmoacutevil
La gametogeacutenesis es el proceso por el cual se producen los gametos masculinos y
femeninos La gametogeacutenesis incluye a la meiosis y la diferenciacioacuten de las ceacutelulas
resultantes en oacutevulos y espermatozoides Los oacutevulos animales se caracterizan por acumular
nutrientes para el posterior desarrollo del embrioacuten mientras que los espermatozoides
generalmente desarrollan un flagelo que le permite moverse y fecundar al oacutevulo
Objetivos
Reconocer las distintas fases de la gametogeacutenesis
Visualizar diferentes estadios de la espermiogeacutenesis
Esquematizar todas las etapas de la espermatogeacutenesis
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Actividades
1 Se realizaraacute la observacioacuten de preparados meioacuteticos provistos por la caacutetedra y dibujaraacuten los
estadios de la espermatogeacutenesis
2 Indicar en el siguiente diagrama los diferentes estadios de la ovogeacutenesis y
espermatogeacutenesis
Biologiacutea Celular y Molecular 56
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
Buenos Aires
Griffiths AJF JH Miller DT Suzuki RC Lewontin amp WM Gerbart 1996 An
Introduction to Genetic Analysis 6ordm edicioacuten Ed Freeman amp Co New York
Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Biologiacutea Celular y Molecular 57
Trabajo Praacutectico Nordm 17
ACCIOacuteN GEacuteNICA SIacuteNTESIS DE ARNr
Ademaacutes de la constriccioacuten primaria o centroacutemero algunos cromosomas suelen
presentar una constriccioacuten secundaria conocida como ldquoRegioacuten Organizadora Nucleolarrdquo
(NOR) Mediante las teacutecnicas citoloacutegicas convencionales esta regioacuten aparece como una zona
heteropicnoacutetica negativa (sin tentildeir) ubicada generalmente en posicioacuten subterminal en el brazo
del cromosoma denominaacutendose sateacutelite a la parte distal del brazo Por la presencia de dicho
sateacutelite a los cromosomas que llevan la regioacuten NOR se los denomina tambieacuten cromosomas
SAT o satelitados
En las regiones NOR se encuentran los genes que codifican el ARN ribosoacutemico
(ARNr) el cual formaraacute parte de los ribosomas Estos genes ribosoacutemicos se hallan reunidos
en ldquoclustersrdquo o grupos que contienen numerosas copias y forman la regioacuten NOR La cantidad
de copias de los genes ribosoacutemicos presentes en el genoma variacutea entre diferentes organismos
Por ejemplo en la bacteria Escherichia coli hay de 5 a 10 copias en la mosca de la fruta
Drosophila melanogaster hay unas 130 copias y en el anfibio Xenopus laevis alrededor de
400 o 500 copias por genoma haploide
Las regiones organizadoras de nucleacuteolo que portan los genes ribosoacutemicos pueden
detectarse mediante la tincioacuten con nitrato de plata (NO3Ag) Una particularidad importante de
la tincioacuten con plata o tincioacuten argeacutentica es que solamente se tintildeen los NORs que estuvieron
activos durante la interfase anterior Ello significa que la tincioacuten argeacutentica puede ser usada
para analizar la actividad geacutenica en las regiones organizadoras de nucleacuteolo
Objetivos
Comprender las caracteriacutesticas y fundamentos de la tincioacuten argeacutentica
Identificar los genes que sintetizan el ARNr mediante la tincioacuten argeacutentica
Observar la estructura de los nucleolos
Materiales
Elementos para dibujar (hojas blancas laacutepices etc)
Actividades
En el desarrollo del trabajo praacutectico se observaraacuten preparaciones de cromosomas en
mitosis tentildeidas mediante la teacutecnica de impregnacioacuten con nitrato de plata o tincioacuten argeacutentica
Se deberaacuten esquematizar ceacutelulas en interfase con ellos nucleolos y ademaacutes metafases en
doacutende se observen los cromosomas portadores de los genes ribosoacutemicos o regiones NOR
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
Buenos Aires
Griffiths AJF JH Miller DT Suzuki RC Lewontin amp WM Gerbart 1996 An
Introduction to Genetic Analysis 6ordm edicioacuten Ed Freeman amp Co New York
Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Biologiacutea Celular y Molecular 58
Trabajo Praacutectico Nordm 18
COacuteDIGO GENEacuteTICO
Las reacciones que ocurren en los organismos vivos estaacuten siempre mediadas por
enzimas las cuales son proteiacutenas Una proteiacutena es un poliacutemero de subunidades menores
(monoacutemeros) llamados aminoaacutecidos Cada enzima consiste de un determinado nuacutemero de
aminoaacutecidos unidos en una secuencia especiacutefica En las proteiacutenas naturales se observan un
total de 20 aminoaacutecidos que de acuerdo a como se ordenen formaraacuten los diferentes tipos de
proteiacutenas
El molde para formar las proteiacutenas esta codificado en la cadena de ADN Cada
aminoaacutecido es codificado por 3 nucleoacutetidos los cuales constituyen un codoacuten Debido a que
existen cuatro bases diferentes (A T C G) el nuacutemero posible de combinaciones y por ende
de aminoaacutecidos seriacutea 43=64 Como los aminoaacutecidos son solamente 20 se deduce que existe
maacutes de un codoacuten para la mayoriacutea de los aminoaacutecidos
La informacioacuten del ADN es transcripta primeramente a ARNm utilizando al primero
como molde El mensajero pasa del nuacutecleo al citoplasma donde ocurriraacute la siacutentesis proteica
La lectura del mensajero es mediada por otro tipo de ARN llamado ARN de transferencia
(ARNt) que posee una secuencia complementaria a cada codoacuten llamada anticodoacuten Debido a
que cada codoacuten posee una secuencia especiacutefica existen tantos ARNt como aminoaacutecidos
Objetivos
Asimilar los conceptos de transcripcioacuten y traduccioacuten
Comprender la naturaleza y caracteriacutesticas del coacutedigo geneacutetico
Entender el mecanismo por el cual se transmite la informacioacuten del ADN hasta las
proteiacutenas
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepices etc)
Fibras de diferentes colores
Un libro de texto de Geneacutetica general
Actividades
A partir de la secuencia hipoteacutetica de ADN entregada por la Caacutetedra los alumnos
deberaacuten transcribir el ARN mensajero correspondiente Suponiendo que este no posee
intrones se deberaacute formar un polipeacuteptido valieacutendose de una tabla con los codones que
Biologiacutea Celular y Molecular 59
codifican cada tipo aminoaacutecido Se deberaacute tener en cuenta que la lectura se realiza en
direccioacuten 5rsquo-3rsquo y que el codoacuten de inicio es siempre AUG
Resultados
Se deberaacute detallar mediante un esquema el ARN mensajero resultante Tambieacuten se
deberaacute especificar e ilustrar a que aminoaacutecidos corresponden los codones utilizando un color
diferente para cada uno de ellos Por uacuteltimo mediante un esquema se detallaraacute la cadena
polipeptiacutedica resultante
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
Buenos Aires
Griffiths AJF JH Miller DT Suzuki RC Lewontin amp WM Gerbart 1996 An
Introduction to Genetic Analysis 6ordm edicioacuten Ed Freeman amp Co New York
Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Biologiacutea Celular y Molecular 60
Trabajo Praacutectico Nordm 19
EXTRACCIOacuteN DE ADN VEGETAL
En la literatura se han descripto varios procedimientos de extraccioacuten de ADN de tejidos
vegetales los cuales variacutean dependiendo de la clase del material que se quiere analizar
(especie vegetal) y la calidad del mismo (tejido fresco liofilizado etc) Sin embargo los
protocolos utilizados son baacutesicamente similares y se caracterizan por utilizar un detergente
catioacutenico (CTAB cationic hexadecyl trimethyl ammonium bromide o SDS sodium dodecyl
sulfate) en el buffer de extraccioacuten Cuando se trabaja con un gran nuacutemero de plantas como es
el caso de los bancos de germoplasma se requiere un meacutetodo raacutepido y eficiente de extraccioacuten
que permita obtener ADN de alta calidad La metodologiacutea de extraccioacuten de ADN es raacutepida
sencilla y permite la obtencioacuten de ADN genoacutemico de buena calidad libre de compuestos
secundarios proteiacutenas y polifenoles que coprecipitan con el ADN los cuales inhiben la
reaccioacuten de amplificacioacuten de ADN Estos protocolos involucran varias etapas baacutesicas que se
describen a continuacioacuten
Objetivos
Conocer los fundamentos de la extraccioacuten y purificacioacuten de ADN
Reconocer los pasos indispensables para la extraccioacuten de ADN en un protocolo
Comprender y analizar cada una de las etapas
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepices etc)
PROTOCOLO
a) Material Fresco
1) Pulverizar con nitroacutegeno liacutequido tejido foliar joven recieacuten cortado
2) Agregar 15 ml de buffer de extraccioacuten
El buffer de extraccioacuten consiste en 1ml de CTAB II 400 ul de Cloroformo ndash alcohol
isoamilico y 20 ml de 2-mercaptoetanol
3) Trasvasar el contenido a un tubo eppendorf de 15 o 2 ml e incubar por 10 minutos
a 55ordmC agitando cada 3 minutos (Mucho cuidado en esta operacioacuten ya que el cloroformo a
esta temperatura produce gases que tienden a abrir las tapas de los tubitos)
4) Centrifugar por 10 minutos a maacutexima revolucioacuten
5) Recuperar el sobrenadante con mucho cuidado de no tocar el pellet
6) Agregar 12 voluacutemenes de isopropanol mezclar suavemente y centrifugar
7) Descartar el sobrenadante con mucho cuidado de no generar reflujo en el tubo a fin
de no re-suspender el pellet y perderlo
8) Realizar 2 lavados con etanol (1ml) descartar el sobrenadante y dejar secar
9) Homogeneizar en Agua bidestilada y agregar 2 microl de RNasa
b) Material en Siacutelica - Gel
En general es lo mismo que en material fresco con la excepcioacuten de que no es necesario el
nitroacutegeno liacutequido para pulverizar el tejido foliar
Biologiacutea Celular y Molecular 61
Responder
1- iquestCuaacutel es la diferencia entre ADN genoacutemico y ADN cromosoacutemico
2- iquestQueacute son las nucleasas
3- Describa cuaacutel es el objetivo de cada una de las siguientes etapas
a- Extraccioacuten de aacutecidos nucleicos
b- Purificacioacuten de los aacutecidos nucleicos
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
Ferreira M E amp D Grattapaglia 1998 Introduccioacuten al Uso de Marcadores Moleculares en
el Anaacutelisis Geneacutetico 1 ed Brasiacutelia EMBRAPA-CENARGE Pp 220
Griffiths AJF JH Miller DT Suzuki RC Lewontin amp WM Gerbart 1996 An
Introduction to Genetic Analysis 6ordm edicioacuten Ed Freeman amp Co New York
Biologiacutea Celular y Molecular 25
ANEXO
NORMAS PARA EL TRABAJO EN EL LABORATORIO
Normas para el trabajo en el laboratorio
1 Se implementaraacute el uso de guardapolvo de preferencia que sea largo y con mangas largas
Es recomendable no usar faldas shorts o zapatos abiertos Las personas de cabello largo
deberaacuten sujetarlos mientras esteacuten en el laboratorio
2 No fumar comer o beber (incluye mate yo terereacute) en el laboratorio Lavar bien las manos
al salir del lugar
3 Es importante conocer la localizacioacuten de los accesorios de seguridad
-Localizar los extintores de incendio y verificar a que tipo pertenecen y que tipo de fuego
pueden apagar
-Localizar las salidas de emergencia
-Localizar la llave general de electricidad del laboratorio
-Localizar la manta anti-llama
-Localizar el lava-ojos y ducha maacutes cercanos
4 Todo frasco o tubo conteniendo alguna sustancia debe rotularse
5 No devolver los reactivos a los frascos originales aunque no hayan sido usados
6 No usar ninguacuten instrumento para el cual no se haya sido entrenado o autorizado a utilizar
7 Verificar el voltaje de trabajo del instrumento antes de enchufarlo Cuando los instrumentos
no esteacuten siendo usados deben permanecer desenchufados
8 Nunca pipetear liacutequidos con la boca En este caso usar peras de plaacutestico o pipetas especiales
para tal fin
9 Se deberaacuten utilizar guantes apropiados para evitar el contacto con sustancias quiacutemica o
material bioloacutegico Toda persona cuyos guantes se encuentren contaminados no deberaacute tocar
objetos ni superficies tales como teleacutefono lapiceras manijas de cajones o puertas
cuadernos
10 Es imprescindible mantener el orden y la limpieza Cada persona es responsable directa de
la zona que le ha sido asignada y de todos los lugares comunes
11 Las praacutecticas que produzcan gases vapores humos o partiacuteculas aquellas que pueden ser
riesgosas por inhalacioacuten deben llevarse a cabo bajo campana
12 Estaacute prohibido descartar liacutequidos inflamables o toacutexicos o corrosivos o material bioloacutegico
por los desaguumles de las piletas sanitarios o recientes comunes para residuos En cada caso se
deberaacuten seguir los procedimientos establecidos para la gestioacuten de residuos
Material de Vidrio
1 Al usar material de vidrio verificar su condicioacuten Cualquier material de vidrio que esteacute
astillado debe ser rechazado
2 Los vidrios rotos asiacute como todo material punzante deben ser descartados en un recipiente
apropiado
Residuos
Consultar siempre la viacutea de descarte de cada uno de los reactivos utilizados
Al retirarse verificar que el instrumental utilizado esteacute apagado y en su lugar La mesada de
trabajo debe quedar libre y limpia
Cualquier desperfecto rotura o accidente deberaacute ser informado a los docentes
Biologiacutea Celular y Molecular 26
Bibliografiacutea
Suaacuterez-Baron H amp G Gallego 2014 Guiacutea de Laboratorio de Biologiacutea Molecular Baacutesica
Publicacioacuten CIAT Ndeg 397 httpswwwresearchgatenetpublication275639881
Biologiacutea Celular y Molecular 27
Trabajo Praacutectico Nordm 4
ELECTROFORESIS
La electroforesis es una teacutecnica de separacioacuten o resolucioacuten de moleacuteculas de una mezcla
por aplicacioacuten de un campo eleacutectrico Constituye uno de los meacutetodos maacutes aplicados en
Biologiacutea Celular cuando se necesita separar aislar yo identificar componentes subcelulares o
macromoleacuteculas En la electroforesis la separacioacuten aprovecha una caracteriacutestica de la mayoriacutea
de los compuestos bioloacutegicos la de poseer carga eleacutectrica Por lo tanto colocados bajo la
influencia de un campo eleacutectrico de corriente continua esos compuestos son capaces de
desplazarse en forma caracteriacutestica sobre un soporte mantenido en condiciones definidas Las
moleacuteculas disueltas se desplazan o migran a una velocidad determinada por la relacioacuten entre
sus cargas Por ejemplo si dos moleacuteculas tienen masa y formas iguales la de mayor carga
neta se desplazaraacute con mayor velocidad hacia un electrodo
La separacioacuten de moleacuteculas pequentildeas como los aminoaacutecidos y los nucleoacutetidos es una
de las muchas aplicaciones de la electroforesis En este caso se deposita una pequentildea gota de
muestra sobre una tira de papel de filtro u otra sustancia porosa que luego es embebida en
una solucioacuten conductora Cuando se aplica un campo eleacutectrico sobre los extremos de la tira
las moleacuteculas pequentildeas disueltas en la solucioacuten conductora se desplazan a lo largo de la tira
en correspondencia con la magnitud de su carga Asiacute las moleacuteculas bioloacutegicas pueden ser
separadas y caracterizadas seguacuten la velocidad con que se mueven y esta propiedad puede ser
utilizada para aislar aacutecidos nucleicos alcaloides proteiacutenas etc de una mezcla compleja
determinar el PM identificar moleacuteculas similares con diferente carga neta determinar la
pureza de una fraccioacuten molecular aislar diferentes compuestos etc
Existen varios sistemas electroforeacuteticos aunque el maacutes usado es la llamada
electroforesis zonal En este sistema la muestra es sembrada en un soporte semisoacutelido (papel)
o gelatinoso (almidoacuten agar poliacrilamida) que al someterse a un campo eleacutectrico permite
que las moleacuteculas migren a traveacutes de ellos
Biologiacutea Celular y Molecular 28
Objetivo
Comprender los fundamentos de las teacutecnicas electroforeacuteticas
Actividades
1 Observar la fotografiacutea de la corrida electroforeacutetica y determinar las bandas proteicas en la
muestra
2 Medir las distancias relativas de migracioacuten (Rf) de cada una de las muestras y del
marcador de peso molecular
3 A partir de los datos obtenidos calcular el peso molecular de la muestra
Rf (muestra) yo Rf a - yo Rf PM
4 Contestar las siguientes preguntas
a- iquestCuaacuteles son las aplicaciones de la cromatografiacutea y la electroforesis
b- iquestCuaacutel es el fundamento de la electroforesis zonal
Biologiacutea Celular y Molecular 29
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
Acquaah G 1992 Practical protein electrophoresis for genetic research Dioscorides Press
Oregon
Avers C J 1991 Biologiacutea Celular Ed Iberoameacuterica Meacutexico
De Robertis M F J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular 12ordm edicioacuten Ed
El Ateneo Buenos Aires
Karp G 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Lehningher A DL Nelson amp M Cox 1995 Principios de Bioquiacutemica 2ordf ed Ed Omega
Barcelona
Lodish H A Berk SL Zipursky P Matsudaira D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea
Celular y Molecular 4ordf ed Ed Panamericana Espantildea
Puertas M J 1992 Geneacutetica fundamentos y perspectivas 1ordm edicioacuten Ed McGraw - Hill
Interamericana Madrid
Biologiacutea Celular y Molecular 30
Trabajo Praacutectico Nordm 5
CEacuteLULA
La teoriacutea celular fue formulada a principios del siglo XIX antes de la presentacioacuten de
la teoriacutea de la evolucioacuten de Darwin pero estas dos grandes teoriacuteas estaacuten estrechamente
vinculadas Las similitudes entre las ceacutelulas nos permiten hacer una raacutepida mirada a la historia
evolutiva que vincula a los organismos actuales con las primeras ceacutelulas que se originaron
hace 3500 ma
La teoriacutea celular se ha modificando a lo largo del tiempo y se han agregado o
modificado algunos puntos La teoriacutea actual considera que
la ceacutelula constituye la unidad estructural y funcional de todos los seres vivos
las propiedades de un organismo dependen de las propiedades individuales de sus ceacutelulas
las ceacutelulas se originan uacutenicamente a partir de otras ceacutelulas preexistentes por medio de
divisioacuten celular
la unidad maacutes pequentildea de vida es la ceacutelula
La teoriacutea celular es de una importancia enorme para la biologiacutea porque hace eacutenfasis en
la similitud de los sistemas vivos y por lo tanto brinda la base para unificar una gran variedad
de estudios que implican a muchas clases de organismos diferentes
Objetivos
Asimilar el concepto de ceacutelula como unidad estructural y funcional de los seres vivos
Reconocer las diferencias entre ceacutelulas procariotas y eucariotas
Distinguir las caracteriacutesticas especiales de las ceacutelulas
Relacionar las estructuras observadas con la funcioacuten que cumplen
Materiales
Portaobjetos y Cubreobjetos
Pinzas y Agujas
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Biologiacutea Celular y Molecular 31
Observaciones
Para la observacioacuten de ceacutelulas procariotas se analizaraacuten las bacterias presentes en el
yogur para ello se deberaacute colocar una gota de yogur en un portaobjetos y se colocaraacute una gota
de agua Luego de ello se observaraacute a distintos aumentos
El reconocimiento de ceacutelulas eucariotas se realizaraacute a partir de preparaciones provistas
por la caacutetedra y otras realizadas por los alumnos Para la realizacioacuten de preparados se
requeriraacute de cebolla (bulbo) hojas de Elodea sp o Vallisneria sp Para la observacioacuten se
deberaacute desprender una porcioacuten del material y colocar con una gota de agua sobre el
portaobjetos luego se coloca el cubreobjetos Una vez realizada la muestra se lleva al
microscopio y observa en distintos aumentos En ambos casos se deberaacute esquematizar las
ceacutelulas y tejidos
Actividades
1 Esquematizar los diferentes tipos de ceacutelulas observadas durante el trabajo praacutectico e
indicar las semejanzas y diferencias que pueden apreciarse
2 Hacer un cuadro comparativo con las diferencias entre ceacutelulas procariotas y eucariotas
3 Resumir los postulados de la teoriacutea celular indicando los autores de la misma
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
Curtis H amp N S Barnes 1993 Biologiacutea 5ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos
Aires
De Robertis M F J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular 12ordm edicioacuten Ed
El Ateneo Buenos Aires
Karp G 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Villee C A 1996 Biologiacutea 8ordm Edicioacuten Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Biologiacutea Celular y Molecular 32
Trabajo Praacutectico Nordm 6
MEMBRANA PLASMAacuteTICA
Las ceacutelulas tienen una composicioacuten quiacutemica diferente al medio que la rodea y dicha
diferencia es mantenida durante toda la vida por la membrana plasmaacutetica o celular que es la
encargada de regular el intercambio de iones y moleacuteculas entre la ceacutelula y el medio
extracelular Debido a ello la comprensioacuten de la estructura y funcionamiento de la membrana
plasmaacutetica resultan fundamentales para la comprensioacuten de la mayoriacutea de las actividades
celulares
Objetivos
Reconocer las partes constitutivas de la membrana plasmaacutetica
Asimilar el concepto de Modelo de Mosaico Fluido
Actividades
1 Completar con referencias el esquema de la membrana plasmaacutetica de acuerdo al modelo
actual e indicar los diferentes componentes que puede presentar
2 La unidad estructural de las membranas bioloacutegicas son los liacutepidos de los cuales los maacutes
abundantes son los fosfoliacutepidos Hacer un esquema representando la estructura de un
fosfoliacutepido tiacutepico indicando sus componentes mediante flechas
Biologiacutea Celular y Molecular 33
3 Seguacuten el modelo del ldquomosaico fluidordquo los liacutepidos constituyen la unidad estructural de la
membrana pero la unidad funcional son las proteiacutenas Describir las propiedades de los
tres tipos diferentes de proteiacutenas de membrana indicando las diferencias y similitudes de
unas con otras
Bibliografiacutea
ALBERTS B D BRAY J LEWIS M RAFF K ROBERTS amp J D WATSON 1989 Molecular
biology of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
DE ROBERTIS EMF J HIB amp R PONZIO 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El
Ateneo Buenos Aires
LODISH H A BERK S L ZIPURSKY D BALTIMORE amp J DARNELL 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
VILLEE C A 1996 Biologiacutea 8ordm Edicioacuten Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Biologiacutea Celular y Molecular 34
Trabajo Praacutectico Nordm 7
TRANSPORTE DE MEMBRANA
Como resultado de las diferencias en la concentracioacuten de solutos a ambos lados de la
membrana plasmaacutetica el agua tiende a entrar o a salir de la ceacutelula por oacutesmosis Si el medio
extracelular tiene una concentracioacuten maacutes alta de sales o sea es hiperosmoacutetico o hipertoacutenico el
agua tiende a salir de la ceacutelula y por lo tanto el volumen celular disminuye
Por el contrario si el medio extracelular tiene una concentracioacuten menor de sales es
hiposmoacutetico o hipotoacutenico con respecto al citoplasma y el agua tiende a ingresar a la ceacutelula
Cuando el medio extracelular posee la misma concentracioacuten de sales que el citoplasma los
compartimentos son isosmoacuteticos o isotoacutenicos y no se modifica el volumen de la ceacutelula
Objetivos
Asimilar los distintos mecanismos de transporte a traveacutes de la membrana plasmaacutetica
Comprender la naturaleza dinaacutemica de la membrana
Observaciones
Con ayuda de un bisturiacute cortar un fragmento pequentildeo de hoja de la planta acuaacutetica
Vallisneria sp (Hydrocharitaceae)
Colocar en el portaobjetos agregar una gota de agua y poner el cubreobjetos
Observar en el microscopio e ilustrar las ceacutelulas poniendo especial atencioacuten al volumen
celular
Por otro lado sumergir unos minutos las hojas de Vallisneria sp en una solucioacuten salina
Posteriormente realizar el paso 2 y 3 descriptos anteriormente
Actividades
Una vez realizadas las observaciones y los dibujos correspondientes conteste las siguientes
preguntas
1 iquestQueacute sustancias han atravesado la membrana plasmaacutetica
2 iquestCoacutemo es el medio extracelular en ambos casos iquestes hipertoacutenico hipotoacutenico o isotoacutenico
con respecto al citoplasma
3 iquestLas sustancias transportadas se movilizaron a favor o en contra de su gradiente de
concentracioacuten
Biologiacutea Celular y Molecular 35
4 Analizar las caracteriacutesticas de los distintos mecanismos de transporte a traveacutes de la
membrana plasmaacutetica (difusioacuten simple difusioacuten facilitada oacutesmosis transporte activo) y
realizar un cuadro comparativo indicando las particularidades de cada uno en cuanto a
consumo de energiacutea gradiente de concentracioacuten y las moleacuteculas involucradas en el
transporte
5 Hacer un cuadro con los diferentes tipos de bombas o ATPasa sentildealando su estructura
sustancia que transportan y localizacioacuten maacutes frecuente
6 Una solucioacuten es hipertoacutenica respecto a otra cuando posee
a) Menor concentracioacuten de soluto
b) Mayor concentracioacuten de soluto
c) Igual concentracioacuten de soluto
d) Mayor demanda de soluto
7 Una ceacutelula vegetal colocada en un medio cuya concentracioacuten de solutos es menor que la
de la ceacutelula
a) Se plasmoliza
b) Aumenta su presioacuten de turgencia
c) Pierde sus solutos por difusioacuten
d) Activa su sistema de vacuolas contraacutectiles
e) No experimenta ninguacuten cambio
8 Indique que ocurriraacute respecto al movimiento de solutos y agua si
a) Se somete a un gloacutebulo rojo a una solucioacuten hipertoacutenica
b) Se somete a un gloacutebulo rojo a una solucioacuten isotoacutenica
c) Se somete a un gloacutebulo rojo a una solucioacuten hipotoacutenica
d) Se somete a un gloacutebulo rojo a una solucioacuten muy hipotoacutenica
e) Se coloca a un alga marina en agua destilada
f) Se sumerge una planta de Vallisneria sp en una solucioacuten salina hipertoacutenica
g) Se coloca una planta de Vallisneria sp en una solucioacuten hipotoacutenica
9 Un recipiente se halla dividido por una membrana semipermeable delimitando dos
compartimentos A y B En A se coloca una solucioacuten de glucosa 3 M y se le agrega
almidoacuten que conforma una suspensioacuten En B se coloca agua destilada Indique queacute
cambios espera observar en cuanto al movimiento de solutos y de solvente y los cambios
esperables en la variacioacuten de voluacutemenes de solvente en ambos compartimentos
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis M F J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular 12ordm edicioacuten Ed
El Ateneo Buenos Aires
Karp G 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Biologiacutea Celular y Molecular 36
Trabajo Praacutectico Nordm 8
CITOESQUELETO
El citoesqueleto es un sistema citoplasmaacutetico de fibras esencial para la movilidad y
estructura celular Estaacute constituido por tres tipos de fibras citosoacutelicas microfilamentos
(filamentos de actina) filamentos intermedios y microtuacutebulos Estas fibras citoesqueleacuteticas
estaacuten compuestas por poliacutemeros bien ordenados construidos a partir de pequentildeas subunidades
proteicas que se mantienen unidas mediante enlaces no covalentes
El citoesqueleto no es una estructura estaacutetica sino que estaacute sometido a
reordenamientos constantes capaces de producir movimientos Desempentildea un papel
estructural importante al sostener la membrana plasmaacutetica y formar carriles a lo largo de los
cuales se pueden desplazar las organelas y otros elementos del citosol Asiacute el citoesqueleto
interviene en el mantenimiento de la forma celular la movilidad celular y los cambios
coloidales que experimenta el citoplasma
Objetivos
Analizar los distintos componentes del citoesqueleto
Comprender las funciones de los diferentes elementos del esqueleto celular
Reconocer los mecanismos baacutesicos de movimiento de las ceacutelulas
Observacioacuten de elementos del citoesqueleto en microscopio oacuteptico
Actividades
Para el presente praacutectico se observaraacuten preparados permanentes y realizaraacuten
preparaciones para microscopio oacuteptico a los efectos de observar diferentes elementos del
citoesqueleto Los materiales a observar en cada caso se detallan a continuacioacuten
1 Colocar una gota de agua de charco sobre un portaobjetos y colocar el cubreobjetos
Observar detenidamente el preparado hasta hallar alguacuten organismo ciliado o flagelado
Esquematizar y colocar las referencias pertinentes
2 Observar los preparados de espermatozoides de Mamiacuteferos provistos por la caacutetedra
Analizar la preparacioacuten y esquematizar detalladamente los flagelos
Biologiacutea Celular y Molecular 37
3 Observar preparados permanentes de corte transversal de traacutequea Esquematizar las ceacutelulas
ciliadas
4 Observar ceacutelulas en divisioacuten mitoacutetica de Allium cepa con y sin pretratamiento Analizar y
esquematizar las ceacutelulas
Observacioacuten de elementos del citoesqueleto en microfotografiacuteas electroacutenicas
Actividades
En la presente clase se observaraacuten microfotografiacuteas electroacutenicas de distintos organelos
y de componentes del citoesqueleto En las mismas se deberaacute identificar el componente del
citoesqueleto de que se trata e indicar las diferentes partes que lo componen
5 Microfotografiacutea electroacutenica de un corte transversal de la cola de un espermatozoide
humano
6 Centriacuteolos
Biologiacutea Celular y Molecular 38
7 Microfotografiacutea electroacutenica de cilios en cortes longitudinal y transversal y del cuerpo
basal
Contestar el siguiente cuestionario
1 iquestEn queacute fases del ciclo celular encontramos mayor cantidad de tubulina polimerizada
2 iquestEn queacute etapa de la divisioacuten de una ceacutelula animal y de queacute manera se organiza el huso
mitoacutetico Compare con lo que ocurre en ceacutelulas vegetales
3 iquestQueacute funcioacuten de la actividad celular se veriacutea alterada por la accioacuten de la colchicina
4 Sentildeale las principales diferencias entre un cilio y un flagelo a traveacutes del siguiente cuadro
Cilios
Flagelos
Cantidad
Longitud
Diaacutemetro
Forma de movimiento
Ejemplos
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1994 Biologiacutea molecular
de la ceacutelula 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona Espantildea
Avers C J 1991 Biologiacutea Celular Ed Iberoameacuterica Meacutexico
Cooper G M 2002 La Ceacutelula 2deg Edicioacuten Ed Marbaacuten Espantildea
De Robertis M F J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular 12ordm edicioacuten Ed
El Ateneo Buenos Aires
Karp G 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Lodish H A Berk SL Zipursky P Matsudaira D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea
Celular y Molecular 4ordf ed Ed Panamericana Espantildea
Biologiacutea Celular y Molecular 39
Trabajo Praacutectico Nordm 9
ORGANELOS CITOPLASMAacuteTICOS
La mayor parte de las ceacutelulas eucariotas contienen abundantes membranas internas
que cierran compartimentos especiacuteficos las organelas y los separa del resto del citoplasma la
regioacuten de la ceacutelula que estaacute por fuera del nuacutecleo Casi todas las organelas estaacuten rodeadas por
una uacutenica membrana fosfolipiacutedica pero varias de ellas entre ellas el nuacutecleo estaacuten encerradas
por dos membranas
Cada tipo de organela desempentildea una funcioacuten singular en el crecimiento y
metabolismo de la ceacutelula y cada una contiene un conjunto de enzimas especiacuteficas que
catalizan las reacciones quiacutemicas requeridas Las membranas que definen estos
compartimentos subcelulares controlan su composicioacuten ioacutenica interna de manera que estas
suelen ser diferente a la del citosol y a las otras organelas
Objetivos
Conocer la morfologiacutea de los organelos membranosos presentes en eucariotas
Relacionar la morfologiacutea con la fisiologiacutea de dichos organelos
Reconocer el tipo de ceacutelula en que se encuentran presentes los organelos
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Pinzas de diseccioacuten
Portaobjetos y cubreobjetos
Gotero
Hoja de afeitar o bisturiacute
Actividades
Durante la clase praacutectica se efectuaraacute la observacioacuten de diferentes tipos de organelos
citoplasmaacuteticos Pare ello se realizaraacuten preparaciones para microscopio oacuteptico que seraacuten
examinadas detenidamente En todos los casos se deberaacuten esquematizar las ceacutelulas con cada
organelo observado indicando sus respectivas referencias Una vez finalizado el trabajo
praacutectico se deberaacuten entregar los dibujos realizados
1 Cloroplastos
La observacioacuten de cloroplastos se efectuaraacute en hojas de Vallisneria para lo cual se
deberaacute seguir procedimiento que se detalla a continuacioacuten
1 Tomar una hoja de la planta y cortarla mediante un bisturiacute
2 Colocar el fragmento sobre un portaobjetos
3 Agregar una gota de agua y colocar encima un cubreobjetos
4 Observar en el microscopio primero con el menor aumento y luego pasar a 40x
5 Examinar detenidamente esquematizar las ceacutelulas con cada organelo e indicar las
respectivas referencias
En las ceacutelulas se podraacute observar la pared celular los cloroplastos que rodea la zona de las
vacuolas El nuacutecleo no se observa con facilidad debido a su transparencia y a la abundancia de
cloroplastos que lo enmascaran
2 Nuacutecleo y nucleolo
Para la visualizacioacuten de nuacutecleos y nucleolos se emplearaacuten ceacutelulas de la epidermis
Biologiacutea Celular y Molecular 40
interna de la tuacutenica reservante de Allium cepa (Liliaceae) o sea la cebolla El procedimiento a
realizar es el siguiente
1 Tomar un trozo de tuacutenica reservante con una pinza de puntas finas y arrancar de la cara
coacutencava una parte de la epidermis
2 Colocar la epidermis sobre un portaobjetos
3 Agregar una gota de safranina
4 Colocar el cubreobjetos y observar en el microscopio
5 Examinar detenidamente esquematizar las ceacutelulas con cada organelo e indicar las
respectivas referencias
Con menor aumento podraacute observar la forma de las ceacutelulas con mayor aumento podraacute
ver el nuacutecleo coloreado de rojo y uno o maacutes nucleolos En el citoplasma podraacute observar
inclusiones lipiacutedicas que se presentan como graacutenulos refringentes
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1994 Biologiacutea molecular
de la ceacutelula 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona Espantildea
Cooper G M 2002 La Ceacutelula 2deg Edicioacuten Ed Marbaacuten Espantildea
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Lodish H A Berk SL Zipursky P Matsudaira D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea
Celular y Molecular 4ordf ed Ed Panamericana Espantildea
Biologiacutea Celular y Molecular 41
Trabajo Praacutectico Nordm 10
ESTRUCTURA DE ORGANELOS MEMBRANOSOS
La ceacutelula eucarioacutetica tiene un alto grado de organizacioacuten estructural Una vasta red
membranosa de tuacutebulos vesiacuteculas y sacos aplanados subdivide al citoplasma en dos
compartimentos fundamentales uno comprendido dentro de las membranas y el otro situado
por fuera de ellas (matriz citoplasmaacutetica o citosol)
Las membranas internas proporcionan a las ceacutelulas un soporte para la localizacioacuten
ordenada de muacuteltiples sistemas enzimaacuteticos diferentes y de subcompartimientos funcionales
cerrados (organelas) cada uno de ellos con estructura dotacioacuten enzimaacutetica y propiedades
funcionales que lo caracterizan tales como a) separacioacuten y asociacioacuten de sistemas
enzimaacuteticos b) digestioacuten intracelular de sustancias c) distribucioacuten de las diferentes proteiacutenas
hacia sus destinos finales d) regulacioacuten de potenciales de membrana de gradientes ioacutenicos y
de diferentes valores de pH intracelular etc
Objetivos
Entender las funciones de los organelos citoplasmaacuteticos membranosos y no membranosos
Conocer la estructura de los diferentes organelos
Relacionar la morfologiacutea y fisiologiacutea de dichos organelos con el tipo de ceacutelula en que se
encuentran presentes
Actividades
1 Se deberaacuten observar detenidamente las ilustraciones y fotografiacuteas que se encuentran a
continuacioacuten
2 En cada caso se deberaacute indicar el organelo citoplasmaacutetico de que se trata
3 Posteriormente se colocaraacuten las respectivas referencias
4 Describir la funcioacuten de cada uno de los organelos dentro de la ceacutelula
a-
Biologiacutea Celular y Molecular 42
Cuestionario
1 iquestCuaacuteles son los organelos membranosos que puede tener una ceacutelula eucariota
2 iquestQueacute organelos no forman parte del sistema de endomembranas iquestQueacute actividades
desempentildean dichos organelos
3 Las mitocondrias cloroplastos y peroxisomas estaacuten rodeados por membrana iquestPor queacute no
se los considera parte del sistema de endomembranas
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
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Esau K1982 Anatomiacutea de las plantas con semillas Ed Hemisferio Sur S A
Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Selosse M A amp S Loiseaux-de Goeumlr 1997 La saga de la endosimbiosis Mundo Cientiacutefico
179 436-441
Strasburger E 1986 Tratado de Botaacutenica8va ed Ed Omega S A
Villee C A 1996 Biologiacutea 8ordm Edicioacuten Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Biologiacutea Celular y Molecular 43
Trabajo Praacutectico Nordm 11
CEacuteLULA VEGETAL
Las ceacutelulas vegetales poseen tiacutepicamente una pare celular semi-riacutegida y el
protoplasto El protoplasto incluye el citoplasma y el nuacutecleo La matriz citoplasmaacutetica estaacute
frecuentemente en movimiento fenoacutemeno que se denomina flujo citoplasmaacutetico o ciclosis
Una de las caracteriacutesticas mas sobresalientes de las ceacutelulas vegetales es la presencia de una
pared celular la cual tiene diversas funciones La pared celular protege los contenidos de la
ceacutelula da rigidez a la estructura celular provee un medio poroso para la circulacioacuten y
distribucioacuten de agua minerales y otras pequentildeas moleacuteculas nutrientes ademaacutes de contener
moleacuteculas especializadas que regulan el crecimiento de la planta y la protegen de las
enfermedades De afuera hacia dentro de la ceacutelula presenta varias capas que se desarrollan con
la maduracioacuten celular la laminilla media la pared primaria y la pared secundaria En la pared
primaria es dominante la matriz amorfa formada por hemicelulosas y polisacaacuteridos no
celuloacutesicos En la pared secundaria domina la fase fibrilar (celulosa 60) y la matriz amorfa
estaacute formada por hemicelulosas y lignina (30) Las comunicaciones intercelulares como los
plasmodesmos puntuaciones y perforaciones permiten que los protoplastos de las ceacutelulas
vegetales puedan intercambiar material y funcionar de forma armoacutenica
Las ceacutelulas vegetales tambieacuten se caracterizan por la presencia de vacuolas en el
citoplasma las que tiene el importante papel de la rigidez tisular la degradacioacuten de
macromoleacuteculas y el reciclaje de sus componentes dentro de la ceacutelula En una ceacutelula adulta las
vacuolas ocupan casi todo el interior de la ceacutelula limitando el protoplasma a una delgada capa
parietal La membrana que limita la vacuola el tonoplasto es selectivamente permeable e
interviene especialmente en el mantenimiento de la turgencia celular y en el crecimiento El
contenido de la vacuola es el jugo celular y estaacute constituido por agua y una variedad de
compuestos orgaacutenicos e inorgaacutenicos Las vacuolas actuacutean tambieacuten como lisosomas orgaacutenulos
digestivos capaces de descomponer y reciclar los componentes de orgaacutenulos innecesarios Las
sustancias ergaacutesticas son productos del metabolismo celular de reserva o de desecho que se
acumulan en la pared celular en las vacuolas o en plaacutestidos como hidratos de carbono o
cristales
Los plastos (cloroplastos cromoplastos y leucoplastos) estaacuten rodeados por una
envoltura formada por dos unidades de membrana y se clasifican seguacuten los tipos de pigmentos
que contiene
Objetivos
Reconocer la ceacutelula como unidad estructural de los tejidos vegetales
Identificar las partes constitutivas y los orgaacutenulos que componen la ceacutelula vegetal
Reconocer las estructuras en que se acumulan sustancias ergaacutesticas en la ceacutelula
vegetal
Actividades
1- Observar analizar y dibujar
a) Puntuaciones areoladas en corte longitudinal o tangencial de rama joven de pino (Pinus
sp)
b) Esclereidas (braquiesclereidas) en extendido de pareacutenquima de fruto de pera (Pyrus
communis)
Biologiacutea Celular y Molecular 44
c) Cristales de oxalato de calcio (drusas y rafidios) en corte transversal de peciacuteolo de sandalia
de pescador (Philodendron sp)
d) Idioblatos con cistolito de Carbonato de Calcio en corte transversal de hojas de gomero
(Ficus elastica)
e) Cromoplastos en ceacutelulas de la pared del fruto (pericarpo) de Capsicum annuum (pimiento)
Las ceacutelulas que observaraacute son polieacutedricas con paredes celulares delgadas En el citoplasma
podraacute observar cromoplastos ahusados o esfeacutericos de color rojo vivo o amarillo
f) Leucoplastos en tubeacuterculos de Solanum tuberosum (papa)
2- Responder el siguiente cuestionario
a) iquestCuaacuteles son las principales diferencias entre las ceacutelulas animales y las vegetales
b) Marque el los siguientes esquemas las paredes celulares de las plantas
c) iquestQueacute caracteriacutesticas de la estructura del cloroplasto son especialmente importantes para la
fotosiacutentesis
3- Colocar las referencias
a)- Porcioacuten de pared entre dos ceacutelulas
b)- Plasmodesmos
c) Puntuaciones
Biologiacutea Celular y Molecular 45
d) Perforaciones
Bibliografiacutea
De Robertis M F J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular 12ordm edicioacuten Ed
El Ateneo Buenos Aires
Esau K 1976 Anatomiacutea Vegetal 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona
Karp G 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Raven P H Evert R F amp Einchhorn S E 1992 Biologiacutea de las Plantas Ed Reverteacute
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Strasburger E Noll F Schench H amp Schimper A F W 1994 Tratado de Botaacutenica 2ordm ed
Ed Omega
Zarlavski G E 2014 Histologiacutea Vegetal teacutecnicas simples y complejas 1ordm edicioacuten Ed
Sociedad Argentina de Botaacutenica SAB Buenos Aires Argentina
Biologiacutea Celular y Molecular 46
Trabajo Praacutectico Nordm 12
ESTRUCTURA Y FUNCIOacuteN DE LOS CROMOSOMAS
El teacutermino cromosoma (del griego chromo = color y soma = cuerpo) es utilizado para
referirse a los filamentos del nuacutecleo que se tintildeen con colorantes baacutesicos y que son los
portadores de los genes Actualmente se lo define como una moleacutecula de ADN asociado a
proteiacutenas que porta informacioacuten geneacutetica dispuesta en secuencia lineal En el caso de los
procariotas solamente hay un cromosoma circular mientras que en los eucariotas hay varios
cromosomas lineales cada uno compuesto siempre por una sola cadena de ADN
Antes de la divisioacuten celular cada cromosoma eucarioacutetico se encuentra formado por dos
cromaacutetidas hermanas geneacuteticamente ideacutenticas ya que una es la copa exacta de la otra Cada
cromaacutetida se encuentra formada por una uacutenica hebra de ADN que se extiende desde un
extremo a otro del cromosoma Cada uno de estos extremos se denomina teloacutemero El punto
en que se encuentran unidas las dos cromaacutetidas hermanas es la constriccioacuten primaria o
centroacutemero
El centroacutemero contiene una regioacuten especial llamada cinetocoro que es la que se une a
las fibras del huso acromaacutetico durante la divisioacuten celular Algunos cromosomas suelen
presentar una constriccioacuten secundaria tambieacuten llamada regioacuten organizadora de nucleolos
(NOR) debido a que es donde se encuentran los genes que sintetizan el ARNr
La posicioacuten de la constriccioacuten secundaria determina la existencia de un sateacutelite que es
la parte distal del brazo que lleva la constriccioacuten secundaria El centroacutemero divide al
cromosoma en dos brazos cromosoacutemicos y determina la forma del cromosoma
Objetivos
Comprender la estructura de los cromosomas
Conocer las diferentes formas de cromosomas
Materiales
Laacutepiz negro y goma
Hojas blancas
Actividades
Se proveeraacute a los alumnos de preparados permanentes de cromosomas mitoacuteticos de
diferentes organismos A partir de los mismos deberaacuten realizar las siguientes actividades
Biologiacutea Celular y Molecular 47
1 Determinar el nuacutemero de cromosomas caracteriacutestico de la especie analizada
2 Esquematizar una metafase mitoacutetica de cada preparado observado
3 Seguacuten la morfologiacutea de los cromosomas determinar los distintos tipos que presenta cada
especie
Bibliografiacutea
Gardner EJ MJ Simmons amp DP Snustad 1998 Principios de Geneacutetica 4ordf ed Ed
Limusa Wiley Meacutexico
Lacadena JR 1988 Geneacutetica 4ordm edicioacuten Ed Agesa Madrid
Strickberger MW 1988 Geneacutetica 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona
Biologiacutea Celular y Molecular 48
Trabajo Praacutectico Nordm 13
CARIOTIPO
La representacioacuten graacutefica o fotograacutefica de los cromosomas somaacuteticos caracteriacutesticos de
una especie determinada se conoce como cariotipo A traveacutes de este se puede establecer el
nuacutemero tamantildeo y forma de los cromosomas e identificar los miembros de cada par de
cromosomas homoacutelogos Muchas especies poseen cromosomas bastante semejantes en su
morfologiacutea por lo que se utilizan teacutecnicas de bandeo cromosoacutemico para posibilitar la
distincioacuten de los cromosomas del mismo tamantildeo e identificar los homoacutelogos
El cariotipo se determina a partir de los cromosomas que estaacuten en metafase mitoacutetica
cada uno de los cuales estaacute formado por dos cromaacutetidas hermanas unidas a la altura de sus
centroacutemeros El conocimiento del cariotipo de una especie posibilita la deteccioacuten de ciertas
enfermedades geneacuteticas que son causadas por anormalidades en el nuacutemero o en la estructura
de los cromosomas
Rhodolirium speciosum (Amaryllidaceae)
Placa metafaacutesica
Cariotipo
Idiograma
Biologiacutea Celular y Molecular 49
Objetivos
Comprender la importancia del cariotipo
Conocer los pasos para la realizacioacuten de un cariotipo
Materiales
Laacutepiz negro y goma
Hojas blancas lisas
Regla milimetrada
Tijera
Goma de pegar
Actividades
Se proveeraacute a los alumnos de fotografiacuteas de ceacutelulas vegetales en metafase mitoacutetica a
partir de las cuales se confeccionaraacute el cariotipo El primer lugar se les deberaacute asignar un
nuacutemero arbitrario a cada cromosoma y se mediraacute el brazo corto y el largo total de cada uno
calculando el correspondiente iacutendice centromeacuterico (brazo corto x 100 largo total del
cromosoma) Luego se formaraacuten los pares de cromosomas de acuerdo a los paraacutemetros
obtenidos anteriormente se recortaraacute cada cromosoma y de construiraacute el cariotipo Para ello
se colocaraacuten en primer teacutermino los cromosomas m luego los sm los st los ac y por uacuteltimo los
t Dentro de cada grupo seraacuten ordenados de acuerdo a su tamantildeo en forma decreciente (de
mayor a menor)
Una vez finalizado el trabajo praacutectico se deberaacute entregar los cariogramas realizados
incluyendo las medidas de los pares de cromosomas de cada especie y las respuestas de las
preguntas que se detallan a continuacioacuten
1 iquestQueacute se representa a traveacutes del cariotipo
2 Indique los pasos para la realizacioacuten de un cariotipo
3 iquestEn que etapa de la mitosis se encuentran los cromosomas observados en el cariotipo y
como se los observa
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
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Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
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Strickberger MW 1988 Geneacutetica 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona
Villee C A 1996 Biologiacutea 8ordm Edicioacuten Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Biologiacutea Celular y Molecular 50
Trabajo Praacutectico Nordm 14
ETAPAS DEL CICLO CELULAR
El ciclo celular comprende todas las etapas que experimentan las ceacutelulas durante su
proceso vital es decir proliferacioacuten (eventualmente reposo proliferativo) diferenciacioacuten
envejecimiento y muerte celular Todas estas etapas estaacuten finamente reguladas Durante el
ciclo proliferativo (en ocasiones se usa como sinoacutenimo de ciclo celular) la ceacutelula replica su
DNA y se divide con lapsos de tiempo entre estas dos etapas de tal manera que este proceso
se puede dividir en 4 fases Fase S (siacutentesis de DNA) G1 (lapso entre la divisioacuten celular y la
fase S) G2 (lapso entre la fase S y la divisioacuten siguiente) y M (mitosis y citocinesis)
En ocasiones y dependiendo del tipo celular y las condiciones del entorno una ceacutelula
puede salir del ciclo proliferativo sin necesariamente seguir el camino de la diferenciacioacuten
Este periacuteodo de tiempo se denomina G0 y se dice que la ceacutelula estaacute en reposo proliferativo La
salida del ciclo proliferativo ocurre normalmente en G1 En el control del ciclo
proliferativo participan un conjunto de proteiacutenas kinasas que son reguladas a su vez por otras
proteiacutenas denominadas ciclinas Luego que el DNA se replica se activan mecanismos de
revisioacuten del material geneacutetico que detectan y reparan posibles fallas en el DNA para proceder
a la divisioacuten celular Otros puntos de control importantes (check points) estaacuten en G1 y la
mitosis La entrada en mitosis estaacute finamente controlada por un complejo proteico
denominado MPF (factor promotor de la mitosis) Este complejo consiste en una proteiacutena
denominada ciclina B y una enzima kinasa denominada cdk2 y estaacute regulado por
fosforilaciones y desfosforilaciones de manera tal que se activa dando inicio la mitosis y se
inactiva (por degradacioacuten de la ciclina) al teacutermino de eacutesta Un complejo similar regula la
entrada en fase S y el proceso en su conjunto estaacute controlado por sentildeales extracelulares
denominadas en general factores de crecimiento
Los organismos pluricelulares forman su cuerpo mediante divisiones celulares
sucesivas a partir de una sola ceacutelula original el cigoto el cual porta dos dotaciones
cromosoacutemicas una derivada del padre y otra de la madre El fenoacutemeno de la divisioacuten celular
es denominado mitosis y se la divide convencionalmente en cuatro fases diferentes aunque
los acontecimientos que se suceden ocurren en forma continua Las etapas se denominan
profase metafase anafase y telofase
Durante la mitosis ocurren una serie de cambios caracteriacutesticos dentro de la ceacutelula y
especialmente en los cromosomas Estos comienzan a contraerse por condensacioacuten de la
cromatina hasta llegar a individualizarse (profase a metafase) luego se ordenan en la placa
ecuatorial (metafase) separan sus cromaacutetidas y migran a polos opuestos (anafase) por uacuteltimo
se reconstituye la membrana nuclear alrededor de cada polo (telofase) La ceacutelula finalmente se
divide por invaginacioacuten de la membrana citoplasmaacutetica en el caso de los animales o por
formacioacuten de un tabique en las ceacutelulas vegetales
Objetivos
Analizar las etapas del ciclo celular y sus relaciones
Distinguir las distintas fases de la mitosis
Interpretar el mecanismo de distribucioacuten de los cromosomas durante la divisioacuten mitoacutetica
Observar el efecto de las sustancias quiacutemicas sobre la proliferacioacuten celular
Establecer la duracioacuten comparativa de las diferentes etapas de la mitosis
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Calculadora
Biologiacutea Celular y Molecular 51
Observaciones
Se deberaacuten observar los preparados de mitosis provistos por la caacutetedra y diferenciar los
distintos estadios de la mitosis Se deberaacute poner especial eacutenfasis en los fenoacutemenos que
ocurren en cada fase de la divisioacuten mitoacutetica Una vez finalizado el trabajo praacutectico se deberaacuten
entregar los dibujos realizados junto con las respuestas que se detallan a continuacioacuten
Actividades
1 Identificar y dibujar por separado cada estadio del ciclo celular en especial la mitosis
observado en el microscopio oacuteptico
2 Indicar cuantos cromosomas se pueden distinguir en el material estudiado
3 iquestEn queacute fase resulta maacutes faacutecil el recuento de los cromosomas
4 iquestCuaacuteles son las diferencias entre los preparados con pretratamiento y sin pretratamiento
5 Determinar la proporcioacuten de ceacutelulas en interfase y en divisioacuten celular y la proporcioacuten de
ceacutelulas en cada fase de la mitosis Para ello elegir al azar varios campos de la preparacioacuten
y contar entre 200 ceacutelulas la cantidad de eacutestas que se encuentran en interfase profase
metafase anafase y telofase Con los datos obtenidos se deberaacute calcular el Indice
Mitoacutetico (IM) que es la razoacuten entre el nuacutemero de ceacutelulas que se encuentran en divisioacuten y
el nuacutemero total de ceacutelulas observadas multiplicado por 100
IM = Nordm ceacutel en divisioacuten x 100 =
Nordm de ceacutel observadas
6 Tambieacuten se deberaacute calcular el Indice de Fases (IF) que es la razoacuten entre la cantidad de
ceacutelulas en cada fase y el nuacutemero total de ceacutelulas en divisioacuten multiplicado por 100
IF = Nordm ceacutel en una fase x 100 =
Nordm de ceacutel en divisioacuten
Una vez finalizado el trabajo praacutectico se deben entregar todos los datos obtenidos y las
respuestas que se detallan a continuacioacuten
7 iquestCuaacutel es el porcentaje de ceacutelulas que se encuentran en divisioacuten en cada caso
8 iquestCuaacutel es la fase maacutes frecuente
9 iquestQueacute proporcioacuten de ceacutelulas se observan en cada fase de la mitosis
10 Dibuje el ciclo celular indicando sus etapas
Bibliografiacutea
Alberts B Johnson A Lewis J Raff M Keiths R y Walter P 4ta Edicioacuten 2002
Molecular Biology of the Cell Garland Science Taylor and Francis Group New York USA
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Buenos Aires
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Villee C A 1996 Biologiacutea 8ordm Edicioacuten Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Biologiacutea Celular y Molecular 53
Trabajo Praacutectico Nordm 15
MEIOSIS
La meiosis es un tipo especial de divisioacuten celular que ocurre en los organismos
superiores durante la formacioacuten de las gametas La palabra ldquomeiosisrdquo significa reduccioacuten o
disminucioacuten debido a que su funcioacuten es la reduccioacuten del nuacutemero de cromosomas a la mitad
En la meiosis ocurren una serie de fenoacutemenos caracteriacutesticos y particulares la
disminucioacuten del nuacutemero cromosoacutemico a la mitad el apareamiento y recombinacioacuten entre
cromosomas homoacutelogos y la distribucioacuten al azar de los cromosomas a las ceacutelulas hijas
Objetivos
Reconocer las distintas fases de la divisioacuten meioacutetica
Observar el apareamiento de los cromosomas homoacutelogos
Visualizar la forma que adoptan los cromosomas meioacuteticos
Esquematizar todas las etapas de la divisioacuten meioacutetica
Establecer las diferencias entre los dos ciclos celulares
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Agujas
Mechero
Botones florales
Tubos de ensayo
Portaobjetos y cubreobjetos
Alcohol
Aacutecido aceacutetico
Orceiacutena aceacutetica
Biologiacutea Celular y Molecular 54
Actividades
1 Se eligen botones florales todaviacutea en un estado de desarrollo incipiente antes de que se
llegue a abrir la flor
2 Para interrumpir la meiosis se deben fijar las ceacutelulas para ello se sumergen en tubos de
ensayo con una mezclas de seis partes de etanol tres partes de aacutecido aceacutetico y una parte de
cloroformo (fijador Carnoy) es este estado se puede conservar el material de estudio
durante meses e incluso antildeos (Es preferible mantenerlo en friacuteo) La otra mezcla que se
puede utilizar es la de Farmer (3 de alcohol etiacutelico absoluto y 1 de aacutecido aceacutetico)
3 Lavar el material de estudio con agua y diseccionar el botoacuten para extraer las anteras
4 Colocar varias anteras directamente en un portaobjetos para abrirlas y proceder a tentildeir con
orceiacutena aceacutetica o aacutecido aceacutetico Presionar las anteras con aguja histoloacutegica para la salida
de las ceacutelulas madres de los granos de polen Esparcir las ceacutelulas y desechar el resto de la
antera Dejar actuar el colorante y luego colocar el cubreobjetos Con la punta de un laacutepiz
con goma presionar suavemente para aplastar las ceacutelulas Flamear el preparado 2 o 3 veces
evitando la ebullicioacuten del liacutequido Con un papel de filtro retirar el excedente y luego
realizar suavemente un aplastado con el dedo pulgar
5 Observar al microscopio para ver con nitidez en queacute fase de la divisioacuten celular se
encuentra seraacute necesario utilizar el objetivo de inmersioacuten
6 Esquematizar cada una de las etapas de la meiosis observada
2 Indicar cuantos bivalentes se observan durante diacinesis y metafase I en el material
estudiado
3 Calcular cuantas ceacutelulas y con cuantos cromosomas se obtendraacuten al final de la meiosis del
material estudiado
Una vez finalizado el trabajo praacutectico se deberaacuten entregar los dibujos de meiosis
realizados
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
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Strickberger MW 1988 Geneacutetica 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona
Zarlavski G E 2014 Histologiacutea Vegetal teacutecnicas simples y complejas 1ordm edicioacuten Ed
Sociedad Argentina de Botaacutenica SAB Buenos Aires Argentina
Biologiacutea Celular y Molecular 55
Trabajo Praacutectico Nordm 16
GAMETOGEacuteNESIS
En los animales la reproduccioacuten ocurre mediante la formacioacuten de gametos haploides que
se unen en el proceso de fecundacioacuten formando un cigoto diploide El proceso de fecundacioacuten
puede ser externo o interno En la fecundacioacuten externa como ocurre en los anfibios y peces
los gametos son liberados al exterior y alliacute se ponen en contacto En la fecundacioacuten interna se
produce la unioacuten de los gametos dentro del tracto genital femenino La fecundacioacuten interna
constituye una adaptacioacuten a la vida terrestre presente en muchos animales principalmente los
vertebrados superiores
Tanto en la fecundacioacuten externa como la interna se distinguen dos tipos de gametos el
gameto masculino o espermatozoide que es moacutevil y de tamantildeo pequentildeo y el gameto
femenino llamado oacutevulo que tiene mayor tamantildeo y es inmoacutevil
La gametogeacutenesis es el proceso por el cual se producen los gametos masculinos y
femeninos La gametogeacutenesis incluye a la meiosis y la diferenciacioacuten de las ceacutelulas
resultantes en oacutevulos y espermatozoides Los oacutevulos animales se caracterizan por acumular
nutrientes para el posterior desarrollo del embrioacuten mientras que los espermatozoides
generalmente desarrollan un flagelo que le permite moverse y fecundar al oacutevulo
Objetivos
Reconocer las distintas fases de la gametogeacutenesis
Visualizar diferentes estadios de la espermiogeacutenesis
Esquematizar todas las etapas de la espermatogeacutenesis
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Actividades
1 Se realizaraacute la observacioacuten de preparados meioacuteticos provistos por la caacutetedra y dibujaraacuten los
estadios de la espermatogeacutenesis
2 Indicar en el siguiente diagrama los diferentes estadios de la ovogeacutenesis y
espermatogeacutenesis
Biologiacutea Celular y Molecular 56
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
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Biologiacutea Celular y Molecular 57
Trabajo Praacutectico Nordm 17
ACCIOacuteN GEacuteNICA SIacuteNTESIS DE ARNr
Ademaacutes de la constriccioacuten primaria o centroacutemero algunos cromosomas suelen
presentar una constriccioacuten secundaria conocida como ldquoRegioacuten Organizadora Nucleolarrdquo
(NOR) Mediante las teacutecnicas citoloacutegicas convencionales esta regioacuten aparece como una zona
heteropicnoacutetica negativa (sin tentildeir) ubicada generalmente en posicioacuten subterminal en el brazo
del cromosoma denominaacutendose sateacutelite a la parte distal del brazo Por la presencia de dicho
sateacutelite a los cromosomas que llevan la regioacuten NOR se los denomina tambieacuten cromosomas
SAT o satelitados
En las regiones NOR se encuentran los genes que codifican el ARN ribosoacutemico
(ARNr) el cual formaraacute parte de los ribosomas Estos genes ribosoacutemicos se hallan reunidos
en ldquoclustersrdquo o grupos que contienen numerosas copias y forman la regioacuten NOR La cantidad
de copias de los genes ribosoacutemicos presentes en el genoma variacutea entre diferentes organismos
Por ejemplo en la bacteria Escherichia coli hay de 5 a 10 copias en la mosca de la fruta
Drosophila melanogaster hay unas 130 copias y en el anfibio Xenopus laevis alrededor de
400 o 500 copias por genoma haploide
Las regiones organizadoras de nucleacuteolo que portan los genes ribosoacutemicos pueden
detectarse mediante la tincioacuten con nitrato de plata (NO3Ag) Una particularidad importante de
la tincioacuten con plata o tincioacuten argeacutentica es que solamente se tintildeen los NORs que estuvieron
activos durante la interfase anterior Ello significa que la tincioacuten argeacutentica puede ser usada
para analizar la actividad geacutenica en las regiones organizadoras de nucleacuteolo
Objetivos
Comprender las caracteriacutesticas y fundamentos de la tincioacuten argeacutentica
Identificar los genes que sintetizan el ARNr mediante la tincioacuten argeacutentica
Observar la estructura de los nucleolos
Materiales
Elementos para dibujar (hojas blancas laacutepices etc)
Actividades
En el desarrollo del trabajo praacutectico se observaraacuten preparaciones de cromosomas en
mitosis tentildeidas mediante la teacutecnica de impregnacioacuten con nitrato de plata o tincioacuten argeacutentica
Se deberaacuten esquematizar ceacutelulas en interfase con ellos nucleolos y ademaacutes metafases en
doacutende se observen los cromosomas portadores de los genes ribosoacutemicos o regiones NOR
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
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Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Biologiacutea Celular y Molecular 58
Trabajo Praacutectico Nordm 18
COacuteDIGO GENEacuteTICO
Las reacciones que ocurren en los organismos vivos estaacuten siempre mediadas por
enzimas las cuales son proteiacutenas Una proteiacutena es un poliacutemero de subunidades menores
(monoacutemeros) llamados aminoaacutecidos Cada enzima consiste de un determinado nuacutemero de
aminoaacutecidos unidos en una secuencia especiacutefica En las proteiacutenas naturales se observan un
total de 20 aminoaacutecidos que de acuerdo a como se ordenen formaraacuten los diferentes tipos de
proteiacutenas
El molde para formar las proteiacutenas esta codificado en la cadena de ADN Cada
aminoaacutecido es codificado por 3 nucleoacutetidos los cuales constituyen un codoacuten Debido a que
existen cuatro bases diferentes (A T C G) el nuacutemero posible de combinaciones y por ende
de aminoaacutecidos seriacutea 43=64 Como los aminoaacutecidos son solamente 20 se deduce que existe
maacutes de un codoacuten para la mayoriacutea de los aminoaacutecidos
La informacioacuten del ADN es transcripta primeramente a ARNm utilizando al primero
como molde El mensajero pasa del nuacutecleo al citoplasma donde ocurriraacute la siacutentesis proteica
La lectura del mensajero es mediada por otro tipo de ARN llamado ARN de transferencia
(ARNt) que posee una secuencia complementaria a cada codoacuten llamada anticodoacuten Debido a
que cada codoacuten posee una secuencia especiacutefica existen tantos ARNt como aminoaacutecidos
Objetivos
Asimilar los conceptos de transcripcioacuten y traduccioacuten
Comprender la naturaleza y caracteriacutesticas del coacutedigo geneacutetico
Entender el mecanismo por el cual se transmite la informacioacuten del ADN hasta las
proteiacutenas
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepices etc)
Fibras de diferentes colores
Un libro de texto de Geneacutetica general
Actividades
A partir de la secuencia hipoteacutetica de ADN entregada por la Caacutetedra los alumnos
deberaacuten transcribir el ARN mensajero correspondiente Suponiendo que este no posee
intrones se deberaacute formar un polipeacuteptido valieacutendose de una tabla con los codones que
Biologiacutea Celular y Molecular 59
codifican cada tipo aminoaacutecido Se deberaacute tener en cuenta que la lectura se realiza en
direccioacuten 5rsquo-3rsquo y que el codoacuten de inicio es siempre AUG
Resultados
Se deberaacute detallar mediante un esquema el ARN mensajero resultante Tambieacuten se
deberaacute especificar e ilustrar a que aminoaacutecidos corresponden los codones utilizando un color
diferente para cada uno de ellos Por uacuteltimo mediante un esquema se detallaraacute la cadena
polipeptiacutedica resultante
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
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Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Biologiacutea Celular y Molecular 60
Trabajo Praacutectico Nordm 19
EXTRACCIOacuteN DE ADN VEGETAL
En la literatura se han descripto varios procedimientos de extraccioacuten de ADN de tejidos
vegetales los cuales variacutean dependiendo de la clase del material que se quiere analizar
(especie vegetal) y la calidad del mismo (tejido fresco liofilizado etc) Sin embargo los
protocolos utilizados son baacutesicamente similares y se caracterizan por utilizar un detergente
catioacutenico (CTAB cationic hexadecyl trimethyl ammonium bromide o SDS sodium dodecyl
sulfate) en el buffer de extraccioacuten Cuando se trabaja con un gran nuacutemero de plantas como es
el caso de los bancos de germoplasma se requiere un meacutetodo raacutepido y eficiente de extraccioacuten
que permita obtener ADN de alta calidad La metodologiacutea de extraccioacuten de ADN es raacutepida
sencilla y permite la obtencioacuten de ADN genoacutemico de buena calidad libre de compuestos
secundarios proteiacutenas y polifenoles que coprecipitan con el ADN los cuales inhiben la
reaccioacuten de amplificacioacuten de ADN Estos protocolos involucran varias etapas baacutesicas que se
describen a continuacioacuten
Objetivos
Conocer los fundamentos de la extraccioacuten y purificacioacuten de ADN
Reconocer los pasos indispensables para la extraccioacuten de ADN en un protocolo
Comprender y analizar cada una de las etapas
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepices etc)
PROTOCOLO
a) Material Fresco
1) Pulverizar con nitroacutegeno liacutequido tejido foliar joven recieacuten cortado
2) Agregar 15 ml de buffer de extraccioacuten
El buffer de extraccioacuten consiste en 1ml de CTAB II 400 ul de Cloroformo ndash alcohol
isoamilico y 20 ml de 2-mercaptoetanol
3) Trasvasar el contenido a un tubo eppendorf de 15 o 2 ml e incubar por 10 minutos
a 55ordmC agitando cada 3 minutos (Mucho cuidado en esta operacioacuten ya que el cloroformo a
esta temperatura produce gases que tienden a abrir las tapas de los tubitos)
4) Centrifugar por 10 minutos a maacutexima revolucioacuten
5) Recuperar el sobrenadante con mucho cuidado de no tocar el pellet
6) Agregar 12 voluacutemenes de isopropanol mezclar suavemente y centrifugar
7) Descartar el sobrenadante con mucho cuidado de no generar reflujo en el tubo a fin
de no re-suspender el pellet y perderlo
8) Realizar 2 lavados con etanol (1ml) descartar el sobrenadante y dejar secar
9) Homogeneizar en Agua bidestilada y agregar 2 microl de RNasa
b) Material en Siacutelica - Gel
En general es lo mismo que en material fresco con la excepcioacuten de que no es necesario el
nitroacutegeno liacutequido para pulverizar el tejido foliar
Biologiacutea Celular y Molecular 61
Responder
1- iquestCuaacutel es la diferencia entre ADN genoacutemico y ADN cromosoacutemico
2- iquestQueacute son las nucleasas
3- Describa cuaacutel es el objetivo de cada una de las siguientes etapas
a- Extraccioacuten de aacutecidos nucleicos
b- Purificacioacuten de los aacutecidos nucleicos
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
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Ferreira M E amp D Grattapaglia 1998 Introduccioacuten al Uso de Marcadores Moleculares en
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Bibliografiacutea
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Publicacioacuten CIAT Ndeg 397 httpswwwresearchgatenetpublication275639881
Biologiacutea Celular y Molecular 27
Trabajo Praacutectico Nordm 4
ELECTROFORESIS
La electroforesis es una teacutecnica de separacioacuten o resolucioacuten de moleacuteculas de una mezcla
por aplicacioacuten de un campo eleacutectrico Constituye uno de los meacutetodos maacutes aplicados en
Biologiacutea Celular cuando se necesita separar aislar yo identificar componentes subcelulares o
macromoleacuteculas En la electroforesis la separacioacuten aprovecha una caracteriacutestica de la mayoriacutea
de los compuestos bioloacutegicos la de poseer carga eleacutectrica Por lo tanto colocados bajo la
influencia de un campo eleacutectrico de corriente continua esos compuestos son capaces de
desplazarse en forma caracteriacutestica sobre un soporte mantenido en condiciones definidas Las
moleacuteculas disueltas se desplazan o migran a una velocidad determinada por la relacioacuten entre
sus cargas Por ejemplo si dos moleacuteculas tienen masa y formas iguales la de mayor carga
neta se desplazaraacute con mayor velocidad hacia un electrodo
La separacioacuten de moleacuteculas pequentildeas como los aminoaacutecidos y los nucleoacutetidos es una
de las muchas aplicaciones de la electroforesis En este caso se deposita una pequentildea gota de
muestra sobre una tira de papel de filtro u otra sustancia porosa que luego es embebida en
una solucioacuten conductora Cuando se aplica un campo eleacutectrico sobre los extremos de la tira
las moleacuteculas pequentildeas disueltas en la solucioacuten conductora se desplazan a lo largo de la tira
en correspondencia con la magnitud de su carga Asiacute las moleacuteculas bioloacutegicas pueden ser
separadas y caracterizadas seguacuten la velocidad con que se mueven y esta propiedad puede ser
utilizada para aislar aacutecidos nucleicos alcaloides proteiacutenas etc de una mezcla compleja
determinar el PM identificar moleacuteculas similares con diferente carga neta determinar la
pureza de una fraccioacuten molecular aislar diferentes compuestos etc
Existen varios sistemas electroforeacuteticos aunque el maacutes usado es la llamada
electroforesis zonal En este sistema la muestra es sembrada en un soporte semisoacutelido (papel)
o gelatinoso (almidoacuten agar poliacrilamida) que al someterse a un campo eleacutectrico permite
que las moleacuteculas migren a traveacutes de ellos
Biologiacutea Celular y Molecular 28
Objetivo
Comprender los fundamentos de las teacutecnicas electroforeacuteticas
Actividades
1 Observar la fotografiacutea de la corrida electroforeacutetica y determinar las bandas proteicas en la
muestra
2 Medir las distancias relativas de migracioacuten (Rf) de cada una de las muestras y del
marcador de peso molecular
3 A partir de los datos obtenidos calcular el peso molecular de la muestra
Rf (muestra) yo Rf a - yo Rf PM
4 Contestar las siguientes preguntas
a- iquestCuaacuteles son las aplicaciones de la cromatografiacutea y la electroforesis
b- iquestCuaacutel es el fundamento de la electroforesis zonal
Biologiacutea Celular y Molecular 29
Bibliografiacutea
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Puertas M J 1992 Geneacutetica fundamentos y perspectivas 1ordm edicioacuten Ed McGraw - Hill
Interamericana Madrid
Biologiacutea Celular y Molecular 30
Trabajo Praacutectico Nordm 5
CEacuteLULA
La teoriacutea celular fue formulada a principios del siglo XIX antes de la presentacioacuten de
la teoriacutea de la evolucioacuten de Darwin pero estas dos grandes teoriacuteas estaacuten estrechamente
vinculadas Las similitudes entre las ceacutelulas nos permiten hacer una raacutepida mirada a la historia
evolutiva que vincula a los organismos actuales con las primeras ceacutelulas que se originaron
hace 3500 ma
La teoriacutea celular se ha modificando a lo largo del tiempo y se han agregado o
modificado algunos puntos La teoriacutea actual considera que
la ceacutelula constituye la unidad estructural y funcional de todos los seres vivos
las propiedades de un organismo dependen de las propiedades individuales de sus ceacutelulas
las ceacutelulas se originan uacutenicamente a partir de otras ceacutelulas preexistentes por medio de
divisioacuten celular
la unidad maacutes pequentildea de vida es la ceacutelula
La teoriacutea celular es de una importancia enorme para la biologiacutea porque hace eacutenfasis en
la similitud de los sistemas vivos y por lo tanto brinda la base para unificar una gran variedad
de estudios que implican a muchas clases de organismos diferentes
Objetivos
Asimilar el concepto de ceacutelula como unidad estructural y funcional de los seres vivos
Reconocer las diferencias entre ceacutelulas procariotas y eucariotas
Distinguir las caracteriacutesticas especiales de las ceacutelulas
Relacionar las estructuras observadas con la funcioacuten que cumplen
Materiales
Portaobjetos y Cubreobjetos
Pinzas y Agujas
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Biologiacutea Celular y Molecular 31
Observaciones
Para la observacioacuten de ceacutelulas procariotas se analizaraacuten las bacterias presentes en el
yogur para ello se deberaacute colocar una gota de yogur en un portaobjetos y se colocaraacute una gota
de agua Luego de ello se observaraacute a distintos aumentos
El reconocimiento de ceacutelulas eucariotas se realizaraacute a partir de preparaciones provistas
por la caacutetedra y otras realizadas por los alumnos Para la realizacioacuten de preparados se
requeriraacute de cebolla (bulbo) hojas de Elodea sp o Vallisneria sp Para la observacioacuten se
deberaacute desprender una porcioacuten del material y colocar con una gota de agua sobre el
portaobjetos luego se coloca el cubreobjetos Una vez realizada la muestra se lleva al
microscopio y observa en distintos aumentos En ambos casos se deberaacute esquematizar las
ceacutelulas y tejidos
Actividades
1 Esquematizar los diferentes tipos de ceacutelulas observadas durante el trabajo praacutectico e
indicar las semejanzas y diferencias que pueden apreciarse
2 Hacer un cuadro comparativo con las diferencias entre ceacutelulas procariotas y eucariotas
3 Resumir los postulados de la teoriacutea celular indicando los autores de la misma
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
Curtis H amp N S Barnes 1993 Biologiacutea 5ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos
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De Robertis M F J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular 12ordm edicioacuten Ed
El Ateneo Buenos Aires
Karp G 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Villee C A 1996 Biologiacutea 8ordm Edicioacuten Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Biologiacutea Celular y Molecular 32
Trabajo Praacutectico Nordm 6
MEMBRANA PLASMAacuteTICA
Las ceacutelulas tienen una composicioacuten quiacutemica diferente al medio que la rodea y dicha
diferencia es mantenida durante toda la vida por la membrana plasmaacutetica o celular que es la
encargada de regular el intercambio de iones y moleacuteculas entre la ceacutelula y el medio
extracelular Debido a ello la comprensioacuten de la estructura y funcionamiento de la membrana
plasmaacutetica resultan fundamentales para la comprensioacuten de la mayoriacutea de las actividades
celulares
Objetivos
Reconocer las partes constitutivas de la membrana plasmaacutetica
Asimilar el concepto de Modelo de Mosaico Fluido
Actividades
1 Completar con referencias el esquema de la membrana plasmaacutetica de acuerdo al modelo
actual e indicar los diferentes componentes que puede presentar
2 La unidad estructural de las membranas bioloacutegicas son los liacutepidos de los cuales los maacutes
abundantes son los fosfoliacutepidos Hacer un esquema representando la estructura de un
fosfoliacutepido tiacutepico indicando sus componentes mediante flechas
Biologiacutea Celular y Molecular 33
3 Seguacuten el modelo del ldquomosaico fluidordquo los liacutepidos constituyen la unidad estructural de la
membrana pero la unidad funcional son las proteiacutenas Describir las propiedades de los
tres tipos diferentes de proteiacutenas de membrana indicando las diferencias y similitudes de
unas con otras
Bibliografiacutea
ALBERTS B D BRAY J LEWIS M RAFF K ROBERTS amp J D WATSON 1989 Molecular
biology of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
DE ROBERTIS EMF J HIB amp R PONZIO 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El
Ateneo Buenos Aires
LODISH H A BERK S L ZIPURSKY D BALTIMORE amp J DARNELL 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
VILLEE C A 1996 Biologiacutea 8ordm Edicioacuten Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Biologiacutea Celular y Molecular 34
Trabajo Praacutectico Nordm 7
TRANSPORTE DE MEMBRANA
Como resultado de las diferencias en la concentracioacuten de solutos a ambos lados de la
membrana plasmaacutetica el agua tiende a entrar o a salir de la ceacutelula por oacutesmosis Si el medio
extracelular tiene una concentracioacuten maacutes alta de sales o sea es hiperosmoacutetico o hipertoacutenico el
agua tiende a salir de la ceacutelula y por lo tanto el volumen celular disminuye
Por el contrario si el medio extracelular tiene una concentracioacuten menor de sales es
hiposmoacutetico o hipotoacutenico con respecto al citoplasma y el agua tiende a ingresar a la ceacutelula
Cuando el medio extracelular posee la misma concentracioacuten de sales que el citoplasma los
compartimentos son isosmoacuteticos o isotoacutenicos y no se modifica el volumen de la ceacutelula
Objetivos
Asimilar los distintos mecanismos de transporte a traveacutes de la membrana plasmaacutetica
Comprender la naturaleza dinaacutemica de la membrana
Observaciones
Con ayuda de un bisturiacute cortar un fragmento pequentildeo de hoja de la planta acuaacutetica
Vallisneria sp (Hydrocharitaceae)
Colocar en el portaobjetos agregar una gota de agua y poner el cubreobjetos
Observar en el microscopio e ilustrar las ceacutelulas poniendo especial atencioacuten al volumen
celular
Por otro lado sumergir unos minutos las hojas de Vallisneria sp en una solucioacuten salina
Posteriormente realizar el paso 2 y 3 descriptos anteriormente
Actividades
Una vez realizadas las observaciones y los dibujos correspondientes conteste las siguientes
preguntas
1 iquestQueacute sustancias han atravesado la membrana plasmaacutetica
2 iquestCoacutemo es el medio extracelular en ambos casos iquestes hipertoacutenico hipotoacutenico o isotoacutenico
con respecto al citoplasma
3 iquestLas sustancias transportadas se movilizaron a favor o en contra de su gradiente de
concentracioacuten
Biologiacutea Celular y Molecular 35
4 Analizar las caracteriacutesticas de los distintos mecanismos de transporte a traveacutes de la
membrana plasmaacutetica (difusioacuten simple difusioacuten facilitada oacutesmosis transporte activo) y
realizar un cuadro comparativo indicando las particularidades de cada uno en cuanto a
consumo de energiacutea gradiente de concentracioacuten y las moleacuteculas involucradas en el
transporte
5 Hacer un cuadro con los diferentes tipos de bombas o ATPasa sentildealando su estructura
sustancia que transportan y localizacioacuten maacutes frecuente
6 Una solucioacuten es hipertoacutenica respecto a otra cuando posee
a) Menor concentracioacuten de soluto
b) Mayor concentracioacuten de soluto
c) Igual concentracioacuten de soluto
d) Mayor demanda de soluto
7 Una ceacutelula vegetal colocada en un medio cuya concentracioacuten de solutos es menor que la
de la ceacutelula
a) Se plasmoliza
b) Aumenta su presioacuten de turgencia
c) Pierde sus solutos por difusioacuten
d) Activa su sistema de vacuolas contraacutectiles
e) No experimenta ninguacuten cambio
8 Indique que ocurriraacute respecto al movimiento de solutos y agua si
a) Se somete a un gloacutebulo rojo a una solucioacuten hipertoacutenica
b) Se somete a un gloacutebulo rojo a una solucioacuten isotoacutenica
c) Se somete a un gloacutebulo rojo a una solucioacuten hipotoacutenica
d) Se somete a un gloacutebulo rojo a una solucioacuten muy hipotoacutenica
e) Se coloca a un alga marina en agua destilada
f) Se sumerge una planta de Vallisneria sp en una solucioacuten salina hipertoacutenica
g) Se coloca una planta de Vallisneria sp en una solucioacuten hipotoacutenica
9 Un recipiente se halla dividido por una membrana semipermeable delimitando dos
compartimentos A y B En A se coloca una solucioacuten de glucosa 3 M y se le agrega
almidoacuten que conforma una suspensioacuten En B se coloca agua destilada Indique queacute
cambios espera observar en cuanto al movimiento de solutos y de solvente y los cambios
esperables en la variacioacuten de voluacutemenes de solvente en ambos compartimentos
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis M F J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular 12ordm edicioacuten Ed
El Ateneo Buenos Aires
Karp G 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Biologiacutea Celular y Molecular 36
Trabajo Praacutectico Nordm 8
CITOESQUELETO
El citoesqueleto es un sistema citoplasmaacutetico de fibras esencial para la movilidad y
estructura celular Estaacute constituido por tres tipos de fibras citosoacutelicas microfilamentos
(filamentos de actina) filamentos intermedios y microtuacutebulos Estas fibras citoesqueleacuteticas
estaacuten compuestas por poliacutemeros bien ordenados construidos a partir de pequentildeas subunidades
proteicas que se mantienen unidas mediante enlaces no covalentes
El citoesqueleto no es una estructura estaacutetica sino que estaacute sometido a
reordenamientos constantes capaces de producir movimientos Desempentildea un papel
estructural importante al sostener la membrana plasmaacutetica y formar carriles a lo largo de los
cuales se pueden desplazar las organelas y otros elementos del citosol Asiacute el citoesqueleto
interviene en el mantenimiento de la forma celular la movilidad celular y los cambios
coloidales que experimenta el citoplasma
Objetivos
Analizar los distintos componentes del citoesqueleto
Comprender las funciones de los diferentes elementos del esqueleto celular
Reconocer los mecanismos baacutesicos de movimiento de las ceacutelulas
Observacioacuten de elementos del citoesqueleto en microscopio oacuteptico
Actividades
Para el presente praacutectico se observaraacuten preparados permanentes y realizaraacuten
preparaciones para microscopio oacuteptico a los efectos de observar diferentes elementos del
citoesqueleto Los materiales a observar en cada caso se detallan a continuacioacuten
1 Colocar una gota de agua de charco sobre un portaobjetos y colocar el cubreobjetos
Observar detenidamente el preparado hasta hallar alguacuten organismo ciliado o flagelado
Esquematizar y colocar las referencias pertinentes
2 Observar los preparados de espermatozoides de Mamiacuteferos provistos por la caacutetedra
Analizar la preparacioacuten y esquematizar detalladamente los flagelos
Biologiacutea Celular y Molecular 37
3 Observar preparados permanentes de corte transversal de traacutequea Esquematizar las ceacutelulas
ciliadas
4 Observar ceacutelulas en divisioacuten mitoacutetica de Allium cepa con y sin pretratamiento Analizar y
esquematizar las ceacutelulas
Observacioacuten de elementos del citoesqueleto en microfotografiacuteas electroacutenicas
Actividades
En la presente clase se observaraacuten microfotografiacuteas electroacutenicas de distintos organelos
y de componentes del citoesqueleto En las mismas se deberaacute identificar el componente del
citoesqueleto de que se trata e indicar las diferentes partes que lo componen
5 Microfotografiacutea electroacutenica de un corte transversal de la cola de un espermatozoide
humano
6 Centriacuteolos
Biologiacutea Celular y Molecular 38
7 Microfotografiacutea electroacutenica de cilios en cortes longitudinal y transversal y del cuerpo
basal
Contestar el siguiente cuestionario
1 iquestEn queacute fases del ciclo celular encontramos mayor cantidad de tubulina polimerizada
2 iquestEn queacute etapa de la divisioacuten de una ceacutelula animal y de queacute manera se organiza el huso
mitoacutetico Compare con lo que ocurre en ceacutelulas vegetales
3 iquestQueacute funcioacuten de la actividad celular se veriacutea alterada por la accioacuten de la colchicina
4 Sentildeale las principales diferencias entre un cilio y un flagelo a traveacutes del siguiente cuadro
Cilios
Flagelos
Cantidad
Longitud
Diaacutemetro
Forma de movimiento
Ejemplos
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1994 Biologiacutea molecular
de la ceacutelula 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona Espantildea
Avers C J 1991 Biologiacutea Celular Ed Iberoameacuterica Meacutexico
Cooper G M 2002 La Ceacutelula 2deg Edicioacuten Ed Marbaacuten Espantildea
De Robertis M F J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular 12ordm edicioacuten Ed
El Ateneo Buenos Aires
Karp G 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Lodish H A Berk SL Zipursky P Matsudaira D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea
Celular y Molecular 4ordf ed Ed Panamericana Espantildea
Biologiacutea Celular y Molecular 39
Trabajo Praacutectico Nordm 9
ORGANELOS CITOPLASMAacuteTICOS
La mayor parte de las ceacutelulas eucariotas contienen abundantes membranas internas
que cierran compartimentos especiacuteficos las organelas y los separa del resto del citoplasma la
regioacuten de la ceacutelula que estaacute por fuera del nuacutecleo Casi todas las organelas estaacuten rodeadas por
una uacutenica membrana fosfolipiacutedica pero varias de ellas entre ellas el nuacutecleo estaacuten encerradas
por dos membranas
Cada tipo de organela desempentildea una funcioacuten singular en el crecimiento y
metabolismo de la ceacutelula y cada una contiene un conjunto de enzimas especiacuteficas que
catalizan las reacciones quiacutemicas requeridas Las membranas que definen estos
compartimentos subcelulares controlan su composicioacuten ioacutenica interna de manera que estas
suelen ser diferente a la del citosol y a las otras organelas
Objetivos
Conocer la morfologiacutea de los organelos membranosos presentes en eucariotas
Relacionar la morfologiacutea con la fisiologiacutea de dichos organelos
Reconocer el tipo de ceacutelula en que se encuentran presentes los organelos
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Pinzas de diseccioacuten
Portaobjetos y cubreobjetos
Gotero
Hoja de afeitar o bisturiacute
Actividades
Durante la clase praacutectica se efectuaraacute la observacioacuten de diferentes tipos de organelos
citoplasmaacuteticos Pare ello se realizaraacuten preparaciones para microscopio oacuteptico que seraacuten
examinadas detenidamente En todos los casos se deberaacuten esquematizar las ceacutelulas con cada
organelo observado indicando sus respectivas referencias Una vez finalizado el trabajo
praacutectico se deberaacuten entregar los dibujos realizados
1 Cloroplastos
La observacioacuten de cloroplastos se efectuaraacute en hojas de Vallisneria para lo cual se
deberaacute seguir procedimiento que se detalla a continuacioacuten
1 Tomar una hoja de la planta y cortarla mediante un bisturiacute
2 Colocar el fragmento sobre un portaobjetos
3 Agregar una gota de agua y colocar encima un cubreobjetos
4 Observar en el microscopio primero con el menor aumento y luego pasar a 40x
5 Examinar detenidamente esquematizar las ceacutelulas con cada organelo e indicar las
respectivas referencias
En las ceacutelulas se podraacute observar la pared celular los cloroplastos que rodea la zona de las
vacuolas El nuacutecleo no se observa con facilidad debido a su transparencia y a la abundancia de
cloroplastos que lo enmascaran
2 Nuacutecleo y nucleolo
Para la visualizacioacuten de nuacutecleos y nucleolos se emplearaacuten ceacutelulas de la epidermis
Biologiacutea Celular y Molecular 40
interna de la tuacutenica reservante de Allium cepa (Liliaceae) o sea la cebolla El procedimiento a
realizar es el siguiente
1 Tomar un trozo de tuacutenica reservante con una pinza de puntas finas y arrancar de la cara
coacutencava una parte de la epidermis
2 Colocar la epidermis sobre un portaobjetos
3 Agregar una gota de safranina
4 Colocar el cubreobjetos y observar en el microscopio
5 Examinar detenidamente esquematizar las ceacutelulas con cada organelo e indicar las
respectivas referencias
Con menor aumento podraacute observar la forma de las ceacutelulas con mayor aumento podraacute
ver el nuacutecleo coloreado de rojo y uno o maacutes nucleolos En el citoplasma podraacute observar
inclusiones lipiacutedicas que se presentan como graacutenulos refringentes
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1994 Biologiacutea molecular
de la ceacutelula 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona Espantildea
Cooper G M 2002 La Ceacutelula 2deg Edicioacuten Ed Marbaacuten Espantildea
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Lodish H A Berk SL Zipursky P Matsudaira D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea
Celular y Molecular 4ordf ed Ed Panamericana Espantildea
Biologiacutea Celular y Molecular 41
Trabajo Praacutectico Nordm 10
ESTRUCTURA DE ORGANELOS MEMBRANOSOS
La ceacutelula eucarioacutetica tiene un alto grado de organizacioacuten estructural Una vasta red
membranosa de tuacutebulos vesiacuteculas y sacos aplanados subdivide al citoplasma en dos
compartimentos fundamentales uno comprendido dentro de las membranas y el otro situado
por fuera de ellas (matriz citoplasmaacutetica o citosol)
Las membranas internas proporcionan a las ceacutelulas un soporte para la localizacioacuten
ordenada de muacuteltiples sistemas enzimaacuteticos diferentes y de subcompartimientos funcionales
cerrados (organelas) cada uno de ellos con estructura dotacioacuten enzimaacutetica y propiedades
funcionales que lo caracterizan tales como a) separacioacuten y asociacioacuten de sistemas
enzimaacuteticos b) digestioacuten intracelular de sustancias c) distribucioacuten de las diferentes proteiacutenas
hacia sus destinos finales d) regulacioacuten de potenciales de membrana de gradientes ioacutenicos y
de diferentes valores de pH intracelular etc
Objetivos
Entender las funciones de los organelos citoplasmaacuteticos membranosos y no membranosos
Conocer la estructura de los diferentes organelos
Relacionar la morfologiacutea y fisiologiacutea de dichos organelos con el tipo de ceacutelula en que se
encuentran presentes
Actividades
1 Se deberaacuten observar detenidamente las ilustraciones y fotografiacuteas que se encuentran a
continuacioacuten
2 En cada caso se deberaacute indicar el organelo citoplasmaacutetico de que se trata
3 Posteriormente se colocaraacuten las respectivas referencias
4 Describir la funcioacuten de cada uno de los organelos dentro de la ceacutelula
a-
Biologiacutea Celular y Molecular 42
Cuestionario
1 iquestCuaacuteles son los organelos membranosos que puede tener una ceacutelula eucariota
2 iquestQueacute organelos no forman parte del sistema de endomembranas iquestQueacute actividades
desempentildean dichos organelos
3 Las mitocondrias cloroplastos y peroxisomas estaacuten rodeados por membrana iquestPor queacute no
se los considera parte del sistema de endomembranas
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
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Esau K1982 Anatomiacutea de las plantas con semillas Ed Hemisferio Sur S A
Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Selosse M A amp S Loiseaux-de Goeumlr 1997 La saga de la endosimbiosis Mundo Cientiacutefico
179 436-441
Strasburger E 1986 Tratado de Botaacutenica8va ed Ed Omega S A
Villee C A 1996 Biologiacutea 8ordm Edicioacuten Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Biologiacutea Celular y Molecular 43
Trabajo Praacutectico Nordm 11
CEacuteLULA VEGETAL
Las ceacutelulas vegetales poseen tiacutepicamente una pare celular semi-riacutegida y el
protoplasto El protoplasto incluye el citoplasma y el nuacutecleo La matriz citoplasmaacutetica estaacute
frecuentemente en movimiento fenoacutemeno que se denomina flujo citoplasmaacutetico o ciclosis
Una de las caracteriacutesticas mas sobresalientes de las ceacutelulas vegetales es la presencia de una
pared celular la cual tiene diversas funciones La pared celular protege los contenidos de la
ceacutelula da rigidez a la estructura celular provee un medio poroso para la circulacioacuten y
distribucioacuten de agua minerales y otras pequentildeas moleacuteculas nutrientes ademaacutes de contener
moleacuteculas especializadas que regulan el crecimiento de la planta y la protegen de las
enfermedades De afuera hacia dentro de la ceacutelula presenta varias capas que se desarrollan con
la maduracioacuten celular la laminilla media la pared primaria y la pared secundaria En la pared
primaria es dominante la matriz amorfa formada por hemicelulosas y polisacaacuteridos no
celuloacutesicos En la pared secundaria domina la fase fibrilar (celulosa 60) y la matriz amorfa
estaacute formada por hemicelulosas y lignina (30) Las comunicaciones intercelulares como los
plasmodesmos puntuaciones y perforaciones permiten que los protoplastos de las ceacutelulas
vegetales puedan intercambiar material y funcionar de forma armoacutenica
Las ceacutelulas vegetales tambieacuten se caracterizan por la presencia de vacuolas en el
citoplasma las que tiene el importante papel de la rigidez tisular la degradacioacuten de
macromoleacuteculas y el reciclaje de sus componentes dentro de la ceacutelula En una ceacutelula adulta las
vacuolas ocupan casi todo el interior de la ceacutelula limitando el protoplasma a una delgada capa
parietal La membrana que limita la vacuola el tonoplasto es selectivamente permeable e
interviene especialmente en el mantenimiento de la turgencia celular y en el crecimiento El
contenido de la vacuola es el jugo celular y estaacute constituido por agua y una variedad de
compuestos orgaacutenicos e inorgaacutenicos Las vacuolas actuacutean tambieacuten como lisosomas orgaacutenulos
digestivos capaces de descomponer y reciclar los componentes de orgaacutenulos innecesarios Las
sustancias ergaacutesticas son productos del metabolismo celular de reserva o de desecho que se
acumulan en la pared celular en las vacuolas o en plaacutestidos como hidratos de carbono o
cristales
Los plastos (cloroplastos cromoplastos y leucoplastos) estaacuten rodeados por una
envoltura formada por dos unidades de membrana y se clasifican seguacuten los tipos de pigmentos
que contiene
Objetivos
Reconocer la ceacutelula como unidad estructural de los tejidos vegetales
Identificar las partes constitutivas y los orgaacutenulos que componen la ceacutelula vegetal
Reconocer las estructuras en que se acumulan sustancias ergaacutesticas en la ceacutelula
vegetal
Actividades
1- Observar analizar y dibujar
a) Puntuaciones areoladas en corte longitudinal o tangencial de rama joven de pino (Pinus
sp)
b) Esclereidas (braquiesclereidas) en extendido de pareacutenquima de fruto de pera (Pyrus
communis)
Biologiacutea Celular y Molecular 44
c) Cristales de oxalato de calcio (drusas y rafidios) en corte transversal de peciacuteolo de sandalia
de pescador (Philodendron sp)
d) Idioblatos con cistolito de Carbonato de Calcio en corte transversal de hojas de gomero
(Ficus elastica)
e) Cromoplastos en ceacutelulas de la pared del fruto (pericarpo) de Capsicum annuum (pimiento)
Las ceacutelulas que observaraacute son polieacutedricas con paredes celulares delgadas En el citoplasma
podraacute observar cromoplastos ahusados o esfeacutericos de color rojo vivo o amarillo
f) Leucoplastos en tubeacuterculos de Solanum tuberosum (papa)
2- Responder el siguiente cuestionario
a) iquestCuaacuteles son las principales diferencias entre las ceacutelulas animales y las vegetales
b) Marque el los siguientes esquemas las paredes celulares de las plantas
c) iquestQueacute caracteriacutesticas de la estructura del cloroplasto son especialmente importantes para la
fotosiacutentesis
3- Colocar las referencias
a)- Porcioacuten de pared entre dos ceacutelulas
b)- Plasmodesmos
c) Puntuaciones
Biologiacutea Celular y Molecular 45
d) Perforaciones
Bibliografiacutea
De Robertis M F J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular 12ordm edicioacuten Ed
El Ateneo Buenos Aires
Esau K 1976 Anatomiacutea Vegetal 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona
Karp G 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Raven P H Evert R F amp Einchhorn S E 1992 Biologiacutea de las Plantas Ed Reverteacute
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Strasburger E Noll F Schench H amp Schimper A F W 1994 Tratado de Botaacutenica 2ordm ed
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Zarlavski G E 2014 Histologiacutea Vegetal teacutecnicas simples y complejas 1ordm edicioacuten Ed
Sociedad Argentina de Botaacutenica SAB Buenos Aires Argentina
Biologiacutea Celular y Molecular 46
Trabajo Praacutectico Nordm 12
ESTRUCTURA Y FUNCIOacuteN DE LOS CROMOSOMAS
El teacutermino cromosoma (del griego chromo = color y soma = cuerpo) es utilizado para
referirse a los filamentos del nuacutecleo que se tintildeen con colorantes baacutesicos y que son los
portadores de los genes Actualmente se lo define como una moleacutecula de ADN asociado a
proteiacutenas que porta informacioacuten geneacutetica dispuesta en secuencia lineal En el caso de los
procariotas solamente hay un cromosoma circular mientras que en los eucariotas hay varios
cromosomas lineales cada uno compuesto siempre por una sola cadena de ADN
Antes de la divisioacuten celular cada cromosoma eucarioacutetico se encuentra formado por dos
cromaacutetidas hermanas geneacuteticamente ideacutenticas ya que una es la copa exacta de la otra Cada
cromaacutetida se encuentra formada por una uacutenica hebra de ADN que se extiende desde un
extremo a otro del cromosoma Cada uno de estos extremos se denomina teloacutemero El punto
en que se encuentran unidas las dos cromaacutetidas hermanas es la constriccioacuten primaria o
centroacutemero
El centroacutemero contiene una regioacuten especial llamada cinetocoro que es la que se une a
las fibras del huso acromaacutetico durante la divisioacuten celular Algunos cromosomas suelen
presentar una constriccioacuten secundaria tambieacuten llamada regioacuten organizadora de nucleolos
(NOR) debido a que es donde se encuentran los genes que sintetizan el ARNr
La posicioacuten de la constriccioacuten secundaria determina la existencia de un sateacutelite que es
la parte distal del brazo que lleva la constriccioacuten secundaria El centroacutemero divide al
cromosoma en dos brazos cromosoacutemicos y determina la forma del cromosoma
Objetivos
Comprender la estructura de los cromosomas
Conocer las diferentes formas de cromosomas
Materiales
Laacutepiz negro y goma
Hojas blancas
Actividades
Se proveeraacute a los alumnos de preparados permanentes de cromosomas mitoacuteticos de
diferentes organismos A partir de los mismos deberaacuten realizar las siguientes actividades
Biologiacutea Celular y Molecular 47
1 Determinar el nuacutemero de cromosomas caracteriacutestico de la especie analizada
2 Esquematizar una metafase mitoacutetica de cada preparado observado
3 Seguacuten la morfologiacutea de los cromosomas determinar los distintos tipos que presenta cada
especie
Bibliografiacutea
Gardner EJ MJ Simmons amp DP Snustad 1998 Principios de Geneacutetica 4ordf ed Ed
Limusa Wiley Meacutexico
Lacadena JR 1988 Geneacutetica 4ordm edicioacuten Ed Agesa Madrid
Strickberger MW 1988 Geneacutetica 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona
Biologiacutea Celular y Molecular 48
Trabajo Praacutectico Nordm 13
CARIOTIPO
La representacioacuten graacutefica o fotograacutefica de los cromosomas somaacuteticos caracteriacutesticos de
una especie determinada se conoce como cariotipo A traveacutes de este se puede establecer el
nuacutemero tamantildeo y forma de los cromosomas e identificar los miembros de cada par de
cromosomas homoacutelogos Muchas especies poseen cromosomas bastante semejantes en su
morfologiacutea por lo que se utilizan teacutecnicas de bandeo cromosoacutemico para posibilitar la
distincioacuten de los cromosomas del mismo tamantildeo e identificar los homoacutelogos
El cariotipo se determina a partir de los cromosomas que estaacuten en metafase mitoacutetica
cada uno de los cuales estaacute formado por dos cromaacutetidas hermanas unidas a la altura de sus
centroacutemeros El conocimiento del cariotipo de una especie posibilita la deteccioacuten de ciertas
enfermedades geneacuteticas que son causadas por anormalidades en el nuacutemero o en la estructura
de los cromosomas
Rhodolirium speciosum (Amaryllidaceae)
Placa metafaacutesica
Cariotipo
Idiograma
Biologiacutea Celular y Molecular 49
Objetivos
Comprender la importancia del cariotipo
Conocer los pasos para la realizacioacuten de un cariotipo
Materiales
Laacutepiz negro y goma
Hojas blancas lisas
Regla milimetrada
Tijera
Goma de pegar
Actividades
Se proveeraacute a los alumnos de fotografiacuteas de ceacutelulas vegetales en metafase mitoacutetica a
partir de las cuales se confeccionaraacute el cariotipo El primer lugar se les deberaacute asignar un
nuacutemero arbitrario a cada cromosoma y se mediraacute el brazo corto y el largo total de cada uno
calculando el correspondiente iacutendice centromeacuterico (brazo corto x 100 largo total del
cromosoma) Luego se formaraacuten los pares de cromosomas de acuerdo a los paraacutemetros
obtenidos anteriormente se recortaraacute cada cromosoma y de construiraacute el cariotipo Para ello
se colocaraacuten en primer teacutermino los cromosomas m luego los sm los st los ac y por uacuteltimo los
t Dentro de cada grupo seraacuten ordenados de acuerdo a su tamantildeo en forma decreciente (de
mayor a menor)
Una vez finalizado el trabajo praacutectico se deberaacute entregar los cariogramas realizados
incluyendo las medidas de los pares de cromosomas de cada especie y las respuestas de las
preguntas que se detallan a continuacioacuten
1 iquestQueacute se representa a traveacutes del cariotipo
2 Indique los pasos para la realizacioacuten de un cariotipo
3 iquestEn que etapa de la mitosis se encuentran los cromosomas observados en el cariotipo y
como se los observa
Bibliografiacutea
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of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
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Villee C A 1996 Biologiacutea 8ordm Edicioacuten Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Biologiacutea Celular y Molecular 50
Trabajo Praacutectico Nordm 14
ETAPAS DEL CICLO CELULAR
El ciclo celular comprende todas las etapas que experimentan las ceacutelulas durante su
proceso vital es decir proliferacioacuten (eventualmente reposo proliferativo) diferenciacioacuten
envejecimiento y muerte celular Todas estas etapas estaacuten finamente reguladas Durante el
ciclo proliferativo (en ocasiones se usa como sinoacutenimo de ciclo celular) la ceacutelula replica su
DNA y se divide con lapsos de tiempo entre estas dos etapas de tal manera que este proceso
se puede dividir en 4 fases Fase S (siacutentesis de DNA) G1 (lapso entre la divisioacuten celular y la
fase S) G2 (lapso entre la fase S y la divisioacuten siguiente) y M (mitosis y citocinesis)
En ocasiones y dependiendo del tipo celular y las condiciones del entorno una ceacutelula
puede salir del ciclo proliferativo sin necesariamente seguir el camino de la diferenciacioacuten
Este periacuteodo de tiempo se denomina G0 y se dice que la ceacutelula estaacute en reposo proliferativo La
salida del ciclo proliferativo ocurre normalmente en G1 En el control del ciclo
proliferativo participan un conjunto de proteiacutenas kinasas que son reguladas a su vez por otras
proteiacutenas denominadas ciclinas Luego que el DNA se replica se activan mecanismos de
revisioacuten del material geneacutetico que detectan y reparan posibles fallas en el DNA para proceder
a la divisioacuten celular Otros puntos de control importantes (check points) estaacuten en G1 y la
mitosis La entrada en mitosis estaacute finamente controlada por un complejo proteico
denominado MPF (factor promotor de la mitosis) Este complejo consiste en una proteiacutena
denominada ciclina B y una enzima kinasa denominada cdk2 y estaacute regulado por
fosforilaciones y desfosforilaciones de manera tal que se activa dando inicio la mitosis y se
inactiva (por degradacioacuten de la ciclina) al teacutermino de eacutesta Un complejo similar regula la
entrada en fase S y el proceso en su conjunto estaacute controlado por sentildeales extracelulares
denominadas en general factores de crecimiento
Los organismos pluricelulares forman su cuerpo mediante divisiones celulares
sucesivas a partir de una sola ceacutelula original el cigoto el cual porta dos dotaciones
cromosoacutemicas una derivada del padre y otra de la madre El fenoacutemeno de la divisioacuten celular
es denominado mitosis y se la divide convencionalmente en cuatro fases diferentes aunque
los acontecimientos que se suceden ocurren en forma continua Las etapas se denominan
profase metafase anafase y telofase
Durante la mitosis ocurren una serie de cambios caracteriacutesticos dentro de la ceacutelula y
especialmente en los cromosomas Estos comienzan a contraerse por condensacioacuten de la
cromatina hasta llegar a individualizarse (profase a metafase) luego se ordenan en la placa
ecuatorial (metafase) separan sus cromaacutetidas y migran a polos opuestos (anafase) por uacuteltimo
se reconstituye la membrana nuclear alrededor de cada polo (telofase) La ceacutelula finalmente se
divide por invaginacioacuten de la membrana citoplasmaacutetica en el caso de los animales o por
formacioacuten de un tabique en las ceacutelulas vegetales
Objetivos
Analizar las etapas del ciclo celular y sus relaciones
Distinguir las distintas fases de la mitosis
Interpretar el mecanismo de distribucioacuten de los cromosomas durante la divisioacuten mitoacutetica
Observar el efecto de las sustancias quiacutemicas sobre la proliferacioacuten celular
Establecer la duracioacuten comparativa de las diferentes etapas de la mitosis
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Calculadora
Biologiacutea Celular y Molecular 51
Observaciones
Se deberaacuten observar los preparados de mitosis provistos por la caacutetedra y diferenciar los
distintos estadios de la mitosis Se deberaacute poner especial eacutenfasis en los fenoacutemenos que
ocurren en cada fase de la divisioacuten mitoacutetica Una vez finalizado el trabajo praacutectico se deberaacuten
entregar los dibujos realizados junto con las respuestas que se detallan a continuacioacuten
Actividades
1 Identificar y dibujar por separado cada estadio del ciclo celular en especial la mitosis
observado en el microscopio oacuteptico
2 Indicar cuantos cromosomas se pueden distinguir en el material estudiado
3 iquestEn queacute fase resulta maacutes faacutecil el recuento de los cromosomas
4 iquestCuaacuteles son las diferencias entre los preparados con pretratamiento y sin pretratamiento
5 Determinar la proporcioacuten de ceacutelulas en interfase y en divisioacuten celular y la proporcioacuten de
ceacutelulas en cada fase de la mitosis Para ello elegir al azar varios campos de la preparacioacuten
y contar entre 200 ceacutelulas la cantidad de eacutestas que se encuentran en interfase profase
metafase anafase y telofase Con los datos obtenidos se deberaacute calcular el Indice
Mitoacutetico (IM) que es la razoacuten entre el nuacutemero de ceacutelulas que se encuentran en divisioacuten y
el nuacutemero total de ceacutelulas observadas multiplicado por 100
IM = Nordm ceacutel en divisioacuten x 100 =
Nordm de ceacutel observadas
6 Tambieacuten se deberaacute calcular el Indice de Fases (IF) que es la razoacuten entre la cantidad de
ceacutelulas en cada fase y el nuacutemero total de ceacutelulas en divisioacuten multiplicado por 100
IF = Nordm ceacutel en una fase x 100 =
Nordm de ceacutel en divisioacuten
Una vez finalizado el trabajo praacutectico se deben entregar todos los datos obtenidos y las
respuestas que se detallan a continuacioacuten
7 iquestCuaacutel es el porcentaje de ceacutelulas que se encuentran en divisioacuten en cada caso
8 iquestCuaacutel es la fase maacutes frecuente
9 iquestQueacute proporcioacuten de ceacutelulas se observan en cada fase de la mitosis
10 Dibuje el ciclo celular indicando sus etapas
Bibliografiacutea
Alberts B Johnson A Lewis J Raff M Keiths R y Walter P 4ta Edicioacuten 2002
Molecular Biology of the Cell Garland Science Taylor and Francis Group New York USA
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Villee C A 1996 Biologiacutea 8ordm Edicioacuten Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Biologiacutea Celular y Molecular 53
Trabajo Praacutectico Nordm 15
MEIOSIS
La meiosis es un tipo especial de divisioacuten celular que ocurre en los organismos
superiores durante la formacioacuten de las gametas La palabra ldquomeiosisrdquo significa reduccioacuten o
disminucioacuten debido a que su funcioacuten es la reduccioacuten del nuacutemero de cromosomas a la mitad
En la meiosis ocurren una serie de fenoacutemenos caracteriacutesticos y particulares la
disminucioacuten del nuacutemero cromosoacutemico a la mitad el apareamiento y recombinacioacuten entre
cromosomas homoacutelogos y la distribucioacuten al azar de los cromosomas a las ceacutelulas hijas
Objetivos
Reconocer las distintas fases de la divisioacuten meioacutetica
Observar el apareamiento de los cromosomas homoacutelogos
Visualizar la forma que adoptan los cromosomas meioacuteticos
Esquematizar todas las etapas de la divisioacuten meioacutetica
Establecer las diferencias entre los dos ciclos celulares
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Agujas
Mechero
Botones florales
Tubos de ensayo
Portaobjetos y cubreobjetos
Alcohol
Aacutecido aceacutetico
Orceiacutena aceacutetica
Biologiacutea Celular y Molecular 54
Actividades
1 Se eligen botones florales todaviacutea en un estado de desarrollo incipiente antes de que se
llegue a abrir la flor
2 Para interrumpir la meiosis se deben fijar las ceacutelulas para ello se sumergen en tubos de
ensayo con una mezclas de seis partes de etanol tres partes de aacutecido aceacutetico y una parte de
cloroformo (fijador Carnoy) es este estado se puede conservar el material de estudio
durante meses e incluso antildeos (Es preferible mantenerlo en friacuteo) La otra mezcla que se
puede utilizar es la de Farmer (3 de alcohol etiacutelico absoluto y 1 de aacutecido aceacutetico)
3 Lavar el material de estudio con agua y diseccionar el botoacuten para extraer las anteras
4 Colocar varias anteras directamente en un portaobjetos para abrirlas y proceder a tentildeir con
orceiacutena aceacutetica o aacutecido aceacutetico Presionar las anteras con aguja histoloacutegica para la salida
de las ceacutelulas madres de los granos de polen Esparcir las ceacutelulas y desechar el resto de la
antera Dejar actuar el colorante y luego colocar el cubreobjetos Con la punta de un laacutepiz
con goma presionar suavemente para aplastar las ceacutelulas Flamear el preparado 2 o 3 veces
evitando la ebullicioacuten del liacutequido Con un papel de filtro retirar el excedente y luego
realizar suavemente un aplastado con el dedo pulgar
5 Observar al microscopio para ver con nitidez en queacute fase de la divisioacuten celular se
encuentra seraacute necesario utilizar el objetivo de inmersioacuten
6 Esquematizar cada una de las etapas de la meiosis observada
2 Indicar cuantos bivalentes se observan durante diacinesis y metafase I en el material
estudiado
3 Calcular cuantas ceacutelulas y con cuantos cromosomas se obtendraacuten al final de la meiosis del
material estudiado
Una vez finalizado el trabajo praacutectico se deberaacuten entregar los dibujos de meiosis
realizados
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
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Zarlavski G E 2014 Histologiacutea Vegetal teacutecnicas simples y complejas 1ordm edicioacuten Ed
Sociedad Argentina de Botaacutenica SAB Buenos Aires Argentina
Biologiacutea Celular y Molecular 55
Trabajo Praacutectico Nordm 16
GAMETOGEacuteNESIS
En los animales la reproduccioacuten ocurre mediante la formacioacuten de gametos haploides que
se unen en el proceso de fecundacioacuten formando un cigoto diploide El proceso de fecundacioacuten
puede ser externo o interno En la fecundacioacuten externa como ocurre en los anfibios y peces
los gametos son liberados al exterior y alliacute se ponen en contacto En la fecundacioacuten interna se
produce la unioacuten de los gametos dentro del tracto genital femenino La fecundacioacuten interna
constituye una adaptacioacuten a la vida terrestre presente en muchos animales principalmente los
vertebrados superiores
Tanto en la fecundacioacuten externa como la interna se distinguen dos tipos de gametos el
gameto masculino o espermatozoide que es moacutevil y de tamantildeo pequentildeo y el gameto
femenino llamado oacutevulo que tiene mayor tamantildeo y es inmoacutevil
La gametogeacutenesis es el proceso por el cual se producen los gametos masculinos y
femeninos La gametogeacutenesis incluye a la meiosis y la diferenciacioacuten de las ceacutelulas
resultantes en oacutevulos y espermatozoides Los oacutevulos animales se caracterizan por acumular
nutrientes para el posterior desarrollo del embrioacuten mientras que los espermatozoides
generalmente desarrollan un flagelo que le permite moverse y fecundar al oacutevulo
Objetivos
Reconocer las distintas fases de la gametogeacutenesis
Visualizar diferentes estadios de la espermiogeacutenesis
Esquematizar todas las etapas de la espermatogeacutenesis
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Actividades
1 Se realizaraacute la observacioacuten de preparados meioacuteticos provistos por la caacutetedra y dibujaraacuten los
estadios de la espermatogeacutenesis
2 Indicar en el siguiente diagrama los diferentes estadios de la ovogeacutenesis y
espermatogeacutenesis
Biologiacutea Celular y Molecular 56
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
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Biologiacutea Celular y Molecular 57
Trabajo Praacutectico Nordm 17
ACCIOacuteN GEacuteNICA SIacuteNTESIS DE ARNr
Ademaacutes de la constriccioacuten primaria o centroacutemero algunos cromosomas suelen
presentar una constriccioacuten secundaria conocida como ldquoRegioacuten Organizadora Nucleolarrdquo
(NOR) Mediante las teacutecnicas citoloacutegicas convencionales esta regioacuten aparece como una zona
heteropicnoacutetica negativa (sin tentildeir) ubicada generalmente en posicioacuten subterminal en el brazo
del cromosoma denominaacutendose sateacutelite a la parte distal del brazo Por la presencia de dicho
sateacutelite a los cromosomas que llevan la regioacuten NOR se los denomina tambieacuten cromosomas
SAT o satelitados
En las regiones NOR se encuentran los genes que codifican el ARN ribosoacutemico
(ARNr) el cual formaraacute parte de los ribosomas Estos genes ribosoacutemicos se hallan reunidos
en ldquoclustersrdquo o grupos que contienen numerosas copias y forman la regioacuten NOR La cantidad
de copias de los genes ribosoacutemicos presentes en el genoma variacutea entre diferentes organismos
Por ejemplo en la bacteria Escherichia coli hay de 5 a 10 copias en la mosca de la fruta
Drosophila melanogaster hay unas 130 copias y en el anfibio Xenopus laevis alrededor de
400 o 500 copias por genoma haploide
Las regiones organizadoras de nucleacuteolo que portan los genes ribosoacutemicos pueden
detectarse mediante la tincioacuten con nitrato de plata (NO3Ag) Una particularidad importante de
la tincioacuten con plata o tincioacuten argeacutentica es que solamente se tintildeen los NORs que estuvieron
activos durante la interfase anterior Ello significa que la tincioacuten argeacutentica puede ser usada
para analizar la actividad geacutenica en las regiones organizadoras de nucleacuteolo
Objetivos
Comprender las caracteriacutesticas y fundamentos de la tincioacuten argeacutentica
Identificar los genes que sintetizan el ARNr mediante la tincioacuten argeacutentica
Observar la estructura de los nucleolos
Materiales
Elementos para dibujar (hojas blancas laacutepices etc)
Actividades
En el desarrollo del trabajo praacutectico se observaraacuten preparaciones de cromosomas en
mitosis tentildeidas mediante la teacutecnica de impregnacioacuten con nitrato de plata o tincioacuten argeacutentica
Se deberaacuten esquematizar ceacutelulas en interfase con ellos nucleolos y ademaacutes metafases en
doacutende se observen los cromosomas portadores de los genes ribosoacutemicos o regiones NOR
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
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Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Biologiacutea Celular y Molecular 58
Trabajo Praacutectico Nordm 18
COacuteDIGO GENEacuteTICO
Las reacciones que ocurren en los organismos vivos estaacuten siempre mediadas por
enzimas las cuales son proteiacutenas Una proteiacutena es un poliacutemero de subunidades menores
(monoacutemeros) llamados aminoaacutecidos Cada enzima consiste de un determinado nuacutemero de
aminoaacutecidos unidos en una secuencia especiacutefica En las proteiacutenas naturales se observan un
total de 20 aminoaacutecidos que de acuerdo a como se ordenen formaraacuten los diferentes tipos de
proteiacutenas
El molde para formar las proteiacutenas esta codificado en la cadena de ADN Cada
aminoaacutecido es codificado por 3 nucleoacutetidos los cuales constituyen un codoacuten Debido a que
existen cuatro bases diferentes (A T C G) el nuacutemero posible de combinaciones y por ende
de aminoaacutecidos seriacutea 43=64 Como los aminoaacutecidos son solamente 20 se deduce que existe
maacutes de un codoacuten para la mayoriacutea de los aminoaacutecidos
La informacioacuten del ADN es transcripta primeramente a ARNm utilizando al primero
como molde El mensajero pasa del nuacutecleo al citoplasma donde ocurriraacute la siacutentesis proteica
La lectura del mensajero es mediada por otro tipo de ARN llamado ARN de transferencia
(ARNt) que posee una secuencia complementaria a cada codoacuten llamada anticodoacuten Debido a
que cada codoacuten posee una secuencia especiacutefica existen tantos ARNt como aminoaacutecidos
Objetivos
Asimilar los conceptos de transcripcioacuten y traduccioacuten
Comprender la naturaleza y caracteriacutesticas del coacutedigo geneacutetico
Entender el mecanismo por el cual se transmite la informacioacuten del ADN hasta las
proteiacutenas
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepices etc)
Fibras de diferentes colores
Un libro de texto de Geneacutetica general
Actividades
A partir de la secuencia hipoteacutetica de ADN entregada por la Caacutetedra los alumnos
deberaacuten transcribir el ARN mensajero correspondiente Suponiendo que este no posee
intrones se deberaacute formar un polipeacuteptido valieacutendose de una tabla con los codones que
Biologiacutea Celular y Molecular 59
codifican cada tipo aminoaacutecido Se deberaacute tener en cuenta que la lectura se realiza en
direccioacuten 5rsquo-3rsquo y que el codoacuten de inicio es siempre AUG
Resultados
Se deberaacute detallar mediante un esquema el ARN mensajero resultante Tambieacuten se
deberaacute especificar e ilustrar a que aminoaacutecidos corresponden los codones utilizando un color
diferente para cada uno de ellos Por uacuteltimo mediante un esquema se detallaraacute la cadena
polipeptiacutedica resultante
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
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Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Biologiacutea Celular y Molecular 60
Trabajo Praacutectico Nordm 19
EXTRACCIOacuteN DE ADN VEGETAL
En la literatura se han descripto varios procedimientos de extraccioacuten de ADN de tejidos
vegetales los cuales variacutean dependiendo de la clase del material que se quiere analizar
(especie vegetal) y la calidad del mismo (tejido fresco liofilizado etc) Sin embargo los
protocolos utilizados son baacutesicamente similares y se caracterizan por utilizar un detergente
catioacutenico (CTAB cationic hexadecyl trimethyl ammonium bromide o SDS sodium dodecyl
sulfate) en el buffer de extraccioacuten Cuando se trabaja con un gran nuacutemero de plantas como es
el caso de los bancos de germoplasma se requiere un meacutetodo raacutepido y eficiente de extraccioacuten
que permita obtener ADN de alta calidad La metodologiacutea de extraccioacuten de ADN es raacutepida
sencilla y permite la obtencioacuten de ADN genoacutemico de buena calidad libre de compuestos
secundarios proteiacutenas y polifenoles que coprecipitan con el ADN los cuales inhiben la
reaccioacuten de amplificacioacuten de ADN Estos protocolos involucran varias etapas baacutesicas que se
describen a continuacioacuten
Objetivos
Conocer los fundamentos de la extraccioacuten y purificacioacuten de ADN
Reconocer los pasos indispensables para la extraccioacuten de ADN en un protocolo
Comprender y analizar cada una de las etapas
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepices etc)
PROTOCOLO
a) Material Fresco
1) Pulverizar con nitroacutegeno liacutequido tejido foliar joven recieacuten cortado
2) Agregar 15 ml de buffer de extraccioacuten
El buffer de extraccioacuten consiste en 1ml de CTAB II 400 ul de Cloroformo ndash alcohol
isoamilico y 20 ml de 2-mercaptoetanol
3) Trasvasar el contenido a un tubo eppendorf de 15 o 2 ml e incubar por 10 minutos
a 55ordmC agitando cada 3 minutos (Mucho cuidado en esta operacioacuten ya que el cloroformo a
esta temperatura produce gases que tienden a abrir las tapas de los tubitos)
4) Centrifugar por 10 minutos a maacutexima revolucioacuten
5) Recuperar el sobrenadante con mucho cuidado de no tocar el pellet
6) Agregar 12 voluacutemenes de isopropanol mezclar suavemente y centrifugar
7) Descartar el sobrenadante con mucho cuidado de no generar reflujo en el tubo a fin
de no re-suspender el pellet y perderlo
8) Realizar 2 lavados con etanol (1ml) descartar el sobrenadante y dejar secar
9) Homogeneizar en Agua bidestilada y agregar 2 microl de RNasa
b) Material en Siacutelica - Gel
En general es lo mismo que en material fresco con la excepcioacuten de que no es necesario el
nitroacutegeno liacutequido para pulverizar el tejido foliar
Biologiacutea Celular y Molecular 61
Responder
1- iquestCuaacutel es la diferencia entre ADN genoacutemico y ADN cromosoacutemico
2- iquestQueacute son las nucleasas
3- Describa cuaacutel es el objetivo de cada una de las siguientes etapas
a- Extraccioacuten de aacutecidos nucleicos
b- Purificacioacuten de los aacutecidos nucleicos
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
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Ferreira M E amp D Grattapaglia 1998 Introduccioacuten al Uso de Marcadores Moleculares en
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Biologiacutea Celular y Molecular 27
Trabajo Praacutectico Nordm 4
ELECTROFORESIS
La electroforesis es una teacutecnica de separacioacuten o resolucioacuten de moleacuteculas de una mezcla
por aplicacioacuten de un campo eleacutectrico Constituye uno de los meacutetodos maacutes aplicados en
Biologiacutea Celular cuando se necesita separar aislar yo identificar componentes subcelulares o
macromoleacuteculas En la electroforesis la separacioacuten aprovecha una caracteriacutestica de la mayoriacutea
de los compuestos bioloacutegicos la de poseer carga eleacutectrica Por lo tanto colocados bajo la
influencia de un campo eleacutectrico de corriente continua esos compuestos son capaces de
desplazarse en forma caracteriacutestica sobre un soporte mantenido en condiciones definidas Las
moleacuteculas disueltas se desplazan o migran a una velocidad determinada por la relacioacuten entre
sus cargas Por ejemplo si dos moleacuteculas tienen masa y formas iguales la de mayor carga
neta se desplazaraacute con mayor velocidad hacia un electrodo
La separacioacuten de moleacuteculas pequentildeas como los aminoaacutecidos y los nucleoacutetidos es una
de las muchas aplicaciones de la electroforesis En este caso se deposita una pequentildea gota de
muestra sobre una tira de papel de filtro u otra sustancia porosa que luego es embebida en
una solucioacuten conductora Cuando se aplica un campo eleacutectrico sobre los extremos de la tira
las moleacuteculas pequentildeas disueltas en la solucioacuten conductora se desplazan a lo largo de la tira
en correspondencia con la magnitud de su carga Asiacute las moleacuteculas bioloacutegicas pueden ser
separadas y caracterizadas seguacuten la velocidad con que se mueven y esta propiedad puede ser
utilizada para aislar aacutecidos nucleicos alcaloides proteiacutenas etc de una mezcla compleja
determinar el PM identificar moleacuteculas similares con diferente carga neta determinar la
pureza de una fraccioacuten molecular aislar diferentes compuestos etc
Existen varios sistemas electroforeacuteticos aunque el maacutes usado es la llamada
electroforesis zonal En este sistema la muestra es sembrada en un soporte semisoacutelido (papel)
o gelatinoso (almidoacuten agar poliacrilamida) que al someterse a un campo eleacutectrico permite
que las moleacuteculas migren a traveacutes de ellos
Biologiacutea Celular y Molecular 28
Objetivo
Comprender los fundamentos de las teacutecnicas electroforeacuteticas
Actividades
1 Observar la fotografiacutea de la corrida electroforeacutetica y determinar las bandas proteicas en la
muestra
2 Medir las distancias relativas de migracioacuten (Rf) de cada una de las muestras y del
marcador de peso molecular
3 A partir de los datos obtenidos calcular el peso molecular de la muestra
Rf (muestra) yo Rf a - yo Rf PM
4 Contestar las siguientes preguntas
a- iquestCuaacuteles son las aplicaciones de la cromatografiacutea y la electroforesis
b- iquestCuaacutel es el fundamento de la electroforesis zonal
Biologiacutea Celular y Molecular 29
Bibliografiacutea
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Puertas M J 1992 Geneacutetica fundamentos y perspectivas 1ordm edicioacuten Ed McGraw - Hill
Interamericana Madrid
Biologiacutea Celular y Molecular 30
Trabajo Praacutectico Nordm 5
CEacuteLULA
La teoriacutea celular fue formulada a principios del siglo XIX antes de la presentacioacuten de
la teoriacutea de la evolucioacuten de Darwin pero estas dos grandes teoriacuteas estaacuten estrechamente
vinculadas Las similitudes entre las ceacutelulas nos permiten hacer una raacutepida mirada a la historia
evolutiva que vincula a los organismos actuales con las primeras ceacutelulas que se originaron
hace 3500 ma
La teoriacutea celular se ha modificando a lo largo del tiempo y se han agregado o
modificado algunos puntos La teoriacutea actual considera que
la ceacutelula constituye la unidad estructural y funcional de todos los seres vivos
las propiedades de un organismo dependen de las propiedades individuales de sus ceacutelulas
las ceacutelulas se originan uacutenicamente a partir de otras ceacutelulas preexistentes por medio de
divisioacuten celular
la unidad maacutes pequentildea de vida es la ceacutelula
La teoriacutea celular es de una importancia enorme para la biologiacutea porque hace eacutenfasis en
la similitud de los sistemas vivos y por lo tanto brinda la base para unificar una gran variedad
de estudios que implican a muchas clases de organismos diferentes
Objetivos
Asimilar el concepto de ceacutelula como unidad estructural y funcional de los seres vivos
Reconocer las diferencias entre ceacutelulas procariotas y eucariotas
Distinguir las caracteriacutesticas especiales de las ceacutelulas
Relacionar las estructuras observadas con la funcioacuten que cumplen
Materiales
Portaobjetos y Cubreobjetos
Pinzas y Agujas
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Biologiacutea Celular y Molecular 31
Observaciones
Para la observacioacuten de ceacutelulas procariotas se analizaraacuten las bacterias presentes en el
yogur para ello se deberaacute colocar una gota de yogur en un portaobjetos y se colocaraacute una gota
de agua Luego de ello se observaraacute a distintos aumentos
El reconocimiento de ceacutelulas eucariotas se realizaraacute a partir de preparaciones provistas
por la caacutetedra y otras realizadas por los alumnos Para la realizacioacuten de preparados se
requeriraacute de cebolla (bulbo) hojas de Elodea sp o Vallisneria sp Para la observacioacuten se
deberaacute desprender una porcioacuten del material y colocar con una gota de agua sobre el
portaobjetos luego se coloca el cubreobjetos Una vez realizada la muestra se lleva al
microscopio y observa en distintos aumentos En ambos casos se deberaacute esquematizar las
ceacutelulas y tejidos
Actividades
1 Esquematizar los diferentes tipos de ceacutelulas observadas durante el trabajo praacutectico e
indicar las semejanzas y diferencias que pueden apreciarse
2 Hacer un cuadro comparativo con las diferencias entre ceacutelulas procariotas y eucariotas
3 Resumir los postulados de la teoriacutea celular indicando los autores de la misma
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
Curtis H amp N S Barnes 1993 Biologiacutea 5ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos
Aires
De Robertis M F J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular 12ordm edicioacuten Ed
El Ateneo Buenos Aires
Karp G 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Villee C A 1996 Biologiacutea 8ordm Edicioacuten Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Biologiacutea Celular y Molecular 32
Trabajo Praacutectico Nordm 6
MEMBRANA PLASMAacuteTICA
Las ceacutelulas tienen una composicioacuten quiacutemica diferente al medio que la rodea y dicha
diferencia es mantenida durante toda la vida por la membrana plasmaacutetica o celular que es la
encargada de regular el intercambio de iones y moleacuteculas entre la ceacutelula y el medio
extracelular Debido a ello la comprensioacuten de la estructura y funcionamiento de la membrana
plasmaacutetica resultan fundamentales para la comprensioacuten de la mayoriacutea de las actividades
celulares
Objetivos
Reconocer las partes constitutivas de la membrana plasmaacutetica
Asimilar el concepto de Modelo de Mosaico Fluido
Actividades
1 Completar con referencias el esquema de la membrana plasmaacutetica de acuerdo al modelo
actual e indicar los diferentes componentes que puede presentar
2 La unidad estructural de las membranas bioloacutegicas son los liacutepidos de los cuales los maacutes
abundantes son los fosfoliacutepidos Hacer un esquema representando la estructura de un
fosfoliacutepido tiacutepico indicando sus componentes mediante flechas
Biologiacutea Celular y Molecular 33
3 Seguacuten el modelo del ldquomosaico fluidordquo los liacutepidos constituyen la unidad estructural de la
membrana pero la unidad funcional son las proteiacutenas Describir las propiedades de los
tres tipos diferentes de proteiacutenas de membrana indicando las diferencias y similitudes de
unas con otras
Bibliografiacutea
ALBERTS B D BRAY J LEWIS M RAFF K ROBERTS amp J D WATSON 1989 Molecular
biology of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
DE ROBERTIS EMF J HIB amp R PONZIO 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El
Ateneo Buenos Aires
LODISH H A BERK S L ZIPURSKY D BALTIMORE amp J DARNELL 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
VILLEE C A 1996 Biologiacutea 8ordm Edicioacuten Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Biologiacutea Celular y Molecular 34
Trabajo Praacutectico Nordm 7
TRANSPORTE DE MEMBRANA
Como resultado de las diferencias en la concentracioacuten de solutos a ambos lados de la
membrana plasmaacutetica el agua tiende a entrar o a salir de la ceacutelula por oacutesmosis Si el medio
extracelular tiene una concentracioacuten maacutes alta de sales o sea es hiperosmoacutetico o hipertoacutenico el
agua tiende a salir de la ceacutelula y por lo tanto el volumen celular disminuye
Por el contrario si el medio extracelular tiene una concentracioacuten menor de sales es
hiposmoacutetico o hipotoacutenico con respecto al citoplasma y el agua tiende a ingresar a la ceacutelula
Cuando el medio extracelular posee la misma concentracioacuten de sales que el citoplasma los
compartimentos son isosmoacuteticos o isotoacutenicos y no se modifica el volumen de la ceacutelula
Objetivos
Asimilar los distintos mecanismos de transporte a traveacutes de la membrana plasmaacutetica
Comprender la naturaleza dinaacutemica de la membrana
Observaciones
Con ayuda de un bisturiacute cortar un fragmento pequentildeo de hoja de la planta acuaacutetica
Vallisneria sp (Hydrocharitaceae)
Colocar en el portaobjetos agregar una gota de agua y poner el cubreobjetos
Observar en el microscopio e ilustrar las ceacutelulas poniendo especial atencioacuten al volumen
celular
Por otro lado sumergir unos minutos las hojas de Vallisneria sp en una solucioacuten salina
Posteriormente realizar el paso 2 y 3 descriptos anteriormente
Actividades
Una vez realizadas las observaciones y los dibujos correspondientes conteste las siguientes
preguntas
1 iquestQueacute sustancias han atravesado la membrana plasmaacutetica
2 iquestCoacutemo es el medio extracelular en ambos casos iquestes hipertoacutenico hipotoacutenico o isotoacutenico
con respecto al citoplasma
3 iquestLas sustancias transportadas se movilizaron a favor o en contra de su gradiente de
concentracioacuten
Biologiacutea Celular y Molecular 35
4 Analizar las caracteriacutesticas de los distintos mecanismos de transporte a traveacutes de la
membrana plasmaacutetica (difusioacuten simple difusioacuten facilitada oacutesmosis transporte activo) y
realizar un cuadro comparativo indicando las particularidades de cada uno en cuanto a
consumo de energiacutea gradiente de concentracioacuten y las moleacuteculas involucradas en el
transporte
5 Hacer un cuadro con los diferentes tipos de bombas o ATPasa sentildealando su estructura
sustancia que transportan y localizacioacuten maacutes frecuente
6 Una solucioacuten es hipertoacutenica respecto a otra cuando posee
a) Menor concentracioacuten de soluto
b) Mayor concentracioacuten de soluto
c) Igual concentracioacuten de soluto
d) Mayor demanda de soluto
7 Una ceacutelula vegetal colocada en un medio cuya concentracioacuten de solutos es menor que la
de la ceacutelula
a) Se plasmoliza
b) Aumenta su presioacuten de turgencia
c) Pierde sus solutos por difusioacuten
d) Activa su sistema de vacuolas contraacutectiles
e) No experimenta ninguacuten cambio
8 Indique que ocurriraacute respecto al movimiento de solutos y agua si
a) Se somete a un gloacutebulo rojo a una solucioacuten hipertoacutenica
b) Se somete a un gloacutebulo rojo a una solucioacuten isotoacutenica
c) Se somete a un gloacutebulo rojo a una solucioacuten hipotoacutenica
d) Se somete a un gloacutebulo rojo a una solucioacuten muy hipotoacutenica
e) Se coloca a un alga marina en agua destilada
f) Se sumerge una planta de Vallisneria sp en una solucioacuten salina hipertoacutenica
g) Se coloca una planta de Vallisneria sp en una solucioacuten hipotoacutenica
9 Un recipiente se halla dividido por una membrana semipermeable delimitando dos
compartimentos A y B En A se coloca una solucioacuten de glucosa 3 M y se le agrega
almidoacuten que conforma una suspensioacuten En B se coloca agua destilada Indique queacute
cambios espera observar en cuanto al movimiento de solutos y de solvente y los cambios
esperables en la variacioacuten de voluacutemenes de solvente en ambos compartimentos
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis M F J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular 12ordm edicioacuten Ed
El Ateneo Buenos Aires
Karp G 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Biologiacutea Celular y Molecular 36
Trabajo Praacutectico Nordm 8
CITOESQUELETO
El citoesqueleto es un sistema citoplasmaacutetico de fibras esencial para la movilidad y
estructura celular Estaacute constituido por tres tipos de fibras citosoacutelicas microfilamentos
(filamentos de actina) filamentos intermedios y microtuacutebulos Estas fibras citoesqueleacuteticas
estaacuten compuestas por poliacutemeros bien ordenados construidos a partir de pequentildeas subunidades
proteicas que se mantienen unidas mediante enlaces no covalentes
El citoesqueleto no es una estructura estaacutetica sino que estaacute sometido a
reordenamientos constantes capaces de producir movimientos Desempentildea un papel
estructural importante al sostener la membrana plasmaacutetica y formar carriles a lo largo de los
cuales se pueden desplazar las organelas y otros elementos del citosol Asiacute el citoesqueleto
interviene en el mantenimiento de la forma celular la movilidad celular y los cambios
coloidales que experimenta el citoplasma
Objetivos
Analizar los distintos componentes del citoesqueleto
Comprender las funciones de los diferentes elementos del esqueleto celular
Reconocer los mecanismos baacutesicos de movimiento de las ceacutelulas
Observacioacuten de elementos del citoesqueleto en microscopio oacuteptico
Actividades
Para el presente praacutectico se observaraacuten preparados permanentes y realizaraacuten
preparaciones para microscopio oacuteptico a los efectos de observar diferentes elementos del
citoesqueleto Los materiales a observar en cada caso se detallan a continuacioacuten
1 Colocar una gota de agua de charco sobre un portaobjetos y colocar el cubreobjetos
Observar detenidamente el preparado hasta hallar alguacuten organismo ciliado o flagelado
Esquematizar y colocar las referencias pertinentes
2 Observar los preparados de espermatozoides de Mamiacuteferos provistos por la caacutetedra
Analizar la preparacioacuten y esquematizar detalladamente los flagelos
Biologiacutea Celular y Molecular 37
3 Observar preparados permanentes de corte transversal de traacutequea Esquematizar las ceacutelulas
ciliadas
4 Observar ceacutelulas en divisioacuten mitoacutetica de Allium cepa con y sin pretratamiento Analizar y
esquematizar las ceacutelulas
Observacioacuten de elementos del citoesqueleto en microfotografiacuteas electroacutenicas
Actividades
En la presente clase se observaraacuten microfotografiacuteas electroacutenicas de distintos organelos
y de componentes del citoesqueleto En las mismas se deberaacute identificar el componente del
citoesqueleto de que se trata e indicar las diferentes partes que lo componen
5 Microfotografiacutea electroacutenica de un corte transversal de la cola de un espermatozoide
humano
6 Centriacuteolos
Biologiacutea Celular y Molecular 38
7 Microfotografiacutea electroacutenica de cilios en cortes longitudinal y transversal y del cuerpo
basal
Contestar el siguiente cuestionario
1 iquestEn queacute fases del ciclo celular encontramos mayor cantidad de tubulina polimerizada
2 iquestEn queacute etapa de la divisioacuten de una ceacutelula animal y de queacute manera se organiza el huso
mitoacutetico Compare con lo que ocurre en ceacutelulas vegetales
3 iquestQueacute funcioacuten de la actividad celular se veriacutea alterada por la accioacuten de la colchicina
4 Sentildeale las principales diferencias entre un cilio y un flagelo a traveacutes del siguiente cuadro
Cilios
Flagelos
Cantidad
Longitud
Diaacutemetro
Forma de movimiento
Ejemplos
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1994 Biologiacutea molecular
de la ceacutelula 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona Espantildea
Avers C J 1991 Biologiacutea Celular Ed Iberoameacuterica Meacutexico
Cooper G M 2002 La Ceacutelula 2deg Edicioacuten Ed Marbaacuten Espantildea
De Robertis M F J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular 12ordm edicioacuten Ed
El Ateneo Buenos Aires
Karp G 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Lodish H A Berk SL Zipursky P Matsudaira D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea
Celular y Molecular 4ordf ed Ed Panamericana Espantildea
Biologiacutea Celular y Molecular 39
Trabajo Praacutectico Nordm 9
ORGANELOS CITOPLASMAacuteTICOS
La mayor parte de las ceacutelulas eucariotas contienen abundantes membranas internas
que cierran compartimentos especiacuteficos las organelas y los separa del resto del citoplasma la
regioacuten de la ceacutelula que estaacute por fuera del nuacutecleo Casi todas las organelas estaacuten rodeadas por
una uacutenica membrana fosfolipiacutedica pero varias de ellas entre ellas el nuacutecleo estaacuten encerradas
por dos membranas
Cada tipo de organela desempentildea una funcioacuten singular en el crecimiento y
metabolismo de la ceacutelula y cada una contiene un conjunto de enzimas especiacuteficas que
catalizan las reacciones quiacutemicas requeridas Las membranas que definen estos
compartimentos subcelulares controlan su composicioacuten ioacutenica interna de manera que estas
suelen ser diferente a la del citosol y a las otras organelas
Objetivos
Conocer la morfologiacutea de los organelos membranosos presentes en eucariotas
Relacionar la morfologiacutea con la fisiologiacutea de dichos organelos
Reconocer el tipo de ceacutelula en que se encuentran presentes los organelos
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Pinzas de diseccioacuten
Portaobjetos y cubreobjetos
Gotero
Hoja de afeitar o bisturiacute
Actividades
Durante la clase praacutectica se efectuaraacute la observacioacuten de diferentes tipos de organelos
citoplasmaacuteticos Pare ello se realizaraacuten preparaciones para microscopio oacuteptico que seraacuten
examinadas detenidamente En todos los casos se deberaacuten esquematizar las ceacutelulas con cada
organelo observado indicando sus respectivas referencias Una vez finalizado el trabajo
praacutectico se deberaacuten entregar los dibujos realizados
1 Cloroplastos
La observacioacuten de cloroplastos se efectuaraacute en hojas de Vallisneria para lo cual se
deberaacute seguir procedimiento que se detalla a continuacioacuten
1 Tomar una hoja de la planta y cortarla mediante un bisturiacute
2 Colocar el fragmento sobre un portaobjetos
3 Agregar una gota de agua y colocar encima un cubreobjetos
4 Observar en el microscopio primero con el menor aumento y luego pasar a 40x
5 Examinar detenidamente esquematizar las ceacutelulas con cada organelo e indicar las
respectivas referencias
En las ceacutelulas se podraacute observar la pared celular los cloroplastos que rodea la zona de las
vacuolas El nuacutecleo no se observa con facilidad debido a su transparencia y a la abundancia de
cloroplastos que lo enmascaran
2 Nuacutecleo y nucleolo
Para la visualizacioacuten de nuacutecleos y nucleolos se emplearaacuten ceacutelulas de la epidermis
Biologiacutea Celular y Molecular 40
interna de la tuacutenica reservante de Allium cepa (Liliaceae) o sea la cebolla El procedimiento a
realizar es el siguiente
1 Tomar un trozo de tuacutenica reservante con una pinza de puntas finas y arrancar de la cara
coacutencava una parte de la epidermis
2 Colocar la epidermis sobre un portaobjetos
3 Agregar una gota de safranina
4 Colocar el cubreobjetos y observar en el microscopio
5 Examinar detenidamente esquematizar las ceacutelulas con cada organelo e indicar las
respectivas referencias
Con menor aumento podraacute observar la forma de las ceacutelulas con mayor aumento podraacute
ver el nuacutecleo coloreado de rojo y uno o maacutes nucleolos En el citoplasma podraacute observar
inclusiones lipiacutedicas que se presentan como graacutenulos refringentes
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1994 Biologiacutea molecular
de la ceacutelula 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona Espantildea
Cooper G M 2002 La Ceacutelula 2deg Edicioacuten Ed Marbaacuten Espantildea
Karp G 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Lodish H A Berk SL Zipursky P Matsudaira D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea
Celular y Molecular 4ordf ed Ed Panamericana Espantildea
Biologiacutea Celular y Molecular 41
Trabajo Praacutectico Nordm 10
ESTRUCTURA DE ORGANELOS MEMBRANOSOS
La ceacutelula eucarioacutetica tiene un alto grado de organizacioacuten estructural Una vasta red
membranosa de tuacutebulos vesiacuteculas y sacos aplanados subdivide al citoplasma en dos
compartimentos fundamentales uno comprendido dentro de las membranas y el otro situado
por fuera de ellas (matriz citoplasmaacutetica o citosol)
Las membranas internas proporcionan a las ceacutelulas un soporte para la localizacioacuten
ordenada de muacuteltiples sistemas enzimaacuteticos diferentes y de subcompartimientos funcionales
cerrados (organelas) cada uno de ellos con estructura dotacioacuten enzimaacutetica y propiedades
funcionales que lo caracterizan tales como a) separacioacuten y asociacioacuten de sistemas
enzimaacuteticos b) digestioacuten intracelular de sustancias c) distribucioacuten de las diferentes proteiacutenas
hacia sus destinos finales d) regulacioacuten de potenciales de membrana de gradientes ioacutenicos y
de diferentes valores de pH intracelular etc
Objetivos
Entender las funciones de los organelos citoplasmaacuteticos membranosos y no membranosos
Conocer la estructura de los diferentes organelos
Relacionar la morfologiacutea y fisiologiacutea de dichos organelos con el tipo de ceacutelula en que se
encuentran presentes
Actividades
1 Se deberaacuten observar detenidamente las ilustraciones y fotografiacuteas que se encuentran a
continuacioacuten
2 En cada caso se deberaacute indicar el organelo citoplasmaacutetico de que se trata
3 Posteriormente se colocaraacuten las respectivas referencias
4 Describir la funcioacuten de cada uno de los organelos dentro de la ceacutelula
a-
Biologiacutea Celular y Molecular 42
Cuestionario
1 iquestCuaacuteles son los organelos membranosos que puede tener una ceacutelula eucariota
2 iquestQueacute organelos no forman parte del sistema de endomembranas iquestQueacute actividades
desempentildean dichos organelos
3 Las mitocondrias cloroplastos y peroxisomas estaacuten rodeados por membrana iquestPor queacute no
se los considera parte del sistema de endomembranas
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
Buenos Aires
Esau K1982 Anatomiacutea de las plantas con semillas Ed Hemisferio Sur S A
Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Selosse M A amp S Loiseaux-de Goeumlr 1997 La saga de la endosimbiosis Mundo Cientiacutefico
179 436-441
Strasburger E 1986 Tratado de Botaacutenica8va ed Ed Omega S A
Villee C A 1996 Biologiacutea 8ordm Edicioacuten Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Biologiacutea Celular y Molecular 43
Trabajo Praacutectico Nordm 11
CEacuteLULA VEGETAL
Las ceacutelulas vegetales poseen tiacutepicamente una pare celular semi-riacutegida y el
protoplasto El protoplasto incluye el citoplasma y el nuacutecleo La matriz citoplasmaacutetica estaacute
frecuentemente en movimiento fenoacutemeno que se denomina flujo citoplasmaacutetico o ciclosis
Una de las caracteriacutesticas mas sobresalientes de las ceacutelulas vegetales es la presencia de una
pared celular la cual tiene diversas funciones La pared celular protege los contenidos de la
ceacutelula da rigidez a la estructura celular provee un medio poroso para la circulacioacuten y
distribucioacuten de agua minerales y otras pequentildeas moleacuteculas nutrientes ademaacutes de contener
moleacuteculas especializadas que regulan el crecimiento de la planta y la protegen de las
enfermedades De afuera hacia dentro de la ceacutelula presenta varias capas que se desarrollan con
la maduracioacuten celular la laminilla media la pared primaria y la pared secundaria En la pared
primaria es dominante la matriz amorfa formada por hemicelulosas y polisacaacuteridos no
celuloacutesicos En la pared secundaria domina la fase fibrilar (celulosa 60) y la matriz amorfa
estaacute formada por hemicelulosas y lignina (30) Las comunicaciones intercelulares como los
plasmodesmos puntuaciones y perforaciones permiten que los protoplastos de las ceacutelulas
vegetales puedan intercambiar material y funcionar de forma armoacutenica
Las ceacutelulas vegetales tambieacuten se caracterizan por la presencia de vacuolas en el
citoplasma las que tiene el importante papel de la rigidez tisular la degradacioacuten de
macromoleacuteculas y el reciclaje de sus componentes dentro de la ceacutelula En una ceacutelula adulta las
vacuolas ocupan casi todo el interior de la ceacutelula limitando el protoplasma a una delgada capa
parietal La membrana que limita la vacuola el tonoplasto es selectivamente permeable e
interviene especialmente en el mantenimiento de la turgencia celular y en el crecimiento El
contenido de la vacuola es el jugo celular y estaacute constituido por agua y una variedad de
compuestos orgaacutenicos e inorgaacutenicos Las vacuolas actuacutean tambieacuten como lisosomas orgaacutenulos
digestivos capaces de descomponer y reciclar los componentes de orgaacutenulos innecesarios Las
sustancias ergaacutesticas son productos del metabolismo celular de reserva o de desecho que se
acumulan en la pared celular en las vacuolas o en plaacutestidos como hidratos de carbono o
cristales
Los plastos (cloroplastos cromoplastos y leucoplastos) estaacuten rodeados por una
envoltura formada por dos unidades de membrana y se clasifican seguacuten los tipos de pigmentos
que contiene
Objetivos
Reconocer la ceacutelula como unidad estructural de los tejidos vegetales
Identificar las partes constitutivas y los orgaacutenulos que componen la ceacutelula vegetal
Reconocer las estructuras en que se acumulan sustancias ergaacutesticas en la ceacutelula
vegetal
Actividades
1- Observar analizar y dibujar
a) Puntuaciones areoladas en corte longitudinal o tangencial de rama joven de pino (Pinus
sp)
b) Esclereidas (braquiesclereidas) en extendido de pareacutenquima de fruto de pera (Pyrus
communis)
Biologiacutea Celular y Molecular 44
c) Cristales de oxalato de calcio (drusas y rafidios) en corte transversal de peciacuteolo de sandalia
de pescador (Philodendron sp)
d) Idioblatos con cistolito de Carbonato de Calcio en corte transversal de hojas de gomero
(Ficus elastica)
e) Cromoplastos en ceacutelulas de la pared del fruto (pericarpo) de Capsicum annuum (pimiento)
Las ceacutelulas que observaraacute son polieacutedricas con paredes celulares delgadas En el citoplasma
podraacute observar cromoplastos ahusados o esfeacutericos de color rojo vivo o amarillo
f) Leucoplastos en tubeacuterculos de Solanum tuberosum (papa)
2- Responder el siguiente cuestionario
a) iquestCuaacuteles son las principales diferencias entre las ceacutelulas animales y las vegetales
b) Marque el los siguientes esquemas las paredes celulares de las plantas
c) iquestQueacute caracteriacutesticas de la estructura del cloroplasto son especialmente importantes para la
fotosiacutentesis
3- Colocar las referencias
a)- Porcioacuten de pared entre dos ceacutelulas
b)- Plasmodesmos
c) Puntuaciones
Biologiacutea Celular y Molecular 45
d) Perforaciones
Bibliografiacutea
De Robertis M F J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular 12ordm edicioacuten Ed
El Ateneo Buenos Aires
Esau K 1976 Anatomiacutea Vegetal 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona
Karp G 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Raven P H Evert R F amp Einchhorn S E 1992 Biologiacutea de las Plantas Ed Reverteacute
SA Barcelona
Strasburger E Noll F Schench H amp Schimper A F W 1994 Tratado de Botaacutenica 2ordm ed
Ed Omega
Zarlavski G E 2014 Histologiacutea Vegetal teacutecnicas simples y complejas 1ordm edicioacuten Ed
Sociedad Argentina de Botaacutenica SAB Buenos Aires Argentina
Biologiacutea Celular y Molecular 46
Trabajo Praacutectico Nordm 12
ESTRUCTURA Y FUNCIOacuteN DE LOS CROMOSOMAS
El teacutermino cromosoma (del griego chromo = color y soma = cuerpo) es utilizado para
referirse a los filamentos del nuacutecleo que se tintildeen con colorantes baacutesicos y que son los
portadores de los genes Actualmente se lo define como una moleacutecula de ADN asociado a
proteiacutenas que porta informacioacuten geneacutetica dispuesta en secuencia lineal En el caso de los
procariotas solamente hay un cromosoma circular mientras que en los eucariotas hay varios
cromosomas lineales cada uno compuesto siempre por una sola cadena de ADN
Antes de la divisioacuten celular cada cromosoma eucarioacutetico se encuentra formado por dos
cromaacutetidas hermanas geneacuteticamente ideacutenticas ya que una es la copa exacta de la otra Cada
cromaacutetida se encuentra formada por una uacutenica hebra de ADN que se extiende desde un
extremo a otro del cromosoma Cada uno de estos extremos se denomina teloacutemero El punto
en que se encuentran unidas las dos cromaacutetidas hermanas es la constriccioacuten primaria o
centroacutemero
El centroacutemero contiene una regioacuten especial llamada cinetocoro que es la que se une a
las fibras del huso acromaacutetico durante la divisioacuten celular Algunos cromosomas suelen
presentar una constriccioacuten secundaria tambieacuten llamada regioacuten organizadora de nucleolos
(NOR) debido a que es donde se encuentran los genes que sintetizan el ARNr
La posicioacuten de la constriccioacuten secundaria determina la existencia de un sateacutelite que es
la parte distal del brazo que lleva la constriccioacuten secundaria El centroacutemero divide al
cromosoma en dos brazos cromosoacutemicos y determina la forma del cromosoma
Objetivos
Comprender la estructura de los cromosomas
Conocer las diferentes formas de cromosomas
Materiales
Laacutepiz negro y goma
Hojas blancas
Actividades
Se proveeraacute a los alumnos de preparados permanentes de cromosomas mitoacuteticos de
diferentes organismos A partir de los mismos deberaacuten realizar las siguientes actividades
Biologiacutea Celular y Molecular 47
1 Determinar el nuacutemero de cromosomas caracteriacutestico de la especie analizada
2 Esquematizar una metafase mitoacutetica de cada preparado observado
3 Seguacuten la morfologiacutea de los cromosomas determinar los distintos tipos que presenta cada
especie
Bibliografiacutea
Gardner EJ MJ Simmons amp DP Snustad 1998 Principios de Geneacutetica 4ordf ed Ed
Limusa Wiley Meacutexico
Lacadena JR 1988 Geneacutetica 4ordm edicioacuten Ed Agesa Madrid
Strickberger MW 1988 Geneacutetica 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona
Biologiacutea Celular y Molecular 48
Trabajo Praacutectico Nordm 13
CARIOTIPO
La representacioacuten graacutefica o fotograacutefica de los cromosomas somaacuteticos caracteriacutesticos de
una especie determinada se conoce como cariotipo A traveacutes de este se puede establecer el
nuacutemero tamantildeo y forma de los cromosomas e identificar los miembros de cada par de
cromosomas homoacutelogos Muchas especies poseen cromosomas bastante semejantes en su
morfologiacutea por lo que se utilizan teacutecnicas de bandeo cromosoacutemico para posibilitar la
distincioacuten de los cromosomas del mismo tamantildeo e identificar los homoacutelogos
El cariotipo se determina a partir de los cromosomas que estaacuten en metafase mitoacutetica
cada uno de los cuales estaacute formado por dos cromaacutetidas hermanas unidas a la altura de sus
centroacutemeros El conocimiento del cariotipo de una especie posibilita la deteccioacuten de ciertas
enfermedades geneacuteticas que son causadas por anormalidades en el nuacutemero o en la estructura
de los cromosomas
Rhodolirium speciosum (Amaryllidaceae)
Placa metafaacutesica
Cariotipo
Idiograma
Biologiacutea Celular y Molecular 49
Objetivos
Comprender la importancia del cariotipo
Conocer los pasos para la realizacioacuten de un cariotipo
Materiales
Laacutepiz negro y goma
Hojas blancas lisas
Regla milimetrada
Tijera
Goma de pegar
Actividades
Se proveeraacute a los alumnos de fotografiacuteas de ceacutelulas vegetales en metafase mitoacutetica a
partir de las cuales se confeccionaraacute el cariotipo El primer lugar se les deberaacute asignar un
nuacutemero arbitrario a cada cromosoma y se mediraacute el brazo corto y el largo total de cada uno
calculando el correspondiente iacutendice centromeacuterico (brazo corto x 100 largo total del
cromosoma) Luego se formaraacuten los pares de cromosomas de acuerdo a los paraacutemetros
obtenidos anteriormente se recortaraacute cada cromosoma y de construiraacute el cariotipo Para ello
se colocaraacuten en primer teacutermino los cromosomas m luego los sm los st los ac y por uacuteltimo los
t Dentro de cada grupo seraacuten ordenados de acuerdo a su tamantildeo en forma decreciente (de
mayor a menor)
Una vez finalizado el trabajo praacutectico se deberaacute entregar los cariogramas realizados
incluyendo las medidas de los pares de cromosomas de cada especie y las respuestas de las
preguntas que se detallan a continuacioacuten
1 iquestQueacute se representa a traveacutes del cariotipo
2 Indique los pasos para la realizacioacuten de un cariotipo
3 iquestEn que etapa de la mitosis se encuentran los cromosomas observados en el cariotipo y
como se los observa
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
Curtis H amp N S Barnes 1993 Biologiacutea 5ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos
Aires
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
Buenos Aires
Lacadena J R 1988 Geneacutetica Ed Agesa Madrid
Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Strickberger MW 1988 Geneacutetica 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona
Villee C A 1996 Biologiacutea 8ordm Edicioacuten Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Biologiacutea Celular y Molecular 50
Trabajo Praacutectico Nordm 14
ETAPAS DEL CICLO CELULAR
El ciclo celular comprende todas las etapas que experimentan las ceacutelulas durante su
proceso vital es decir proliferacioacuten (eventualmente reposo proliferativo) diferenciacioacuten
envejecimiento y muerte celular Todas estas etapas estaacuten finamente reguladas Durante el
ciclo proliferativo (en ocasiones se usa como sinoacutenimo de ciclo celular) la ceacutelula replica su
DNA y se divide con lapsos de tiempo entre estas dos etapas de tal manera que este proceso
se puede dividir en 4 fases Fase S (siacutentesis de DNA) G1 (lapso entre la divisioacuten celular y la
fase S) G2 (lapso entre la fase S y la divisioacuten siguiente) y M (mitosis y citocinesis)
En ocasiones y dependiendo del tipo celular y las condiciones del entorno una ceacutelula
puede salir del ciclo proliferativo sin necesariamente seguir el camino de la diferenciacioacuten
Este periacuteodo de tiempo se denomina G0 y se dice que la ceacutelula estaacute en reposo proliferativo La
salida del ciclo proliferativo ocurre normalmente en G1 En el control del ciclo
proliferativo participan un conjunto de proteiacutenas kinasas que son reguladas a su vez por otras
proteiacutenas denominadas ciclinas Luego que el DNA se replica se activan mecanismos de
revisioacuten del material geneacutetico que detectan y reparan posibles fallas en el DNA para proceder
a la divisioacuten celular Otros puntos de control importantes (check points) estaacuten en G1 y la
mitosis La entrada en mitosis estaacute finamente controlada por un complejo proteico
denominado MPF (factor promotor de la mitosis) Este complejo consiste en una proteiacutena
denominada ciclina B y una enzima kinasa denominada cdk2 y estaacute regulado por
fosforilaciones y desfosforilaciones de manera tal que se activa dando inicio la mitosis y se
inactiva (por degradacioacuten de la ciclina) al teacutermino de eacutesta Un complejo similar regula la
entrada en fase S y el proceso en su conjunto estaacute controlado por sentildeales extracelulares
denominadas en general factores de crecimiento
Los organismos pluricelulares forman su cuerpo mediante divisiones celulares
sucesivas a partir de una sola ceacutelula original el cigoto el cual porta dos dotaciones
cromosoacutemicas una derivada del padre y otra de la madre El fenoacutemeno de la divisioacuten celular
es denominado mitosis y se la divide convencionalmente en cuatro fases diferentes aunque
los acontecimientos que se suceden ocurren en forma continua Las etapas se denominan
profase metafase anafase y telofase
Durante la mitosis ocurren una serie de cambios caracteriacutesticos dentro de la ceacutelula y
especialmente en los cromosomas Estos comienzan a contraerse por condensacioacuten de la
cromatina hasta llegar a individualizarse (profase a metafase) luego se ordenan en la placa
ecuatorial (metafase) separan sus cromaacutetidas y migran a polos opuestos (anafase) por uacuteltimo
se reconstituye la membrana nuclear alrededor de cada polo (telofase) La ceacutelula finalmente se
divide por invaginacioacuten de la membrana citoplasmaacutetica en el caso de los animales o por
formacioacuten de un tabique en las ceacutelulas vegetales
Objetivos
Analizar las etapas del ciclo celular y sus relaciones
Distinguir las distintas fases de la mitosis
Interpretar el mecanismo de distribucioacuten de los cromosomas durante la divisioacuten mitoacutetica
Observar el efecto de las sustancias quiacutemicas sobre la proliferacioacuten celular
Establecer la duracioacuten comparativa de las diferentes etapas de la mitosis
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Calculadora
Biologiacutea Celular y Molecular 51
Observaciones
Se deberaacuten observar los preparados de mitosis provistos por la caacutetedra y diferenciar los
distintos estadios de la mitosis Se deberaacute poner especial eacutenfasis en los fenoacutemenos que
ocurren en cada fase de la divisioacuten mitoacutetica Una vez finalizado el trabajo praacutectico se deberaacuten
entregar los dibujos realizados junto con las respuestas que se detallan a continuacioacuten
Actividades
1 Identificar y dibujar por separado cada estadio del ciclo celular en especial la mitosis
observado en el microscopio oacuteptico
2 Indicar cuantos cromosomas se pueden distinguir en el material estudiado
3 iquestEn queacute fase resulta maacutes faacutecil el recuento de los cromosomas
4 iquestCuaacuteles son las diferencias entre los preparados con pretratamiento y sin pretratamiento
5 Determinar la proporcioacuten de ceacutelulas en interfase y en divisioacuten celular y la proporcioacuten de
ceacutelulas en cada fase de la mitosis Para ello elegir al azar varios campos de la preparacioacuten
y contar entre 200 ceacutelulas la cantidad de eacutestas que se encuentran en interfase profase
metafase anafase y telofase Con los datos obtenidos se deberaacute calcular el Indice
Mitoacutetico (IM) que es la razoacuten entre el nuacutemero de ceacutelulas que se encuentran en divisioacuten y
el nuacutemero total de ceacutelulas observadas multiplicado por 100
IM = Nordm ceacutel en divisioacuten x 100 =
Nordm de ceacutel observadas
6 Tambieacuten se deberaacute calcular el Indice de Fases (IF) que es la razoacuten entre la cantidad de
ceacutelulas en cada fase y el nuacutemero total de ceacutelulas en divisioacuten multiplicado por 100
IF = Nordm ceacutel en una fase x 100 =
Nordm de ceacutel en divisioacuten
Una vez finalizado el trabajo praacutectico se deben entregar todos los datos obtenidos y las
respuestas que se detallan a continuacioacuten
7 iquestCuaacutel es el porcentaje de ceacutelulas que se encuentran en divisioacuten en cada caso
8 iquestCuaacutel es la fase maacutes frecuente
9 iquestQueacute proporcioacuten de ceacutelulas se observan en cada fase de la mitosis
10 Dibuje el ciclo celular indicando sus etapas
Bibliografiacutea
Alberts B Johnson A Lewis J Raff M Keiths R y Walter P 4ta Edicioacuten 2002
Molecular Biology of the Cell Garland Science Taylor and Francis Group New York USA
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
Biologiacutea Celular y Molecular 52
Buenos Aires
Gardner E 1971 Principios de Geneacutetica Ed Limusa-Wiley Meacutexico
Griffiths AJF JH Miller DT Suzuki RC Lewontin amp WM Gerbart 1996 An
Introduction to Genetic Analysis 6ordm edicioacuten Ed Freeman amp Co New York
Lacadena JR 1988 Geneacutetica 4ordm edicioacuten Ed Agesa Madrid
Lacadena JR 1996 Citogeneacutetica 1ordm edicioacuten Ed Complutense Madrid
Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Strickberger M W 1988 Geneacutetica 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona
Villee C A 1996 Biologiacutea 8ordm Edicioacuten Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Biologiacutea Celular y Molecular 53
Trabajo Praacutectico Nordm 15
MEIOSIS
La meiosis es un tipo especial de divisioacuten celular que ocurre en los organismos
superiores durante la formacioacuten de las gametas La palabra ldquomeiosisrdquo significa reduccioacuten o
disminucioacuten debido a que su funcioacuten es la reduccioacuten del nuacutemero de cromosomas a la mitad
En la meiosis ocurren una serie de fenoacutemenos caracteriacutesticos y particulares la
disminucioacuten del nuacutemero cromosoacutemico a la mitad el apareamiento y recombinacioacuten entre
cromosomas homoacutelogos y la distribucioacuten al azar de los cromosomas a las ceacutelulas hijas
Objetivos
Reconocer las distintas fases de la divisioacuten meioacutetica
Observar el apareamiento de los cromosomas homoacutelogos
Visualizar la forma que adoptan los cromosomas meioacuteticos
Esquematizar todas las etapas de la divisioacuten meioacutetica
Establecer las diferencias entre los dos ciclos celulares
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Agujas
Mechero
Botones florales
Tubos de ensayo
Portaobjetos y cubreobjetos
Alcohol
Aacutecido aceacutetico
Orceiacutena aceacutetica
Biologiacutea Celular y Molecular 54
Actividades
1 Se eligen botones florales todaviacutea en un estado de desarrollo incipiente antes de que se
llegue a abrir la flor
2 Para interrumpir la meiosis se deben fijar las ceacutelulas para ello se sumergen en tubos de
ensayo con una mezclas de seis partes de etanol tres partes de aacutecido aceacutetico y una parte de
cloroformo (fijador Carnoy) es este estado se puede conservar el material de estudio
durante meses e incluso antildeos (Es preferible mantenerlo en friacuteo) La otra mezcla que se
puede utilizar es la de Farmer (3 de alcohol etiacutelico absoluto y 1 de aacutecido aceacutetico)
3 Lavar el material de estudio con agua y diseccionar el botoacuten para extraer las anteras
4 Colocar varias anteras directamente en un portaobjetos para abrirlas y proceder a tentildeir con
orceiacutena aceacutetica o aacutecido aceacutetico Presionar las anteras con aguja histoloacutegica para la salida
de las ceacutelulas madres de los granos de polen Esparcir las ceacutelulas y desechar el resto de la
antera Dejar actuar el colorante y luego colocar el cubreobjetos Con la punta de un laacutepiz
con goma presionar suavemente para aplastar las ceacutelulas Flamear el preparado 2 o 3 veces
evitando la ebullicioacuten del liacutequido Con un papel de filtro retirar el excedente y luego
realizar suavemente un aplastado con el dedo pulgar
5 Observar al microscopio para ver con nitidez en queacute fase de la divisioacuten celular se
encuentra seraacute necesario utilizar el objetivo de inmersioacuten
6 Esquematizar cada una de las etapas de la meiosis observada
2 Indicar cuantos bivalentes se observan durante diacinesis y metafase I en el material
estudiado
3 Calcular cuantas ceacutelulas y con cuantos cromosomas se obtendraacuten al final de la meiosis del
material estudiado
Una vez finalizado el trabajo praacutectico se deberaacuten entregar los dibujos de meiosis
realizados
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
Buenos Aires
Griffiths AJF JH Miller DT Suzuki RC Lewontin amp WM Gerbart 1996 An
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Lacadena JR 1996 Citogeneacutetica 1ordm edicioacuten Ed Complutense Madrid
Strickberger MW 1988 Geneacutetica 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona
Zarlavski G E 2014 Histologiacutea Vegetal teacutecnicas simples y complejas 1ordm edicioacuten Ed
Sociedad Argentina de Botaacutenica SAB Buenos Aires Argentina
Biologiacutea Celular y Molecular 55
Trabajo Praacutectico Nordm 16
GAMETOGEacuteNESIS
En los animales la reproduccioacuten ocurre mediante la formacioacuten de gametos haploides que
se unen en el proceso de fecundacioacuten formando un cigoto diploide El proceso de fecundacioacuten
puede ser externo o interno En la fecundacioacuten externa como ocurre en los anfibios y peces
los gametos son liberados al exterior y alliacute se ponen en contacto En la fecundacioacuten interna se
produce la unioacuten de los gametos dentro del tracto genital femenino La fecundacioacuten interna
constituye una adaptacioacuten a la vida terrestre presente en muchos animales principalmente los
vertebrados superiores
Tanto en la fecundacioacuten externa como la interna se distinguen dos tipos de gametos el
gameto masculino o espermatozoide que es moacutevil y de tamantildeo pequentildeo y el gameto
femenino llamado oacutevulo que tiene mayor tamantildeo y es inmoacutevil
La gametogeacutenesis es el proceso por el cual se producen los gametos masculinos y
femeninos La gametogeacutenesis incluye a la meiosis y la diferenciacioacuten de las ceacutelulas
resultantes en oacutevulos y espermatozoides Los oacutevulos animales se caracterizan por acumular
nutrientes para el posterior desarrollo del embrioacuten mientras que los espermatozoides
generalmente desarrollan un flagelo que le permite moverse y fecundar al oacutevulo
Objetivos
Reconocer las distintas fases de la gametogeacutenesis
Visualizar diferentes estadios de la espermiogeacutenesis
Esquematizar todas las etapas de la espermatogeacutenesis
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Actividades
1 Se realizaraacute la observacioacuten de preparados meioacuteticos provistos por la caacutetedra y dibujaraacuten los
estadios de la espermatogeacutenesis
2 Indicar en el siguiente diagrama los diferentes estadios de la ovogeacutenesis y
espermatogeacutenesis
Biologiacutea Celular y Molecular 56
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
Buenos Aires
Griffiths AJF JH Miller DT Suzuki RC Lewontin amp WM Gerbart 1996 An
Introduction to Genetic Analysis 6ordm edicioacuten Ed Freeman amp Co New York
Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Biologiacutea Celular y Molecular 57
Trabajo Praacutectico Nordm 17
ACCIOacuteN GEacuteNICA SIacuteNTESIS DE ARNr
Ademaacutes de la constriccioacuten primaria o centroacutemero algunos cromosomas suelen
presentar una constriccioacuten secundaria conocida como ldquoRegioacuten Organizadora Nucleolarrdquo
(NOR) Mediante las teacutecnicas citoloacutegicas convencionales esta regioacuten aparece como una zona
heteropicnoacutetica negativa (sin tentildeir) ubicada generalmente en posicioacuten subterminal en el brazo
del cromosoma denominaacutendose sateacutelite a la parte distal del brazo Por la presencia de dicho
sateacutelite a los cromosomas que llevan la regioacuten NOR se los denomina tambieacuten cromosomas
SAT o satelitados
En las regiones NOR se encuentran los genes que codifican el ARN ribosoacutemico
(ARNr) el cual formaraacute parte de los ribosomas Estos genes ribosoacutemicos se hallan reunidos
en ldquoclustersrdquo o grupos que contienen numerosas copias y forman la regioacuten NOR La cantidad
de copias de los genes ribosoacutemicos presentes en el genoma variacutea entre diferentes organismos
Por ejemplo en la bacteria Escherichia coli hay de 5 a 10 copias en la mosca de la fruta
Drosophila melanogaster hay unas 130 copias y en el anfibio Xenopus laevis alrededor de
400 o 500 copias por genoma haploide
Las regiones organizadoras de nucleacuteolo que portan los genes ribosoacutemicos pueden
detectarse mediante la tincioacuten con nitrato de plata (NO3Ag) Una particularidad importante de
la tincioacuten con plata o tincioacuten argeacutentica es que solamente se tintildeen los NORs que estuvieron
activos durante la interfase anterior Ello significa que la tincioacuten argeacutentica puede ser usada
para analizar la actividad geacutenica en las regiones organizadoras de nucleacuteolo
Objetivos
Comprender las caracteriacutesticas y fundamentos de la tincioacuten argeacutentica
Identificar los genes que sintetizan el ARNr mediante la tincioacuten argeacutentica
Observar la estructura de los nucleolos
Materiales
Elementos para dibujar (hojas blancas laacutepices etc)
Actividades
En el desarrollo del trabajo praacutectico se observaraacuten preparaciones de cromosomas en
mitosis tentildeidas mediante la teacutecnica de impregnacioacuten con nitrato de plata o tincioacuten argeacutentica
Se deberaacuten esquematizar ceacutelulas en interfase con ellos nucleolos y ademaacutes metafases en
doacutende se observen los cromosomas portadores de los genes ribosoacutemicos o regiones NOR
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
Buenos Aires
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Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Biologiacutea Celular y Molecular 58
Trabajo Praacutectico Nordm 18
COacuteDIGO GENEacuteTICO
Las reacciones que ocurren en los organismos vivos estaacuten siempre mediadas por
enzimas las cuales son proteiacutenas Una proteiacutena es un poliacutemero de subunidades menores
(monoacutemeros) llamados aminoaacutecidos Cada enzima consiste de un determinado nuacutemero de
aminoaacutecidos unidos en una secuencia especiacutefica En las proteiacutenas naturales se observan un
total de 20 aminoaacutecidos que de acuerdo a como se ordenen formaraacuten los diferentes tipos de
proteiacutenas
El molde para formar las proteiacutenas esta codificado en la cadena de ADN Cada
aminoaacutecido es codificado por 3 nucleoacutetidos los cuales constituyen un codoacuten Debido a que
existen cuatro bases diferentes (A T C G) el nuacutemero posible de combinaciones y por ende
de aminoaacutecidos seriacutea 43=64 Como los aminoaacutecidos son solamente 20 se deduce que existe
maacutes de un codoacuten para la mayoriacutea de los aminoaacutecidos
La informacioacuten del ADN es transcripta primeramente a ARNm utilizando al primero
como molde El mensajero pasa del nuacutecleo al citoplasma donde ocurriraacute la siacutentesis proteica
La lectura del mensajero es mediada por otro tipo de ARN llamado ARN de transferencia
(ARNt) que posee una secuencia complementaria a cada codoacuten llamada anticodoacuten Debido a
que cada codoacuten posee una secuencia especiacutefica existen tantos ARNt como aminoaacutecidos
Objetivos
Asimilar los conceptos de transcripcioacuten y traduccioacuten
Comprender la naturaleza y caracteriacutesticas del coacutedigo geneacutetico
Entender el mecanismo por el cual se transmite la informacioacuten del ADN hasta las
proteiacutenas
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepices etc)
Fibras de diferentes colores
Un libro de texto de Geneacutetica general
Actividades
A partir de la secuencia hipoteacutetica de ADN entregada por la Caacutetedra los alumnos
deberaacuten transcribir el ARN mensajero correspondiente Suponiendo que este no posee
intrones se deberaacute formar un polipeacuteptido valieacutendose de una tabla con los codones que
Biologiacutea Celular y Molecular 59
codifican cada tipo aminoaacutecido Se deberaacute tener en cuenta que la lectura se realiza en
direccioacuten 5rsquo-3rsquo y que el codoacuten de inicio es siempre AUG
Resultados
Se deberaacute detallar mediante un esquema el ARN mensajero resultante Tambieacuten se
deberaacute especificar e ilustrar a que aminoaacutecidos corresponden los codones utilizando un color
diferente para cada uno de ellos Por uacuteltimo mediante un esquema se detallaraacute la cadena
polipeptiacutedica resultante
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
Buenos Aires
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Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Biologiacutea Celular y Molecular 60
Trabajo Praacutectico Nordm 19
EXTRACCIOacuteN DE ADN VEGETAL
En la literatura se han descripto varios procedimientos de extraccioacuten de ADN de tejidos
vegetales los cuales variacutean dependiendo de la clase del material que se quiere analizar
(especie vegetal) y la calidad del mismo (tejido fresco liofilizado etc) Sin embargo los
protocolos utilizados son baacutesicamente similares y se caracterizan por utilizar un detergente
catioacutenico (CTAB cationic hexadecyl trimethyl ammonium bromide o SDS sodium dodecyl
sulfate) en el buffer de extraccioacuten Cuando se trabaja con un gran nuacutemero de plantas como es
el caso de los bancos de germoplasma se requiere un meacutetodo raacutepido y eficiente de extraccioacuten
que permita obtener ADN de alta calidad La metodologiacutea de extraccioacuten de ADN es raacutepida
sencilla y permite la obtencioacuten de ADN genoacutemico de buena calidad libre de compuestos
secundarios proteiacutenas y polifenoles que coprecipitan con el ADN los cuales inhiben la
reaccioacuten de amplificacioacuten de ADN Estos protocolos involucran varias etapas baacutesicas que se
describen a continuacioacuten
Objetivos
Conocer los fundamentos de la extraccioacuten y purificacioacuten de ADN
Reconocer los pasos indispensables para la extraccioacuten de ADN en un protocolo
Comprender y analizar cada una de las etapas
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepices etc)
PROTOCOLO
a) Material Fresco
1) Pulverizar con nitroacutegeno liacutequido tejido foliar joven recieacuten cortado
2) Agregar 15 ml de buffer de extraccioacuten
El buffer de extraccioacuten consiste en 1ml de CTAB II 400 ul de Cloroformo ndash alcohol
isoamilico y 20 ml de 2-mercaptoetanol
3) Trasvasar el contenido a un tubo eppendorf de 15 o 2 ml e incubar por 10 minutos
a 55ordmC agitando cada 3 minutos (Mucho cuidado en esta operacioacuten ya que el cloroformo a
esta temperatura produce gases que tienden a abrir las tapas de los tubitos)
4) Centrifugar por 10 minutos a maacutexima revolucioacuten
5) Recuperar el sobrenadante con mucho cuidado de no tocar el pellet
6) Agregar 12 voluacutemenes de isopropanol mezclar suavemente y centrifugar
7) Descartar el sobrenadante con mucho cuidado de no generar reflujo en el tubo a fin
de no re-suspender el pellet y perderlo
8) Realizar 2 lavados con etanol (1ml) descartar el sobrenadante y dejar secar
9) Homogeneizar en Agua bidestilada y agregar 2 microl de RNasa
b) Material en Siacutelica - Gel
En general es lo mismo que en material fresco con la excepcioacuten de que no es necesario el
nitroacutegeno liacutequido para pulverizar el tejido foliar
Biologiacutea Celular y Molecular 61
Responder
1- iquestCuaacutel es la diferencia entre ADN genoacutemico y ADN cromosoacutemico
2- iquestQueacute son las nucleasas
3- Describa cuaacutel es el objetivo de cada una de las siguientes etapas
a- Extraccioacuten de aacutecidos nucleicos
b- Purificacioacuten de los aacutecidos nucleicos
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
Ferreira M E amp D Grattapaglia 1998 Introduccioacuten al Uso de Marcadores Moleculares en
el Anaacutelisis Geneacutetico 1 ed Brasiacutelia EMBRAPA-CENARGE Pp 220
Griffiths AJF JH Miller DT Suzuki RC Lewontin amp WM Gerbart 1996 An
Introduction to Genetic Analysis 6ordm edicioacuten Ed Freeman amp Co New York
Biologiacutea Celular y Molecular 28
Objetivo
Comprender los fundamentos de las teacutecnicas electroforeacuteticas
Actividades
1 Observar la fotografiacutea de la corrida electroforeacutetica y determinar las bandas proteicas en la
muestra
2 Medir las distancias relativas de migracioacuten (Rf) de cada una de las muestras y del
marcador de peso molecular
3 A partir de los datos obtenidos calcular el peso molecular de la muestra
Rf (muestra) yo Rf a - yo Rf PM
4 Contestar las siguientes preguntas
a- iquestCuaacuteles son las aplicaciones de la cromatografiacutea y la electroforesis
b- iquestCuaacutel es el fundamento de la electroforesis zonal
Biologiacutea Celular y Molecular 29
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
Acquaah G 1992 Practical protein electrophoresis for genetic research Dioscorides Press
Oregon
Avers C J 1991 Biologiacutea Celular Ed Iberoameacuterica Meacutexico
De Robertis M F J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular 12ordm edicioacuten Ed
El Ateneo Buenos Aires
Karp G 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Lehningher A DL Nelson amp M Cox 1995 Principios de Bioquiacutemica 2ordf ed Ed Omega
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Lodish H A Berk SL Zipursky P Matsudaira D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea
Celular y Molecular 4ordf ed Ed Panamericana Espantildea
Puertas M J 1992 Geneacutetica fundamentos y perspectivas 1ordm edicioacuten Ed McGraw - Hill
Interamericana Madrid
Biologiacutea Celular y Molecular 30
Trabajo Praacutectico Nordm 5
CEacuteLULA
La teoriacutea celular fue formulada a principios del siglo XIX antes de la presentacioacuten de
la teoriacutea de la evolucioacuten de Darwin pero estas dos grandes teoriacuteas estaacuten estrechamente
vinculadas Las similitudes entre las ceacutelulas nos permiten hacer una raacutepida mirada a la historia
evolutiva que vincula a los organismos actuales con las primeras ceacutelulas que se originaron
hace 3500 ma
La teoriacutea celular se ha modificando a lo largo del tiempo y se han agregado o
modificado algunos puntos La teoriacutea actual considera que
la ceacutelula constituye la unidad estructural y funcional de todos los seres vivos
las propiedades de un organismo dependen de las propiedades individuales de sus ceacutelulas
las ceacutelulas se originan uacutenicamente a partir de otras ceacutelulas preexistentes por medio de
divisioacuten celular
la unidad maacutes pequentildea de vida es la ceacutelula
La teoriacutea celular es de una importancia enorme para la biologiacutea porque hace eacutenfasis en
la similitud de los sistemas vivos y por lo tanto brinda la base para unificar una gran variedad
de estudios que implican a muchas clases de organismos diferentes
Objetivos
Asimilar el concepto de ceacutelula como unidad estructural y funcional de los seres vivos
Reconocer las diferencias entre ceacutelulas procariotas y eucariotas
Distinguir las caracteriacutesticas especiales de las ceacutelulas
Relacionar las estructuras observadas con la funcioacuten que cumplen
Materiales
Portaobjetos y Cubreobjetos
Pinzas y Agujas
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Biologiacutea Celular y Molecular 31
Observaciones
Para la observacioacuten de ceacutelulas procariotas se analizaraacuten las bacterias presentes en el
yogur para ello se deberaacute colocar una gota de yogur en un portaobjetos y se colocaraacute una gota
de agua Luego de ello se observaraacute a distintos aumentos
El reconocimiento de ceacutelulas eucariotas se realizaraacute a partir de preparaciones provistas
por la caacutetedra y otras realizadas por los alumnos Para la realizacioacuten de preparados se
requeriraacute de cebolla (bulbo) hojas de Elodea sp o Vallisneria sp Para la observacioacuten se
deberaacute desprender una porcioacuten del material y colocar con una gota de agua sobre el
portaobjetos luego se coloca el cubreobjetos Una vez realizada la muestra se lleva al
microscopio y observa en distintos aumentos En ambos casos se deberaacute esquematizar las
ceacutelulas y tejidos
Actividades
1 Esquematizar los diferentes tipos de ceacutelulas observadas durante el trabajo praacutectico e
indicar las semejanzas y diferencias que pueden apreciarse
2 Hacer un cuadro comparativo con las diferencias entre ceacutelulas procariotas y eucariotas
3 Resumir los postulados de la teoriacutea celular indicando los autores de la misma
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
Curtis H amp N S Barnes 1993 Biologiacutea 5ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos
Aires
De Robertis M F J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular 12ordm edicioacuten Ed
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Karp G 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
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Villee C A 1996 Biologiacutea 8ordm Edicioacuten Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Biologiacutea Celular y Molecular 32
Trabajo Praacutectico Nordm 6
MEMBRANA PLASMAacuteTICA
Las ceacutelulas tienen una composicioacuten quiacutemica diferente al medio que la rodea y dicha
diferencia es mantenida durante toda la vida por la membrana plasmaacutetica o celular que es la
encargada de regular el intercambio de iones y moleacuteculas entre la ceacutelula y el medio
extracelular Debido a ello la comprensioacuten de la estructura y funcionamiento de la membrana
plasmaacutetica resultan fundamentales para la comprensioacuten de la mayoriacutea de las actividades
celulares
Objetivos
Reconocer las partes constitutivas de la membrana plasmaacutetica
Asimilar el concepto de Modelo de Mosaico Fluido
Actividades
1 Completar con referencias el esquema de la membrana plasmaacutetica de acuerdo al modelo
actual e indicar los diferentes componentes que puede presentar
2 La unidad estructural de las membranas bioloacutegicas son los liacutepidos de los cuales los maacutes
abundantes son los fosfoliacutepidos Hacer un esquema representando la estructura de un
fosfoliacutepido tiacutepico indicando sus componentes mediante flechas
Biologiacutea Celular y Molecular 33
3 Seguacuten el modelo del ldquomosaico fluidordquo los liacutepidos constituyen la unidad estructural de la
membrana pero la unidad funcional son las proteiacutenas Describir las propiedades de los
tres tipos diferentes de proteiacutenas de membrana indicando las diferencias y similitudes de
unas con otras
Bibliografiacutea
ALBERTS B D BRAY J LEWIS M RAFF K ROBERTS amp J D WATSON 1989 Molecular
biology of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
DE ROBERTIS EMF J HIB amp R PONZIO 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El
Ateneo Buenos Aires
LODISH H A BERK S L ZIPURSKY D BALTIMORE amp J DARNELL 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
VILLEE C A 1996 Biologiacutea 8ordm Edicioacuten Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Biologiacutea Celular y Molecular 34
Trabajo Praacutectico Nordm 7
TRANSPORTE DE MEMBRANA
Como resultado de las diferencias en la concentracioacuten de solutos a ambos lados de la
membrana plasmaacutetica el agua tiende a entrar o a salir de la ceacutelula por oacutesmosis Si el medio
extracelular tiene una concentracioacuten maacutes alta de sales o sea es hiperosmoacutetico o hipertoacutenico el
agua tiende a salir de la ceacutelula y por lo tanto el volumen celular disminuye
Por el contrario si el medio extracelular tiene una concentracioacuten menor de sales es
hiposmoacutetico o hipotoacutenico con respecto al citoplasma y el agua tiende a ingresar a la ceacutelula
Cuando el medio extracelular posee la misma concentracioacuten de sales que el citoplasma los
compartimentos son isosmoacuteticos o isotoacutenicos y no se modifica el volumen de la ceacutelula
Objetivos
Asimilar los distintos mecanismos de transporte a traveacutes de la membrana plasmaacutetica
Comprender la naturaleza dinaacutemica de la membrana
Observaciones
Con ayuda de un bisturiacute cortar un fragmento pequentildeo de hoja de la planta acuaacutetica
Vallisneria sp (Hydrocharitaceae)
Colocar en el portaobjetos agregar una gota de agua y poner el cubreobjetos
Observar en el microscopio e ilustrar las ceacutelulas poniendo especial atencioacuten al volumen
celular
Por otro lado sumergir unos minutos las hojas de Vallisneria sp en una solucioacuten salina
Posteriormente realizar el paso 2 y 3 descriptos anteriormente
Actividades
Una vez realizadas las observaciones y los dibujos correspondientes conteste las siguientes
preguntas
1 iquestQueacute sustancias han atravesado la membrana plasmaacutetica
2 iquestCoacutemo es el medio extracelular en ambos casos iquestes hipertoacutenico hipotoacutenico o isotoacutenico
con respecto al citoplasma
3 iquestLas sustancias transportadas se movilizaron a favor o en contra de su gradiente de
concentracioacuten
Biologiacutea Celular y Molecular 35
4 Analizar las caracteriacutesticas de los distintos mecanismos de transporte a traveacutes de la
membrana plasmaacutetica (difusioacuten simple difusioacuten facilitada oacutesmosis transporte activo) y
realizar un cuadro comparativo indicando las particularidades de cada uno en cuanto a
consumo de energiacutea gradiente de concentracioacuten y las moleacuteculas involucradas en el
transporte
5 Hacer un cuadro con los diferentes tipos de bombas o ATPasa sentildealando su estructura
sustancia que transportan y localizacioacuten maacutes frecuente
6 Una solucioacuten es hipertoacutenica respecto a otra cuando posee
a) Menor concentracioacuten de soluto
b) Mayor concentracioacuten de soluto
c) Igual concentracioacuten de soluto
d) Mayor demanda de soluto
7 Una ceacutelula vegetal colocada en un medio cuya concentracioacuten de solutos es menor que la
de la ceacutelula
a) Se plasmoliza
b) Aumenta su presioacuten de turgencia
c) Pierde sus solutos por difusioacuten
d) Activa su sistema de vacuolas contraacutectiles
e) No experimenta ninguacuten cambio
8 Indique que ocurriraacute respecto al movimiento de solutos y agua si
a) Se somete a un gloacutebulo rojo a una solucioacuten hipertoacutenica
b) Se somete a un gloacutebulo rojo a una solucioacuten isotoacutenica
c) Se somete a un gloacutebulo rojo a una solucioacuten hipotoacutenica
d) Se somete a un gloacutebulo rojo a una solucioacuten muy hipotoacutenica
e) Se coloca a un alga marina en agua destilada
f) Se sumerge una planta de Vallisneria sp en una solucioacuten salina hipertoacutenica
g) Se coloca una planta de Vallisneria sp en una solucioacuten hipotoacutenica
9 Un recipiente se halla dividido por una membrana semipermeable delimitando dos
compartimentos A y B En A se coloca una solucioacuten de glucosa 3 M y se le agrega
almidoacuten que conforma una suspensioacuten En B se coloca agua destilada Indique queacute
cambios espera observar en cuanto al movimiento de solutos y de solvente y los cambios
esperables en la variacioacuten de voluacutemenes de solvente en ambos compartimentos
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis M F J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular 12ordm edicioacuten Ed
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Karp G 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Biologiacutea Celular y Molecular 36
Trabajo Praacutectico Nordm 8
CITOESQUELETO
El citoesqueleto es un sistema citoplasmaacutetico de fibras esencial para la movilidad y
estructura celular Estaacute constituido por tres tipos de fibras citosoacutelicas microfilamentos
(filamentos de actina) filamentos intermedios y microtuacutebulos Estas fibras citoesqueleacuteticas
estaacuten compuestas por poliacutemeros bien ordenados construidos a partir de pequentildeas subunidades
proteicas que se mantienen unidas mediante enlaces no covalentes
El citoesqueleto no es una estructura estaacutetica sino que estaacute sometido a
reordenamientos constantes capaces de producir movimientos Desempentildea un papel
estructural importante al sostener la membrana plasmaacutetica y formar carriles a lo largo de los
cuales se pueden desplazar las organelas y otros elementos del citosol Asiacute el citoesqueleto
interviene en el mantenimiento de la forma celular la movilidad celular y los cambios
coloidales que experimenta el citoplasma
Objetivos
Analizar los distintos componentes del citoesqueleto
Comprender las funciones de los diferentes elementos del esqueleto celular
Reconocer los mecanismos baacutesicos de movimiento de las ceacutelulas
Observacioacuten de elementos del citoesqueleto en microscopio oacuteptico
Actividades
Para el presente praacutectico se observaraacuten preparados permanentes y realizaraacuten
preparaciones para microscopio oacuteptico a los efectos de observar diferentes elementos del
citoesqueleto Los materiales a observar en cada caso se detallan a continuacioacuten
1 Colocar una gota de agua de charco sobre un portaobjetos y colocar el cubreobjetos
Observar detenidamente el preparado hasta hallar alguacuten organismo ciliado o flagelado
Esquematizar y colocar las referencias pertinentes
2 Observar los preparados de espermatozoides de Mamiacuteferos provistos por la caacutetedra
Analizar la preparacioacuten y esquematizar detalladamente los flagelos
Biologiacutea Celular y Molecular 37
3 Observar preparados permanentes de corte transversal de traacutequea Esquematizar las ceacutelulas
ciliadas
4 Observar ceacutelulas en divisioacuten mitoacutetica de Allium cepa con y sin pretratamiento Analizar y
esquematizar las ceacutelulas
Observacioacuten de elementos del citoesqueleto en microfotografiacuteas electroacutenicas
Actividades
En la presente clase se observaraacuten microfotografiacuteas electroacutenicas de distintos organelos
y de componentes del citoesqueleto En las mismas se deberaacute identificar el componente del
citoesqueleto de que se trata e indicar las diferentes partes que lo componen
5 Microfotografiacutea electroacutenica de un corte transversal de la cola de un espermatozoide
humano
6 Centriacuteolos
Biologiacutea Celular y Molecular 38
7 Microfotografiacutea electroacutenica de cilios en cortes longitudinal y transversal y del cuerpo
basal
Contestar el siguiente cuestionario
1 iquestEn queacute fases del ciclo celular encontramos mayor cantidad de tubulina polimerizada
2 iquestEn queacute etapa de la divisioacuten de una ceacutelula animal y de queacute manera se organiza el huso
mitoacutetico Compare con lo que ocurre en ceacutelulas vegetales
3 iquestQueacute funcioacuten de la actividad celular se veriacutea alterada por la accioacuten de la colchicina
4 Sentildeale las principales diferencias entre un cilio y un flagelo a traveacutes del siguiente cuadro
Cilios
Flagelos
Cantidad
Longitud
Diaacutemetro
Forma de movimiento
Ejemplos
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1994 Biologiacutea molecular
de la ceacutelula 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona Espantildea
Avers C J 1991 Biologiacutea Celular Ed Iberoameacuterica Meacutexico
Cooper G M 2002 La Ceacutelula 2deg Edicioacuten Ed Marbaacuten Espantildea
De Robertis M F J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular 12ordm edicioacuten Ed
El Ateneo Buenos Aires
Karp G 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Lodish H A Berk SL Zipursky P Matsudaira D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea
Celular y Molecular 4ordf ed Ed Panamericana Espantildea
Biologiacutea Celular y Molecular 39
Trabajo Praacutectico Nordm 9
ORGANELOS CITOPLASMAacuteTICOS
La mayor parte de las ceacutelulas eucariotas contienen abundantes membranas internas
que cierran compartimentos especiacuteficos las organelas y los separa del resto del citoplasma la
regioacuten de la ceacutelula que estaacute por fuera del nuacutecleo Casi todas las organelas estaacuten rodeadas por
una uacutenica membrana fosfolipiacutedica pero varias de ellas entre ellas el nuacutecleo estaacuten encerradas
por dos membranas
Cada tipo de organela desempentildea una funcioacuten singular en el crecimiento y
metabolismo de la ceacutelula y cada una contiene un conjunto de enzimas especiacuteficas que
catalizan las reacciones quiacutemicas requeridas Las membranas que definen estos
compartimentos subcelulares controlan su composicioacuten ioacutenica interna de manera que estas
suelen ser diferente a la del citosol y a las otras organelas
Objetivos
Conocer la morfologiacutea de los organelos membranosos presentes en eucariotas
Relacionar la morfologiacutea con la fisiologiacutea de dichos organelos
Reconocer el tipo de ceacutelula en que se encuentran presentes los organelos
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Pinzas de diseccioacuten
Portaobjetos y cubreobjetos
Gotero
Hoja de afeitar o bisturiacute
Actividades
Durante la clase praacutectica se efectuaraacute la observacioacuten de diferentes tipos de organelos
citoplasmaacuteticos Pare ello se realizaraacuten preparaciones para microscopio oacuteptico que seraacuten
examinadas detenidamente En todos los casos se deberaacuten esquematizar las ceacutelulas con cada
organelo observado indicando sus respectivas referencias Una vez finalizado el trabajo
praacutectico se deberaacuten entregar los dibujos realizados
1 Cloroplastos
La observacioacuten de cloroplastos se efectuaraacute en hojas de Vallisneria para lo cual se
deberaacute seguir procedimiento que se detalla a continuacioacuten
1 Tomar una hoja de la planta y cortarla mediante un bisturiacute
2 Colocar el fragmento sobre un portaobjetos
3 Agregar una gota de agua y colocar encima un cubreobjetos
4 Observar en el microscopio primero con el menor aumento y luego pasar a 40x
5 Examinar detenidamente esquematizar las ceacutelulas con cada organelo e indicar las
respectivas referencias
En las ceacutelulas se podraacute observar la pared celular los cloroplastos que rodea la zona de las
vacuolas El nuacutecleo no se observa con facilidad debido a su transparencia y a la abundancia de
cloroplastos que lo enmascaran
2 Nuacutecleo y nucleolo
Para la visualizacioacuten de nuacutecleos y nucleolos se emplearaacuten ceacutelulas de la epidermis
Biologiacutea Celular y Molecular 40
interna de la tuacutenica reservante de Allium cepa (Liliaceae) o sea la cebolla El procedimiento a
realizar es el siguiente
1 Tomar un trozo de tuacutenica reservante con una pinza de puntas finas y arrancar de la cara
coacutencava una parte de la epidermis
2 Colocar la epidermis sobre un portaobjetos
3 Agregar una gota de safranina
4 Colocar el cubreobjetos y observar en el microscopio
5 Examinar detenidamente esquematizar las ceacutelulas con cada organelo e indicar las
respectivas referencias
Con menor aumento podraacute observar la forma de las ceacutelulas con mayor aumento podraacute
ver el nuacutecleo coloreado de rojo y uno o maacutes nucleolos En el citoplasma podraacute observar
inclusiones lipiacutedicas que se presentan como graacutenulos refringentes
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1994 Biologiacutea molecular
de la ceacutelula 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona Espantildea
Cooper G M 2002 La Ceacutelula 2deg Edicioacuten Ed Marbaacuten Espantildea
Karp G 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Lodish H A Berk SL Zipursky P Matsudaira D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea
Celular y Molecular 4ordf ed Ed Panamericana Espantildea
Biologiacutea Celular y Molecular 41
Trabajo Praacutectico Nordm 10
ESTRUCTURA DE ORGANELOS MEMBRANOSOS
La ceacutelula eucarioacutetica tiene un alto grado de organizacioacuten estructural Una vasta red
membranosa de tuacutebulos vesiacuteculas y sacos aplanados subdivide al citoplasma en dos
compartimentos fundamentales uno comprendido dentro de las membranas y el otro situado
por fuera de ellas (matriz citoplasmaacutetica o citosol)
Las membranas internas proporcionan a las ceacutelulas un soporte para la localizacioacuten
ordenada de muacuteltiples sistemas enzimaacuteticos diferentes y de subcompartimientos funcionales
cerrados (organelas) cada uno de ellos con estructura dotacioacuten enzimaacutetica y propiedades
funcionales que lo caracterizan tales como a) separacioacuten y asociacioacuten de sistemas
enzimaacuteticos b) digestioacuten intracelular de sustancias c) distribucioacuten de las diferentes proteiacutenas
hacia sus destinos finales d) regulacioacuten de potenciales de membrana de gradientes ioacutenicos y
de diferentes valores de pH intracelular etc
Objetivos
Entender las funciones de los organelos citoplasmaacuteticos membranosos y no membranosos
Conocer la estructura de los diferentes organelos
Relacionar la morfologiacutea y fisiologiacutea de dichos organelos con el tipo de ceacutelula en que se
encuentran presentes
Actividades
1 Se deberaacuten observar detenidamente las ilustraciones y fotografiacuteas que se encuentran a
continuacioacuten
2 En cada caso se deberaacute indicar el organelo citoplasmaacutetico de que se trata
3 Posteriormente se colocaraacuten las respectivas referencias
4 Describir la funcioacuten de cada uno de los organelos dentro de la ceacutelula
a-
Biologiacutea Celular y Molecular 42
Cuestionario
1 iquestCuaacuteles son los organelos membranosos que puede tener una ceacutelula eucariota
2 iquestQueacute organelos no forman parte del sistema de endomembranas iquestQueacute actividades
desempentildean dichos organelos
3 Las mitocondrias cloroplastos y peroxisomas estaacuten rodeados por membrana iquestPor queacute no
se los considera parte del sistema de endomembranas
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
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Esau K1982 Anatomiacutea de las plantas con semillas Ed Hemisferio Sur S A
Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
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Selosse M A amp S Loiseaux-de Goeumlr 1997 La saga de la endosimbiosis Mundo Cientiacutefico
179 436-441
Strasburger E 1986 Tratado de Botaacutenica8va ed Ed Omega S A
Villee C A 1996 Biologiacutea 8ordm Edicioacuten Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Biologiacutea Celular y Molecular 43
Trabajo Praacutectico Nordm 11
CEacuteLULA VEGETAL
Las ceacutelulas vegetales poseen tiacutepicamente una pare celular semi-riacutegida y el
protoplasto El protoplasto incluye el citoplasma y el nuacutecleo La matriz citoplasmaacutetica estaacute
frecuentemente en movimiento fenoacutemeno que se denomina flujo citoplasmaacutetico o ciclosis
Una de las caracteriacutesticas mas sobresalientes de las ceacutelulas vegetales es la presencia de una
pared celular la cual tiene diversas funciones La pared celular protege los contenidos de la
ceacutelula da rigidez a la estructura celular provee un medio poroso para la circulacioacuten y
distribucioacuten de agua minerales y otras pequentildeas moleacuteculas nutrientes ademaacutes de contener
moleacuteculas especializadas que regulan el crecimiento de la planta y la protegen de las
enfermedades De afuera hacia dentro de la ceacutelula presenta varias capas que se desarrollan con
la maduracioacuten celular la laminilla media la pared primaria y la pared secundaria En la pared
primaria es dominante la matriz amorfa formada por hemicelulosas y polisacaacuteridos no
celuloacutesicos En la pared secundaria domina la fase fibrilar (celulosa 60) y la matriz amorfa
estaacute formada por hemicelulosas y lignina (30) Las comunicaciones intercelulares como los
plasmodesmos puntuaciones y perforaciones permiten que los protoplastos de las ceacutelulas
vegetales puedan intercambiar material y funcionar de forma armoacutenica
Las ceacutelulas vegetales tambieacuten se caracterizan por la presencia de vacuolas en el
citoplasma las que tiene el importante papel de la rigidez tisular la degradacioacuten de
macromoleacuteculas y el reciclaje de sus componentes dentro de la ceacutelula En una ceacutelula adulta las
vacuolas ocupan casi todo el interior de la ceacutelula limitando el protoplasma a una delgada capa
parietal La membrana que limita la vacuola el tonoplasto es selectivamente permeable e
interviene especialmente en el mantenimiento de la turgencia celular y en el crecimiento El
contenido de la vacuola es el jugo celular y estaacute constituido por agua y una variedad de
compuestos orgaacutenicos e inorgaacutenicos Las vacuolas actuacutean tambieacuten como lisosomas orgaacutenulos
digestivos capaces de descomponer y reciclar los componentes de orgaacutenulos innecesarios Las
sustancias ergaacutesticas son productos del metabolismo celular de reserva o de desecho que se
acumulan en la pared celular en las vacuolas o en plaacutestidos como hidratos de carbono o
cristales
Los plastos (cloroplastos cromoplastos y leucoplastos) estaacuten rodeados por una
envoltura formada por dos unidades de membrana y se clasifican seguacuten los tipos de pigmentos
que contiene
Objetivos
Reconocer la ceacutelula como unidad estructural de los tejidos vegetales
Identificar las partes constitutivas y los orgaacutenulos que componen la ceacutelula vegetal
Reconocer las estructuras en que se acumulan sustancias ergaacutesticas en la ceacutelula
vegetal
Actividades
1- Observar analizar y dibujar
a) Puntuaciones areoladas en corte longitudinal o tangencial de rama joven de pino (Pinus
sp)
b) Esclereidas (braquiesclereidas) en extendido de pareacutenquima de fruto de pera (Pyrus
communis)
Biologiacutea Celular y Molecular 44
c) Cristales de oxalato de calcio (drusas y rafidios) en corte transversal de peciacuteolo de sandalia
de pescador (Philodendron sp)
d) Idioblatos con cistolito de Carbonato de Calcio en corte transversal de hojas de gomero
(Ficus elastica)
e) Cromoplastos en ceacutelulas de la pared del fruto (pericarpo) de Capsicum annuum (pimiento)
Las ceacutelulas que observaraacute son polieacutedricas con paredes celulares delgadas En el citoplasma
podraacute observar cromoplastos ahusados o esfeacutericos de color rojo vivo o amarillo
f) Leucoplastos en tubeacuterculos de Solanum tuberosum (papa)
2- Responder el siguiente cuestionario
a) iquestCuaacuteles son las principales diferencias entre las ceacutelulas animales y las vegetales
b) Marque el los siguientes esquemas las paredes celulares de las plantas
c) iquestQueacute caracteriacutesticas de la estructura del cloroplasto son especialmente importantes para la
fotosiacutentesis
3- Colocar las referencias
a)- Porcioacuten de pared entre dos ceacutelulas
b)- Plasmodesmos
c) Puntuaciones
Biologiacutea Celular y Molecular 45
d) Perforaciones
Bibliografiacutea
De Robertis M F J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular 12ordm edicioacuten Ed
El Ateneo Buenos Aires
Esau K 1976 Anatomiacutea Vegetal 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona
Karp G 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Raven P H Evert R F amp Einchhorn S E 1992 Biologiacutea de las Plantas Ed Reverteacute
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Strasburger E Noll F Schench H amp Schimper A F W 1994 Tratado de Botaacutenica 2ordm ed
Ed Omega
Zarlavski G E 2014 Histologiacutea Vegetal teacutecnicas simples y complejas 1ordm edicioacuten Ed
Sociedad Argentina de Botaacutenica SAB Buenos Aires Argentina
Biologiacutea Celular y Molecular 46
Trabajo Praacutectico Nordm 12
ESTRUCTURA Y FUNCIOacuteN DE LOS CROMOSOMAS
El teacutermino cromosoma (del griego chromo = color y soma = cuerpo) es utilizado para
referirse a los filamentos del nuacutecleo que se tintildeen con colorantes baacutesicos y que son los
portadores de los genes Actualmente se lo define como una moleacutecula de ADN asociado a
proteiacutenas que porta informacioacuten geneacutetica dispuesta en secuencia lineal En el caso de los
procariotas solamente hay un cromosoma circular mientras que en los eucariotas hay varios
cromosomas lineales cada uno compuesto siempre por una sola cadena de ADN
Antes de la divisioacuten celular cada cromosoma eucarioacutetico se encuentra formado por dos
cromaacutetidas hermanas geneacuteticamente ideacutenticas ya que una es la copa exacta de la otra Cada
cromaacutetida se encuentra formada por una uacutenica hebra de ADN que se extiende desde un
extremo a otro del cromosoma Cada uno de estos extremos se denomina teloacutemero El punto
en que se encuentran unidas las dos cromaacutetidas hermanas es la constriccioacuten primaria o
centroacutemero
El centroacutemero contiene una regioacuten especial llamada cinetocoro que es la que se une a
las fibras del huso acromaacutetico durante la divisioacuten celular Algunos cromosomas suelen
presentar una constriccioacuten secundaria tambieacuten llamada regioacuten organizadora de nucleolos
(NOR) debido a que es donde se encuentran los genes que sintetizan el ARNr
La posicioacuten de la constriccioacuten secundaria determina la existencia de un sateacutelite que es
la parte distal del brazo que lleva la constriccioacuten secundaria El centroacutemero divide al
cromosoma en dos brazos cromosoacutemicos y determina la forma del cromosoma
Objetivos
Comprender la estructura de los cromosomas
Conocer las diferentes formas de cromosomas
Materiales
Laacutepiz negro y goma
Hojas blancas
Actividades
Se proveeraacute a los alumnos de preparados permanentes de cromosomas mitoacuteticos de
diferentes organismos A partir de los mismos deberaacuten realizar las siguientes actividades
Biologiacutea Celular y Molecular 47
1 Determinar el nuacutemero de cromosomas caracteriacutestico de la especie analizada
2 Esquematizar una metafase mitoacutetica de cada preparado observado
3 Seguacuten la morfologiacutea de los cromosomas determinar los distintos tipos que presenta cada
especie
Bibliografiacutea
Gardner EJ MJ Simmons amp DP Snustad 1998 Principios de Geneacutetica 4ordf ed Ed
Limusa Wiley Meacutexico
Lacadena JR 1988 Geneacutetica 4ordm edicioacuten Ed Agesa Madrid
Strickberger MW 1988 Geneacutetica 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona
Biologiacutea Celular y Molecular 48
Trabajo Praacutectico Nordm 13
CARIOTIPO
La representacioacuten graacutefica o fotograacutefica de los cromosomas somaacuteticos caracteriacutesticos de
una especie determinada se conoce como cariotipo A traveacutes de este se puede establecer el
nuacutemero tamantildeo y forma de los cromosomas e identificar los miembros de cada par de
cromosomas homoacutelogos Muchas especies poseen cromosomas bastante semejantes en su
morfologiacutea por lo que se utilizan teacutecnicas de bandeo cromosoacutemico para posibilitar la
distincioacuten de los cromosomas del mismo tamantildeo e identificar los homoacutelogos
El cariotipo se determina a partir de los cromosomas que estaacuten en metafase mitoacutetica
cada uno de los cuales estaacute formado por dos cromaacutetidas hermanas unidas a la altura de sus
centroacutemeros El conocimiento del cariotipo de una especie posibilita la deteccioacuten de ciertas
enfermedades geneacuteticas que son causadas por anormalidades en el nuacutemero o en la estructura
de los cromosomas
Rhodolirium speciosum (Amaryllidaceae)
Placa metafaacutesica
Cariotipo
Idiograma
Biologiacutea Celular y Molecular 49
Objetivos
Comprender la importancia del cariotipo
Conocer los pasos para la realizacioacuten de un cariotipo
Materiales
Laacutepiz negro y goma
Hojas blancas lisas
Regla milimetrada
Tijera
Goma de pegar
Actividades
Se proveeraacute a los alumnos de fotografiacuteas de ceacutelulas vegetales en metafase mitoacutetica a
partir de las cuales se confeccionaraacute el cariotipo El primer lugar se les deberaacute asignar un
nuacutemero arbitrario a cada cromosoma y se mediraacute el brazo corto y el largo total de cada uno
calculando el correspondiente iacutendice centromeacuterico (brazo corto x 100 largo total del
cromosoma) Luego se formaraacuten los pares de cromosomas de acuerdo a los paraacutemetros
obtenidos anteriormente se recortaraacute cada cromosoma y de construiraacute el cariotipo Para ello
se colocaraacuten en primer teacutermino los cromosomas m luego los sm los st los ac y por uacuteltimo los
t Dentro de cada grupo seraacuten ordenados de acuerdo a su tamantildeo en forma decreciente (de
mayor a menor)
Una vez finalizado el trabajo praacutectico se deberaacute entregar los cariogramas realizados
incluyendo las medidas de los pares de cromosomas de cada especie y las respuestas de las
preguntas que se detallan a continuacioacuten
1 iquestQueacute se representa a traveacutes del cariotipo
2 Indique los pasos para la realizacioacuten de un cariotipo
3 iquestEn que etapa de la mitosis se encuentran los cromosomas observados en el cariotipo y
como se los observa
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
Curtis H amp N S Barnes 1993 Biologiacutea 5ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos
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Lacadena J R 1988 Geneacutetica Ed Agesa Madrid
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Villee C A 1996 Biologiacutea 8ordm Edicioacuten Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Biologiacutea Celular y Molecular 50
Trabajo Praacutectico Nordm 14
ETAPAS DEL CICLO CELULAR
El ciclo celular comprende todas las etapas que experimentan las ceacutelulas durante su
proceso vital es decir proliferacioacuten (eventualmente reposo proliferativo) diferenciacioacuten
envejecimiento y muerte celular Todas estas etapas estaacuten finamente reguladas Durante el
ciclo proliferativo (en ocasiones se usa como sinoacutenimo de ciclo celular) la ceacutelula replica su
DNA y se divide con lapsos de tiempo entre estas dos etapas de tal manera que este proceso
se puede dividir en 4 fases Fase S (siacutentesis de DNA) G1 (lapso entre la divisioacuten celular y la
fase S) G2 (lapso entre la fase S y la divisioacuten siguiente) y M (mitosis y citocinesis)
En ocasiones y dependiendo del tipo celular y las condiciones del entorno una ceacutelula
puede salir del ciclo proliferativo sin necesariamente seguir el camino de la diferenciacioacuten
Este periacuteodo de tiempo se denomina G0 y se dice que la ceacutelula estaacute en reposo proliferativo La
salida del ciclo proliferativo ocurre normalmente en G1 En el control del ciclo
proliferativo participan un conjunto de proteiacutenas kinasas que son reguladas a su vez por otras
proteiacutenas denominadas ciclinas Luego que el DNA se replica se activan mecanismos de
revisioacuten del material geneacutetico que detectan y reparan posibles fallas en el DNA para proceder
a la divisioacuten celular Otros puntos de control importantes (check points) estaacuten en G1 y la
mitosis La entrada en mitosis estaacute finamente controlada por un complejo proteico
denominado MPF (factor promotor de la mitosis) Este complejo consiste en una proteiacutena
denominada ciclina B y una enzima kinasa denominada cdk2 y estaacute regulado por
fosforilaciones y desfosforilaciones de manera tal que se activa dando inicio la mitosis y se
inactiva (por degradacioacuten de la ciclina) al teacutermino de eacutesta Un complejo similar regula la
entrada en fase S y el proceso en su conjunto estaacute controlado por sentildeales extracelulares
denominadas en general factores de crecimiento
Los organismos pluricelulares forman su cuerpo mediante divisiones celulares
sucesivas a partir de una sola ceacutelula original el cigoto el cual porta dos dotaciones
cromosoacutemicas una derivada del padre y otra de la madre El fenoacutemeno de la divisioacuten celular
es denominado mitosis y se la divide convencionalmente en cuatro fases diferentes aunque
los acontecimientos que se suceden ocurren en forma continua Las etapas se denominan
profase metafase anafase y telofase
Durante la mitosis ocurren una serie de cambios caracteriacutesticos dentro de la ceacutelula y
especialmente en los cromosomas Estos comienzan a contraerse por condensacioacuten de la
cromatina hasta llegar a individualizarse (profase a metafase) luego se ordenan en la placa
ecuatorial (metafase) separan sus cromaacutetidas y migran a polos opuestos (anafase) por uacuteltimo
se reconstituye la membrana nuclear alrededor de cada polo (telofase) La ceacutelula finalmente se
divide por invaginacioacuten de la membrana citoplasmaacutetica en el caso de los animales o por
formacioacuten de un tabique en las ceacutelulas vegetales
Objetivos
Analizar las etapas del ciclo celular y sus relaciones
Distinguir las distintas fases de la mitosis
Interpretar el mecanismo de distribucioacuten de los cromosomas durante la divisioacuten mitoacutetica
Observar el efecto de las sustancias quiacutemicas sobre la proliferacioacuten celular
Establecer la duracioacuten comparativa de las diferentes etapas de la mitosis
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Calculadora
Biologiacutea Celular y Molecular 51
Observaciones
Se deberaacuten observar los preparados de mitosis provistos por la caacutetedra y diferenciar los
distintos estadios de la mitosis Se deberaacute poner especial eacutenfasis en los fenoacutemenos que
ocurren en cada fase de la divisioacuten mitoacutetica Una vez finalizado el trabajo praacutectico se deberaacuten
entregar los dibujos realizados junto con las respuestas que se detallan a continuacioacuten
Actividades
1 Identificar y dibujar por separado cada estadio del ciclo celular en especial la mitosis
observado en el microscopio oacuteptico
2 Indicar cuantos cromosomas se pueden distinguir en el material estudiado
3 iquestEn queacute fase resulta maacutes faacutecil el recuento de los cromosomas
4 iquestCuaacuteles son las diferencias entre los preparados con pretratamiento y sin pretratamiento
5 Determinar la proporcioacuten de ceacutelulas en interfase y en divisioacuten celular y la proporcioacuten de
ceacutelulas en cada fase de la mitosis Para ello elegir al azar varios campos de la preparacioacuten
y contar entre 200 ceacutelulas la cantidad de eacutestas que se encuentran en interfase profase
metafase anafase y telofase Con los datos obtenidos se deberaacute calcular el Indice
Mitoacutetico (IM) que es la razoacuten entre el nuacutemero de ceacutelulas que se encuentran en divisioacuten y
el nuacutemero total de ceacutelulas observadas multiplicado por 100
IM = Nordm ceacutel en divisioacuten x 100 =
Nordm de ceacutel observadas
6 Tambieacuten se deberaacute calcular el Indice de Fases (IF) que es la razoacuten entre la cantidad de
ceacutelulas en cada fase y el nuacutemero total de ceacutelulas en divisioacuten multiplicado por 100
IF = Nordm ceacutel en una fase x 100 =
Nordm de ceacutel en divisioacuten
Una vez finalizado el trabajo praacutectico se deben entregar todos los datos obtenidos y las
respuestas que se detallan a continuacioacuten
7 iquestCuaacutel es el porcentaje de ceacutelulas que se encuentran en divisioacuten en cada caso
8 iquestCuaacutel es la fase maacutes frecuente
9 iquestQueacute proporcioacuten de ceacutelulas se observan en cada fase de la mitosis
10 Dibuje el ciclo celular indicando sus etapas
Bibliografiacutea
Alberts B Johnson A Lewis J Raff M Keiths R y Walter P 4ta Edicioacuten 2002
Molecular Biology of the Cell Garland Science Taylor and Francis Group New York USA
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Griffiths AJF JH Miller DT Suzuki RC Lewontin amp WM Gerbart 1996 An
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Lacadena JR 1996 Citogeneacutetica 1ordm edicioacuten Ed Complutense Madrid
Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Strickberger M W 1988 Geneacutetica 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona
Villee C A 1996 Biologiacutea 8ordm Edicioacuten Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Biologiacutea Celular y Molecular 53
Trabajo Praacutectico Nordm 15
MEIOSIS
La meiosis es un tipo especial de divisioacuten celular que ocurre en los organismos
superiores durante la formacioacuten de las gametas La palabra ldquomeiosisrdquo significa reduccioacuten o
disminucioacuten debido a que su funcioacuten es la reduccioacuten del nuacutemero de cromosomas a la mitad
En la meiosis ocurren una serie de fenoacutemenos caracteriacutesticos y particulares la
disminucioacuten del nuacutemero cromosoacutemico a la mitad el apareamiento y recombinacioacuten entre
cromosomas homoacutelogos y la distribucioacuten al azar de los cromosomas a las ceacutelulas hijas
Objetivos
Reconocer las distintas fases de la divisioacuten meioacutetica
Observar el apareamiento de los cromosomas homoacutelogos
Visualizar la forma que adoptan los cromosomas meioacuteticos
Esquematizar todas las etapas de la divisioacuten meioacutetica
Establecer las diferencias entre los dos ciclos celulares
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Agujas
Mechero
Botones florales
Tubos de ensayo
Portaobjetos y cubreobjetos
Alcohol
Aacutecido aceacutetico
Orceiacutena aceacutetica
Biologiacutea Celular y Molecular 54
Actividades
1 Se eligen botones florales todaviacutea en un estado de desarrollo incipiente antes de que se
llegue a abrir la flor
2 Para interrumpir la meiosis se deben fijar las ceacutelulas para ello se sumergen en tubos de
ensayo con una mezclas de seis partes de etanol tres partes de aacutecido aceacutetico y una parte de
cloroformo (fijador Carnoy) es este estado se puede conservar el material de estudio
durante meses e incluso antildeos (Es preferible mantenerlo en friacuteo) La otra mezcla que se
puede utilizar es la de Farmer (3 de alcohol etiacutelico absoluto y 1 de aacutecido aceacutetico)
3 Lavar el material de estudio con agua y diseccionar el botoacuten para extraer las anteras
4 Colocar varias anteras directamente en un portaobjetos para abrirlas y proceder a tentildeir con
orceiacutena aceacutetica o aacutecido aceacutetico Presionar las anteras con aguja histoloacutegica para la salida
de las ceacutelulas madres de los granos de polen Esparcir las ceacutelulas y desechar el resto de la
antera Dejar actuar el colorante y luego colocar el cubreobjetos Con la punta de un laacutepiz
con goma presionar suavemente para aplastar las ceacutelulas Flamear el preparado 2 o 3 veces
evitando la ebullicioacuten del liacutequido Con un papel de filtro retirar el excedente y luego
realizar suavemente un aplastado con el dedo pulgar
5 Observar al microscopio para ver con nitidez en queacute fase de la divisioacuten celular se
encuentra seraacute necesario utilizar el objetivo de inmersioacuten
6 Esquematizar cada una de las etapas de la meiosis observada
2 Indicar cuantos bivalentes se observan durante diacinesis y metafase I en el material
estudiado
3 Calcular cuantas ceacutelulas y con cuantos cromosomas se obtendraacuten al final de la meiosis del
material estudiado
Una vez finalizado el trabajo praacutectico se deberaacuten entregar los dibujos de meiosis
realizados
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
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Strickberger MW 1988 Geneacutetica 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona
Zarlavski G E 2014 Histologiacutea Vegetal teacutecnicas simples y complejas 1ordm edicioacuten Ed
Sociedad Argentina de Botaacutenica SAB Buenos Aires Argentina
Biologiacutea Celular y Molecular 55
Trabajo Praacutectico Nordm 16
GAMETOGEacuteNESIS
En los animales la reproduccioacuten ocurre mediante la formacioacuten de gametos haploides que
se unen en el proceso de fecundacioacuten formando un cigoto diploide El proceso de fecundacioacuten
puede ser externo o interno En la fecundacioacuten externa como ocurre en los anfibios y peces
los gametos son liberados al exterior y alliacute se ponen en contacto En la fecundacioacuten interna se
produce la unioacuten de los gametos dentro del tracto genital femenino La fecundacioacuten interna
constituye una adaptacioacuten a la vida terrestre presente en muchos animales principalmente los
vertebrados superiores
Tanto en la fecundacioacuten externa como la interna se distinguen dos tipos de gametos el
gameto masculino o espermatozoide que es moacutevil y de tamantildeo pequentildeo y el gameto
femenino llamado oacutevulo que tiene mayor tamantildeo y es inmoacutevil
La gametogeacutenesis es el proceso por el cual se producen los gametos masculinos y
femeninos La gametogeacutenesis incluye a la meiosis y la diferenciacioacuten de las ceacutelulas
resultantes en oacutevulos y espermatozoides Los oacutevulos animales se caracterizan por acumular
nutrientes para el posterior desarrollo del embrioacuten mientras que los espermatozoides
generalmente desarrollan un flagelo que le permite moverse y fecundar al oacutevulo
Objetivos
Reconocer las distintas fases de la gametogeacutenesis
Visualizar diferentes estadios de la espermiogeacutenesis
Esquematizar todas las etapas de la espermatogeacutenesis
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Actividades
1 Se realizaraacute la observacioacuten de preparados meioacuteticos provistos por la caacutetedra y dibujaraacuten los
estadios de la espermatogeacutenesis
2 Indicar en el siguiente diagrama los diferentes estadios de la ovogeacutenesis y
espermatogeacutenesis
Biologiacutea Celular y Molecular 56
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
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Biologiacutea Celular y Molecular 57
Trabajo Praacutectico Nordm 17
ACCIOacuteN GEacuteNICA SIacuteNTESIS DE ARNr
Ademaacutes de la constriccioacuten primaria o centroacutemero algunos cromosomas suelen
presentar una constriccioacuten secundaria conocida como ldquoRegioacuten Organizadora Nucleolarrdquo
(NOR) Mediante las teacutecnicas citoloacutegicas convencionales esta regioacuten aparece como una zona
heteropicnoacutetica negativa (sin tentildeir) ubicada generalmente en posicioacuten subterminal en el brazo
del cromosoma denominaacutendose sateacutelite a la parte distal del brazo Por la presencia de dicho
sateacutelite a los cromosomas que llevan la regioacuten NOR se los denomina tambieacuten cromosomas
SAT o satelitados
En las regiones NOR se encuentran los genes que codifican el ARN ribosoacutemico
(ARNr) el cual formaraacute parte de los ribosomas Estos genes ribosoacutemicos se hallan reunidos
en ldquoclustersrdquo o grupos que contienen numerosas copias y forman la regioacuten NOR La cantidad
de copias de los genes ribosoacutemicos presentes en el genoma variacutea entre diferentes organismos
Por ejemplo en la bacteria Escherichia coli hay de 5 a 10 copias en la mosca de la fruta
Drosophila melanogaster hay unas 130 copias y en el anfibio Xenopus laevis alrededor de
400 o 500 copias por genoma haploide
Las regiones organizadoras de nucleacuteolo que portan los genes ribosoacutemicos pueden
detectarse mediante la tincioacuten con nitrato de plata (NO3Ag) Una particularidad importante de
la tincioacuten con plata o tincioacuten argeacutentica es que solamente se tintildeen los NORs que estuvieron
activos durante la interfase anterior Ello significa que la tincioacuten argeacutentica puede ser usada
para analizar la actividad geacutenica en las regiones organizadoras de nucleacuteolo
Objetivos
Comprender las caracteriacutesticas y fundamentos de la tincioacuten argeacutentica
Identificar los genes que sintetizan el ARNr mediante la tincioacuten argeacutentica
Observar la estructura de los nucleolos
Materiales
Elementos para dibujar (hojas blancas laacutepices etc)
Actividades
En el desarrollo del trabajo praacutectico se observaraacuten preparaciones de cromosomas en
mitosis tentildeidas mediante la teacutecnica de impregnacioacuten con nitrato de plata o tincioacuten argeacutentica
Se deberaacuten esquematizar ceacutelulas en interfase con ellos nucleolos y ademaacutes metafases en
doacutende se observen los cromosomas portadores de los genes ribosoacutemicos o regiones NOR
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
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Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Biologiacutea Celular y Molecular 58
Trabajo Praacutectico Nordm 18
COacuteDIGO GENEacuteTICO
Las reacciones que ocurren en los organismos vivos estaacuten siempre mediadas por
enzimas las cuales son proteiacutenas Una proteiacutena es un poliacutemero de subunidades menores
(monoacutemeros) llamados aminoaacutecidos Cada enzima consiste de un determinado nuacutemero de
aminoaacutecidos unidos en una secuencia especiacutefica En las proteiacutenas naturales se observan un
total de 20 aminoaacutecidos que de acuerdo a como se ordenen formaraacuten los diferentes tipos de
proteiacutenas
El molde para formar las proteiacutenas esta codificado en la cadena de ADN Cada
aminoaacutecido es codificado por 3 nucleoacutetidos los cuales constituyen un codoacuten Debido a que
existen cuatro bases diferentes (A T C G) el nuacutemero posible de combinaciones y por ende
de aminoaacutecidos seriacutea 43=64 Como los aminoaacutecidos son solamente 20 se deduce que existe
maacutes de un codoacuten para la mayoriacutea de los aminoaacutecidos
La informacioacuten del ADN es transcripta primeramente a ARNm utilizando al primero
como molde El mensajero pasa del nuacutecleo al citoplasma donde ocurriraacute la siacutentesis proteica
La lectura del mensajero es mediada por otro tipo de ARN llamado ARN de transferencia
(ARNt) que posee una secuencia complementaria a cada codoacuten llamada anticodoacuten Debido a
que cada codoacuten posee una secuencia especiacutefica existen tantos ARNt como aminoaacutecidos
Objetivos
Asimilar los conceptos de transcripcioacuten y traduccioacuten
Comprender la naturaleza y caracteriacutesticas del coacutedigo geneacutetico
Entender el mecanismo por el cual se transmite la informacioacuten del ADN hasta las
proteiacutenas
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepices etc)
Fibras de diferentes colores
Un libro de texto de Geneacutetica general
Actividades
A partir de la secuencia hipoteacutetica de ADN entregada por la Caacutetedra los alumnos
deberaacuten transcribir el ARN mensajero correspondiente Suponiendo que este no posee
intrones se deberaacute formar un polipeacuteptido valieacutendose de una tabla con los codones que
Biologiacutea Celular y Molecular 59
codifican cada tipo aminoaacutecido Se deberaacute tener en cuenta que la lectura se realiza en
direccioacuten 5rsquo-3rsquo y que el codoacuten de inicio es siempre AUG
Resultados
Se deberaacute detallar mediante un esquema el ARN mensajero resultante Tambieacuten se
deberaacute especificar e ilustrar a que aminoaacutecidos corresponden los codones utilizando un color
diferente para cada uno de ellos Por uacuteltimo mediante un esquema se detallaraacute la cadena
polipeptiacutedica resultante
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
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Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Biologiacutea Celular y Molecular 60
Trabajo Praacutectico Nordm 19
EXTRACCIOacuteN DE ADN VEGETAL
En la literatura se han descripto varios procedimientos de extraccioacuten de ADN de tejidos
vegetales los cuales variacutean dependiendo de la clase del material que se quiere analizar
(especie vegetal) y la calidad del mismo (tejido fresco liofilizado etc) Sin embargo los
protocolos utilizados son baacutesicamente similares y se caracterizan por utilizar un detergente
catioacutenico (CTAB cationic hexadecyl trimethyl ammonium bromide o SDS sodium dodecyl
sulfate) en el buffer de extraccioacuten Cuando se trabaja con un gran nuacutemero de plantas como es
el caso de los bancos de germoplasma se requiere un meacutetodo raacutepido y eficiente de extraccioacuten
que permita obtener ADN de alta calidad La metodologiacutea de extraccioacuten de ADN es raacutepida
sencilla y permite la obtencioacuten de ADN genoacutemico de buena calidad libre de compuestos
secundarios proteiacutenas y polifenoles que coprecipitan con el ADN los cuales inhiben la
reaccioacuten de amplificacioacuten de ADN Estos protocolos involucran varias etapas baacutesicas que se
describen a continuacioacuten
Objetivos
Conocer los fundamentos de la extraccioacuten y purificacioacuten de ADN
Reconocer los pasos indispensables para la extraccioacuten de ADN en un protocolo
Comprender y analizar cada una de las etapas
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepices etc)
PROTOCOLO
a) Material Fresco
1) Pulverizar con nitroacutegeno liacutequido tejido foliar joven recieacuten cortado
2) Agregar 15 ml de buffer de extraccioacuten
El buffer de extraccioacuten consiste en 1ml de CTAB II 400 ul de Cloroformo ndash alcohol
isoamilico y 20 ml de 2-mercaptoetanol
3) Trasvasar el contenido a un tubo eppendorf de 15 o 2 ml e incubar por 10 minutos
a 55ordmC agitando cada 3 minutos (Mucho cuidado en esta operacioacuten ya que el cloroformo a
esta temperatura produce gases que tienden a abrir las tapas de los tubitos)
4) Centrifugar por 10 minutos a maacutexima revolucioacuten
5) Recuperar el sobrenadante con mucho cuidado de no tocar el pellet
6) Agregar 12 voluacutemenes de isopropanol mezclar suavemente y centrifugar
7) Descartar el sobrenadante con mucho cuidado de no generar reflujo en el tubo a fin
de no re-suspender el pellet y perderlo
8) Realizar 2 lavados con etanol (1ml) descartar el sobrenadante y dejar secar
9) Homogeneizar en Agua bidestilada y agregar 2 microl de RNasa
b) Material en Siacutelica - Gel
En general es lo mismo que en material fresco con la excepcioacuten de que no es necesario el
nitroacutegeno liacutequido para pulverizar el tejido foliar
Biologiacutea Celular y Molecular 61
Responder
1- iquestCuaacutel es la diferencia entre ADN genoacutemico y ADN cromosoacutemico
2- iquestQueacute son las nucleasas
3- Describa cuaacutel es el objetivo de cada una de las siguientes etapas
a- Extraccioacuten de aacutecidos nucleicos
b- Purificacioacuten de los aacutecidos nucleicos
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
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Ferreira M E amp D Grattapaglia 1998 Introduccioacuten al Uso de Marcadores Moleculares en
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Puertas M J 1992 Geneacutetica fundamentos y perspectivas 1ordm edicioacuten Ed McGraw - Hill
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Biologiacutea Celular y Molecular 30
Trabajo Praacutectico Nordm 5
CEacuteLULA
La teoriacutea celular fue formulada a principios del siglo XIX antes de la presentacioacuten de
la teoriacutea de la evolucioacuten de Darwin pero estas dos grandes teoriacuteas estaacuten estrechamente
vinculadas Las similitudes entre las ceacutelulas nos permiten hacer una raacutepida mirada a la historia
evolutiva que vincula a los organismos actuales con las primeras ceacutelulas que se originaron
hace 3500 ma
La teoriacutea celular se ha modificando a lo largo del tiempo y se han agregado o
modificado algunos puntos La teoriacutea actual considera que
la ceacutelula constituye la unidad estructural y funcional de todos los seres vivos
las propiedades de un organismo dependen de las propiedades individuales de sus ceacutelulas
las ceacutelulas se originan uacutenicamente a partir de otras ceacutelulas preexistentes por medio de
divisioacuten celular
la unidad maacutes pequentildea de vida es la ceacutelula
La teoriacutea celular es de una importancia enorme para la biologiacutea porque hace eacutenfasis en
la similitud de los sistemas vivos y por lo tanto brinda la base para unificar una gran variedad
de estudios que implican a muchas clases de organismos diferentes
Objetivos
Asimilar el concepto de ceacutelula como unidad estructural y funcional de los seres vivos
Reconocer las diferencias entre ceacutelulas procariotas y eucariotas
Distinguir las caracteriacutesticas especiales de las ceacutelulas
Relacionar las estructuras observadas con la funcioacuten que cumplen
Materiales
Portaobjetos y Cubreobjetos
Pinzas y Agujas
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Biologiacutea Celular y Molecular 31
Observaciones
Para la observacioacuten de ceacutelulas procariotas se analizaraacuten las bacterias presentes en el
yogur para ello se deberaacute colocar una gota de yogur en un portaobjetos y se colocaraacute una gota
de agua Luego de ello se observaraacute a distintos aumentos
El reconocimiento de ceacutelulas eucariotas se realizaraacute a partir de preparaciones provistas
por la caacutetedra y otras realizadas por los alumnos Para la realizacioacuten de preparados se
requeriraacute de cebolla (bulbo) hojas de Elodea sp o Vallisneria sp Para la observacioacuten se
deberaacute desprender una porcioacuten del material y colocar con una gota de agua sobre el
portaobjetos luego se coloca el cubreobjetos Una vez realizada la muestra se lleva al
microscopio y observa en distintos aumentos En ambos casos se deberaacute esquematizar las
ceacutelulas y tejidos
Actividades
1 Esquematizar los diferentes tipos de ceacutelulas observadas durante el trabajo praacutectico e
indicar las semejanzas y diferencias que pueden apreciarse
2 Hacer un cuadro comparativo con las diferencias entre ceacutelulas procariotas y eucariotas
3 Resumir los postulados de la teoriacutea celular indicando los autores de la misma
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
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Biologiacutea Celular y Molecular 32
Trabajo Praacutectico Nordm 6
MEMBRANA PLASMAacuteTICA
Las ceacutelulas tienen una composicioacuten quiacutemica diferente al medio que la rodea y dicha
diferencia es mantenida durante toda la vida por la membrana plasmaacutetica o celular que es la
encargada de regular el intercambio de iones y moleacuteculas entre la ceacutelula y el medio
extracelular Debido a ello la comprensioacuten de la estructura y funcionamiento de la membrana
plasmaacutetica resultan fundamentales para la comprensioacuten de la mayoriacutea de las actividades
celulares
Objetivos
Reconocer las partes constitutivas de la membrana plasmaacutetica
Asimilar el concepto de Modelo de Mosaico Fluido
Actividades
1 Completar con referencias el esquema de la membrana plasmaacutetica de acuerdo al modelo
actual e indicar los diferentes componentes que puede presentar
2 La unidad estructural de las membranas bioloacutegicas son los liacutepidos de los cuales los maacutes
abundantes son los fosfoliacutepidos Hacer un esquema representando la estructura de un
fosfoliacutepido tiacutepico indicando sus componentes mediante flechas
Biologiacutea Celular y Molecular 33
3 Seguacuten el modelo del ldquomosaico fluidordquo los liacutepidos constituyen la unidad estructural de la
membrana pero la unidad funcional son las proteiacutenas Describir las propiedades de los
tres tipos diferentes de proteiacutenas de membrana indicando las diferencias y similitudes de
unas con otras
Bibliografiacutea
ALBERTS B D BRAY J LEWIS M RAFF K ROBERTS amp J D WATSON 1989 Molecular
biology of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
DE ROBERTIS EMF J HIB amp R PONZIO 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El
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Biologiacutea Celular y Molecular 34
Trabajo Praacutectico Nordm 7
TRANSPORTE DE MEMBRANA
Como resultado de las diferencias en la concentracioacuten de solutos a ambos lados de la
membrana plasmaacutetica el agua tiende a entrar o a salir de la ceacutelula por oacutesmosis Si el medio
extracelular tiene una concentracioacuten maacutes alta de sales o sea es hiperosmoacutetico o hipertoacutenico el
agua tiende a salir de la ceacutelula y por lo tanto el volumen celular disminuye
Por el contrario si el medio extracelular tiene una concentracioacuten menor de sales es
hiposmoacutetico o hipotoacutenico con respecto al citoplasma y el agua tiende a ingresar a la ceacutelula
Cuando el medio extracelular posee la misma concentracioacuten de sales que el citoplasma los
compartimentos son isosmoacuteticos o isotoacutenicos y no se modifica el volumen de la ceacutelula
Objetivos
Asimilar los distintos mecanismos de transporte a traveacutes de la membrana plasmaacutetica
Comprender la naturaleza dinaacutemica de la membrana
Observaciones
Con ayuda de un bisturiacute cortar un fragmento pequentildeo de hoja de la planta acuaacutetica
Vallisneria sp (Hydrocharitaceae)
Colocar en el portaobjetos agregar una gota de agua y poner el cubreobjetos
Observar en el microscopio e ilustrar las ceacutelulas poniendo especial atencioacuten al volumen
celular
Por otro lado sumergir unos minutos las hojas de Vallisneria sp en una solucioacuten salina
Posteriormente realizar el paso 2 y 3 descriptos anteriormente
Actividades
Una vez realizadas las observaciones y los dibujos correspondientes conteste las siguientes
preguntas
1 iquestQueacute sustancias han atravesado la membrana plasmaacutetica
2 iquestCoacutemo es el medio extracelular en ambos casos iquestes hipertoacutenico hipotoacutenico o isotoacutenico
con respecto al citoplasma
3 iquestLas sustancias transportadas se movilizaron a favor o en contra de su gradiente de
concentracioacuten
Biologiacutea Celular y Molecular 35
4 Analizar las caracteriacutesticas de los distintos mecanismos de transporte a traveacutes de la
membrana plasmaacutetica (difusioacuten simple difusioacuten facilitada oacutesmosis transporte activo) y
realizar un cuadro comparativo indicando las particularidades de cada uno en cuanto a
consumo de energiacutea gradiente de concentracioacuten y las moleacuteculas involucradas en el
transporte
5 Hacer un cuadro con los diferentes tipos de bombas o ATPasa sentildealando su estructura
sustancia que transportan y localizacioacuten maacutes frecuente
6 Una solucioacuten es hipertoacutenica respecto a otra cuando posee
a) Menor concentracioacuten de soluto
b) Mayor concentracioacuten de soluto
c) Igual concentracioacuten de soluto
d) Mayor demanda de soluto
7 Una ceacutelula vegetal colocada en un medio cuya concentracioacuten de solutos es menor que la
de la ceacutelula
a) Se plasmoliza
b) Aumenta su presioacuten de turgencia
c) Pierde sus solutos por difusioacuten
d) Activa su sistema de vacuolas contraacutectiles
e) No experimenta ninguacuten cambio
8 Indique que ocurriraacute respecto al movimiento de solutos y agua si
a) Se somete a un gloacutebulo rojo a una solucioacuten hipertoacutenica
b) Se somete a un gloacutebulo rojo a una solucioacuten isotoacutenica
c) Se somete a un gloacutebulo rojo a una solucioacuten hipotoacutenica
d) Se somete a un gloacutebulo rojo a una solucioacuten muy hipotoacutenica
e) Se coloca a un alga marina en agua destilada
f) Se sumerge una planta de Vallisneria sp en una solucioacuten salina hipertoacutenica
g) Se coloca una planta de Vallisneria sp en una solucioacuten hipotoacutenica
9 Un recipiente se halla dividido por una membrana semipermeable delimitando dos
compartimentos A y B En A se coloca una solucioacuten de glucosa 3 M y se le agrega
almidoacuten que conforma una suspensioacuten En B se coloca agua destilada Indique queacute
cambios espera observar en cuanto al movimiento de solutos y de solvente y los cambios
esperables en la variacioacuten de voluacutemenes de solvente en ambos compartimentos
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis M F J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular 12ordm edicioacuten Ed
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Karp G 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Biologiacutea Celular y Molecular 36
Trabajo Praacutectico Nordm 8
CITOESQUELETO
El citoesqueleto es un sistema citoplasmaacutetico de fibras esencial para la movilidad y
estructura celular Estaacute constituido por tres tipos de fibras citosoacutelicas microfilamentos
(filamentos de actina) filamentos intermedios y microtuacutebulos Estas fibras citoesqueleacuteticas
estaacuten compuestas por poliacutemeros bien ordenados construidos a partir de pequentildeas subunidades
proteicas que se mantienen unidas mediante enlaces no covalentes
El citoesqueleto no es una estructura estaacutetica sino que estaacute sometido a
reordenamientos constantes capaces de producir movimientos Desempentildea un papel
estructural importante al sostener la membrana plasmaacutetica y formar carriles a lo largo de los
cuales se pueden desplazar las organelas y otros elementos del citosol Asiacute el citoesqueleto
interviene en el mantenimiento de la forma celular la movilidad celular y los cambios
coloidales que experimenta el citoplasma
Objetivos
Analizar los distintos componentes del citoesqueleto
Comprender las funciones de los diferentes elementos del esqueleto celular
Reconocer los mecanismos baacutesicos de movimiento de las ceacutelulas
Observacioacuten de elementos del citoesqueleto en microscopio oacuteptico
Actividades
Para el presente praacutectico se observaraacuten preparados permanentes y realizaraacuten
preparaciones para microscopio oacuteptico a los efectos de observar diferentes elementos del
citoesqueleto Los materiales a observar en cada caso se detallan a continuacioacuten
1 Colocar una gota de agua de charco sobre un portaobjetos y colocar el cubreobjetos
Observar detenidamente el preparado hasta hallar alguacuten organismo ciliado o flagelado
Esquematizar y colocar las referencias pertinentes
2 Observar los preparados de espermatozoides de Mamiacuteferos provistos por la caacutetedra
Analizar la preparacioacuten y esquematizar detalladamente los flagelos
Biologiacutea Celular y Molecular 37
3 Observar preparados permanentes de corte transversal de traacutequea Esquematizar las ceacutelulas
ciliadas
4 Observar ceacutelulas en divisioacuten mitoacutetica de Allium cepa con y sin pretratamiento Analizar y
esquematizar las ceacutelulas
Observacioacuten de elementos del citoesqueleto en microfotografiacuteas electroacutenicas
Actividades
En la presente clase se observaraacuten microfotografiacuteas electroacutenicas de distintos organelos
y de componentes del citoesqueleto En las mismas se deberaacute identificar el componente del
citoesqueleto de que se trata e indicar las diferentes partes que lo componen
5 Microfotografiacutea electroacutenica de un corte transversal de la cola de un espermatozoide
humano
6 Centriacuteolos
Biologiacutea Celular y Molecular 38
7 Microfotografiacutea electroacutenica de cilios en cortes longitudinal y transversal y del cuerpo
basal
Contestar el siguiente cuestionario
1 iquestEn queacute fases del ciclo celular encontramos mayor cantidad de tubulina polimerizada
2 iquestEn queacute etapa de la divisioacuten de una ceacutelula animal y de queacute manera se organiza el huso
mitoacutetico Compare con lo que ocurre en ceacutelulas vegetales
3 iquestQueacute funcioacuten de la actividad celular se veriacutea alterada por la accioacuten de la colchicina
4 Sentildeale las principales diferencias entre un cilio y un flagelo a traveacutes del siguiente cuadro
Cilios
Flagelos
Cantidad
Longitud
Diaacutemetro
Forma de movimiento
Ejemplos
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1994 Biologiacutea molecular
de la ceacutelula 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona Espantildea
Avers C J 1991 Biologiacutea Celular Ed Iberoameacuterica Meacutexico
Cooper G M 2002 La Ceacutelula 2deg Edicioacuten Ed Marbaacuten Espantildea
De Robertis M F J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular 12ordm edicioacuten Ed
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Karp G 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Lodish H A Berk SL Zipursky P Matsudaira D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea
Celular y Molecular 4ordf ed Ed Panamericana Espantildea
Biologiacutea Celular y Molecular 39
Trabajo Praacutectico Nordm 9
ORGANELOS CITOPLASMAacuteTICOS
La mayor parte de las ceacutelulas eucariotas contienen abundantes membranas internas
que cierran compartimentos especiacuteficos las organelas y los separa del resto del citoplasma la
regioacuten de la ceacutelula que estaacute por fuera del nuacutecleo Casi todas las organelas estaacuten rodeadas por
una uacutenica membrana fosfolipiacutedica pero varias de ellas entre ellas el nuacutecleo estaacuten encerradas
por dos membranas
Cada tipo de organela desempentildea una funcioacuten singular en el crecimiento y
metabolismo de la ceacutelula y cada una contiene un conjunto de enzimas especiacuteficas que
catalizan las reacciones quiacutemicas requeridas Las membranas que definen estos
compartimentos subcelulares controlan su composicioacuten ioacutenica interna de manera que estas
suelen ser diferente a la del citosol y a las otras organelas
Objetivos
Conocer la morfologiacutea de los organelos membranosos presentes en eucariotas
Relacionar la morfologiacutea con la fisiologiacutea de dichos organelos
Reconocer el tipo de ceacutelula en que se encuentran presentes los organelos
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Pinzas de diseccioacuten
Portaobjetos y cubreobjetos
Gotero
Hoja de afeitar o bisturiacute
Actividades
Durante la clase praacutectica se efectuaraacute la observacioacuten de diferentes tipos de organelos
citoplasmaacuteticos Pare ello se realizaraacuten preparaciones para microscopio oacuteptico que seraacuten
examinadas detenidamente En todos los casos se deberaacuten esquematizar las ceacutelulas con cada
organelo observado indicando sus respectivas referencias Una vez finalizado el trabajo
praacutectico se deberaacuten entregar los dibujos realizados
1 Cloroplastos
La observacioacuten de cloroplastos se efectuaraacute en hojas de Vallisneria para lo cual se
deberaacute seguir procedimiento que se detalla a continuacioacuten
1 Tomar una hoja de la planta y cortarla mediante un bisturiacute
2 Colocar el fragmento sobre un portaobjetos
3 Agregar una gota de agua y colocar encima un cubreobjetos
4 Observar en el microscopio primero con el menor aumento y luego pasar a 40x
5 Examinar detenidamente esquematizar las ceacutelulas con cada organelo e indicar las
respectivas referencias
En las ceacutelulas se podraacute observar la pared celular los cloroplastos que rodea la zona de las
vacuolas El nuacutecleo no se observa con facilidad debido a su transparencia y a la abundancia de
cloroplastos que lo enmascaran
2 Nuacutecleo y nucleolo
Para la visualizacioacuten de nuacutecleos y nucleolos se emplearaacuten ceacutelulas de la epidermis
Biologiacutea Celular y Molecular 40
interna de la tuacutenica reservante de Allium cepa (Liliaceae) o sea la cebolla El procedimiento a
realizar es el siguiente
1 Tomar un trozo de tuacutenica reservante con una pinza de puntas finas y arrancar de la cara
coacutencava una parte de la epidermis
2 Colocar la epidermis sobre un portaobjetos
3 Agregar una gota de safranina
4 Colocar el cubreobjetos y observar en el microscopio
5 Examinar detenidamente esquematizar las ceacutelulas con cada organelo e indicar las
respectivas referencias
Con menor aumento podraacute observar la forma de las ceacutelulas con mayor aumento podraacute
ver el nuacutecleo coloreado de rojo y uno o maacutes nucleolos En el citoplasma podraacute observar
inclusiones lipiacutedicas que se presentan como graacutenulos refringentes
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1994 Biologiacutea molecular
de la ceacutelula 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona Espantildea
Cooper G M 2002 La Ceacutelula 2deg Edicioacuten Ed Marbaacuten Espantildea
Karp G 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Lodish H A Berk SL Zipursky P Matsudaira D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea
Celular y Molecular 4ordf ed Ed Panamericana Espantildea
Biologiacutea Celular y Molecular 41
Trabajo Praacutectico Nordm 10
ESTRUCTURA DE ORGANELOS MEMBRANOSOS
La ceacutelula eucarioacutetica tiene un alto grado de organizacioacuten estructural Una vasta red
membranosa de tuacutebulos vesiacuteculas y sacos aplanados subdivide al citoplasma en dos
compartimentos fundamentales uno comprendido dentro de las membranas y el otro situado
por fuera de ellas (matriz citoplasmaacutetica o citosol)
Las membranas internas proporcionan a las ceacutelulas un soporte para la localizacioacuten
ordenada de muacuteltiples sistemas enzimaacuteticos diferentes y de subcompartimientos funcionales
cerrados (organelas) cada uno de ellos con estructura dotacioacuten enzimaacutetica y propiedades
funcionales que lo caracterizan tales como a) separacioacuten y asociacioacuten de sistemas
enzimaacuteticos b) digestioacuten intracelular de sustancias c) distribucioacuten de las diferentes proteiacutenas
hacia sus destinos finales d) regulacioacuten de potenciales de membrana de gradientes ioacutenicos y
de diferentes valores de pH intracelular etc
Objetivos
Entender las funciones de los organelos citoplasmaacuteticos membranosos y no membranosos
Conocer la estructura de los diferentes organelos
Relacionar la morfologiacutea y fisiologiacutea de dichos organelos con el tipo de ceacutelula en que se
encuentran presentes
Actividades
1 Se deberaacuten observar detenidamente las ilustraciones y fotografiacuteas que se encuentran a
continuacioacuten
2 En cada caso se deberaacute indicar el organelo citoplasmaacutetico de que se trata
3 Posteriormente se colocaraacuten las respectivas referencias
4 Describir la funcioacuten de cada uno de los organelos dentro de la ceacutelula
a-
Biologiacutea Celular y Molecular 42
Cuestionario
1 iquestCuaacuteles son los organelos membranosos que puede tener una ceacutelula eucariota
2 iquestQueacute organelos no forman parte del sistema de endomembranas iquestQueacute actividades
desempentildean dichos organelos
3 Las mitocondrias cloroplastos y peroxisomas estaacuten rodeados por membrana iquestPor queacute no
se los considera parte del sistema de endomembranas
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
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Esau K1982 Anatomiacutea de las plantas con semillas Ed Hemisferio Sur S A
Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Selosse M A amp S Loiseaux-de Goeumlr 1997 La saga de la endosimbiosis Mundo Cientiacutefico
179 436-441
Strasburger E 1986 Tratado de Botaacutenica8va ed Ed Omega S A
Villee C A 1996 Biologiacutea 8ordm Edicioacuten Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Biologiacutea Celular y Molecular 43
Trabajo Praacutectico Nordm 11
CEacuteLULA VEGETAL
Las ceacutelulas vegetales poseen tiacutepicamente una pare celular semi-riacutegida y el
protoplasto El protoplasto incluye el citoplasma y el nuacutecleo La matriz citoplasmaacutetica estaacute
frecuentemente en movimiento fenoacutemeno que se denomina flujo citoplasmaacutetico o ciclosis
Una de las caracteriacutesticas mas sobresalientes de las ceacutelulas vegetales es la presencia de una
pared celular la cual tiene diversas funciones La pared celular protege los contenidos de la
ceacutelula da rigidez a la estructura celular provee un medio poroso para la circulacioacuten y
distribucioacuten de agua minerales y otras pequentildeas moleacuteculas nutrientes ademaacutes de contener
moleacuteculas especializadas que regulan el crecimiento de la planta y la protegen de las
enfermedades De afuera hacia dentro de la ceacutelula presenta varias capas que se desarrollan con
la maduracioacuten celular la laminilla media la pared primaria y la pared secundaria En la pared
primaria es dominante la matriz amorfa formada por hemicelulosas y polisacaacuteridos no
celuloacutesicos En la pared secundaria domina la fase fibrilar (celulosa 60) y la matriz amorfa
estaacute formada por hemicelulosas y lignina (30) Las comunicaciones intercelulares como los
plasmodesmos puntuaciones y perforaciones permiten que los protoplastos de las ceacutelulas
vegetales puedan intercambiar material y funcionar de forma armoacutenica
Las ceacutelulas vegetales tambieacuten se caracterizan por la presencia de vacuolas en el
citoplasma las que tiene el importante papel de la rigidez tisular la degradacioacuten de
macromoleacuteculas y el reciclaje de sus componentes dentro de la ceacutelula En una ceacutelula adulta las
vacuolas ocupan casi todo el interior de la ceacutelula limitando el protoplasma a una delgada capa
parietal La membrana que limita la vacuola el tonoplasto es selectivamente permeable e
interviene especialmente en el mantenimiento de la turgencia celular y en el crecimiento El
contenido de la vacuola es el jugo celular y estaacute constituido por agua y una variedad de
compuestos orgaacutenicos e inorgaacutenicos Las vacuolas actuacutean tambieacuten como lisosomas orgaacutenulos
digestivos capaces de descomponer y reciclar los componentes de orgaacutenulos innecesarios Las
sustancias ergaacutesticas son productos del metabolismo celular de reserva o de desecho que se
acumulan en la pared celular en las vacuolas o en plaacutestidos como hidratos de carbono o
cristales
Los plastos (cloroplastos cromoplastos y leucoplastos) estaacuten rodeados por una
envoltura formada por dos unidades de membrana y se clasifican seguacuten los tipos de pigmentos
que contiene
Objetivos
Reconocer la ceacutelula como unidad estructural de los tejidos vegetales
Identificar las partes constitutivas y los orgaacutenulos que componen la ceacutelula vegetal
Reconocer las estructuras en que se acumulan sustancias ergaacutesticas en la ceacutelula
vegetal
Actividades
1- Observar analizar y dibujar
a) Puntuaciones areoladas en corte longitudinal o tangencial de rama joven de pino (Pinus
sp)
b) Esclereidas (braquiesclereidas) en extendido de pareacutenquima de fruto de pera (Pyrus
communis)
Biologiacutea Celular y Molecular 44
c) Cristales de oxalato de calcio (drusas y rafidios) en corte transversal de peciacuteolo de sandalia
de pescador (Philodendron sp)
d) Idioblatos con cistolito de Carbonato de Calcio en corte transversal de hojas de gomero
(Ficus elastica)
e) Cromoplastos en ceacutelulas de la pared del fruto (pericarpo) de Capsicum annuum (pimiento)
Las ceacutelulas que observaraacute son polieacutedricas con paredes celulares delgadas En el citoplasma
podraacute observar cromoplastos ahusados o esfeacutericos de color rojo vivo o amarillo
f) Leucoplastos en tubeacuterculos de Solanum tuberosum (papa)
2- Responder el siguiente cuestionario
a) iquestCuaacuteles son las principales diferencias entre las ceacutelulas animales y las vegetales
b) Marque el los siguientes esquemas las paredes celulares de las plantas
c) iquestQueacute caracteriacutesticas de la estructura del cloroplasto son especialmente importantes para la
fotosiacutentesis
3- Colocar las referencias
a)- Porcioacuten de pared entre dos ceacutelulas
b)- Plasmodesmos
c) Puntuaciones
Biologiacutea Celular y Molecular 45
d) Perforaciones
Bibliografiacutea
De Robertis M F J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular 12ordm edicioacuten Ed
El Ateneo Buenos Aires
Esau K 1976 Anatomiacutea Vegetal 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona
Karp G 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Raven P H Evert R F amp Einchhorn S E 1992 Biologiacutea de las Plantas Ed Reverteacute
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Strasburger E Noll F Schench H amp Schimper A F W 1994 Tratado de Botaacutenica 2ordm ed
Ed Omega
Zarlavski G E 2014 Histologiacutea Vegetal teacutecnicas simples y complejas 1ordm edicioacuten Ed
Sociedad Argentina de Botaacutenica SAB Buenos Aires Argentina
Biologiacutea Celular y Molecular 46
Trabajo Praacutectico Nordm 12
ESTRUCTURA Y FUNCIOacuteN DE LOS CROMOSOMAS
El teacutermino cromosoma (del griego chromo = color y soma = cuerpo) es utilizado para
referirse a los filamentos del nuacutecleo que se tintildeen con colorantes baacutesicos y que son los
portadores de los genes Actualmente se lo define como una moleacutecula de ADN asociado a
proteiacutenas que porta informacioacuten geneacutetica dispuesta en secuencia lineal En el caso de los
procariotas solamente hay un cromosoma circular mientras que en los eucariotas hay varios
cromosomas lineales cada uno compuesto siempre por una sola cadena de ADN
Antes de la divisioacuten celular cada cromosoma eucarioacutetico se encuentra formado por dos
cromaacutetidas hermanas geneacuteticamente ideacutenticas ya que una es la copa exacta de la otra Cada
cromaacutetida se encuentra formada por una uacutenica hebra de ADN que se extiende desde un
extremo a otro del cromosoma Cada uno de estos extremos se denomina teloacutemero El punto
en que se encuentran unidas las dos cromaacutetidas hermanas es la constriccioacuten primaria o
centroacutemero
El centroacutemero contiene una regioacuten especial llamada cinetocoro que es la que se une a
las fibras del huso acromaacutetico durante la divisioacuten celular Algunos cromosomas suelen
presentar una constriccioacuten secundaria tambieacuten llamada regioacuten organizadora de nucleolos
(NOR) debido a que es donde se encuentran los genes que sintetizan el ARNr
La posicioacuten de la constriccioacuten secundaria determina la existencia de un sateacutelite que es
la parte distal del brazo que lleva la constriccioacuten secundaria El centroacutemero divide al
cromosoma en dos brazos cromosoacutemicos y determina la forma del cromosoma
Objetivos
Comprender la estructura de los cromosomas
Conocer las diferentes formas de cromosomas
Materiales
Laacutepiz negro y goma
Hojas blancas
Actividades
Se proveeraacute a los alumnos de preparados permanentes de cromosomas mitoacuteticos de
diferentes organismos A partir de los mismos deberaacuten realizar las siguientes actividades
Biologiacutea Celular y Molecular 47
1 Determinar el nuacutemero de cromosomas caracteriacutestico de la especie analizada
2 Esquematizar una metafase mitoacutetica de cada preparado observado
3 Seguacuten la morfologiacutea de los cromosomas determinar los distintos tipos que presenta cada
especie
Bibliografiacutea
Gardner EJ MJ Simmons amp DP Snustad 1998 Principios de Geneacutetica 4ordf ed Ed
Limusa Wiley Meacutexico
Lacadena JR 1988 Geneacutetica 4ordm edicioacuten Ed Agesa Madrid
Strickberger MW 1988 Geneacutetica 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona
Biologiacutea Celular y Molecular 48
Trabajo Praacutectico Nordm 13
CARIOTIPO
La representacioacuten graacutefica o fotograacutefica de los cromosomas somaacuteticos caracteriacutesticos de
una especie determinada se conoce como cariotipo A traveacutes de este se puede establecer el
nuacutemero tamantildeo y forma de los cromosomas e identificar los miembros de cada par de
cromosomas homoacutelogos Muchas especies poseen cromosomas bastante semejantes en su
morfologiacutea por lo que se utilizan teacutecnicas de bandeo cromosoacutemico para posibilitar la
distincioacuten de los cromosomas del mismo tamantildeo e identificar los homoacutelogos
El cariotipo se determina a partir de los cromosomas que estaacuten en metafase mitoacutetica
cada uno de los cuales estaacute formado por dos cromaacutetidas hermanas unidas a la altura de sus
centroacutemeros El conocimiento del cariotipo de una especie posibilita la deteccioacuten de ciertas
enfermedades geneacuteticas que son causadas por anormalidades en el nuacutemero o en la estructura
de los cromosomas
Rhodolirium speciosum (Amaryllidaceae)
Placa metafaacutesica
Cariotipo
Idiograma
Biologiacutea Celular y Molecular 49
Objetivos
Comprender la importancia del cariotipo
Conocer los pasos para la realizacioacuten de un cariotipo
Materiales
Laacutepiz negro y goma
Hojas blancas lisas
Regla milimetrada
Tijera
Goma de pegar
Actividades
Se proveeraacute a los alumnos de fotografiacuteas de ceacutelulas vegetales en metafase mitoacutetica a
partir de las cuales se confeccionaraacute el cariotipo El primer lugar se les deberaacute asignar un
nuacutemero arbitrario a cada cromosoma y se mediraacute el brazo corto y el largo total de cada uno
calculando el correspondiente iacutendice centromeacuterico (brazo corto x 100 largo total del
cromosoma) Luego se formaraacuten los pares de cromosomas de acuerdo a los paraacutemetros
obtenidos anteriormente se recortaraacute cada cromosoma y de construiraacute el cariotipo Para ello
se colocaraacuten en primer teacutermino los cromosomas m luego los sm los st los ac y por uacuteltimo los
t Dentro de cada grupo seraacuten ordenados de acuerdo a su tamantildeo en forma decreciente (de
mayor a menor)
Una vez finalizado el trabajo praacutectico se deberaacute entregar los cariogramas realizados
incluyendo las medidas de los pares de cromosomas de cada especie y las respuestas de las
preguntas que se detallan a continuacioacuten
1 iquestQueacute se representa a traveacutes del cariotipo
2 Indique los pasos para la realizacioacuten de un cariotipo
3 iquestEn que etapa de la mitosis se encuentran los cromosomas observados en el cariotipo y
como se los observa
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
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Strickberger MW 1988 Geneacutetica 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona
Villee C A 1996 Biologiacutea 8ordm Edicioacuten Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Biologiacutea Celular y Molecular 50
Trabajo Praacutectico Nordm 14
ETAPAS DEL CICLO CELULAR
El ciclo celular comprende todas las etapas que experimentan las ceacutelulas durante su
proceso vital es decir proliferacioacuten (eventualmente reposo proliferativo) diferenciacioacuten
envejecimiento y muerte celular Todas estas etapas estaacuten finamente reguladas Durante el
ciclo proliferativo (en ocasiones se usa como sinoacutenimo de ciclo celular) la ceacutelula replica su
DNA y se divide con lapsos de tiempo entre estas dos etapas de tal manera que este proceso
se puede dividir en 4 fases Fase S (siacutentesis de DNA) G1 (lapso entre la divisioacuten celular y la
fase S) G2 (lapso entre la fase S y la divisioacuten siguiente) y M (mitosis y citocinesis)
En ocasiones y dependiendo del tipo celular y las condiciones del entorno una ceacutelula
puede salir del ciclo proliferativo sin necesariamente seguir el camino de la diferenciacioacuten
Este periacuteodo de tiempo se denomina G0 y se dice que la ceacutelula estaacute en reposo proliferativo La
salida del ciclo proliferativo ocurre normalmente en G1 En el control del ciclo
proliferativo participan un conjunto de proteiacutenas kinasas que son reguladas a su vez por otras
proteiacutenas denominadas ciclinas Luego que el DNA se replica se activan mecanismos de
revisioacuten del material geneacutetico que detectan y reparan posibles fallas en el DNA para proceder
a la divisioacuten celular Otros puntos de control importantes (check points) estaacuten en G1 y la
mitosis La entrada en mitosis estaacute finamente controlada por un complejo proteico
denominado MPF (factor promotor de la mitosis) Este complejo consiste en una proteiacutena
denominada ciclina B y una enzima kinasa denominada cdk2 y estaacute regulado por
fosforilaciones y desfosforilaciones de manera tal que se activa dando inicio la mitosis y se
inactiva (por degradacioacuten de la ciclina) al teacutermino de eacutesta Un complejo similar regula la
entrada en fase S y el proceso en su conjunto estaacute controlado por sentildeales extracelulares
denominadas en general factores de crecimiento
Los organismos pluricelulares forman su cuerpo mediante divisiones celulares
sucesivas a partir de una sola ceacutelula original el cigoto el cual porta dos dotaciones
cromosoacutemicas una derivada del padre y otra de la madre El fenoacutemeno de la divisioacuten celular
es denominado mitosis y se la divide convencionalmente en cuatro fases diferentes aunque
los acontecimientos que se suceden ocurren en forma continua Las etapas se denominan
profase metafase anafase y telofase
Durante la mitosis ocurren una serie de cambios caracteriacutesticos dentro de la ceacutelula y
especialmente en los cromosomas Estos comienzan a contraerse por condensacioacuten de la
cromatina hasta llegar a individualizarse (profase a metafase) luego se ordenan en la placa
ecuatorial (metafase) separan sus cromaacutetidas y migran a polos opuestos (anafase) por uacuteltimo
se reconstituye la membrana nuclear alrededor de cada polo (telofase) La ceacutelula finalmente se
divide por invaginacioacuten de la membrana citoplasmaacutetica en el caso de los animales o por
formacioacuten de un tabique en las ceacutelulas vegetales
Objetivos
Analizar las etapas del ciclo celular y sus relaciones
Distinguir las distintas fases de la mitosis
Interpretar el mecanismo de distribucioacuten de los cromosomas durante la divisioacuten mitoacutetica
Observar el efecto de las sustancias quiacutemicas sobre la proliferacioacuten celular
Establecer la duracioacuten comparativa de las diferentes etapas de la mitosis
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Calculadora
Biologiacutea Celular y Molecular 51
Observaciones
Se deberaacuten observar los preparados de mitosis provistos por la caacutetedra y diferenciar los
distintos estadios de la mitosis Se deberaacute poner especial eacutenfasis en los fenoacutemenos que
ocurren en cada fase de la divisioacuten mitoacutetica Una vez finalizado el trabajo praacutectico se deberaacuten
entregar los dibujos realizados junto con las respuestas que se detallan a continuacioacuten
Actividades
1 Identificar y dibujar por separado cada estadio del ciclo celular en especial la mitosis
observado en el microscopio oacuteptico
2 Indicar cuantos cromosomas se pueden distinguir en el material estudiado
3 iquestEn queacute fase resulta maacutes faacutecil el recuento de los cromosomas
4 iquestCuaacuteles son las diferencias entre los preparados con pretratamiento y sin pretratamiento
5 Determinar la proporcioacuten de ceacutelulas en interfase y en divisioacuten celular y la proporcioacuten de
ceacutelulas en cada fase de la mitosis Para ello elegir al azar varios campos de la preparacioacuten
y contar entre 200 ceacutelulas la cantidad de eacutestas que se encuentran en interfase profase
metafase anafase y telofase Con los datos obtenidos se deberaacute calcular el Indice
Mitoacutetico (IM) que es la razoacuten entre el nuacutemero de ceacutelulas que se encuentran en divisioacuten y
el nuacutemero total de ceacutelulas observadas multiplicado por 100
IM = Nordm ceacutel en divisioacuten x 100 =
Nordm de ceacutel observadas
6 Tambieacuten se deberaacute calcular el Indice de Fases (IF) que es la razoacuten entre la cantidad de
ceacutelulas en cada fase y el nuacutemero total de ceacutelulas en divisioacuten multiplicado por 100
IF = Nordm ceacutel en una fase x 100 =
Nordm de ceacutel en divisioacuten
Una vez finalizado el trabajo praacutectico se deben entregar todos los datos obtenidos y las
respuestas que se detallan a continuacioacuten
7 iquestCuaacutel es el porcentaje de ceacutelulas que se encuentran en divisioacuten en cada caso
8 iquestCuaacutel es la fase maacutes frecuente
9 iquestQueacute proporcioacuten de ceacutelulas se observan en cada fase de la mitosis
10 Dibuje el ciclo celular indicando sus etapas
Bibliografiacutea
Alberts B Johnson A Lewis J Raff M Keiths R y Walter P 4ta Edicioacuten 2002
Molecular Biology of the Cell Garland Science Taylor and Francis Group New York USA
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Villee C A 1996 Biologiacutea 8ordm Edicioacuten Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Biologiacutea Celular y Molecular 53
Trabajo Praacutectico Nordm 15
MEIOSIS
La meiosis es un tipo especial de divisioacuten celular que ocurre en los organismos
superiores durante la formacioacuten de las gametas La palabra ldquomeiosisrdquo significa reduccioacuten o
disminucioacuten debido a que su funcioacuten es la reduccioacuten del nuacutemero de cromosomas a la mitad
En la meiosis ocurren una serie de fenoacutemenos caracteriacutesticos y particulares la
disminucioacuten del nuacutemero cromosoacutemico a la mitad el apareamiento y recombinacioacuten entre
cromosomas homoacutelogos y la distribucioacuten al azar de los cromosomas a las ceacutelulas hijas
Objetivos
Reconocer las distintas fases de la divisioacuten meioacutetica
Observar el apareamiento de los cromosomas homoacutelogos
Visualizar la forma que adoptan los cromosomas meioacuteticos
Esquematizar todas las etapas de la divisioacuten meioacutetica
Establecer las diferencias entre los dos ciclos celulares
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Agujas
Mechero
Botones florales
Tubos de ensayo
Portaobjetos y cubreobjetos
Alcohol
Aacutecido aceacutetico
Orceiacutena aceacutetica
Biologiacutea Celular y Molecular 54
Actividades
1 Se eligen botones florales todaviacutea en un estado de desarrollo incipiente antes de que se
llegue a abrir la flor
2 Para interrumpir la meiosis se deben fijar las ceacutelulas para ello se sumergen en tubos de
ensayo con una mezclas de seis partes de etanol tres partes de aacutecido aceacutetico y una parte de
cloroformo (fijador Carnoy) es este estado se puede conservar el material de estudio
durante meses e incluso antildeos (Es preferible mantenerlo en friacuteo) La otra mezcla que se
puede utilizar es la de Farmer (3 de alcohol etiacutelico absoluto y 1 de aacutecido aceacutetico)
3 Lavar el material de estudio con agua y diseccionar el botoacuten para extraer las anteras
4 Colocar varias anteras directamente en un portaobjetos para abrirlas y proceder a tentildeir con
orceiacutena aceacutetica o aacutecido aceacutetico Presionar las anteras con aguja histoloacutegica para la salida
de las ceacutelulas madres de los granos de polen Esparcir las ceacutelulas y desechar el resto de la
antera Dejar actuar el colorante y luego colocar el cubreobjetos Con la punta de un laacutepiz
con goma presionar suavemente para aplastar las ceacutelulas Flamear el preparado 2 o 3 veces
evitando la ebullicioacuten del liacutequido Con un papel de filtro retirar el excedente y luego
realizar suavemente un aplastado con el dedo pulgar
5 Observar al microscopio para ver con nitidez en queacute fase de la divisioacuten celular se
encuentra seraacute necesario utilizar el objetivo de inmersioacuten
6 Esquematizar cada una de las etapas de la meiosis observada
2 Indicar cuantos bivalentes se observan durante diacinesis y metafase I en el material
estudiado
3 Calcular cuantas ceacutelulas y con cuantos cromosomas se obtendraacuten al final de la meiosis del
material estudiado
Una vez finalizado el trabajo praacutectico se deberaacuten entregar los dibujos de meiosis
realizados
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
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Strickberger MW 1988 Geneacutetica 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona
Zarlavski G E 2014 Histologiacutea Vegetal teacutecnicas simples y complejas 1ordm edicioacuten Ed
Sociedad Argentina de Botaacutenica SAB Buenos Aires Argentina
Biologiacutea Celular y Molecular 55
Trabajo Praacutectico Nordm 16
GAMETOGEacuteNESIS
En los animales la reproduccioacuten ocurre mediante la formacioacuten de gametos haploides que
se unen en el proceso de fecundacioacuten formando un cigoto diploide El proceso de fecundacioacuten
puede ser externo o interno En la fecundacioacuten externa como ocurre en los anfibios y peces
los gametos son liberados al exterior y alliacute se ponen en contacto En la fecundacioacuten interna se
produce la unioacuten de los gametos dentro del tracto genital femenino La fecundacioacuten interna
constituye una adaptacioacuten a la vida terrestre presente en muchos animales principalmente los
vertebrados superiores
Tanto en la fecundacioacuten externa como la interna se distinguen dos tipos de gametos el
gameto masculino o espermatozoide que es moacutevil y de tamantildeo pequentildeo y el gameto
femenino llamado oacutevulo que tiene mayor tamantildeo y es inmoacutevil
La gametogeacutenesis es el proceso por el cual se producen los gametos masculinos y
femeninos La gametogeacutenesis incluye a la meiosis y la diferenciacioacuten de las ceacutelulas
resultantes en oacutevulos y espermatozoides Los oacutevulos animales se caracterizan por acumular
nutrientes para el posterior desarrollo del embrioacuten mientras que los espermatozoides
generalmente desarrollan un flagelo que le permite moverse y fecundar al oacutevulo
Objetivos
Reconocer las distintas fases de la gametogeacutenesis
Visualizar diferentes estadios de la espermiogeacutenesis
Esquematizar todas las etapas de la espermatogeacutenesis
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Actividades
1 Se realizaraacute la observacioacuten de preparados meioacuteticos provistos por la caacutetedra y dibujaraacuten los
estadios de la espermatogeacutenesis
2 Indicar en el siguiente diagrama los diferentes estadios de la ovogeacutenesis y
espermatogeacutenesis
Biologiacutea Celular y Molecular 56
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
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Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Biologiacutea Celular y Molecular 57
Trabajo Praacutectico Nordm 17
ACCIOacuteN GEacuteNICA SIacuteNTESIS DE ARNr
Ademaacutes de la constriccioacuten primaria o centroacutemero algunos cromosomas suelen
presentar una constriccioacuten secundaria conocida como ldquoRegioacuten Organizadora Nucleolarrdquo
(NOR) Mediante las teacutecnicas citoloacutegicas convencionales esta regioacuten aparece como una zona
heteropicnoacutetica negativa (sin tentildeir) ubicada generalmente en posicioacuten subterminal en el brazo
del cromosoma denominaacutendose sateacutelite a la parte distal del brazo Por la presencia de dicho
sateacutelite a los cromosomas que llevan la regioacuten NOR se los denomina tambieacuten cromosomas
SAT o satelitados
En las regiones NOR se encuentran los genes que codifican el ARN ribosoacutemico
(ARNr) el cual formaraacute parte de los ribosomas Estos genes ribosoacutemicos se hallan reunidos
en ldquoclustersrdquo o grupos que contienen numerosas copias y forman la regioacuten NOR La cantidad
de copias de los genes ribosoacutemicos presentes en el genoma variacutea entre diferentes organismos
Por ejemplo en la bacteria Escherichia coli hay de 5 a 10 copias en la mosca de la fruta
Drosophila melanogaster hay unas 130 copias y en el anfibio Xenopus laevis alrededor de
400 o 500 copias por genoma haploide
Las regiones organizadoras de nucleacuteolo que portan los genes ribosoacutemicos pueden
detectarse mediante la tincioacuten con nitrato de plata (NO3Ag) Una particularidad importante de
la tincioacuten con plata o tincioacuten argeacutentica es que solamente se tintildeen los NORs que estuvieron
activos durante la interfase anterior Ello significa que la tincioacuten argeacutentica puede ser usada
para analizar la actividad geacutenica en las regiones organizadoras de nucleacuteolo
Objetivos
Comprender las caracteriacutesticas y fundamentos de la tincioacuten argeacutentica
Identificar los genes que sintetizan el ARNr mediante la tincioacuten argeacutentica
Observar la estructura de los nucleolos
Materiales
Elementos para dibujar (hojas blancas laacutepices etc)
Actividades
En el desarrollo del trabajo praacutectico se observaraacuten preparaciones de cromosomas en
mitosis tentildeidas mediante la teacutecnica de impregnacioacuten con nitrato de plata o tincioacuten argeacutentica
Se deberaacuten esquematizar ceacutelulas en interfase con ellos nucleolos y ademaacutes metafases en
doacutende se observen los cromosomas portadores de los genes ribosoacutemicos o regiones NOR
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
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Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Biologiacutea Celular y Molecular 58
Trabajo Praacutectico Nordm 18
COacuteDIGO GENEacuteTICO
Las reacciones que ocurren en los organismos vivos estaacuten siempre mediadas por
enzimas las cuales son proteiacutenas Una proteiacutena es un poliacutemero de subunidades menores
(monoacutemeros) llamados aminoaacutecidos Cada enzima consiste de un determinado nuacutemero de
aminoaacutecidos unidos en una secuencia especiacutefica En las proteiacutenas naturales se observan un
total de 20 aminoaacutecidos que de acuerdo a como se ordenen formaraacuten los diferentes tipos de
proteiacutenas
El molde para formar las proteiacutenas esta codificado en la cadena de ADN Cada
aminoaacutecido es codificado por 3 nucleoacutetidos los cuales constituyen un codoacuten Debido a que
existen cuatro bases diferentes (A T C G) el nuacutemero posible de combinaciones y por ende
de aminoaacutecidos seriacutea 43=64 Como los aminoaacutecidos son solamente 20 se deduce que existe
maacutes de un codoacuten para la mayoriacutea de los aminoaacutecidos
La informacioacuten del ADN es transcripta primeramente a ARNm utilizando al primero
como molde El mensajero pasa del nuacutecleo al citoplasma donde ocurriraacute la siacutentesis proteica
La lectura del mensajero es mediada por otro tipo de ARN llamado ARN de transferencia
(ARNt) que posee una secuencia complementaria a cada codoacuten llamada anticodoacuten Debido a
que cada codoacuten posee una secuencia especiacutefica existen tantos ARNt como aminoaacutecidos
Objetivos
Asimilar los conceptos de transcripcioacuten y traduccioacuten
Comprender la naturaleza y caracteriacutesticas del coacutedigo geneacutetico
Entender el mecanismo por el cual se transmite la informacioacuten del ADN hasta las
proteiacutenas
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepices etc)
Fibras de diferentes colores
Un libro de texto de Geneacutetica general
Actividades
A partir de la secuencia hipoteacutetica de ADN entregada por la Caacutetedra los alumnos
deberaacuten transcribir el ARN mensajero correspondiente Suponiendo que este no posee
intrones se deberaacute formar un polipeacuteptido valieacutendose de una tabla con los codones que
Biologiacutea Celular y Molecular 59
codifican cada tipo aminoaacutecido Se deberaacute tener en cuenta que la lectura se realiza en
direccioacuten 5rsquo-3rsquo y que el codoacuten de inicio es siempre AUG
Resultados
Se deberaacute detallar mediante un esquema el ARN mensajero resultante Tambieacuten se
deberaacute especificar e ilustrar a que aminoaacutecidos corresponden los codones utilizando un color
diferente para cada uno de ellos Por uacuteltimo mediante un esquema se detallaraacute la cadena
polipeptiacutedica resultante
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
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Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Biologiacutea Celular y Molecular 60
Trabajo Praacutectico Nordm 19
EXTRACCIOacuteN DE ADN VEGETAL
En la literatura se han descripto varios procedimientos de extraccioacuten de ADN de tejidos
vegetales los cuales variacutean dependiendo de la clase del material que se quiere analizar
(especie vegetal) y la calidad del mismo (tejido fresco liofilizado etc) Sin embargo los
protocolos utilizados son baacutesicamente similares y se caracterizan por utilizar un detergente
catioacutenico (CTAB cationic hexadecyl trimethyl ammonium bromide o SDS sodium dodecyl
sulfate) en el buffer de extraccioacuten Cuando se trabaja con un gran nuacutemero de plantas como es
el caso de los bancos de germoplasma se requiere un meacutetodo raacutepido y eficiente de extraccioacuten
que permita obtener ADN de alta calidad La metodologiacutea de extraccioacuten de ADN es raacutepida
sencilla y permite la obtencioacuten de ADN genoacutemico de buena calidad libre de compuestos
secundarios proteiacutenas y polifenoles que coprecipitan con el ADN los cuales inhiben la
reaccioacuten de amplificacioacuten de ADN Estos protocolos involucran varias etapas baacutesicas que se
describen a continuacioacuten
Objetivos
Conocer los fundamentos de la extraccioacuten y purificacioacuten de ADN
Reconocer los pasos indispensables para la extraccioacuten de ADN en un protocolo
Comprender y analizar cada una de las etapas
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepices etc)
PROTOCOLO
a) Material Fresco
1) Pulverizar con nitroacutegeno liacutequido tejido foliar joven recieacuten cortado
2) Agregar 15 ml de buffer de extraccioacuten
El buffer de extraccioacuten consiste en 1ml de CTAB II 400 ul de Cloroformo ndash alcohol
isoamilico y 20 ml de 2-mercaptoetanol
3) Trasvasar el contenido a un tubo eppendorf de 15 o 2 ml e incubar por 10 minutos
a 55ordmC agitando cada 3 minutos (Mucho cuidado en esta operacioacuten ya que el cloroformo a
esta temperatura produce gases que tienden a abrir las tapas de los tubitos)
4) Centrifugar por 10 minutos a maacutexima revolucioacuten
5) Recuperar el sobrenadante con mucho cuidado de no tocar el pellet
6) Agregar 12 voluacutemenes de isopropanol mezclar suavemente y centrifugar
7) Descartar el sobrenadante con mucho cuidado de no generar reflujo en el tubo a fin
de no re-suspender el pellet y perderlo
8) Realizar 2 lavados con etanol (1ml) descartar el sobrenadante y dejar secar
9) Homogeneizar en Agua bidestilada y agregar 2 microl de RNasa
b) Material en Siacutelica - Gel
En general es lo mismo que en material fresco con la excepcioacuten de que no es necesario el
nitroacutegeno liacutequido para pulverizar el tejido foliar
Biologiacutea Celular y Molecular 61
Responder
1- iquestCuaacutel es la diferencia entre ADN genoacutemico y ADN cromosoacutemico
2- iquestQueacute son las nucleasas
3- Describa cuaacutel es el objetivo de cada una de las siguientes etapas
a- Extraccioacuten de aacutecidos nucleicos
b- Purificacioacuten de los aacutecidos nucleicos
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
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Ferreira M E amp D Grattapaglia 1998 Introduccioacuten al Uso de Marcadores Moleculares en
el Anaacutelisis Geneacutetico 1 ed Brasiacutelia EMBRAPA-CENARGE Pp 220
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Biologiacutea Celular y Molecular 30
Trabajo Praacutectico Nordm 5
CEacuteLULA
La teoriacutea celular fue formulada a principios del siglo XIX antes de la presentacioacuten de
la teoriacutea de la evolucioacuten de Darwin pero estas dos grandes teoriacuteas estaacuten estrechamente
vinculadas Las similitudes entre las ceacutelulas nos permiten hacer una raacutepida mirada a la historia
evolutiva que vincula a los organismos actuales con las primeras ceacutelulas que se originaron
hace 3500 ma
La teoriacutea celular se ha modificando a lo largo del tiempo y se han agregado o
modificado algunos puntos La teoriacutea actual considera que
la ceacutelula constituye la unidad estructural y funcional de todos los seres vivos
las propiedades de un organismo dependen de las propiedades individuales de sus ceacutelulas
las ceacutelulas se originan uacutenicamente a partir de otras ceacutelulas preexistentes por medio de
divisioacuten celular
la unidad maacutes pequentildea de vida es la ceacutelula
La teoriacutea celular es de una importancia enorme para la biologiacutea porque hace eacutenfasis en
la similitud de los sistemas vivos y por lo tanto brinda la base para unificar una gran variedad
de estudios que implican a muchas clases de organismos diferentes
Objetivos
Asimilar el concepto de ceacutelula como unidad estructural y funcional de los seres vivos
Reconocer las diferencias entre ceacutelulas procariotas y eucariotas
Distinguir las caracteriacutesticas especiales de las ceacutelulas
Relacionar las estructuras observadas con la funcioacuten que cumplen
Materiales
Portaobjetos y Cubreobjetos
Pinzas y Agujas
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Biologiacutea Celular y Molecular 31
Observaciones
Para la observacioacuten de ceacutelulas procariotas se analizaraacuten las bacterias presentes en el
yogur para ello se deberaacute colocar una gota de yogur en un portaobjetos y se colocaraacute una gota
de agua Luego de ello se observaraacute a distintos aumentos
El reconocimiento de ceacutelulas eucariotas se realizaraacute a partir de preparaciones provistas
por la caacutetedra y otras realizadas por los alumnos Para la realizacioacuten de preparados se
requeriraacute de cebolla (bulbo) hojas de Elodea sp o Vallisneria sp Para la observacioacuten se
deberaacute desprender una porcioacuten del material y colocar con una gota de agua sobre el
portaobjetos luego se coloca el cubreobjetos Una vez realizada la muestra se lleva al
microscopio y observa en distintos aumentos En ambos casos se deberaacute esquematizar las
ceacutelulas y tejidos
Actividades
1 Esquematizar los diferentes tipos de ceacutelulas observadas durante el trabajo praacutectico e
indicar las semejanzas y diferencias que pueden apreciarse
2 Hacer un cuadro comparativo con las diferencias entre ceacutelulas procariotas y eucariotas
3 Resumir los postulados de la teoriacutea celular indicando los autores de la misma
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
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Curtis H amp N S Barnes 1993 Biologiacutea 5ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos
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Biologiacutea Celular y Molecular 32
Trabajo Praacutectico Nordm 6
MEMBRANA PLASMAacuteTICA
Las ceacutelulas tienen una composicioacuten quiacutemica diferente al medio que la rodea y dicha
diferencia es mantenida durante toda la vida por la membrana plasmaacutetica o celular que es la
encargada de regular el intercambio de iones y moleacuteculas entre la ceacutelula y el medio
extracelular Debido a ello la comprensioacuten de la estructura y funcionamiento de la membrana
plasmaacutetica resultan fundamentales para la comprensioacuten de la mayoriacutea de las actividades
celulares
Objetivos
Reconocer las partes constitutivas de la membrana plasmaacutetica
Asimilar el concepto de Modelo de Mosaico Fluido
Actividades
1 Completar con referencias el esquema de la membrana plasmaacutetica de acuerdo al modelo
actual e indicar los diferentes componentes que puede presentar
2 La unidad estructural de las membranas bioloacutegicas son los liacutepidos de los cuales los maacutes
abundantes son los fosfoliacutepidos Hacer un esquema representando la estructura de un
fosfoliacutepido tiacutepico indicando sus componentes mediante flechas
Biologiacutea Celular y Molecular 33
3 Seguacuten el modelo del ldquomosaico fluidordquo los liacutepidos constituyen la unidad estructural de la
membrana pero la unidad funcional son las proteiacutenas Describir las propiedades de los
tres tipos diferentes de proteiacutenas de membrana indicando las diferencias y similitudes de
unas con otras
Bibliografiacutea
ALBERTS B D BRAY J LEWIS M RAFF K ROBERTS amp J D WATSON 1989 Molecular
biology of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
DE ROBERTIS EMF J HIB amp R PONZIO 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El
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Biologiacutea Celular y Molecular 34
Trabajo Praacutectico Nordm 7
TRANSPORTE DE MEMBRANA
Como resultado de las diferencias en la concentracioacuten de solutos a ambos lados de la
membrana plasmaacutetica el agua tiende a entrar o a salir de la ceacutelula por oacutesmosis Si el medio
extracelular tiene una concentracioacuten maacutes alta de sales o sea es hiperosmoacutetico o hipertoacutenico el
agua tiende a salir de la ceacutelula y por lo tanto el volumen celular disminuye
Por el contrario si el medio extracelular tiene una concentracioacuten menor de sales es
hiposmoacutetico o hipotoacutenico con respecto al citoplasma y el agua tiende a ingresar a la ceacutelula
Cuando el medio extracelular posee la misma concentracioacuten de sales que el citoplasma los
compartimentos son isosmoacuteticos o isotoacutenicos y no se modifica el volumen de la ceacutelula
Objetivos
Asimilar los distintos mecanismos de transporte a traveacutes de la membrana plasmaacutetica
Comprender la naturaleza dinaacutemica de la membrana
Observaciones
Con ayuda de un bisturiacute cortar un fragmento pequentildeo de hoja de la planta acuaacutetica
Vallisneria sp (Hydrocharitaceae)
Colocar en el portaobjetos agregar una gota de agua y poner el cubreobjetos
Observar en el microscopio e ilustrar las ceacutelulas poniendo especial atencioacuten al volumen
celular
Por otro lado sumergir unos minutos las hojas de Vallisneria sp en una solucioacuten salina
Posteriormente realizar el paso 2 y 3 descriptos anteriormente
Actividades
Una vez realizadas las observaciones y los dibujos correspondientes conteste las siguientes
preguntas
1 iquestQueacute sustancias han atravesado la membrana plasmaacutetica
2 iquestCoacutemo es el medio extracelular en ambos casos iquestes hipertoacutenico hipotoacutenico o isotoacutenico
con respecto al citoplasma
3 iquestLas sustancias transportadas se movilizaron a favor o en contra de su gradiente de
concentracioacuten
Biologiacutea Celular y Molecular 35
4 Analizar las caracteriacutesticas de los distintos mecanismos de transporte a traveacutes de la
membrana plasmaacutetica (difusioacuten simple difusioacuten facilitada oacutesmosis transporte activo) y
realizar un cuadro comparativo indicando las particularidades de cada uno en cuanto a
consumo de energiacutea gradiente de concentracioacuten y las moleacuteculas involucradas en el
transporte
5 Hacer un cuadro con los diferentes tipos de bombas o ATPasa sentildealando su estructura
sustancia que transportan y localizacioacuten maacutes frecuente
6 Una solucioacuten es hipertoacutenica respecto a otra cuando posee
a) Menor concentracioacuten de soluto
b) Mayor concentracioacuten de soluto
c) Igual concentracioacuten de soluto
d) Mayor demanda de soluto
7 Una ceacutelula vegetal colocada en un medio cuya concentracioacuten de solutos es menor que la
de la ceacutelula
a) Se plasmoliza
b) Aumenta su presioacuten de turgencia
c) Pierde sus solutos por difusioacuten
d) Activa su sistema de vacuolas contraacutectiles
e) No experimenta ninguacuten cambio
8 Indique que ocurriraacute respecto al movimiento de solutos y agua si
a) Se somete a un gloacutebulo rojo a una solucioacuten hipertoacutenica
b) Se somete a un gloacutebulo rojo a una solucioacuten isotoacutenica
c) Se somete a un gloacutebulo rojo a una solucioacuten hipotoacutenica
d) Se somete a un gloacutebulo rojo a una solucioacuten muy hipotoacutenica
e) Se coloca a un alga marina en agua destilada
f) Se sumerge una planta de Vallisneria sp en una solucioacuten salina hipertoacutenica
g) Se coloca una planta de Vallisneria sp en una solucioacuten hipotoacutenica
9 Un recipiente se halla dividido por una membrana semipermeable delimitando dos
compartimentos A y B En A se coloca una solucioacuten de glucosa 3 M y se le agrega
almidoacuten que conforma una suspensioacuten En B se coloca agua destilada Indique queacute
cambios espera observar en cuanto al movimiento de solutos y de solvente y los cambios
esperables en la variacioacuten de voluacutemenes de solvente en ambos compartimentos
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
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Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Biologiacutea Celular y Molecular 36
Trabajo Praacutectico Nordm 8
CITOESQUELETO
El citoesqueleto es un sistema citoplasmaacutetico de fibras esencial para la movilidad y
estructura celular Estaacute constituido por tres tipos de fibras citosoacutelicas microfilamentos
(filamentos de actina) filamentos intermedios y microtuacutebulos Estas fibras citoesqueleacuteticas
estaacuten compuestas por poliacutemeros bien ordenados construidos a partir de pequentildeas subunidades
proteicas que se mantienen unidas mediante enlaces no covalentes
El citoesqueleto no es una estructura estaacutetica sino que estaacute sometido a
reordenamientos constantes capaces de producir movimientos Desempentildea un papel
estructural importante al sostener la membrana plasmaacutetica y formar carriles a lo largo de los
cuales se pueden desplazar las organelas y otros elementos del citosol Asiacute el citoesqueleto
interviene en el mantenimiento de la forma celular la movilidad celular y los cambios
coloidales que experimenta el citoplasma
Objetivos
Analizar los distintos componentes del citoesqueleto
Comprender las funciones de los diferentes elementos del esqueleto celular
Reconocer los mecanismos baacutesicos de movimiento de las ceacutelulas
Observacioacuten de elementos del citoesqueleto en microscopio oacuteptico
Actividades
Para el presente praacutectico se observaraacuten preparados permanentes y realizaraacuten
preparaciones para microscopio oacuteptico a los efectos de observar diferentes elementos del
citoesqueleto Los materiales a observar en cada caso se detallan a continuacioacuten
1 Colocar una gota de agua de charco sobre un portaobjetos y colocar el cubreobjetos
Observar detenidamente el preparado hasta hallar alguacuten organismo ciliado o flagelado
Esquematizar y colocar las referencias pertinentes
2 Observar los preparados de espermatozoides de Mamiacuteferos provistos por la caacutetedra
Analizar la preparacioacuten y esquematizar detalladamente los flagelos
Biologiacutea Celular y Molecular 37
3 Observar preparados permanentes de corte transversal de traacutequea Esquematizar las ceacutelulas
ciliadas
4 Observar ceacutelulas en divisioacuten mitoacutetica de Allium cepa con y sin pretratamiento Analizar y
esquematizar las ceacutelulas
Observacioacuten de elementos del citoesqueleto en microfotografiacuteas electroacutenicas
Actividades
En la presente clase se observaraacuten microfotografiacuteas electroacutenicas de distintos organelos
y de componentes del citoesqueleto En las mismas se deberaacute identificar el componente del
citoesqueleto de que se trata e indicar las diferentes partes que lo componen
5 Microfotografiacutea electroacutenica de un corte transversal de la cola de un espermatozoide
humano
6 Centriacuteolos
Biologiacutea Celular y Molecular 38
7 Microfotografiacutea electroacutenica de cilios en cortes longitudinal y transversal y del cuerpo
basal
Contestar el siguiente cuestionario
1 iquestEn queacute fases del ciclo celular encontramos mayor cantidad de tubulina polimerizada
2 iquestEn queacute etapa de la divisioacuten de una ceacutelula animal y de queacute manera se organiza el huso
mitoacutetico Compare con lo que ocurre en ceacutelulas vegetales
3 iquestQueacute funcioacuten de la actividad celular se veriacutea alterada por la accioacuten de la colchicina
4 Sentildeale las principales diferencias entre un cilio y un flagelo a traveacutes del siguiente cuadro
Cilios
Flagelos
Cantidad
Longitud
Diaacutemetro
Forma de movimiento
Ejemplos
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1994 Biologiacutea molecular
de la ceacutelula 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona Espantildea
Avers C J 1991 Biologiacutea Celular Ed Iberoameacuterica Meacutexico
Cooper G M 2002 La Ceacutelula 2deg Edicioacuten Ed Marbaacuten Espantildea
De Robertis M F J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular 12ordm edicioacuten Ed
El Ateneo Buenos Aires
Karp G 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Lodish H A Berk SL Zipursky P Matsudaira D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea
Celular y Molecular 4ordf ed Ed Panamericana Espantildea
Biologiacutea Celular y Molecular 39
Trabajo Praacutectico Nordm 9
ORGANELOS CITOPLASMAacuteTICOS
La mayor parte de las ceacutelulas eucariotas contienen abundantes membranas internas
que cierran compartimentos especiacuteficos las organelas y los separa del resto del citoplasma la
regioacuten de la ceacutelula que estaacute por fuera del nuacutecleo Casi todas las organelas estaacuten rodeadas por
una uacutenica membrana fosfolipiacutedica pero varias de ellas entre ellas el nuacutecleo estaacuten encerradas
por dos membranas
Cada tipo de organela desempentildea una funcioacuten singular en el crecimiento y
metabolismo de la ceacutelula y cada una contiene un conjunto de enzimas especiacuteficas que
catalizan las reacciones quiacutemicas requeridas Las membranas que definen estos
compartimentos subcelulares controlan su composicioacuten ioacutenica interna de manera que estas
suelen ser diferente a la del citosol y a las otras organelas
Objetivos
Conocer la morfologiacutea de los organelos membranosos presentes en eucariotas
Relacionar la morfologiacutea con la fisiologiacutea de dichos organelos
Reconocer el tipo de ceacutelula en que se encuentran presentes los organelos
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Pinzas de diseccioacuten
Portaobjetos y cubreobjetos
Gotero
Hoja de afeitar o bisturiacute
Actividades
Durante la clase praacutectica se efectuaraacute la observacioacuten de diferentes tipos de organelos
citoplasmaacuteticos Pare ello se realizaraacuten preparaciones para microscopio oacuteptico que seraacuten
examinadas detenidamente En todos los casos se deberaacuten esquematizar las ceacutelulas con cada
organelo observado indicando sus respectivas referencias Una vez finalizado el trabajo
praacutectico se deberaacuten entregar los dibujos realizados
1 Cloroplastos
La observacioacuten de cloroplastos se efectuaraacute en hojas de Vallisneria para lo cual se
deberaacute seguir procedimiento que se detalla a continuacioacuten
1 Tomar una hoja de la planta y cortarla mediante un bisturiacute
2 Colocar el fragmento sobre un portaobjetos
3 Agregar una gota de agua y colocar encima un cubreobjetos
4 Observar en el microscopio primero con el menor aumento y luego pasar a 40x
5 Examinar detenidamente esquematizar las ceacutelulas con cada organelo e indicar las
respectivas referencias
En las ceacutelulas se podraacute observar la pared celular los cloroplastos que rodea la zona de las
vacuolas El nuacutecleo no se observa con facilidad debido a su transparencia y a la abundancia de
cloroplastos que lo enmascaran
2 Nuacutecleo y nucleolo
Para la visualizacioacuten de nuacutecleos y nucleolos se emplearaacuten ceacutelulas de la epidermis
Biologiacutea Celular y Molecular 40
interna de la tuacutenica reservante de Allium cepa (Liliaceae) o sea la cebolla El procedimiento a
realizar es el siguiente
1 Tomar un trozo de tuacutenica reservante con una pinza de puntas finas y arrancar de la cara
coacutencava una parte de la epidermis
2 Colocar la epidermis sobre un portaobjetos
3 Agregar una gota de safranina
4 Colocar el cubreobjetos y observar en el microscopio
5 Examinar detenidamente esquematizar las ceacutelulas con cada organelo e indicar las
respectivas referencias
Con menor aumento podraacute observar la forma de las ceacutelulas con mayor aumento podraacute
ver el nuacutecleo coloreado de rojo y uno o maacutes nucleolos En el citoplasma podraacute observar
inclusiones lipiacutedicas que se presentan como graacutenulos refringentes
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1994 Biologiacutea molecular
de la ceacutelula 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona Espantildea
Cooper G M 2002 La Ceacutelula 2deg Edicioacuten Ed Marbaacuten Espantildea
Karp G 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Lodish H A Berk SL Zipursky P Matsudaira D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea
Celular y Molecular 4ordf ed Ed Panamericana Espantildea
Biologiacutea Celular y Molecular 41
Trabajo Praacutectico Nordm 10
ESTRUCTURA DE ORGANELOS MEMBRANOSOS
La ceacutelula eucarioacutetica tiene un alto grado de organizacioacuten estructural Una vasta red
membranosa de tuacutebulos vesiacuteculas y sacos aplanados subdivide al citoplasma en dos
compartimentos fundamentales uno comprendido dentro de las membranas y el otro situado
por fuera de ellas (matriz citoplasmaacutetica o citosol)
Las membranas internas proporcionan a las ceacutelulas un soporte para la localizacioacuten
ordenada de muacuteltiples sistemas enzimaacuteticos diferentes y de subcompartimientos funcionales
cerrados (organelas) cada uno de ellos con estructura dotacioacuten enzimaacutetica y propiedades
funcionales que lo caracterizan tales como a) separacioacuten y asociacioacuten de sistemas
enzimaacuteticos b) digestioacuten intracelular de sustancias c) distribucioacuten de las diferentes proteiacutenas
hacia sus destinos finales d) regulacioacuten de potenciales de membrana de gradientes ioacutenicos y
de diferentes valores de pH intracelular etc
Objetivos
Entender las funciones de los organelos citoplasmaacuteticos membranosos y no membranosos
Conocer la estructura de los diferentes organelos
Relacionar la morfologiacutea y fisiologiacutea de dichos organelos con el tipo de ceacutelula en que se
encuentran presentes
Actividades
1 Se deberaacuten observar detenidamente las ilustraciones y fotografiacuteas que se encuentran a
continuacioacuten
2 En cada caso se deberaacute indicar el organelo citoplasmaacutetico de que se trata
3 Posteriormente se colocaraacuten las respectivas referencias
4 Describir la funcioacuten de cada uno de los organelos dentro de la ceacutelula
a-
Biologiacutea Celular y Molecular 42
Cuestionario
1 iquestCuaacuteles son los organelos membranosos que puede tener una ceacutelula eucariota
2 iquestQueacute organelos no forman parte del sistema de endomembranas iquestQueacute actividades
desempentildean dichos organelos
3 Las mitocondrias cloroplastos y peroxisomas estaacuten rodeados por membrana iquestPor queacute no
se los considera parte del sistema de endomembranas
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
Buenos Aires
Esau K1982 Anatomiacutea de las plantas con semillas Ed Hemisferio Sur S A
Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Selosse M A amp S Loiseaux-de Goeumlr 1997 La saga de la endosimbiosis Mundo Cientiacutefico
179 436-441
Strasburger E 1986 Tratado de Botaacutenica8va ed Ed Omega S A
Villee C A 1996 Biologiacutea 8ordm Edicioacuten Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Biologiacutea Celular y Molecular 43
Trabajo Praacutectico Nordm 11
CEacuteLULA VEGETAL
Las ceacutelulas vegetales poseen tiacutepicamente una pare celular semi-riacutegida y el
protoplasto El protoplasto incluye el citoplasma y el nuacutecleo La matriz citoplasmaacutetica estaacute
frecuentemente en movimiento fenoacutemeno que se denomina flujo citoplasmaacutetico o ciclosis
Una de las caracteriacutesticas mas sobresalientes de las ceacutelulas vegetales es la presencia de una
pared celular la cual tiene diversas funciones La pared celular protege los contenidos de la
ceacutelula da rigidez a la estructura celular provee un medio poroso para la circulacioacuten y
distribucioacuten de agua minerales y otras pequentildeas moleacuteculas nutrientes ademaacutes de contener
moleacuteculas especializadas que regulan el crecimiento de la planta y la protegen de las
enfermedades De afuera hacia dentro de la ceacutelula presenta varias capas que se desarrollan con
la maduracioacuten celular la laminilla media la pared primaria y la pared secundaria En la pared
primaria es dominante la matriz amorfa formada por hemicelulosas y polisacaacuteridos no
celuloacutesicos En la pared secundaria domina la fase fibrilar (celulosa 60) y la matriz amorfa
estaacute formada por hemicelulosas y lignina (30) Las comunicaciones intercelulares como los
plasmodesmos puntuaciones y perforaciones permiten que los protoplastos de las ceacutelulas
vegetales puedan intercambiar material y funcionar de forma armoacutenica
Las ceacutelulas vegetales tambieacuten se caracterizan por la presencia de vacuolas en el
citoplasma las que tiene el importante papel de la rigidez tisular la degradacioacuten de
macromoleacuteculas y el reciclaje de sus componentes dentro de la ceacutelula En una ceacutelula adulta las
vacuolas ocupan casi todo el interior de la ceacutelula limitando el protoplasma a una delgada capa
parietal La membrana que limita la vacuola el tonoplasto es selectivamente permeable e
interviene especialmente en el mantenimiento de la turgencia celular y en el crecimiento El
contenido de la vacuola es el jugo celular y estaacute constituido por agua y una variedad de
compuestos orgaacutenicos e inorgaacutenicos Las vacuolas actuacutean tambieacuten como lisosomas orgaacutenulos
digestivos capaces de descomponer y reciclar los componentes de orgaacutenulos innecesarios Las
sustancias ergaacutesticas son productos del metabolismo celular de reserva o de desecho que se
acumulan en la pared celular en las vacuolas o en plaacutestidos como hidratos de carbono o
cristales
Los plastos (cloroplastos cromoplastos y leucoplastos) estaacuten rodeados por una
envoltura formada por dos unidades de membrana y se clasifican seguacuten los tipos de pigmentos
que contiene
Objetivos
Reconocer la ceacutelula como unidad estructural de los tejidos vegetales
Identificar las partes constitutivas y los orgaacutenulos que componen la ceacutelula vegetal
Reconocer las estructuras en que se acumulan sustancias ergaacutesticas en la ceacutelula
vegetal
Actividades
1- Observar analizar y dibujar
a) Puntuaciones areoladas en corte longitudinal o tangencial de rama joven de pino (Pinus
sp)
b) Esclereidas (braquiesclereidas) en extendido de pareacutenquima de fruto de pera (Pyrus
communis)
Biologiacutea Celular y Molecular 44
c) Cristales de oxalato de calcio (drusas y rafidios) en corte transversal de peciacuteolo de sandalia
de pescador (Philodendron sp)
d) Idioblatos con cistolito de Carbonato de Calcio en corte transversal de hojas de gomero
(Ficus elastica)
e) Cromoplastos en ceacutelulas de la pared del fruto (pericarpo) de Capsicum annuum (pimiento)
Las ceacutelulas que observaraacute son polieacutedricas con paredes celulares delgadas En el citoplasma
podraacute observar cromoplastos ahusados o esfeacutericos de color rojo vivo o amarillo
f) Leucoplastos en tubeacuterculos de Solanum tuberosum (papa)
2- Responder el siguiente cuestionario
a) iquestCuaacuteles son las principales diferencias entre las ceacutelulas animales y las vegetales
b) Marque el los siguientes esquemas las paredes celulares de las plantas
c) iquestQueacute caracteriacutesticas de la estructura del cloroplasto son especialmente importantes para la
fotosiacutentesis
3- Colocar las referencias
a)- Porcioacuten de pared entre dos ceacutelulas
b)- Plasmodesmos
c) Puntuaciones
Biologiacutea Celular y Molecular 45
d) Perforaciones
Bibliografiacutea
De Robertis M F J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular 12ordm edicioacuten Ed
El Ateneo Buenos Aires
Esau K 1976 Anatomiacutea Vegetal 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona
Karp G 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Raven P H Evert R F amp Einchhorn S E 1992 Biologiacutea de las Plantas Ed Reverteacute
SA Barcelona
Strasburger E Noll F Schench H amp Schimper A F W 1994 Tratado de Botaacutenica 2ordm ed
Ed Omega
Zarlavski G E 2014 Histologiacutea Vegetal teacutecnicas simples y complejas 1ordm edicioacuten Ed
Sociedad Argentina de Botaacutenica SAB Buenos Aires Argentina
Biologiacutea Celular y Molecular 46
Trabajo Praacutectico Nordm 12
ESTRUCTURA Y FUNCIOacuteN DE LOS CROMOSOMAS
El teacutermino cromosoma (del griego chromo = color y soma = cuerpo) es utilizado para
referirse a los filamentos del nuacutecleo que se tintildeen con colorantes baacutesicos y que son los
portadores de los genes Actualmente se lo define como una moleacutecula de ADN asociado a
proteiacutenas que porta informacioacuten geneacutetica dispuesta en secuencia lineal En el caso de los
procariotas solamente hay un cromosoma circular mientras que en los eucariotas hay varios
cromosomas lineales cada uno compuesto siempre por una sola cadena de ADN
Antes de la divisioacuten celular cada cromosoma eucarioacutetico se encuentra formado por dos
cromaacutetidas hermanas geneacuteticamente ideacutenticas ya que una es la copa exacta de la otra Cada
cromaacutetida se encuentra formada por una uacutenica hebra de ADN que se extiende desde un
extremo a otro del cromosoma Cada uno de estos extremos se denomina teloacutemero El punto
en que se encuentran unidas las dos cromaacutetidas hermanas es la constriccioacuten primaria o
centroacutemero
El centroacutemero contiene una regioacuten especial llamada cinetocoro que es la que se une a
las fibras del huso acromaacutetico durante la divisioacuten celular Algunos cromosomas suelen
presentar una constriccioacuten secundaria tambieacuten llamada regioacuten organizadora de nucleolos
(NOR) debido a que es donde se encuentran los genes que sintetizan el ARNr
La posicioacuten de la constriccioacuten secundaria determina la existencia de un sateacutelite que es
la parte distal del brazo que lleva la constriccioacuten secundaria El centroacutemero divide al
cromosoma en dos brazos cromosoacutemicos y determina la forma del cromosoma
Objetivos
Comprender la estructura de los cromosomas
Conocer las diferentes formas de cromosomas
Materiales
Laacutepiz negro y goma
Hojas blancas
Actividades
Se proveeraacute a los alumnos de preparados permanentes de cromosomas mitoacuteticos de
diferentes organismos A partir de los mismos deberaacuten realizar las siguientes actividades
Biologiacutea Celular y Molecular 47
1 Determinar el nuacutemero de cromosomas caracteriacutestico de la especie analizada
2 Esquematizar una metafase mitoacutetica de cada preparado observado
3 Seguacuten la morfologiacutea de los cromosomas determinar los distintos tipos que presenta cada
especie
Bibliografiacutea
Gardner EJ MJ Simmons amp DP Snustad 1998 Principios de Geneacutetica 4ordf ed Ed
Limusa Wiley Meacutexico
Lacadena JR 1988 Geneacutetica 4ordm edicioacuten Ed Agesa Madrid
Strickberger MW 1988 Geneacutetica 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona
Biologiacutea Celular y Molecular 48
Trabajo Praacutectico Nordm 13
CARIOTIPO
La representacioacuten graacutefica o fotograacutefica de los cromosomas somaacuteticos caracteriacutesticos de
una especie determinada se conoce como cariotipo A traveacutes de este se puede establecer el
nuacutemero tamantildeo y forma de los cromosomas e identificar los miembros de cada par de
cromosomas homoacutelogos Muchas especies poseen cromosomas bastante semejantes en su
morfologiacutea por lo que se utilizan teacutecnicas de bandeo cromosoacutemico para posibilitar la
distincioacuten de los cromosomas del mismo tamantildeo e identificar los homoacutelogos
El cariotipo se determina a partir de los cromosomas que estaacuten en metafase mitoacutetica
cada uno de los cuales estaacute formado por dos cromaacutetidas hermanas unidas a la altura de sus
centroacutemeros El conocimiento del cariotipo de una especie posibilita la deteccioacuten de ciertas
enfermedades geneacuteticas que son causadas por anormalidades en el nuacutemero o en la estructura
de los cromosomas
Rhodolirium speciosum (Amaryllidaceae)
Placa metafaacutesica
Cariotipo
Idiograma
Biologiacutea Celular y Molecular 49
Objetivos
Comprender la importancia del cariotipo
Conocer los pasos para la realizacioacuten de un cariotipo
Materiales
Laacutepiz negro y goma
Hojas blancas lisas
Regla milimetrada
Tijera
Goma de pegar
Actividades
Se proveeraacute a los alumnos de fotografiacuteas de ceacutelulas vegetales en metafase mitoacutetica a
partir de las cuales se confeccionaraacute el cariotipo El primer lugar se les deberaacute asignar un
nuacutemero arbitrario a cada cromosoma y se mediraacute el brazo corto y el largo total de cada uno
calculando el correspondiente iacutendice centromeacuterico (brazo corto x 100 largo total del
cromosoma) Luego se formaraacuten los pares de cromosomas de acuerdo a los paraacutemetros
obtenidos anteriormente se recortaraacute cada cromosoma y de construiraacute el cariotipo Para ello
se colocaraacuten en primer teacutermino los cromosomas m luego los sm los st los ac y por uacuteltimo los
t Dentro de cada grupo seraacuten ordenados de acuerdo a su tamantildeo en forma decreciente (de
mayor a menor)
Una vez finalizado el trabajo praacutectico se deberaacute entregar los cariogramas realizados
incluyendo las medidas de los pares de cromosomas de cada especie y las respuestas de las
preguntas que se detallan a continuacioacuten
1 iquestQueacute se representa a traveacutes del cariotipo
2 Indique los pasos para la realizacioacuten de un cariotipo
3 iquestEn que etapa de la mitosis se encuentran los cromosomas observados en el cariotipo y
como se los observa
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
Curtis H amp N S Barnes 1993 Biologiacutea 5ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos
Aires
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
Buenos Aires
Lacadena J R 1988 Geneacutetica Ed Agesa Madrid
Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Strickberger MW 1988 Geneacutetica 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona
Villee C A 1996 Biologiacutea 8ordm Edicioacuten Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Biologiacutea Celular y Molecular 50
Trabajo Praacutectico Nordm 14
ETAPAS DEL CICLO CELULAR
El ciclo celular comprende todas las etapas que experimentan las ceacutelulas durante su
proceso vital es decir proliferacioacuten (eventualmente reposo proliferativo) diferenciacioacuten
envejecimiento y muerte celular Todas estas etapas estaacuten finamente reguladas Durante el
ciclo proliferativo (en ocasiones se usa como sinoacutenimo de ciclo celular) la ceacutelula replica su
DNA y se divide con lapsos de tiempo entre estas dos etapas de tal manera que este proceso
se puede dividir en 4 fases Fase S (siacutentesis de DNA) G1 (lapso entre la divisioacuten celular y la
fase S) G2 (lapso entre la fase S y la divisioacuten siguiente) y M (mitosis y citocinesis)
En ocasiones y dependiendo del tipo celular y las condiciones del entorno una ceacutelula
puede salir del ciclo proliferativo sin necesariamente seguir el camino de la diferenciacioacuten
Este periacuteodo de tiempo se denomina G0 y se dice que la ceacutelula estaacute en reposo proliferativo La
salida del ciclo proliferativo ocurre normalmente en G1 En el control del ciclo
proliferativo participan un conjunto de proteiacutenas kinasas que son reguladas a su vez por otras
proteiacutenas denominadas ciclinas Luego que el DNA se replica se activan mecanismos de
revisioacuten del material geneacutetico que detectan y reparan posibles fallas en el DNA para proceder
a la divisioacuten celular Otros puntos de control importantes (check points) estaacuten en G1 y la
mitosis La entrada en mitosis estaacute finamente controlada por un complejo proteico
denominado MPF (factor promotor de la mitosis) Este complejo consiste en una proteiacutena
denominada ciclina B y una enzima kinasa denominada cdk2 y estaacute regulado por
fosforilaciones y desfosforilaciones de manera tal que se activa dando inicio la mitosis y se
inactiva (por degradacioacuten de la ciclina) al teacutermino de eacutesta Un complejo similar regula la
entrada en fase S y el proceso en su conjunto estaacute controlado por sentildeales extracelulares
denominadas en general factores de crecimiento
Los organismos pluricelulares forman su cuerpo mediante divisiones celulares
sucesivas a partir de una sola ceacutelula original el cigoto el cual porta dos dotaciones
cromosoacutemicas una derivada del padre y otra de la madre El fenoacutemeno de la divisioacuten celular
es denominado mitosis y se la divide convencionalmente en cuatro fases diferentes aunque
los acontecimientos que se suceden ocurren en forma continua Las etapas se denominan
profase metafase anafase y telofase
Durante la mitosis ocurren una serie de cambios caracteriacutesticos dentro de la ceacutelula y
especialmente en los cromosomas Estos comienzan a contraerse por condensacioacuten de la
cromatina hasta llegar a individualizarse (profase a metafase) luego se ordenan en la placa
ecuatorial (metafase) separan sus cromaacutetidas y migran a polos opuestos (anafase) por uacuteltimo
se reconstituye la membrana nuclear alrededor de cada polo (telofase) La ceacutelula finalmente se
divide por invaginacioacuten de la membrana citoplasmaacutetica en el caso de los animales o por
formacioacuten de un tabique en las ceacutelulas vegetales
Objetivos
Analizar las etapas del ciclo celular y sus relaciones
Distinguir las distintas fases de la mitosis
Interpretar el mecanismo de distribucioacuten de los cromosomas durante la divisioacuten mitoacutetica
Observar el efecto de las sustancias quiacutemicas sobre la proliferacioacuten celular
Establecer la duracioacuten comparativa de las diferentes etapas de la mitosis
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Calculadora
Biologiacutea Celular y Molecular 51
Observaciones
Se deberaacuten observar los preparados de mitosis provistos por la caacutetedra y diferenciar los
distintos estadios de la mitosis Se deberaacute poner especial eacutenfasis en los fenoacutemenos que
ocurren en cada fase de la divisioacuten mitoacutetica Una vez finalizado el trabajo praacutectico se deberaacuten
entregar los dibujos realizados junto con las respuestas que se detallan a continuacioacuten
Actividades
1 Identificar y dibujar por separado cada estadio del ciclo celular en especial la mitosis
observado en el microscopio oacuteptico
2 Indicar cuantos cromosomas se pueden distinguir en el material estudiado
3 iquestEn queacute fase resulta maacutes faacutecil el recuento de los cromosomas
4 iquestCuaacuteles son las diferencias entre los preparados con pretratamiento y sin pretratamiento
5 Determinar la proporcioacuten de ceacutelulas en interfase y en divisioacuten celular y la proporcioacuten de
ceacutelulas en cada fase de la mitosis Para ello elegir al azar varios campos de la preparacioacuten
y contar entre 200 ceacutelulas la cantidad de eacutestas que se encuentran en interfase profase
metafase anafase y telofase Con los datos obtenidos se deberaacute calcular el Indice
Mitoacutetico (IM) que es la razoacuten entre el nuacutemero de ceacutelulas que se encuentran en divisioacuten y
el nuacutemero total de ceacutelulas observadas multiplicado por 100
IM = Nordm ceacutel en divisioacuten x 100 =
Nordm de ceacutel observadas
6 Tambieacuten se deberaacute calcular el Indice de Fases (IF) que es la razoacuten entre la cantidad de
ceacutelulas en cada fase y el nuacutemero total de ceacutelulas en divisioacuten multiplicado por 100
IF = Nordm ceacutel en una fase x 100 =
Nordm de ceacutel en divisioacuten
Una vez finalizado el trabajo praacutectico se deben entregar todos los datos obtenidos y las
respuestas que se detallan a continuacioacuten
7 iquestCuaacutel es el porcentaje de ceacutelulas que se encuentran en divisioacuten en cada caso
8 iquestCuaacutel es la fase maacutes frecuente
9 iquestQueacute proporcioacuten de ceacutelulas se observan en cada fase de la mitosis
10 Dibuje el ciclo celular indicando sus etapas
Bibliografiacutea
Alberts B Johnson A Lewis J Raff M Keiths R y Walter P 4ta Edicioacuten 2002
Molecular Biology of the Cell Garland Science Taylor and Francis Group New York USA
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
Biologiacutea Celular y Molecular 52
Buenos Aires
Gardner E 1971 Principios de Geneacutetica Ed Limusa-Wiley Meacutexico
Griffiths AJF JH Miller DT Suzuki RC Lewontin amp WM Gerbart 1996 An
Introduction to Genetic Analysis 6ordm edicioacuten Ed Freeman amp Co New York
Lacadena JR 1988 Geneacutetica 4ordm edicioacuten Ed Agesa Madrid
Lacadena JR 1996 Citogeneacutetica 1ordm edicioacuten Ed Complutense Madrid
Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Strickberger M W 1988 Geneacutetica 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona
Villee C A 1996 Biologiacutea 8ordm Edicioacuten Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Biologiacutea Celular y Molecular 53
Trabajo Praacutectico Nordm 15
MEIOSIS
La meiosis es un tipo especial de divisioacuten celular que ocurre en los organismos
superiores durante la formacioacuten de las gametas La palabra ldquomeiosisrdquo significa reduccioacuten o
disminucioacuten debido a que su funcioacuten es la reduccioacuten del nuacutemero de cromosomas a la mitad
En la meiosis ocurren una serie de fenoacutemenos caracteriacutesticos y particulares la
disminucioacuten del nuacutemero cromosoacutemico a la mitad el apareamiento y recombinacioacuten entre
cromosomas homoacutelogos y la distribucioacuten al azar de los cromosomas a las ceacutelulas hijas
Objetivos
Reconocer las distintas fases de la divisioacuten meioacutetica
Observar el apareamiento de los cromosomas homoacutelogos
Visualizar la forma que adoptan los cromosomas meioacuteticos
Esquematizar todas las etapas de la divisioacuten meioacutetica
Establecer las diferencias entre los dos ciclos celulares
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Agujas
Mechero
Botones florales
Tubos de ensayo
Portaobjetos y cubreobjetos
Alcohol
Aacutecido aceacutetico
Orceiacutena aceacutetica
Biologiacutea Celular y Molecular 54
Actividades
1 Se eligen botones florales todaviacutea en un estado de desarrollo incipiente antes de que se
llegue a abrir la flor
2 Para interrumpir la meiosis se deben fijar las ceacutelulas para ello se sumergen en tubos de
ensayo con una mezclas de seis partes de etanol tres partes de aacutecido aceacutetico y una parte de
cloroformo (fijador Carnoy) es este estado se puede conservar el material de estudio
durante meses e incluso antildeos (Es preferible mantenerlo en friacuteo) La otra mezcla que se
puede utilizar es la de Farmer (3 de alcohol etiacutelico absoluto y 1 de aacutecido aceacutetico)
3 Lavar el material de estudio con agua y diseccionar el botoacuten para extraer las anteras
4 Colocar varias anteras directamente en un portaobjetos para abrirlas y proceder a tentildeir con
orceiacutena aceacutetica o aacutecido aceacutetico Presionar las anteras con aguja histoloacutegica para la salida
de las ceacutelulas madres de los granos de polen Esparcir las ceacutelulas y desechar el resto de la
antera Dejar actuar el colorante y luego colocar el cubreobjetos Con la punta de un laacutepiz
con goma presionar suavemente para aplastar las ceacutelulas Flamear el preparado 2 o 3 veces
evitando la ebullicioacuten del liacutequido Con un papel de filtro retirar el excedente y luego
realizar suavemente un aplastado con el dedo pulgar
5 Observar al microscopio para ver con nitidez en queacute fase de la divisioacuten celular se
encuentra seraacute necesario utilizar el objetivo de inmersioacuten
6 Esquematizar cada una de las etapas de la meiosis observada
2 Indicar cuantos bivalentes se observan durante diacinesis y metafase I en el material
estudiado
3 Calcular cuantas ceacutelulas y con cuantos cromosomas se obtendraacuten al final de la meiosis del
material estudiado
Una vez finalizado el trabajo praacutectico se deberaacuten entregar los dibujos de meiosis
realizados
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
Buenos Aires
Griffiths AJF JH Miller DT Suzuki RC Lewontin amp WM Gerbart 1996 An
Introduction to Genetic Analysis 6ordm edicioacuten Ed Freeman amp Co New York
Lacadena JR 1988 Geneacutetica 4ordm edicioacuten Ed Agesa Madrid
Lacadena JR 1996 Citogeneacutetica 1ordm edicioacuten Ed Complutense Madrid
Strickberger MW 1988 Geneacutetica 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona
Zarlavski G E 2014 Histologiacutea Vegetal teacutecnicas simples y complejas 1ordm edicioacuten Ed
Sociedad Argentina de Botaacutenica SAB Buenos Aires Argentina
Biologiacutea Celular y Molecular 55
Trabajo Praacutectico Nordm 16
GAMETOGEacuteNESIS
En los animales la reproduccioacuten ocurre mediante la formacioacuten de gametos haploides que
se unen en el proceso de fecundacioacuten formando un cigoto diploide El proceso de fecundacioacuten
puede ser externo o interno En la fecundacioacuten externa como ocurre en los anfibios y peces
los gametos son liberados al exterior y alliacute se ponen en contacto En la fecundacioacuten interna se
produce la unioacuten de los gametos dentro del tracto genital femenino La fecundacioacuten interna
constituye una adaptacioacuten a la vida terrestre presente en muchos animales principalmente los
vertebrados superiores
Tanto en la fecundacioacuten externa como la interna se distinguen dos tipos de gametos el
gameto masculino o espermatozoide que es moacutevil y de tamantildeo pequentildeo y el gameto
femenino llamado oacutevulo que tiene mayor tamantildeo y es inmoacutevil
La gametogeacutenesis es el proceso por el cual se producen los gametos masculinos y
femeninos La gametogeacutenesis incluye a la meiosis y la diferenciacioacuten de las ceacutelulas
resultantes en oacutevulos y espermatozoides Los oacutevulos animales se caracterizan por acumular
nutrientes para el posterior desarrollo del embrioacuten mientras que los espermatozoides
generalmente desarrollan un flagelo que le permite moverse y fecundar al oacutevulo
Objetivos
Reconocer las distintas fases de la gametogeacutenesis
Visualizar diferentes estadios de la espermiogeacutenesis
Esquematizar todas las etapas de la espermatogeacutenesis
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Actividades
1 Se realizaraacute la observacioacuten de preparados meioacuteticos provistos por la caacutetedra y dibujaraacuten los
estadios de la espermatogeacutenesis
2 Indicar en el siguiente diagrama los diferentes estadios de la ovogeacutenesis y
espermatogeacutenesis
Biologiacutea Celular y Molecular 56
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
Buenos Aires
Griffiths AJF JH Miller DT Suzuki RC Lewontin amp WM Gerbart 1996 An
Introduction to Genetic Analysis 6ordm edicioacuten Ed Freeman amp Co New York
Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Biologiacutea Celular y Molecular 57
Trabajo Praacutectico Nordm 17
ACCIOacuteN GEacuteNICA SIacuteNTESIS DE ARNr
Ademaacutes de la constriccioacuten primaria o centroacutemero algunos cromosomas suelen
presentar una constriccioacuten secundaria conocida como ldquoRegioacuten Organizadora Nucleolarrdquo
(NOR) Mediante las teacutecnicas citoloacutegicas convencionales esta regioacuten aparece como una zona
heteropicnoacutetica negativa (sin tentildeir) ubicada generalmente en posicioacuten subterminal en el brazo
del cromosoma denominaacutendose sateacutelite a la parte distal del brazo Por la presencia de dicho
sateacutelite a los cromosomas que llevan la regioacuten NOR se los denomina tambieacuten cromosomas
SAT o satelitados
En las regiones NOR se encuentran los genes que codifican el ARN ribosoacutemico
(ARNr) el cual formaraacute parte de los ribosomas Estos genes ribosoacutemicos se hallan reunidos
en ldquoclustersrdquo o grupos que contienen numerosas copias y forman la regioacuten NOR La cantidad
de copias de los genes ribosoacutemicos presentes en el genoma variacutea entre diferentes organismos
Por ejemplo en la bacteria Escherichia coli hay de 5 a 10 copias en la mosca de la fruta
Drosophila melanogaster hay unas 130 copias y en el anfibio Xenopus laevis alrededor de
400 o 500 copias por genoma haploide
Las regiones organizadoras de nucleacuteolo que portan los genes ribosoacutemicos pueden
detectarse mediante la tincioacuten con nitrato de plata (NO3Ag) Una particularidad importante de
la tincioacuten con plata o tincioacuten argeacutentica es que solamente se tintildeen los NORs que estuvieron
activos durante la interfase anterior Ello significa que la tincioacuten argeacutentica puede ser usada
para analizar la actividad geacutenica en las regiones organizadoras de nucleacuteolo
Objetivos
Comprender las caracteriacutesticas y fundamentos de la tincioacuten argeacutentica
Identificar los genes que sintetizan el ARNr mediante la tincioacuten argeacutentica
Observar la estructura de los nucleolos
Materiales
Elementos para dibujar (hojas blancas laacutepices etc)
Actividades
En el desarrollo del trabajo praacutectico se observaraacuten preparaciones de cromosomas en
mitosis tentildeidas mediante la teacutecnica de impregnacioacuten con nitrato de plata o tincioacuten argeacutentica
Se deberaacuten esquematizar ceacutelulas en interfase con ellos nucleolos y ademaacutes metafases en
doacutende se observen los cromosomas portadores de los genes ribosoacutemicos o regiones NOR
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
Buenos Aires
Griffiths AJF JH Miller DT Suzuki RC Lewontin amp WM Gerbart 1996 An
Introduction to Genetic Analysis 6ordm edicioacuten Ed Freeman amp Co New York
Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Biologiacutea Celular y Molecular 58
Trabajo Praacutectico Nordm 18
COacuteDIGO GENEacuteTICO
Las reacciones que ocurren en los organismos vivos estaacuten siempre mediadas por
enzimas las cuales son proteiacutenas Una proteiacutena es un poliacutemero de subunidades menores
(monoacutemeros) llamados aminoaacutecidos Cada enzima consiste de un determinado nuacutemero de
aminoaacutecidos unidos en una secuencia especiacutefica En las proteiacutenas naturales se observan un
total de 20 aminoaacutecidos que de acuerdo a como se ordenen formaraacuten los diferentes tipos de
proteiacutenas
El molde para formar las proteiacutenas esta codificado en la cadena de ADN Cada
aminoaacutecido es codificado por 3 nucleoacutetidos los cuales constituyen un codoacuten Debido a que
existen cuatro bases diferentes (A T C G) el nuacutemero posible de combinaciones y por ende
de aminoaacutecidos seriacutea 43=64 Como los aminoaacutecidos son solamente 20 se deduce que existe
maacutes de un codoacuten para la mayoriacutea de los aminoaacutecidos
La informacioacuten del ADN es transcripta primeramente a ARNm utilizando al primero
como molde El mensajero pasa del nuacutecleo al citoplasma donde ocurriraacute la siacutentesis proteica
La lectura del mensajero es mediada por otro tipo de ARN llamado ARN de transferencia
(ARNt) que posee una secuencia complementaria a cada codoacuten llamada anticodoacuten Debido a
que cada codoacuten posee una secuencia especiacutefica existen tantos ARNt como aminoaacutecidos
Objetivos
Asimilar los conceptos de transcripcioacuten y traduccioacuten
Comprender la naturaleza y caracteriacutesticas del coacutedigo geneacutetico
Entender el mecanismo por el cual se transmite la informacioacuten del ADN hasta las
proteiacutenas
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepices etc)
Fibras de diferentes colores
Un libro de texto de Geneacutetica general
Actividades
A partir de la secuencia hipoteacutetica de ADN entregada por la Caacutetedra los alumnos
deberaacuten transcribir el ARN mensajero correspondiente Suponiendo que este no posee
intrones se deberaacute formar un polipeacuteptido valieacutendose de una tabla con los codones que
Biologiacutea Celular y Molecular 59
codifican cada tipo aminoaacutecido Se deberaacute tener en cuenta que la lectura se realiza en
direccioacuten 5rsquo-3rsquo y que el codoacuten de inicio es siempre AUG
Resultados
Se deberaacute detallar mediante un esquema el ARN mensajero resultante Tambieacuten se
deberaacute especificar e ilustrar a que aminoaacutecidos corresponden los codones utilizando un color
diferente para cada uno de ellos Por uacuteltimo mediante un esquema se detallaraacute la cadena
polipeptiacutedica resultante
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
Buenos Aires
Griffiths AJF JH Miller DT Suzuki RC Lewontin amp WM Gerbart 1996 An
Introduction to Genetic Analysis 6ordm edicioacuten Ed Freeman amp Co New York
Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Biologiacutea Celular y Molecular 60
Trabajo Praacutectico Nordm 19
EXTRACCIOacuteN DE ADN VEGETAL
En la literatura se han descripto varios procedimientos de extraccioacuten de ADN de tejidos
vegetales los cuales variacutean dependiendo de la clase del material que se quiere analizar
(especie vegetal) y la calidad del mismo (tejido fresco liofilizado etc) Sin embargo los
protocolos utilizados son baacutesicamente similares y se caracterizan por utilizar un detergente
catioacutenico (CTAB cationic hexadecyl trimethyl ammonium bromide o SDS sodium dodecyl
sulfate) en el buffer de extraccioacuten Cuando se trabaja con un gran nuacutemero de plantas como es
el caso de los bancos de germoplasma se requiere un meacutetodo raacutepido y eficiente de extraccioacuten
que permita obtener ADN de alta calidad La metodologiacutea de extraccioacuten de ADN es raacutepida
sencilla y permite la obtencioacuten de ADN genoacutemico de buena calidad libre de compuestos
secundarios proteiacutenas y polifenoles que coprecipitan con el ADN los cuales inhiben la
reaccioacuten de amplificacioacuten de ADN Estos protocolos involucran varias etapas baacutesicas que se
describen a continuacioacuten
Objetivos
Conocer los fundamentos de la extraccioacuten y purificacioacuten de ADN
Reconocer los pasos indispensables para la extraccioacuten de ADN en un protocolo
Comprender y analizar cada una de las etapas
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepices etc)
PROTOCOLO
a) Material Fresco
1) Pulverizar con nitroacutegeno liacutequido tejido foliar joven recieacuten cortado
2) Agregar 15 ml de buffer de extraccioacuten
El buffer de extraccioacuten consiste en 1ml de CTAB II 400 ul de Cloroformo ndash alcohol
isoamilico y 20 ml de 2-mercaptoetanol
3) Trasvasar el contenido a un tubo eppendorf de 15 o 2 ml e incubar por 10 minutos
a 55ordmC agitando cada 3 minutos (Mucho cuidado en esta operacioacuten ya que el cloroformo a
esta temperatura produce gases que tienden a abrir las tapas de los tubitos)
4) Centrifugar por 10 minutos a maacutexima revolucioacuten
5) Recuperar el sobrenadante con mucho cuidado de no tocar el pellet
6) Agregar 12 voluacutemenes de isopropanol mezclar suavemente y centrifugar
7) Descartar el sobrenadante con mucho cuidado de no generar reflujo en el tubo a fin
de no re-suspender el pellet y perderlo
8) Realizar 2 lavados con etanol (1ml) descartar el sobrenadante y dejar secar
9) Homogeneizar en Agua bidestilada y agregar 2 microl de RNasa
b) Material en Siacutelica - Gel
En general es lo mismo que en material fresco con la excepcioacuten de que no es necesario el
nitroacutegeno liacutequido para pulverizar el tejido foliar
Biologiacutea Celular y Molecular 61
Responder
1- iquestCuaacutel es la diferencia entre ADN genoacutemico y ADN cromosoacutemico
2- iquestQueacute son las nucleasas
3- Describa cuaacutel es el objetivo de cada una de las siguientes etapas
a- Extraccioacuten de aacutecidos nucleicos
b- Purificacioacuten de los aacutecidos nucleicos
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
Ferreira M E amp D Grattapaglia 1998 Introduccioacuten al Uso de Marcadores Moleculares en
el Anaacutelisis Geneacutetico 1 ed Brasiacutelia EMBRAPA-CENARGE Pp 220
Griffiths AJF JH Miller DT Suzuki RC Lewontin amp WM Gerbart 1996 An
Introduction to Genetic Analysis 6ordm edicioacuten Ed Freeman amp Co New York
Biologiacutea Celular y Molecular 31
Observaciones
Para la observacioacuten de ceacutelulas procariotas se analizaraacuten las bacterias presentes en el
yogur para ello se deberaacute colocar una gota de yogur en un portaobjetos y se colocaraacute una gota
de agua Luego de ello se observaraacute a distintos aumentos
El reconocimiento de ceacutelulas eucariotas se realizaraacute a partir de preparaciones provistas
por la caacutetedra y otras realizadas por los alumnos Para la realizacioacuten de preparados se
requeriraacute de cebolla (bulbo) hojas de Elodea sp o Vallisneria sp Para la observacioacuten se
deberaacute desprender una porcioacuten del material y colocar con una gota de agua sobre el
portaobjetos luego se coloca el cubreobjetos Una vez realizada la muestra se lleva al
microscopio y observa en distintos aumentos En ambos casos se deberaacute esquematizar las
ceacutelulas y tejidos
Actividades
1 Esquematizar los diferentes tipos de ceacutelulas observadas durante el trabajo praacutectico e
indicar las semejanzas y diferencias que pueden apreciarse
2 Hacer un cuadro comparativo con las diferencias entre ceacutelulas procariotas y eucariotas
3 Resumir los postulados de la teoriacutea celular indicando los autores de la misma
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
Curtis H amp N S Barnes 1993 Biologiacutea 5ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos
Aires
De Robertis M F J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular 12ordm edicioacuten Ed
El Ateneo Buenos Aires
Karp G 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Villee C A 1996 Biologiacutea 8ordm Edicioacuten Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Biologiacutea Celular y Molecular 32
Trabajo Praacutectico Nordm 6
MEMBRANA PLASMAacuteTICA
Las ceacutelulas tienen una composicioacuten quiacutemica diferente al medio que la rodea y dicha
diferencia es mantenida durante toda la vida por la membrana plasmaacutetica o celular que es la
encargada de regular el intercambio de iones y moleacuteculas entre la ceacutelula y el medio
extracelular Debido a ello la comprensioacuten de la estructura y funcionamiento de la membrana
plasmaacutetica resultan fundamentales para la comprensioacuten de la mayoriacutea de las actividades
celulares
Objetivos
Reconocer las partes constitutivas de la membrana plasmaacutetica
Asimilar el concepto de Modelo de Mosaico Fluido
Actividades
1 Completar con referencias el esquema de la membrana plasmaacutetica de acuerdo al modelo
actual e indicar los diferentes componentes que puede presentar
2 La unidad estructural de las membranas bioloacutegicas son los liacutepidos de los cuales los maacutes
abundantes son los fosfoliacutepidos Hacer un esquema representando la estructura de un
fosfoliacutepido tiacutepico indicando sus componentes mediante flechas
Biologiacutea Celular y Molecular 33
3 Seguacuten el modelo del ldquomosaico fluidordquo los liacutepidos constituyen la unidad estructural de la
membrana pero la unidad funcional son las proteiacutenas Describir las propiedades de los
tres tipos diferentes de proteiacutenas de membrana indicando las diferencias y similitudes de
unas con otras
Bibliografiacutea
ALBERTS B D BRAY J LEWIS M RAFF K ROBERTS amp J D WATSON 1989 Molecular
biology of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
DE ROBERTIS EMF J HIB amp R PONZIO 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El
Ateneo Buenos Aires
LODISH H A BERK S L ZIPURSKY D BALTIMORE amp J DARNELL 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
VILLEE C A 1996 Biologiacutea 8ordm Edicioacuten Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Biologiacutea Celular y Molecular 34
Trabajo Praacutectico Nordm 7
TRANSPORTE DE MEMBRANA
Como resultado de las diferencias en la concentracioacuten de solutos a ambos lados de la
membrana plasmaacutetica el agua tiende a entrar o a salir de la ceacutelula por oacutesmosis Si el medio
extracelular tiene una concentracioacuten maacutes alta de sales o sea es hiperosmoacutetico o hipertoacutenico el
agua tiende a salir de la ceacutelula y por lo tanto el volumen celular disminuye
Por el contrario si el medio extracelular tiene una concentracioacuten menor de sales es
hiposmoacutetico o hipotoacutenico con respecto al citoplasma y el agua tiende a ingresar a la ceacutelula
Cuando el medio extracelular posee la misma concentracioacuten de sales que el citoplasma los
compartimentos son isosmoacuteticos o isotoacutenicos y no se modifica el volumen de la ceacutelula
Objetivos
Asimilar los distintos mecanismos de transporte a traveacutes de la membrana plasmaacutetica
Comprender la naturaleza dinaacutemica de la membrana
Observaciones
Con ayuda de un bisturiacute cortar un fragmento pequentildeo de hoja de la planta acuaacutetica
Vallisneria sp (Hydrocharitaceae)
Colocar en el portaobjetos agregar una gota de agua y poner el cubreobjetos
Observar en el microscopio e ilustrar las ceacutelulas poniendo especial atencioacuten al volumen
celular
Por otro lado sumergir unos minutos las hojas de Vallisneria sp en una solucioacuten salina
Posteriormente realizar el paso 2 y 3 descriptos anteriormente
Actividades
Una vez realizadas las observaciones y los dibujos correspondientes conteste las siguientes
preguntas
1 iquestQueacute sustancias han atravesado la membrana plasmaacutetica
2 iquestCoacutemo es el medio extracelular en ambos casos iquestes hipertoacutenico hipotoacutenico o isotoacutenico
con respecto al citoplasma
3 iquestLas sustancias transportadas se movilizaron a favor o en contra de su gradiente de
concentracioacuten
Biologiacutea Celular y Molecular 35
4 Analizar las caracteriacutesticas de los distintos mecanismos de transporte a traveacutes de la
membrana plasmaacutetica (difusioacuten simple difusioacuten facilitada oacutesmosis transporte activo) y
realizar un cuadro comparativo indicando las particularidades de cada uno en cuanto a
consumo de energiacutea gradiente de concentracioacuten y las moleacuteculas involucradas en el
transporte
5 Hacer un cuadro con los diferentes tipos de bombas o ATPasa sentildealando su estructura
sustancia que transportan y localizacioacuten maacutes frecuente
6 Una solucioacuten es hipertoacutenica respecto a otra cuando posee
a) Menor concentracioacuten de soluto
b) Mayor concentracioacuten de soluto
c) Igual concentracioacuten de soluto
d) Mayor demanda de soluto
7 Una ceacutelula vegetal colocada en un medio cuya concentracioacuten de solutos es menor que la
de la ceacutelula
a) Se plasmoliza
b) Aumenta su presioacuten de turgencia
c) Pierde sus solutos por difusioacuten
d) Activa su sistema de vacuolas contraacutectiles
e) No experimenta ninguacuten cambio
8 Indique que ocurriraacute respecto al movimiento de solutos y agua si
a) Se somete a un gloacutebulo rojo a una solucioacuten hipertoacutenica
b) Se somete a un gloacutebulo rojo a una solucioacuten isotoacutenica
c) Se somete a un gloacutebulo rojo a una solucioacuten hipotoacutenica
d) Se somete a un gloacutebulo rojo a una solucioacuten muy hipotoacutenica
e) Se coloca a un alga marina en agua destilada
f) Se sumerge una planta de Vallisneria sp en una solucioacuten salina hipertoacutenica
g) Se coloca una planta de Vallisneria sp en una solucioacuten hipotoacutenica
9 Un recipiente se halla dividido por una membrana semipermeable delimitando dos
compartimentos A y B En A se coloca una solucioacuten de glucosa 3 M y se le agrega
almidoacuten que conforma una suspensioacuten En B se coloca agua destilada Indique queacute
cambios espera observar en cuanto al movimiento de solutos y de solvente y los cambios
esperables en la variacioacuten de voluacutemenes de solvente en ambos compartimentos
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis M F J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular 12ordm edicioacuten Ed
El Ateneo Buenos Aires
Karp G 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Biologiacutea Celular y Molecular 36
Trabajo Praacutectico Nordm 8
CITOESQUELETO
El citoesqueleto es un sistema citoplasmaacutetico de fibras esencial para la movilidad y
estructura celular Estaacute constituido por tres tipos de fibras citosoacutelicas microfilamentos
(filamentos de actina) filamentos intermedios y microtuacutebulos Estas fibras citoesqueleacuteticas
estaacuten compuestas por poliacutemeros bien ordenados construidos a partir de pequentildeas subunidades
proteicas que se mantienen unidas mediante enlaces no covalentes
El citoesqueleto no es una estructura estaacutetica sino que estaacute sometido a
reordenamientos constantes capaces de producir movimientos Desempentildea un papel
estructural importante al sostener la membrana plasmaacutetica y formar carriles a lo largo de los
cuales se pueden desplazar las organelas y otros elementos del citosol Asiacute el citoesqueleto
interviene en el mantenimiento de la forma celular la movilidad celular y los cambios
coloidales que experimenta el citoplasma
Objetivos
Analizar los distintos componentes del citoesqueleto
Comprender las funciones de los diferentes elementos del esqueleto celular
Reconocer los mecanismos baacutesicos de movimiento de las ceacutelulas
Observacioacuten de elementos del citoesqueleto en microscopio oacuteptico
Actividades
Para el presente praacutectico se observaraacuten preparados permanentes y realizaraacuten
preparaciones para microscopio oacuteptico a los efectos de observar diferentes elementos del
citoesqueleto Los materiales a observar en cada caso se detallan a continuacioacuten
1 Colocar una gota de agua de charco sobre un portaobjetos y colocar el cubreobjetos
Observar detenidamente el preparado hasta hallar alguacuten organismo ciliado o flagelado
Esquematizar y colocar las referencias pertinentes
2 Observar los preparados de espermatozoides de Mamiacuteferos provistos por la caacutetedra
Analizar la preparacioacuten y esquematizar detalladamente los flagelos
Biologiacutea Celular y Molecular 37
3 Observar preparados permanentes de corte transversal de traacutequea Esquematizar las ceacutelulas
ciliadas
4 Observar ceacutelulas en divisioacuten mitoacutetica de Allium cepa con y sin pretratamiento Analizar y
esquematizar las ceacutelulas
Observacioacuten de elementos del citoesqueleto en microfotografiacuteas electroacutenicas
Actividades
En la presente clase se observaraacuten microfotografiacuteas electroacutenicas de distintos organelos
y de componentes del citoesqueleto En las mismas se deberaacute identificar el componente del
citoesqueleto de que se trata e indicar las diferentes partes que lo componen
5 Microfotografiacutea electroacutenica de un corte transversal de la cola de un espermatozoide
humano
6 Centriacuteolos
Biologiacutea Celular y Molecular 38
7 Microfotografiacutea electroacutenica de cilios en cortes longitudinal y transversal y del cuerpo
basal
Contestar el siguiente cuestionario
1 iquestEn queacute fases del ciclo celular encontramos mayor cantidad de tubulina polimerizada
2 iquestEn queacute etapa de la divisioacuten de una ceacutelula animal y de queacute manera se organiza el huso
mitoacutetico Compare con lo que ocurre en ceacutelulas vegetales
3 iquestQueacute funcioacuten de la actividad celular se veriacutea alterada por la accioacuten de la colchicina
4 Sentildeale las principales diferencias entre un cilio y un flagelo a traveacutes del siguiente cuadro
Cilios
Flagelos
Cantidad
Longitud
Diaacutemetro
Forma de movimiento
Ejemplos
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1994 Biologiacutea molecular
de la ceacutelula 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona Espantildea
Avers C J 1991 Biologiacutea Celular Ed Iberoameacuterica Meacutexico
Cooper G M 2002 La Ceacutelula 2deg Edicioacuten Ed Marbaacuten Espantildea
De Robertis M F J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular 12ordm edicioacuten Ed
El Ateneo Buenos Aires
Karp G 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Lodish H A Berk SL Zipursky P Matsudaira D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea
Celular y Molecular 4ordf ed Ed Panamericana Espantildea
Biologiacutea Celular y Molecular 39
Trabajo Praacutectico Nordm 9
ORGANELOS CITOPLASMAacuteTICOS
La mayor parte de las ceacutelulas eucariotas contienen abundantes membranas internas
que cierran compartimentos especiacuteficos las organelas y los separa del resto del citoplasma la
regioacuten de la ceacutelula que estaacute por fuera del nuacutecleo Casi todas las organelas estaacuten rodeadas por
una uacutenica membrana fosfolipiacutedica pero varias de ellas entre ellas el nuacutecleo estaacuten encerradas
por dos membranas
Cada tipo de organela desempentildea una funcioacuten singular en el crecimiento y
metabolismo de la ceacutelula y cada una contiene un conjunto de enzimas especiacuteficas que
catalizan las reacciones quiacutemicas requeridas Las membranas que definen estos
compartimentos subcelulares controlan su composicioacuten ioacutenica interna de manera que estas
suelen ser diferente a la del citosol y a las otras organelas
Objetivos
Conocer la morfologiacutea de los organelos membranosos presentes en eucariotas
Relacionar la morfologiacutea con la fisiologiacutea de dichos organelos
Reconocer el tipo de ceacutelula en que se encuentran presentes los organelos
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Pinzas de diseccioacuten
Portaobjetos y cubreobjetos
Gotero
Hoja de afeitar o bisturiacute
Actividades
Durante la clase praacutectica se efectuaraacute la observacioacuten de diferentes tipos de organelos
citoplasmaacuteticos Pare ello se realizaraacuten preparaciones para microscopio oacuteptico que seraacuten
examinadas detenidamente En todos los casos se deberaacuten esquematizar las ceacutelulas con cada
organelo observado indicando sus respectivas referencias Una vez finalizado el trabajo
praacutectico se deberaacuten entregar los dibujos realizados
1 Cloroplastos
La observacioacuten de cloroplastos se efectuaraacute en hojas de Vallisneria para lo cual se
deberaacute seguir procedimiento que se detalla a continuacioacuten
1 Tomar una hoja de la planta y cortarla mediante un bisturiacute
2 Colocar el fragmento sobre un portaobjetos
3 Agregar una gota de agua y colocar encima un cubreobjetos
4 Observar en el microscopio primero con el menor aumento y luego pasar a 40x
5 Examinar detenidamente esquematizar las ceacutelulas con cada organelo e indicar las
respectivas referencias
En las ceacutelulas se podraacute observar la pared celular los cloroplastos que rodea la zona de las
vacuolas El nuacutecleo no se observa con facilidad debido a su transparencia y a la abundancia de
cloroplastos que lo enmascaran
2 Nuacutecleo y nucleolo
Para la visualizacioacuten de nuacutecleos y nucleolos se emplearaacuten ceacutelulas de la epidermis
Biologiacutea Celular y Molecular 40
interna de la tuacutenica reservante de Allium cepa (Liliaceae) o sea la cebolla El procedimiento a
realizar es el siguiente
1 Tomar un trozo de tuacutenica reservante con una pinza de puntas finas y arrancar de la cara
coacutencava una parte de la epidermis
2 Colocar la epidermis sobre un portaobjetos
3 Agregar una gota de safranina
4 Colocar el cubreobjetos y observar en el microscopio
5 Examinar detenidamente esquematizar las ceacutelulas con cada organelo e indicar las
respectivas referencias
Con menor aumento podraacute observar la forma de las ceacutelulas con mayor aumento podraacute
ver el nuacutecleo coloreado de rojo y uno o maacutes nucleolos En el citoplasma podraacute observar
inclusiones lipiacutedicas que se presentan como graacutenulos refringentes
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1994 Biologiacutea molecular
de la ceacutelula 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona Espantildea
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Lodish H A Berk SL Zipursky P Matsudaira D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea
Celular y Molecular 4ordf ed Ed Panamericana Espantildea
Biologiacutea Celular y Molecular 41
Trabajo Praacutectico Nordm 10
ESTRUCTURA DE ORGANELOS MEMBRANOSOS
La ceacutelula eucarioacutetica tiene un alto grado de organizacioacuten estructural Una vasta red
membranosa de tuacutebulos vesiacuteculas y sacos aplanados subdivide al citoplasma en dos
compartimentos fundamentales uno comprendido dentro de las membranas y el otro situado
por fuera de ellas (matriz citoplasmaacutetica o citosol)
Las membranas internas proporcionan a las ceacutelulas un soporte para la localizacioacuten
ordenada de muacuteltiples sistemas enzimaacuteticos diferentes y de subcompartimientos funcionales
cerrados (organelas) cada uno de ellos con estructura dotacioacuten enzimaacutetica y propiedades
funcionales que lo caracterizan tales como a) separacioacuten y asociacioacuten de sistemas
enzimaacuteticos b) digestioacuten intracelular de sustancias c) distribucioacuten de las diferentes proteiacutenas
hacia sus destinos finales d) regulacioacuten de potenciales de membrana de gradientes ioacutenicos y
de diferentes valores de pH intracelular etc
Objetivos
Entender las funciones de los organelos citoplasmaacuteticos membranosos y no membranosos
Conocer la estructura de los diferentes organelos
Relacionar la morfologiacutea y fisiologiacutea de dichos organelos con el tipo de ceacutelula en que se
encuentran presentes
Actividades
1 Se deberaacuten observar detenidamente las ilustraciones y fotografiacuteas que se encuentran a
continuacioacuten
2 En cada caso se deberaacute indicar el organelo citoplasmaacutetico de que se trata
3 Posteriormente se colocaraacuten las respectivas referencias
4 Describir la funcioacuten de cada uno de los organelos dentro de la ceacutelula
a-
Biologiacutea Celular y Molecular 42
Cuestionario
1 iquestCuaacuteles son los organelos membranosos que puede tener una ceacutelula eucariota
2 iquestQueacute organelos no forman parte del sistema de endomembranas iquestQueacute actividades
desempentildean dichos organelos
3 Las mitocondrias cloroplastos y peroxisomas estaacuten rodeados por membrana iquestPor queacute no
se los considera parte del sistema de endomembranas
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
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Biologiacutea Celular y Molecular 43
Trabajo Praacutectico Nordm 11
CEacuteLULA VEGETAL
Las ceacutelulas vegetales poseen tiacutepicamente una pare celular semi-riacutegida y el
protoplasto El protoplasto incluye el citoplasma y el nuacutecleo La matriz citoplasmaacutetica estaacute
frecuentemente en movimiento fenoacutemeno que se denomina flujo citoplasmaacutetico o ciclosis
Una de las caracteriacutesticas mas sobresalientes de las ceacutelulas vegetales es la presencia de una
pared celular la cual tiene diversas funciones La pared celular protege los contenidos de la
ceacutelula da rigidez a la estructura celular provee un medio poroso para la circulacioacuten y
distribucioacuten de agua minerales y otras pequentildeas moleacuteculas nutrientes ademaacutes de contener
moleacuteculas especializadas que regulan el crecimiento de la planta y la protegen de las
enfermedades De afuera hacia dentro de la ceacutelula presenta varias capas que se desarrollan con
la maduracioacuten celular la laminilla media la pared primaria y la pared secundaria En la pared
primaria es dominante la matriz amorfa formada por hemicelulosas y polisacaacuteridos no
celuloacutesicos En la pared secundaria domina la fase fibrilar (celulosa 60) y la matriz amorfa
estaacute formada por hemicelulosas y lignina (30) Las comunicaciones intercelulares como los
plasmodesmos puntuaciones y perforaciones permiten que los protoplastos de las ceacutelulas
vegetales puedan intercambiar material y funcionar de forma armoacutenica
Las ceacutelulas vegetales tambieacuten se caracterizan por la presencia de vacuolas en el
citoplasma las que tiene el importante papel de la rigidez tisular la degradacioacuten de
macromoleacuteculas y el reciclaje de sus componentes dentro de la ceacutelula En una ceacutelula adulta las
vacuolas ocupan casi todo el interior de la ceacutelula limitando el protoplasma a una delgada capa
parietal La membrana que limita la vacuola el tonoplasto es selectivamente permeable e
interviene especialmente en el mantenimiento de la turgencia celular y en el crecimiento El
contenido de la vacuola es el jugo celular y estaacute constituido por agua y una variedad de
compuestos orgaacutenicos e inorgaacutenicos Las vacuolas actuacutean tambieacuten como lisosomas orgaacutenulos
digestivos capaces de descomponer y reciclar los componentes de orgaacutenulos innecesarios Las
sustancias ergaacutesticas son productos del metabolismo celular de reserva o de desecho que se
acumulan en la pared celular en las vacuolas o en plaacutestidos como hidratos de carbono o
cristales
Los plastos (cloroplastos cromoplastos y leucoplastos) estaacuten rodeados por una
envoltura formada por dos unidades de membrana y se clasifican seguacuten los tipos de pigmentos
que contiene
Objetivos
Reconocer la ceacutelula como unidad estructural de los tejidos vegetales
Identificar las partes constitutivas y los orgaacutenulos que componen la ceacutelula vegetal
Reconocer las estructuras en que se acumulan sustancias ergaacutesticas en la ceacutelula
vegetal
Actividades
1- Observar analizar y dibujar
a) Puntuaciones areoladas en corte longitudinal o tangencial de rama joven de pino (Pinus
sp)
b) Esclereidas (braquiesclereidas) en extendido de pareacutenquima de fruto de pera (Pyrus
communis)
Biologiacutea Celular y Molecular 44
c) Cristales de oxalato de calcio (drusas y rafidios) en corte transversal de peciacuteolo de sandalia
de pescador (Philodendron sp)
d) Idioblatos con cistolito de Carbonato de Calcio en corte transversal de hojas de gomero
(Ficus elastica)
e) Cromoplastos en ceacutelulas de la pared del fruto (pericarpo) de Capsicum annuum (pimiento)
Las ceacutelulas que observaraacute son polieacutedricas con paredes celulares delgadas En el citoplasma
podraacute observar cromoplastos ahusados o esfeacutericos de color rojo vivo o amarillo
f) Leucoplastos en tubeacuterculos de Solanum tuberosum (papa)
2- Responder el siguiente cuestionario
a) iquestCuaacuteles son las principales diferencias entre las ceacutelulas animales y las vegetales
b) Marque el los siguientes esquemas las paredes celulares de las plantas
c) iquestQueacute caracteriacutesticas de la estructura del cloroplasto son especialmente importantes para la
fotosiacutentesis
3- Colocar las referencias
a)- Porcioacuten de pared entre dos ceacutelulas
b)- Plasmodesmos
c) Puntuaciones
Biologiacutea Celular y Molecular 45
d) Perforaciones
Bibliografiacutea
De Robertis M F J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular 12ordm edicioacuten Ed
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Sociedad Argentina de Botaacutenica SAB Buenos Aires Argentina
Biologiacutea Celular y Molecular 46
Trabajo Praacutectico Nordm 12
ESTRUCTURA Y FUNCIOacuteN DE LOS CROMOSOMAS
El teacutermino cromosoma (del griego chromo = color y soma = cuerpo) es utilizado para
referirse a los filamentos del nuacutecleo que se tintildeen con colorantes baacutesicos y que son los
portadores de los genes Actualmente se lo define como una moleacutecula de ADN asociado a
proteiacutenas que porta informacioacuten geneacutetica dispuesta en secuencia lineal En el caso de los
procariotas solamente hay un cromosoma circular mientras que en los eucariotas hay varios
cromosomas lineales cada uno compuesto siempre por una sola cadena de ADN
Antes de la divisioacuten celular cada cromosoma eucarioacutetico se encuentra formado por dos
cromaacutetidas hermanas geneacuteticamente ideacutenticas ya que una es la copa exacta de la otra Cada
cromaacutetida se encuentra formada por una uacutenica hebra de ADN que se extiende desde un
extremo a otro del cromosoma Cada uno de estos extremos se denomina teloacutemero El punto
en que se encuentran unidas las dos cromaacutetidas hermanas es la constriccioacuten primaria o
centroacutemero
El centroacutemero contiene una regioacuten especial llamada cinetocoro que es la que se une a
las fibras del huso acromaacutetico durante la divisioacuten celular Algunos cromosomas suelen
presentar una constriccioacuten secundaria tambieacuten llamada regioacuten organizadora de nucleolos
(NOR) debido a que es donde se encuentran los genes que sintetizan el ARNr
La posicioacuten de la constriccioacuten secundaria determina la existencia de un sateacutelite que es
la parte distal del brazo que lleva la constriccioacuten secundaria El centroacutemero divide al
cromosoma en dos brazos cromosoacutemicos y determina la forma del cromosoma
Objetivos
Comprender la estructura de los cromosomas
Conocer las diferentes formas de cromosomas
Materiales
Laacutepiz negro y goma
Hojas blancas
Actividades
Se proveeraacute a los alumnos de preparados permanentes de cromosomas mitoacuteticos de
diferentes organismos A partir de los mismos deberaacuten realizar las siguientes actividades
Biologiacutea Celular y Molecular 47
1 Determinar el nuacutemero de cromosomas caracteriacutestico de la especie analizada
2 Esquematizar una metafase mitoacutetica de cada preparado observado
3 Seguacuten la morfologiacutea de los cromosomas determinar los distintos tipos que presenta cada
especie
Bibliografiacutea
Gardner EJ MJ Simmons amp DP Snustad 1998 Principios de Geneacutetica 4ordf ed Ed
Limusa Wiley Meacutexico
Lacadena JR 1988 Geneacutetica 4ordm edicioacuten Ed Agesa Madrid
Strickberger MW 1988 Geneacutetica 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona
Biologiacutea Celular y Molecular 48
Trabajo Praacutectico Nordm 13
CARIOTIPO
La representacioacuten graacutefica o fotograacutefica de los cromosomas somaacuteticos caracteriacutesticos de
una especie determinada se conoce como cariotipo A traveacutes de este se puede establecer el
nuacutemero tamantildeo y forma de los cromosomas e identificar los miembros de cada par de
cromosomas homoacutelogos Muchas especies poseen cromosomas bastante semejantes en su
morfologiacutea por lo que se utilizan teacutecnicas de bandeo cromosoacutemico para posibilitar la
distincioacuten de los cromosomas del mismo tamantildeo e identificar los homoacutelogos
El cariotipo se determina a partir de los cromosomas que estaacuten en metafase mitoacutetica
cada uno de los cuales estaacute formado por dos cromaacutetidas hermanas unidas a la altura de sus
centroacutemeros El conocimiento del cariotipo de una especie posibilita la deteccioacuten de ciertas
enfermedades geneacuteticas que son causadas por anormalidades en el nuacutemero o en la estructura
de los cromosomas
Rhodolirium speciosum (Amaryllidaceae)
Placa metafaacutesica
Cariotipo
Idiograma
Biologiacutea Celular y Molecular 49
Objetivos
Comprender la importancia del cariotipo
Conocer los pasos para la realizacioacuten de un cariotipo
Materiales
Laacutepiz negro y goma
Hojas blancas lisas
Regla milimetrada
Tijera
Goma de pegar
Actividades
Se proveeraacute a los alumnos de fotografiacuteas de ceacutelulas vegetales en metafase mitoacutetica a
partir de las cuales se confeccionaraacute el cariotipo El primer lugar se les deberaacute asignar un
nuacutemero arbitrario a cada cromosoma y se mediraacute el brazo corto y el largo total de cada uno
calculando el correspondiente iacutendice centromeacuterico (brazo corto x 100 largo total del
cromosoma) Luego se formaraacuten los pares de cromosomas de acuerdo a los paraacutemetros
obtenidos anteriormente se recortaraacute cada cromosoma y de construiraacute el cariotipo Para ello
se colocaraacuten en primer teacutermino los cromosomas m luego los sm los st los ac y por uacuteltimo los
t Dentro de cada grupo seraacuten ordenados de acuerdo a su tamantildeo en forma decreciente (de
mayor a menor)
Una vez finalizado el trabajo praacutectico se deberaacute entregar los cariogramas realizados
incluyendo las medidas de los pares de cromosomas de cada especie y las respuestas de las
preguntas que se detallan a continuacioacuten
1 iquestQueacute se representa a traveacutes del cariotipo
2 Indique los pasos para la realizacioacuten de un cariotipo
3 iquestEn que etapa de la mitosis se encuentran los cromosomas observados en el cariotipo y
como se los observa
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
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Biologiacutea Celular y Molecular 50
Trabajo Praacutectico Nordm 14
ETAPAS DEL CICLO CELULAR
El ciclo celular comprende todas las etapas que experimentan las ceacutelulas durante su
proceso vital es decir proliferacioacuten (eventualmente reposo proliferativo) diferenciacioacuten
envejecimiento y muerte celular Todas estas etapas estaacuten finamente reguladas Durante el
ciclo proliferativo (en ocasiones se usa como sinoacutenimo de ciclo celular) la ceacutelula replica su
DNA y se divide con lapsos de tiempo entre estas dos etapas de tal manera que este proceso
se puede dividir en 4 fases Fase S (siacutentesis de DNA) G1 (lapso entre la divisioacuten celular y la
fase S) G2 (lapso entre la fase S y la divisioacuten siguiente) y M (mitosis y citocinesis)
En ocasiones y dependiendo del tipo celular y las condiciones del entorno una ceacutelula
puede salir del ciclo proliferativo sin necesariamente seguir el camino de la diferenciacioacuten
Este periacuteodo de tiempo se denomina G0 y se dice que la ceacutelula estaacute en reposo proliferativo La
salida del ciclo proliferativo ocurre normalmente en G1 En el control del ciclo
proliferativo participan un conjunto de proteiacutenas kinasas que son reguladas a su vez por otras
proteiacutenas denominadas ciclinas Luego que el DNA se replica se activan mecanismos de
revisioacuten del material geneacutetico que detectan y reparan posibles fallas en el DNA para proceder
a la divisioacuten celular Otros puntos de control importantes (check points) estaacuten en G1 y la
mitosis La entrada en mitosis estaacute finamente controlada por un complejo proteico
denominado MPF (factor promotor de la mitosis) Este complejo consiste en una proteiacutena
denominada ciclina B y una enzima kinasa denominada cdk2 y estaacute regulado por
fosforilaciones y desfosforilaciones de manera tal que se activa dando inicio la mitosis y se
inactiva (por degradacioacuten de la ciclina) al teacutermino de eacutesta Un complejo similar regula la
entrada en fase S y el proceso en su conjunto estaacute controlado por sentildeales extracelulares
denominadas en general factores de crecimiento
Los organismos pluricelulares forman su cuerpo mediante divisiones celulares
sucesivas a partir de una sola ceacutelula original el cigoto el cual porta dos dotaciones
cromosoacutemicas una derivada del padre y otra de la madre El fenoacutemeno de la divisioacuten celular
es denominado mitosis y se la divide convencionalmente en cuatro fases diferentes aunque
los acontecimientos que se suceden ocurren en forma continua Las etapas se denominan
profase metafase anafase y telofase
Durante la mitosis ocurren una serie de cambios caracteriacutesticos dentro de la ceacutelula y
especialmente en los cromosomas Estos comienzan a contraerse por condensacioacuten de la
cromatina hasta llegar a individualizarse (profase a metafase) luego se ordenan en la placa
ecuatorial (metafase) separan sus cromaacutetidas y migran a polos opuestos (anafase) por uacuteltimo
se reconstituye la membrana nuclear alrededor de cada polo (telofase) La ceacutelula finalmente se
divide por invaginacioacuten de la membrana citoplasmaacutetica en el caso de los animales o por
formacioacuten de un tabique en las ceacutelulas vegetales
Objetivos
Analizar las etapas del ciclo celular y sus relaciones
Distinguir las distintas fases de la mitosis
Interpretar el mecanismo de distribucioacuten de los cromosomas durante la divisioacuten mitoacutetica
Observar el efecto de las sustancias quiacutemicas sobre la proliferacioacuten celular
Establecer la duracioacuten comparativa de las diferentes etapas de la mitosis
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Calculadora
Biologiacutea Celular y Molecular 51
Observaciones
Se deberaacuten observar los preparados de mitosis provistos por la caacutetedra y diferenciar los
distintos estadios de la mitosis Se deberaacute poner especial eacutenfasis en los fenoacutemenos que
ocurren en cada fase de la divisioacuten mitoacutetica Una vez finalizado el trabajo praacutectico se deberaacuten
entregar los dibujos realizados junto con las respuestas que se detallan a continuacioacuten
Actividades
1 Identificar y dibujar por separado cada estadio del ciclo celular en especial la mitosis
observado en el microscopio oacuteptico
2 Indicar cuantos cromosomas se pueden distinguir en el material estudiado
3 iquestEn queacute fase resulta maacutes faacutecil el recuento de los cromosomas
4 iquestCuaacuteles son las diferencias entre los preparados con pretratamiento y sin pretratamiento
5 Determinar la proporcioacuten de ceacutelulas en interfase y en divisioacuten celular y la proporcioacuten de
ceacutelulas en cada fase de la mitosis Para ello elegir al azar varios campos de la preparacioacuten
y contar entre 200 ceacutelulas la cantidad de eacutestas que se encuentran en interfase profase
metafase anafase y telofase Con los datos obtenidos se deberaacute calcular el Indice
Mitoacutetico (IM) que es la razoacuten entre el nuacutemero de ceacutelulas que se encuentran en divisioacuten y
el nuacutemero total de ceacutelulas observadas multiplicado por 100
IM = Nordm ceacutel en divisioacuten x 100 =
Nordm de ceacutel observadas
6 Tambieacuten se deberaacute calcular el Indice de Fases (IF) que es la razoacuten entre la cantidad de
ceacutelulas en cada fase y el nuacutemero total de ceacutelulas en divisioacuten multiplicado por 100
IF = Nordm ceacutel en una fase x 100 =
Nordm de ceacutel en divisioacuten
Una vez finalizado el trabajo praacutectico se deben entregar todos los datos obtenidos y las
respuestas que se detallan a continuacioacuten
7 iquestCuaacutel es el porcentaje de ceacutelulas que se encuentran en divisioacuten en cada caso
8 iquestCuaacutel es la fase maacutes frecuente
9 iquestQueacute proporcioacuten de ceacutelulas se observan en cada fase de la mitosis
10 Dibuje el ciclo celular indicando sus etapas
Bibliografiacutea
Alberts B Johnson A Lewis J Raff M Keiths R y Walter P 4ta Edicioacuten 2002
Molecular Biology of the Cell Garland Science Taylor and Francis Group New York USA
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Biologiacutea Celular y Molecular 52
Buenos Aires
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Griffiths AJF JH Miller DT Suzuki RC Lewontin amp WM Gerbart 1996 An
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Biologiacutea Celular y Molecular 53
Trabajo Praacutectico Nordm 15
MEIOSIS
La meiosis es un tipo especial de divisioacuten celular que ocurre en los organismos
superiores durante la formacioacuten de las gametas La palabra ldquomeiosisrdquo significa reduccioacuten o
disminucioacuten debido a que su funcioacuten es la reduccioacuten del nuacutemero de cromosomas a la mitad
En la meiosis ocurren una serie de fenoacutemenos caracteriacutesticos y particulares la
disminucioacuten del nuacutemero cromosoacutemico a la mitad el apareamiento y recombinacioacuten entre
cromosomas homoacutelogos y la distribucioacuten al azar de los cromosomas a las ceacutelulas hijas
Objetivos
Reconocer las distintas fases de la divisioacuten meioacutetica
Observar el apareamiento de los cromosomas homoacutelogos
Visualizar la forma que adoptan los cromosomas meioacuteticos
Esquematizar todas las etapas de la divisioacuten meioacutetica
Establecer las diferencias entre los dos ciclos celulares
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Agujas
Mechero
Botones florales
Tubos de ensayo
Portaobjetos y cubreobjetos
Alcohol
Aacutecido aceacutetico
Orceiacutena aceacutetica
Biologiacutea Celular y Molecular 54
Actividades
1 Se eligen botones florales todaviacutea en un estado de desarrollo incipiente antes de que se
llegue a abrir la flor
2 Para interrumpir la meiosis se deben fijar las ceacutelulas para ello se sumergen en tubos de
ensayo con una mezclas de seis partes de etanol tres partes de aacutecido aceacutetico y una parte de
cloroformo (fijador Carnoy) es este estado se puede conservar el material de estudio
durante meses e incluso antildeos (Es preferible mantenerlo en friacuteo) La otra mezcla que se
puede utilizar es la de Farmer (3 de alcohol etiacutelico absoluto y 1 de aacutecido aceacutetico)
3 Lavar el material de estudio con agua y diseccionar el botoacuten para extraer las anteras
4 Colocar varias anteras directamente en un portaobjetos para abrirlas y proceder a tentildeir con
orceiacutena aceacutetica o aacutecido aceacutetico Presionar las anteras con aguja histoloacutegica para la salida
de las ceacutelulas madres de los granos de polen Esparcir las ceacutelulas y desechar el resto de la
antera Dejar actuar el colorante y luego colocar el cubreobjetos Con la punta de un laacutepiz
con goma presionar suavemente para aplastar las ceacutelulas Flamear el preparado 2 o 3 veces
evitando la ebullicioacuten del liacutequido Con un papel de filtro retirar el excedente y luego
realizar suavemente un aplastado con el dedo pulgar
5 Observar al microscopio para ver con nitidez en queacute fase de la divisioacuten celular se
encuentra seraacute necesario utilizar el objetivo de inmersioacuten
6 Esquematizar cada una de las etapas de la meiosis observada
2 Indicar cuantos bivalentes se observan durante diacinesis y metafase I en el material
estudiado
3 Calcular cuantas ceacutelulas y con cuantos cromosomas se obtendraacuten al final de la meiosis del
material estudiado
Una vez finalizado el trabajo praacutectico se deberaacuten entregar los dibujos de meiosis
realizados
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
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Sociedad Argentina de Botaacutenica SAB Buenos Aires Argentina
Biologiacutea Celular y Molecular 55
Trabajo Praacutectico Nordm 16
GAMETOGEacuteNESIS
En los animales la reproduccioacuten ocurre mediante la formacioacuten de gametos haploides que
se unen en el proceso de fecundacioacuten formando un cigoto diploide El proceso de fecundacioacuten
puede ser externo o interno En la fecundacioacuten externa como ocurre en los anfibios y peces
los gametos son liberados al exterior y alliacute se ponen en contacto En la fecundacioacuten interna se
produce la unioacuten de los gametos dentro del tracto genital femenino La fecundacioacuten interna
constituye una adaptacioacuten a la vida terrestre presente en muchos animales principalmente los
vertebrados superiores
Tanto en la fecundacioacuten externa como la interna se distinguen dos tipos de gametos el
gameto masculino o espermatozoide que es moacutevil y de tamantildeo pequentildeo y el gameto
femenino llamado oacutevulo que tiene mayor tamantildeo y es inmoacutevil
La gametogeacutenesis es el proceso por el cual se producen los gametos masculinos y
femeninos La gametogeacutenesis incluye a la meiosis y la diferenciacioacuten de las ceacutelulas
resultantes en oacutevulos y espermatozoides Los oacutevulos animales se caracterizan por acumular
nutrientes para el posterior desarrollo del embrioacuten mientras que los espermatozoides
generalmente desarrollan un flagelo que le permite moverse y fecundar al oacutevulo
Objetivos
Reconocer las distintas fases de la gametogeacutenesis
Visualizar diferentes estadios de la espermiogeacutenesis
Esquematizar todas las etapas de la espermatogeacutenesis
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Actividades
1 Se realizaraacute la observacioacuten de preparados meioacuteticos provistos por la caacutetedra y dibujaraacuten los
estadios de la espermatogeacutenesis
2 Indicar en el siguiente diagrama los diferentes estadios de la ovogeacutenesis y
espermatogeacutenesis
Biologiacutea Celular y Molecular 56
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
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Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Biologiacutea Celular y Molecular 57
Trabajo Praacutectico Nordm 17
ACCIOacuteN GEacuteNICA SIacuteNTESIS DE ARNr
Ademaacutes de la constriccioacuten primaria o centroacutemero algunos cromosomas suelen
presentar una constriccioacuten secundaria conocida como ldquoRegioacuten Organizadora Nucleolarrdquo
(NOR) Mediante las teacutecnicas citoloacutegicas convencionales esta regioacuten aparece como una zona
heteropicnoacutetica negativa (sin tentildeir) ubicada generalmente en posicioacuten subterminal en el brazo
del cromosoma denominaacutendose sateacutelite a la parte distal del brazo Por la presencia de dicho
sateacutelite a los cromosomas que llevan la regioacuten NOR se los denomina tambieacuten cromosomas
SAT o satelitados
En las regiones NOR se encuentran los genes que codifican el ARN ribosoacutemico
(ARNr) el cual formaraacute parte de los ribosomas Estos genes ribosoacutemicos se hallan reunidos
en ldquoclustersrdquo o grupos que contienen numerosas copias y forman la regioacuten NOR La cantidad
de copias de los genes ribosoacutemicos presentes en el genoma variacutea entre diferentes organismos
Por ejemplo en la bacteria Escherichia coli hay de 5 a 10 copias en la mosca de la fruta
Drosophila melanogaster hay unas 130 copias y en el anfibio Xenopus laevis alrededor de
400 o 500 copias por genoma haploide
Las regiones organizadoras de nucleacuteolo que portan los genes ribosoacutemicos pueden
detectarse mediante la tincioacuten con nitrato de plata (NO3Ag) Una particularidad importante de
la tincioacuten con plata o tincioacuten argeacutentica es que solamente se tintildeen los NORs que estuvieron
activos durante la interfase anterior Ello significa que la tincioacuten argeacutentica puede ser usada
para analizar la actividad geacutenica en las regiones organizadoras de nucleacuteolo
Objetivos
Comprender las caracteriacutesticas y fundamentos de la tincioacuten argeacutentica
Identificar los genes que sintetizan el ARNr mediante la tincioacuten argeacutentica
Observar la estructura de los nucleolos
Materiales
Elementos para dibujar (hojas blancas laacutepices etc)
Actividades
En el desarrollo del trabajo praacutectico se observaraacuten preparaciones de cromosomas en
mitosis tentildeidas mediante la teacutecnica de impregnacioacuten con nitrato de plata o tincioacuten argeacutentica
Se deberaacuten esquematizar ceacutelulas en interfase con ellos nucleolos y ademaacutes metafases en
doacutende se observen los cromosomas portadores de los genes ribosoacutemicos o regiones NOR
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
Buenos Aires
Griffiths AJF JH Miller DT Suzuki RC Lewontin amp WM Gerbart 1996 An
Introduction to Genetic Analysis 6ordm edicioacuten Ed Freeman amp Co New York
Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Biologiacutea Celular y Molecular 58
Trabajo Praacutectico Nordm 18
COacuteDIGO GENEacuteTICO
Las reacciones que ocurren en los organismos vivos estaacuten siempre mediadas por
enzimas las cuales son proteiacutenas Una proteiacutena es un poliacutemero de subunidades menores
(monoacutemeros) llamados aminoaacutecidos Cada enzima consiste de un determinado nuacutemero de
aminoaacutecidos unidos en una secuencia especiacutefica En las proteiacutenas naturales se observan un
total de 20 aminoaacutecidos que de acuerdo a como se ordenen formaraacuten los diferentes tipos de
proteiacutenas
El molde para formar las proteiacutenas esta codificado en la cadena de ADN Cada
aminoaacutecido es codificado por 3 nucleoacutetidos los cuales constituyen un codoacuten Debido a que
existen cuatro bases diferentes (A T C G) el nuacutemero posible de combinaciones y por ende
de aminoaacutecidos seriacutea 43=64 Como los aminoaacutecidos son solamente 20 se deduce que existe
maacutes de un codoacuten para la mayoriacutea de los aminoaacutecidos
La informacioacuten del ADN es transcripta primeramente a ARNm utilizando al primero
como molde El mensajero pasa del nuacutecleo al citoplasma donde ocurriraacute la siacutentesis proteica
La lectura del mensajero es mediada por otro tipo de ARN llamado ARN de transferencia
(ARNt) que posee una secuencia complementaria a cada codoacuten llamada anticodoacuten Debido a
que cada codoacuten posee una secuencia especiacutefica existen tantos ARNt como aminoaacutecidos
Objetivos
Asimilar los conceptos de transcripcioacuten y traduccioacuten
Comprender la naturaleza y caracteriacutesticas del coacutedigo geneacutetico
Entender el mecanismo por el cual se transmite la informacioacuten del ADN hasta las
proteiacutenas
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepices etc)
Fibras de diferentes colores
Un libro de texto de Geneacutetica general
Actividades
A partir de la secuencia hipoteacutetica de ADN entregada por la Caacutetedra los alumnos
deberaacuten transcribir el ARN mensajero correspondiente Suponiendo que este no posee
intrones se deberaacute formar un polipeacuteptido valieacutendose de una tabla con los codones que
Biologiacutea Celular y Molecular 59
codifican cada tipo aminoaacutecido Se deberaacute tener en cuenta que la lectura se realiza en
direccioacuten 5rsquo-3rsquo y que el codoacuten de inicio es siempre AUG
Resultados
Se deberaacute detallar mediante un esquema el ARN mensajero resultante Tambieacuten se
deberaacute especificar e ilustrar a que aminoaacutecidos corresponden los codones utilizando un color
diferente para cada uno de ellos Por uacuteltimo mediante un esquema se detallaraacute la cadena
polipeptiacutedica resultante
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
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Griffiths AJF JH Miller DT Suzuki RC Lewontin amp WM Gerbart 1996 An
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Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Biologiacutea Celular y Molecular 60
Trabajo Praacutectico Nordm 19
EXTRACCIOacuteN DE ADN VEGETAL
En la literatura se han descripto varios procedimientos de extraccioacuten de ADN de tejidos
vegetales los cuales variacutean dependiendo de la clase del material que se quiere analizar
(especie vegetal) y la calidad del mismo (tejido fresco liofilizado etc) Sin embargo los
protocolos utilizados son baacutesicamente similares y se caracterizan por utilizar un detergente
catioacutenico (CTAB cationic hexadecyl trimethyl ammonium bromide o SDS sodium dodecyl
sulfate) en el buffer de extraccioacuten Cuando se trabaja con un gran nuacutemero de plantas como es
el caso de los bancos de germoplasma se requiere un meacutetodo raacutepido y eficiente de extraccioacuten
que permita obtener ADN de alta calidad La metodologiacutea de extraccioacuten de ADN es raacutepida
sencilla y permite la obtencioacuten de ADN genoacutemico de buena calidad libre de compuestos
secundarios proteiacutenas y polifenoles que coprecipitan con el ADN los cuales inhiben la
reaccioacuten de amplificacioacuten de ADN Estos protocolos involucran varias etapas baacutesicas que se
describen a continuacioacuten
Objetivos
Conocer los fundamentos de la extraccioacuten y purificacioacuten de ADN
Reconocer los pasos indispensables para la extraccioacuten de ADN en un protocolo
Comprender y analizar cada una de las etapas
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepices etc)
PROTOCOLO
a) Material Fresco
1) Pulverizar con nitroacutegeno liacutequido tejido foliar joven recieacuten cortado
2) Agregar 15 ml de buffer de extraccioacuten
El buffer de extraccioacuten consiste en 1ml de CTAB II 400 ul de Cloroformo ndash alcohol
isoamilico y 20 ml de 2-mercaptoetanol
3) Trasvasar el contenido a un tubo eppendorf de 15 o 2 ml e incubar por 10 minutos
a 55ordmC agitando cada 3 minutos (Mucho cuidado en esta operacioacuten ya que el cloroformo a
esta temperatura produce gases que tienden a abrir las tapas de los tubitos)
4) Centrifugar por 10 minutos a maacutexima revolucioacuten
5) Recuperar el sobrenadante con mucho cuidado de no tocar el pellet
6) Agregar 12 voluacutemenes de isopropanol mezclar suavemente y centrifugar
7) Descartar el sobrenadante con mucho cuidado de no generar reflujo en el tubo a fin
de no re-suspender el pellet y perderlo
8) Realizar 2 lavados con etanol (1ml) descartar el sobrenadante y dejar secar
9) Homogeneizar en Agua bidestilada y agregar 2 microl de RNasa
b) Material en Siacutelica - Gel
En general es lo mismo que en material fresco con la excepcioacuten de que no es necesario el
nitroacutegeno liacutequido para pulverizar el tejido foliar
Biologiacutea Celular y Molecular 61
Responder
1- iquestCuaacutel es la diferencia entre ADN genoacutemico y ADN cromosoacutemico
2- iquestQueacute son las nucleasas
3- Describa cuaacutel es el objetivo de cada una de las siguientes etapas
a- Extraccioacuten de aacutecidos nucleicos
b- Purificacioacuten de los aacutecidos nucleicos
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
Ferreira M E amp D Grattapaglia 1998 Introduccioacuten al Uso de Marcadores Moleculares en
el Anaacutelisis Geneacutetico 1 ed Brasiacutelia EMBRAPA-CENARGE Pp 220
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Introduction to Genetic Analysis 6ordm edicioacuten Ed Freeman amp Co New York
Biologiacutea Celular y Molecular 32
Trabajo Praacutectico Nordm 6
MEMBRANA PLASMAacuteTICA
Las ceacutelulas tienen una composicioacuten quiacutemica diferente al medio que la rodea y dicha
diferencia es mantenida durante toda la vida por la membrana plasmaacutetica o celular que es la
encargada de regular el intercambio de iones y moleacuteculas entre la ceacutelula y el medio
extracelular Debido a ello la comprensioacuten de la estructura y funcionamiento de la membrana
plasmaacutetica resultan fundamentales para la comprensioacuten de la mayoriacutea de las actividades
celulares
Objetivos
Reconocer las partes constitutivas de la membrana plasmaacutetica
Asimilar el concepto de Modelo de Mosaico Fluido
Actividades
1 Completar con referencias el esquema de la membrana plasmaacutetica de acuerdo al modelo
actual e indicar los diferentes componentes que puede presentar
2 La unidad estructural de las membranas bioloacutegicas son los liacutepidos de los cuales los maacutes
abundantes son los fosfoliacutepidos Hacer un esquema representando la estructura de un
fosfoliacutepido tiacutepico indicando sus componentes mediante flechas
Biologiacutea Celular y Molecular 33
3 Seguacuten el modelo del ldquomosaico fluidordquo los liacutepidos constituyen la unidad estructural de la
membrana pero la unidad funcional son las proteiacutenas Describir las propiedades de los
tres tipos diferentes de proteiacutenas de membrana indicando las diferencias y similitudes de
unas con otras
Bibliografiacutea
ALBERTS B D BRAY J LEWIS M RAFF K ROBERTS amp J D WATSON 1989 Molecular
biology of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
DE ROBERTIS EMF J HIB amp R PONZIO 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El
Ateneo Buenos Aires
LODISH H A BERK S L ZIPURSKY D BALTIMORE amp J DARNELL 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
VILLEE C A 1996 Biologiacutea 8ordm Edicioacuten Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Biologiacutea Celular y Molecular 34
Trabajo Praacutectico Nordm 7
TRANSPORTE DE MEMBRANA
Como resultado de las diferencias en la concentracioacuten de solutos a ambos lados de la
membrana plasmaacutetica el agua tiende a entrar o a salir de la ceacutelula por oacutesmosis Si el medio
extracelular tiene una concentracioacuten maacutes alta de sales o sea es hiperosmoacutetico o hipertoacutenico el
agua tiende a salir de la ceacutelula y por lo tanto el volumen celular disminuye
Por el contrario si el medio extracelular tiene una concentracioacuten menor de sales es
hiposmoacutetico o hipotoacutenico con respecto al citoplasma y el agua tiende a ingresar a la ceacutelula
Cuando el medio extracelular posee la misma concentracioacuten de sales que el citoplasma los
compartimentos son isosmoacuteticos o isotoacutenicos y no se modifica el volumen de la ceacutelula
Objetivos
Asimilar los distintos mecanismos de transporte a traveacutes de la membrana plasmaacutetica
Comprender la naturaleza dinaacutemica de la membrana
Observaciones
Con ayuda de un bisturiacute cortar un fragmento pequentildeo de hoja de la planta acuaacutetica
Vallisneria sp (Hydrocharitaceae)
Colocar en el portaobjetos agregar una gota de agua y poner el cubreobjetos
Observar en el microscopio e ilustrar las ceacutelulas poniendo especial atencioacuten al volumen
celular
Por otro lado sumergir unos minutos las hojas de Vallisneria sp en una solucioacuten salina
Posteriormente realizar el paso 2 y 3 descriptos anteriormente
Actividades
Una vez realizadas las observaciones y los dibujos correspondientes conteste las siguientes
preguntas
1 iquestQueacute sustancias han atravesado la membrana plasmaacutetica
2 iquestCoacutemo es el medio extracelular en ambos casos iquestes hipertoacutenico hipotoacutenico o isotoacutenico
con respecto al citoplasma
3 iquestLas sustancias transportadas se movilizaron a favor o en contra de su gradiente de
concentracioacuten
Biologiacutea Celular y Molecular 35
4 Analizar las caracteriacutesticas de los distintos mecanismos de transporte a traveacutes de la
membrana plasmaacutetica (difusioacuten simple difusioacuten facilitada oacutesmosis transporte activo) y
realizar un cuadro comparativo indicando las particularidades de cada uno en cuanto a
consumo de energiacutea gradiente de concentracioacuten y las moleacuteculas involucradas en el
transporte
5 Hacer un cuadro con los diferentes tipos de bombas o ATPasa sentildealando su estructura
sustancia que transportan y localizacioacuten maacutes frecuente
6 Una solucioacuten es hipertoacutenica respecto a otra cuando posee
a) Menor concentracioacuten de soluto
b) Mayor concentracioacuten de soluto
c) Igual concentracioacuten de soluto
d) Mayor demanda de soluto
7 Una ceacutelula vegetal colocada en un medio cuya concentracioacuten de solutos es menor que la
de la ceacutelula
a) Se plasmoliza
b) Aumenta su presioacuten de turgencia
c) Pierde sus solutos por difusioacuten
d) Activa su sistema de vacuolas contraacutectiles
e) No experimenta ninguacuten cambio
8 Indique que ocurriraacute respecto al movimiento de solutos y agua si
a) Se somete a un gloacutebulo rojo a una solucioacuten hipertoacutenica
b) Se somete a un gloacutebulo rojo a una solucioacuten isotoacutenica
c) Se somete a un gloacutebulo rojo a una solucioacuten hipotoacutenica
d) Se somete a un gloacutebulo rojo a una solucioacuten muy hipotoacutenica
e) Se coloca a un alga marina en agua destilada
f) Se sumerge una planta de Vallisneria sp en una solucioacuten salina hipertoacutenica
g) Se coloca una planta de Vallisneria sp en una solucioacuten hipotoacutenica
9 Un recipiente se halla dividido por una membrana semipermeable delimitando dos
compartimentos A y B En A se coloca una solucioacuten de glucosa 3 M y se le agrega
almidoacuten que conforma una suspensioacuten En B se coloca agua destilada Indique queacute
cambios espera observar en cuanto al movimiento de solutos y de solvente y los cambios
esperables en la variacioacuten de voluacutemenes de solvente en ambos compartimentos
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis M F J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular 12ordm edicioacuten Ed
El Ateneo Buenos Aires
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Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Biologiacutea Celular y Molecular 36
Trabajo Praacutectico Nordm 8
CITOESQUELETO
El citoesqueleto es un sistema citoplasmaacutetico de fibras esencial para la movilidad y
estructura celular Estaacute constituido por tres tipos de fibras citosoacutelicas microfilamentos
(filamentos de actina) filamentos intermedios y microtuacutebulos Estas fibras citoesqueleacuteticas
estaacuten compuestas por poliacutemeros bien ordenados construidos a partir de pequentildeas subunidades
proteicas que se mantienen unidas mediante enlaces no covalentes
El citoesqueleto no es una estructura estaacutetica sino que estaacute sometido a
reordenamientos constantes capaces de producir movimientos Desempentildea un papel
estructural importante al sostener la membrana plasmaacutetica y formar carriles a lo largo de los
cuales se pueden desplazar las organelas y otros elementos del citosol Asiacute el citoesqueleto
interviene en el mantenimiento de la forma celular la movilidad celular y los cambios
coloidales que experimenta el citoplasma
Objetivos
Analizar los distintos componentes del citoesqueleto
Comprender las funciones de los diferentes elementos del esqueleto celular
Reconocer los mecanismos baacutesicos de movimiento de las ceacutelulas
Observacioacuten de elementos del citoesqueleto en microscopio oacuteptico
Actividades
Para el presente praacutectico se observaraacuten preparados permanentes y realizaraacuten
preparaciones para microscopio oacuteptico a los efectos de observar diferentes elementos del
citoesqueleto Los materiales a observar en cada caso se detallan a continuacioacuten
1 Colocar una gota de agua de charco sobre un portaobjetos y colocar el cubreobjetos
Observar detenidamente el preparado hasta hallar alguacuten organismo ciliado o flagelado
Esquematizar y colocar las referencias pertinentes
2 Observar los preparados de espermatozoides de Mamiacuteferos provistos por la caacutetedra
Analizar la preparacioacuten y esquematizar detalladamente los flagelos
Biologiacutea Celular y Molecular 37
3 Observar preparados permanentes de corte transversal de traacutequea Esquematizar las ceacutelulas
ciliadas
4 Observar ceacutelulas en divisioacuten mitoacutetica de Allium cepa con y sin pretratamiento Analizar y
esquematizar las ceacutelulas
Observacioacuten de elementos del citoesqueleto en microfotografiacuteas electroacutenicas
Actividades
En la presente clase se observaraacuten microfotografiacuteas electroacutenicas de distintos organelos
y de componentes del citoesqueleto En las mismas se deberaacute identificar el componente del
citoesqueleto de que se trata e indicar las diferentes partes que lo componen
5 Microfotografiacutea electroacutenica de un corte transversal de la cola de un espermatozoide
humano
6 Centriacuteolos
Biologiacutea Celular y Molecular 38
7 Microfotografiacutea electroacutenica de cilios en cortes longitudinal y transversal y del cuerpo
basal
Contestar el siguiente cuestionario
1 iquestEn queacute fases del ciclo celular encontramos mayor cantidad de tubulina polimerizada
2 iquestEn queacute etapa de la divisioacuten de una ceacutelula animal y de queacute manera se organiza el huso
mitoacutetico Compare con lo que ocurre en ceacutelulas vegetales
3 iquestQueacute funcioacuten de la actividad celular se veriacutea alterada por la accioacuten de la colchicina
4 Sentildeale las principales diferencias entre un cilio y un flagelo a traveacutes del siguiente cuadro
Cilios
Flagelos
Cantidad
Longitud
Diaacutemetro
Forma de movimiento
Ejemplos
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1994 Biologiacutea molecular
de la ceacutelula 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona Espantildea
Avers C J 1991 Biologiacutea Celular Ed Iberoameacuterica Meacutexico
Cooper G M 2002 La Ceacutelula 2deg Edicioacuten Ed Marbaacuten Espantildea
De Robertis M F J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular 12ordm edicioacuten Ed
El Ateneo Buenos Aires
Karp G 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Lodish H A Berk SL Zipursky P Matsudaira D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea
Celular y Molecular 4ordf ed Ed Panamericana Espantildea
Biologiacutea Celular y Molecular 39
Trabajo Praacutectico Nordm 9
ORGANELOS CITOPLASMAacuteTICOS
La mayor parte de las ceacutelulas eucariotas contienen abundantes membranas internas
que cierran compartimentos especiacuteficos las organelas y los separa del resto del citoplasma la
regioacuten de la ceacutelula que estaacute por fuera del nuacutecleo Casi todas las organelas estaacuten rodeadas por
una uacutenica membrana fosfolipiacutedica pero varias de ellas entre ellas el nuacutecleo estaacuten encerradas
por dos membranas
Cada tipo de organela desempentildea una funcioacuten singular en el crecimiento y
metabolismo de la ceacutelula y cada una contiene un conjunto de enzimas especiacuteficas que
catalizan las reacciones quiacutemicas requeridas Las membranas que definen estos
compartimentos subcelulares controlan su composicioacuten ioacutenica interna de manera que estas
suelen ser diferente a la del citosol y a las otras organelas
Objetivos
Conocer la morfologiacutea de los organelos membranosos presentes en eucariotas
Relacionar la morfologiacutea con la fisiologiacutea de dichos organelos
Reconocer el tipo de ceacutelula en que se encuentran presentes los organelos
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Pinzas de diseccioacuten
Portaobjetos y cubreobjetos
Gotero
Hoja de afeitar o bisturiacute
Actividades
Durante la clase praacutectica se efectuaraacute la observacioacuten de diferentes tipos de organelos
citoplasmaacuteticos Pare ello se realizaraacuten preparaciones para microscopio oacuteptico que seraacuten
examinadas detenidamente En todos los casos se deberaacuten esquematizar las ceacutelulas con cada
organelo observado indicando sus respectivas referencias Una vez finalizado el trabajo
praacutectico se deberaacuten entregar los dibujos realizados
1 Cloroplastos
La observacioacuten de cloroplastos se efectuaraacute en hojas de Vallisneria para lo cual se
deberaacute seguir procedimiento que se detalla a continuacioacuten
1 Tomar una hoja de la planta y cortarla mediante un bisturiacute
2 Colocar el fragmento sobre un portaobjetos
3 Agregar una gota de agua y colocar encima un cubreobjetos
4 Observar en el microscopio primero con el menor aumento y luego pasar a 40x
5 Examinar detenidamente esquematizar las ceacutelulas con cada organelo e indicar las
respectivas referencias
En las ceacutelulas se podraacute observar la pared celular los cloroplastos que rodea la zona de las
vacuolas El nuacutecleo no se observa con facilidad debido a su transparencia y a la abundancia de
cloroplastos que lo enmascaran
2 Nuacutecleo y nucleolo
Para la visualizacioacuten de nuacutecleos y nucleolos se emplearaacuten ceacutelulas de la epidermis
Biologiacutea Celular y Molecular 40
interna de la tuacutenica reservante de Allium cepa (Liliaceae) o sea la cebolla El procedimiento a
realizar es el siguiente
1 Tomar un trozo de tuacutenica reservante con una pinza de puntas finas y arrancar de la cara
coacutencava una parte de la epidermis
2 Colocar la epidermis sobre un portaobjetos
3 Agregar una gota de safranina
4 Colocar el cubreobjetos y observar en el microscopio
5 Examinar detenidamente esquematizar las ceacutelulas con cada organelo e indicar las
respectivas referencias
Con menor aumento podraacute observar la forma de las ceacutelulas con mayor aumento podraacute
ver el nuacutecleo coloreado de rojo y uno o maacutes nucleolos En el citoplasma podraacute observar
inclusiones lipiacutedicas que se presentan como graacutenulos refringentes
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1994 Biologiacutea molecular
de la ceacutelula 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona Espantildea
Cooper G M 2002 La Ceacutelula 2deg Edicioacuten Ed Marbaacuten Espantildea
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Lodish H A Berk SL Zipursky P Matsudaira D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea
Celular y Molecular 4ordf ed Ed Panamericana Espantildea
Biologiacutea Celular y Molecular 41
Trabajo Praacutectico Nordm 10
ESTRUCTURA DE ORGANELOS MEMBRANOSOS
La ceacutelula eucarioacutetica tiene un alto grado de organizacioacuten estructural Una vasta red
membranosa de tuacutebulos vesiacuteculas y sacos aplanados subdivide al citoplasma en dos
compartimentos fundamentales uno comprendido dentro de las membranas y el otro situado
por fuera de ellas (matriz citoplasmaacutetica o citosol)
Las membranas internas proporcionan a las ceacutelulas un soporte para la localizacioacuten
ordenada de muacuteltiples sistemas enzimaacuteticos diferentes y de subcompartimientos funcionales
cerrados (organelas) cada uno de ellos con estructura dotacioacuten enzimaacutetica y propiedades
funcionales que lo caracterizan tales como a) separacioacuten y asociacioacuten de sistemas
enzimaacuteticos b) digestioacuten intracelular de sustancias c) distribucioacuten de las diferentes proteiacutenas
hacia sus destinos finales d) regulacioacuten de potenciales de membrana de gradientes ioacutenicos y
de diferentes valores de pH intracelular etc
Objetivos
Entender las funciones de los organelos citoplasmaacuteticos membranosos y no membranosos
Conocer la estructura de los diferentes organelos
Relacionar la morfologiacutea y fisiologiacutea de dichos organelos con el tipo de ceacutelula en que se
encuentran presentes
Actividades
1 Se deberaacuten observar detenidamente las ilustraciones y fotografiacuteas que se encuentran a
continuacioacuten
2 En cada caso se deberaacute indicar el organelo citoplasmaacutetico de que se trata
3 Posteriormente se colocaraacuten las respectivas referencias
4 Describir la funcioacuten de cada uno de los organelos dentro de la ceacutelula
a-
Biologiacutea Celular y Molecular 42
Cuestionario
1 iquestCuaacuteles son los organelos membranosos que puede tener una ceacutelula eucariota
2 iquestQueacute organelos no forman parte del sistema de endomembranas iquestQueacute actividades
desempentildean dichos organelos
3 Las mitocondrias cloroplastos y peroxisomas estaacuten rodeados por membrana iquestPor queacute no
se los considera parte del sistema de endomembranas
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
Buenos Aires
Esau K1982 Anatomiacutea de las plantas con semillas Ed Hemisferio Sur S A
Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Selosse M A amp S Loiseaux-de Goeumlr 1997 La saga de la endosimbiosis Mundo Cientiacutefico
179 436-441
Strasburger E 1986 Tratado de Botaacutenica8va ed Ed Omega S A
Villee C A 1996 Biologiacutea 8ordm Edicioacuten Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Biologiacutea Celular y Molecular 43
Trabajo Praacutectico Nordm 11
CEacuteLULA VEGETAL
Las ceacutelulas vegetales poseen tiacutepicamente una pare celular semi-riacutegida y el
protoplasto El protoplasto incluye el citoplasma y el nuacutecleo La matriz citoplasmaacutetica estaacute
frecuentemente en movimiento fenoacutemeno que se denomina flujo citoplasmaacutetico o ciclosis
Una de las caracteriacutesticas mas sobresalientes de las ceacutelulas vegetales es la presencia de una
pared celular la cual tiene diversas funciones La pared celular protege los contenidos de la
ceacutelula da rigidez a la estructura celular provee un medio poroso para la circulacioacuten y
distribucioacuten de agua minerales y otras pequentildeas moleacuteculas nutrientes ademaacutes de contener
moleacuteculas especializadas que regulan el crecimiento de la planta y la protegen de las
enfermedades De afuera hacia dentro de la ceacutelula presenta varias capas que se desarrollan con
la maduracioacuten celular la laminilla media la pared primaria y la pared secundaria En la pared
primaria es dominante la matriz amorfa formada por hemicelulosas y polisacaacuteridos no
celuloacutesicos En la pared secundaria domina la fase fibrilar (celulosa 60) y la matriz amorfa
estaacute formada por hemicelulosas y lignina (30) Las comunicaciones intercelulares como los
plasmodesmos puntuaciones y perforaciones permiten que los protoplastos de las ceacutelulas
vegetales puedan intercambiar material y funcionar de forma armoacutenica
Las ceacutelulas vegetales tambieacuten se caracterizan por la presencia de vacuolas en el
citoplasma las que tiene el importante papel de la rigidez tisular la degradacioacuten de
macromoleacuteculas y el reciclaje de sus componentes dentro de la ceacutelula En una ceacutelula adulta las
vacuolas ocupan casi todo el interior de la ceacutelula limitando el protoplasma a una delgada capa
parietal La membrana que limita la vacuola el tonoplasto es selectivamente permeable e
interviene especialmente en el mantenimiento de la turgencia celular y en el crecimiento El
contenido de la vacuola es el jugo celular y estaacute constituido por agua y una variedad de
compuestos orgaacutenicos e inorgaacutenicos Las vacuolas actuacutean tambieacuten como lisosomas orgaacutenulos
digestivos capaces de descomponer y reciclar los componentes de orgaacutenulos innecesarios Las
sustancias ergaacutesticas son productos del metabolismo celular de reserva o de desecho que se
acumulan en la pared celular en las vacuolas o en plaacutestidos como hidratos de carbono o
cristales
Los plastos (cloroplastos cromoplastos y leucoplastos) estaacuten rodeados por una
envoltura formada por dos unidades de membrana y se clasifican seguacuten los tipos de pigmentos
que contiene
Objetivos
Reconocer la ceacutelula como unidad estructural de los tejidos vegetales
Identificar las partes constitutivas y los orgaacutenulos que componen la ceacutelula vegetal
Reconocer las estructuras en que se acumulan sustancias ergaacutesticas en la ceacutelula
vegetal
Actividades
1- Observar analizar y dibujar
a) Puntuaciones areoladas en corte longitudinal o tangencial de rama joven de pino (Pinus
sp)
b) Esclereidas (braquiesclereidas) en extendido de pareacutenquima de fruto de pera (Pyrus
communis)
Biologiacutea Celular y Molecular 44
c) Cristales de oxalato de calcio (drusas y rafidios) en corte transversal de peciacuteolo de sandalia
de pescador (Philodendron sp)
d) Idioblatos con cistolito de Carbonato de Calcio en corte transversal de hojas de gomero
(Ficus elastica)
e) Cromoplastos en ceacutelulas de la pared del fruto (pericarpo) de Capsicum annuum (pimiento)
Las ceacutelulas que observaraacute son polieacutedricas con paredes celulares delgadas En el citoplasma
podraacute observar cromoplastos ahusados o esfeacutericos de color rojo vivo o amarillo
f) Leucoplastos en tubeacuterculos de Solanum tuberosum (papa)
2- Responder el siguiente cuestionario
a) iquestCuaacuteles son las principales diferencias entre las ceacutelulas animales y las vegetales
b) Marque el los siguientes esquemas las paredes celulares de las plantas
c) iquestQueacute caracteriacutesticas de la estructura del cloroplasto son especialmente importantes para la
fotosiacutentesis
3- Colocar las referencias
a)- Porcioacuten de pared entre dos ceacutelulas
b)- Plasmodesmos
c) Puntuaciones
Biologiacutea Celular y Molecular 45
d) Perforaciones
Bibliografiacutea
De Robertis M F J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular 12ordm edicioacuten Ed
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Sociedad Argentina de Botaacutenica SAB Buenos Aires Argentina
Biologiacutea Celular y Molecular 46
Trabajo Praacutectico Nordm 12
ESTRUCTURA Y FUNCIOacuteN DE LOS CROMOSOMAS
El teacutermino cromosoma (del griego chromo = color y soma = cuerpo) es utilizado para
referirse a los filamentos del nuacutecleo que se tintildeen con colorantes baacutesicos y que son los
portadores de los genes Actualmente se lo define como una moleacutecula de ADN asociado a
proteiacutenas que porta informacioacuten geneacutetica dispuesta en secuencia lineal En el caso de los
procariotas solamente hay un cromosoma circular mientras que en los eucariotas hay varios
cromosomas lineales cada uno compuesto siempre por una sola cadena de ADN
Antes de la divisioacuten celular cada cromosoma eucarioacutetico se encuentra formado por dos
cromaacutetidas hermanas geneacuteticamente ideacutenticas ya que una es la copa exacta de la otra Cada
cromaacutetida se encuentra formada por una uacutenica hebra de ADN que se extiende desde un
extremo a otro del cromosoma Cada uno de estos extremos se denomina teloacutemero El punto
en que se encuentran unidas las dos cromaacutetidas hermanas es la constriccioacuten primaria o
centroacutemero
El centroacutemero contiene una regioacuten especial llamada cinetocoro que es la que se une a
las fibras del huso acromaacutetico durante la divisioacuten celular Algunos cromosomas suelen
presentar una constriccioacuten secundaria tambieacuten llamada regioacuten organizadora de nucleolos
(NOR) debido a que es donde se encuentran los genes que sintetizan el ARNr
La posicioacuten de la constriccioacuten secundaria determina la existencia de un sateacutelite que es
la parte distal del brazo que lleva la constriccioacuten secundaria El centroacutemero divide al
cromosoma en dos brazos cromosoacutemicos y determina la forma del cromosoma
Objetivos
Comprender la estructura de los cromosomas
Conocer las diferentes formas de cromosomas
Materiales
Laacutepiz negro y goma
Hojas blancas
Actividades
Se proveeraacute a los alumnos de preparados permanentes de cromosomas mitoacuteticos de
diferentes organismos A partir de los mismos deberaacuten realizar las siguientes actividades
Biologiacutea Celular y Molecular 47
1 Determinar el nuacutemero de cromosomas caracteriacutestico de la especie analizada
2 Esquematizar una metafase mitoacutetica de cada preparado observado
3 Seguacuten la morfologiacutea de los cromosomas determinar los distintos tipos que presenta cada
especie
Bibliografiacutea
Gardner EJ MJ Simmons amp DP Snustad 1998 Principios de Geneacutetica 4ordf ed Ed
Limusa Wiley Meacutexico
Lacadena JR 1988 Geneacutetica 4ordm edicioacuten Ed Agesa Madrid
Strickberger MW 1988 Geneacutetica 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona
Biologiacutea Celular y Molecular 48
Trabajo Praacutectico Nordm 13
CARIOTIPO
La representacioacuten graacutefica o fotograacutefica de los cromosomas somaacuteticos caracteriacutesticos de
una especie determinada se conoce como cariotipo A traveacutes de este se puede establecer el
nuacutemero tamantildeo y forma de los cromosomas e identificar los miembros de cada par de
cromosomas homoacutelogos Muchas especies poseen cromosomas bastante semejantes en su
morfologiacutea por lo que se utilizan teacutecnicas de bandeo cromosoacutemico para posibilitar la
distincioacuten de los cromosomas del mismo tamantildeo e identificar los homoacutelogos
El cariotipo se determina a partir de los cromosomas que estaacuten en metafase mitoacutetica
cada uno de los cuales estaacute formado por dos cromaacutetidas hermanas unidas a la altura de sus
centroacutemeros El conocimiento del cariotipo de una especie posibilita la deteccioacuten de ciertas
enfermedades geneacuteticas que son causadas por anormalidades en el nuacutemero o en la estructura
de los cromosomas
Rhodolirium speciosum (Amaryllidaceae)
Placa metafaacutesica
Cariotipo
Idiograma
Biologiacutea Celular y Molecular 49
Objetivos
Comprender la importancia del cariotipo
Conocer los pasos para la realizacioacuten de un cariotipo
Materiales
Laacutepiz negro y goma
Hojas blancas lisas
Regla milimetrada
Tijera
Goma de pegar
Actividades
Se proveeraacute a los alumnos de fotografiacuteas de ceacutelulas vegetales en metafase mitoacutetica a
partir de las cuales se confeccionaraacute el cariotipo El primer lugar se les deberaacute asignar un
nuacutemero arbitrario a cada cromosoma y se mediraacute el brazo corto y el largo total de cada uno
calculando el correspondiente iacutendice centromeacuterico (brazo corto x 100 largo total del
cromosoma) Luego se formaraacuten los pares de cromosomas de acuerdo a los paraacutemetros
obtenidos anteriormente se recortaraacute cada cromosoma y de construiraacute el cariotipo Para ello
se colocaraacuten en primer teacutermino los cromosomas m luego los sm los st los ac y por uacuteltimo los
t Dentro de cada grupo seraacuten ordenados de acuerdo a su tamantildeo en forma decreciente (de
mayor a menor)
Una vez finalizado el trabajo praacutectico se deberaacute entregar los cariogramas realizados
incluyendo las medidas de los pares de cromosomas de cada especie y las respuestas de las
preguntas que se detallan a continuacioacuten
1 iquestQueacute se representa a traveacutes del cariotipo
2 Indique los pasos para la realizacioacuten de un cariotipo
3 iquestEn que etapa de la mitosis se encuentran los cromosomas observados en el cariotipo y
como se los observa
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
Curtis H amp N S Barnes 1993 Biologiacutea 5ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos
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Villee C A 1996 Biologiacutea 8ordm Edicioacuten Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Biologiacutea Celular y Molecular 50
Trabajo Praacutectico Nordm 14
ETAPAS DEL CICLO CELULAR
El ciclo celular comprende todas las etapas que experimentan las ceacutelulas durante su
proceso vital es decir proliferacioacuten (eventualmente reposo proliferativo) diferenciacioacuten
envejecimiento y muerte celular Todas estas etapas estaacuten finamente reguladas Durante el
ciclo proliferativo (en ocasiones se usa como sinoacutenimo de ciclo celular) la ceacutelula replica su
DNA y se divide con lapsos de tiempo entre estas dos etapas de tal manera que este proceso
se puede dividir en 4 fases Fase S (siacutentesis de DNA) G1 (lapso entre la divisioacuten celular y la
fase S) G2 (lapso entre la fase S y la divisioacuten siguiente) y M (mitosis y citocinesis)
En ocasiones y dependiendo del tipo celular y las condiciones del entorno una ceacutelula
puede salir del ciclo proliferativo sin necesariamente seguir el camino de la diferenciacioacuten
Este periacuteodo de tiempo se denomina G0 y se dice que la ceacutelula estaacute en reposo proliferativo La
salida del ciclo proliferativo ocurre normalmente en G1 En el control del ciclo
proliferativo participan un conjunto de proteiacutenas kinasas que son reguladas a su vez por otras
proteiacutenas denominadas ciclinas Luego que el DNA se replica se activan mecanismos de
revisioacuten del material geneacutetico que detectan y reparan posibles fallas en el DNA para proceder
a la divisioacuten celular Otros puntos de control importantes (check points) estaacuten en G1 y la
mitosis La entrada en mitosis estaacute finamente controlada por un complejo proteico
denominado MPF (factor promotor de la mitosis) Este complejo consiste en una proteiacutena
denominada ciclina B y una enzima kinasa denominada cdk2 y estaacute regulado por
fosforilaciones y desfosforilaciones de manera tal que se activa dando inicio la mitosis y se
inactiva (por degradacioacuten de la ciclina) al teacutermino de eacutesta Un complejo similar regula la
entrada en fase S y el proceso en su conjunto estaacute controlado por sentildeales extracelulares
denominadas en general factores de crecimiento
Los organismos pluricelulares forman su cuerpo mediante divisiones celulares
sucesivas a partir de una sola ceacutelula original el cigoto el cual porta dos dotaciones
cromosoacutemicas una derivada del padre y otra de la madre El fenoacutemeno de la divisioacuten celular
es denominado mitosis y se la divide convencionalmente en cuatro fases diferentes aunque
los acontecimientos que se suceden ocurren en forma continua Las etapas se denominan
profase metafase anafase y telofase
Durante la mitosis ocurren una serie de cambios caracteriacutesticos dentro de la ceacutelula y
especialmente en los cromosomas Estos comienzan a contraerse por condensacioacuten de la
cromatina hasta llegar a individualizarse (profase a metafase) luego se ordenan en la placa
ecuatorial (metafase) separan sus cromaacutetidas y migran a polos opuestos (anafase) por uacuteltimo
se reconstituye la membrana nuclear alrededor de cada polo (telofase) La ceacutelula finalmente se
divide por invaginacioacuten de la membrana citoplasmaacutetica en el caso de los animales o por
formacioacuten de un tabique en las ceacutelulas vegetales
Objetivos
Analizar las etapas del ciclo celular y sus relaciones
Distinguir las distintas fases de la mitosis
Interpretar el mecanismo de distribucioacuten de los cromosomas durante la divisioacuten mitoacutetica
Observar el efecto de las sustancias quiacutemicas sobre la proliferacioacuten celular
Establecer la duracioacuten comparativa de las diferentes etapas de la mitosis
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Calculadora
Biologiacutea Celular y Molecular 51
Observaciones
Se deberaacuten observar los preparados de mitosis provistos por la caacutetedra y diferenciar los
distintos estadios de la mitosis Se deberaacute poner especial eacutenfasis en los fenoacutemenos que
ocurren en cada fase de la divisioacuten mitoacutetica Una vez finalizado el trabajo praacutectico se deberaacuten
entregar los dibujos realizados junto con las respuestas que se detallan a continuacioacuten
Actividades
1 Identificar y dibujar por separado cada estadio del ciclo celular en especial la mitosis
observado en el microscopio oacuteptico
2 Indicar cuantos cromosomas se pueden distinguir en el material estudiado
3 iquestEn queacute fase resulta maacutes faacutecil el recuento de los cromosomas
4 iquestCuaacuteles son las diferencias entre los preparados con pretratamiento y sin pretratamiento
5 Determinar la proporcioacuten de ceacutelulas en interfase y en divisioacuten celular y la proporcioacuten de
ceacutelulas en cada fase de la mitosis Para ello elegir al azar varios campos de la preparacioacuten
y contar entre 200 ceacutelulas la cantidad de eacutestas que se encuentran en interfase profase
metafase anafase y telofase Con los datos obtenidos se deberaacute calcular el Indice
Mitoacutetico (IM) que es la razoacuten entre el nuacutemero de ceacutelulas que se encuentran en divisioacuten y
el nuacutemero total de ceacutelulas observadas multiplicado por 100
IM = Nordm ceacutel en divisioacuten x 100 =
Nordm de ceacutel observadas
6 Tambieacuten se deberaacute calcular el Indice de Fases (IF) que es la razoacuten entre la cantidad de
ceacutelulas en cada fase y el nuacutemero total de ceacutelulas en divisioacuten multiplicado por 100
IF = Nordm ceacutel en una fase x 100 =
Nordm de ceacutel en divisioacuten
Una vez finalizado el trabajo praacutectico se deben entregar todos los datos obtenidos y las
respuestas que se detallan a continuacioacuten
7 iquestCuaacutel es el porcentaje de ceacutelulas que se encuentran en divisioacuten en cada caso
8 iquestCuaacutel es la fase maacutes frecuente
9 iquestQueacute proporcioacuten de ceacutelulas se observan en cada fase de la mitosis
10 Dibuje el ciclo celular indicando sus etapas
Bibliografiacutea
Alberts B Johnson A Lewis J Raff M Keiths R y Walter P 4ta Edicioacuten 2002
Molecular Biology of the Cell Garland Science Taylor and Francis Group New York USA
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Villee C A 1996 Biologiacutea 8ordm Edicioacuten Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Biologiacutea Celular y Molecular 53
Trabajo Praacutectico Nordm 15
MEIOSIS
La meiosis es un tipo especial de divisioacuten celular que ocurre en los organismos
superiores durante la formacioacuten de las gametas La palabra ldquomeiosisrdquo significa reduccioacuten o
disminucioacuten debido a que su funcioacuten es la reduccioacuten del nuacutemero de cromosomas a la mitad
En la meiosis ocurren una serie de fenoacutemenos caracteriacutesticos y particulares la
disminucioacuten del nuacutemero cromosoacutemico a la mitad el apareamiento y recombinacioacuten entre
cromosomas homoacutelogos y la distribucioacuten al azar de los cromosomas a las ceacutelulas hijas
Objetivos
Reconocer las distintas fases de la divisioacuten meioacutetica
Observar el apareamiento de los cromosomas homoacutelogos
Visualizar la forma que adoptan los cromosomas meioacuteticos
Esquematizar todas las etapas de la divisioacuten meioacutetica
Establecer las diferencias entre los dos ciclos celulares
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Agujas
Mechero
Botones florales
Tubos de ensayo
Portaobjetos y cubreobjetos
Alcohol
Aacutecido aceacutetico
Orceiacutena aceacutetica
Biologiacutea Celular y Molecular 54
Actividades
1 Se eligen botones florales todaviacutea en un estado de desarrollo incipiente antes de que se
llegue a abrir la flor
2 Para interrumpir la meiosis se deben fijar las ceacutelulas para ello se sumergen en tubos de
ensayo con una mezclas de seis partes de etanol tres partes de aacutecido aceacutetico y una parte de
cloroformo (fijador Carnoy) es este estado se puede conservar el material de estudio
durante meses e incluso antildeos (Es preferible mantenerlo en friacuteo) La otra mezcla que se
puede utilizar es la de Farmer (3 de alcohol etiacutelico absoluto y 1 de aacutecido aceacutetico)
3 Lavar el material de estudio con agua y diseccionar el botoacuten para extraer las anteras
4 Colocar varias anteras directamente en un portaobjetos para abrirlas y proceder a tentildeir con
orceiacutena aceacutetica o aacutecido aceacutetico Presionar las anteras con aguja histoloacutegica para la salida
de las ceacutelulas madres de los granos de polen Esparcir las ceacutelulas y desechar el resto de la
antera Dejar actuar el colorante y luego colocar el cubreobjetos Con la punta de un laacutepiz
con goma presionar suavemente para aplastar las ceacutelulas Flamear el preparado 2 o 3 veces
evitando la ebullicioacuten del liacutequido Con un papel de filtro retirar el excedente y luego
realizar suavemente un aplastado con el dedo pulgar
5 Observar al microscopio para ver con nitidez en queacute fase de la divisioacuten celular se
encuentra seraacute necesario utilizar el objetivo de inmersioacuten
6 Esquematizar cada una de las etapas de la meiosis observada
2 Indicar cuantos bivalentes se observan durante diacinesis y metafase I en el material
estudiado
3 Calcular cuantas ceacutelulas y con cuantos cromosomas se obtendraacuten al final de la meiosis del
material estudiado
Una vez finalizado el trabajo praacutectico se deberaacuten entregar los dibujos de meiosis
realizados
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
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Sociedad Argentina de Botaacutenica SAB Buenos Aires Argentina
Biologiacutea Celular y Molecular 55
Trabajo Praacutectico Nordm 16
GAMETOGEacuteNESIS
En los animales la reproduccioacuten ocurre mediante la formacioacuten de gametos haploides que
se unen en el proceso de fecundacioacuten formando un cigoto diploide El proceso de fecundacioacuten
puede ser externo o interno En la fecundacioacuten externa como ocurre en los anfibios y peces
los gametos son liberados al exterior y alliacute se ponen en contacto En la fecundacioacuten interna se
produce la unioacuten de los gametos dentro del tracto genital femenino La fecundacioacuten interna
constituye una adaptacioacuten a la vida terrestre presente en muchos animales principalmente los
vertebrados superiores
Tanto en la fecundacioacuten externa como la interna se distinguen dos tipos de gametos el
gameto masculino o espermatozoide que es moacutevil y de tamantildeo pequentildeo y el gameto
femenino llamado oacutevulo que tiene mayor tamantildeo y es inmoacutevil
La gametogeacutenesis es el proceso por el cual se producen los gametos masculinos y
femeninos La gametogeacutenesis incluye a la meiosis y la diferenciacioacuten de las ceacutelulas
resultantes en oacutevulos y espermatozoides Los oacutevulos animales se caracterizan por acumular
nutrientes para el posterior desarrollo del embrioacuten mientras que los espermatozoides
generalmente desarrollan un flagelo que le permite moverse y fecundar al oacutevulo
Objetivos
Reconocer las distintas fases de la gametogeacutenesis
Visualizar diferentes estadios de la espermiogeacutenesis
Esquematizar todas las etapas de la espermatogeacutenesis
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Actividades
1 Se realizaraacute la observacioacuten de preparados meioacuteticos provistos por la caacutetedra y dibujaraacuten los
estadios de la espermatogeacutenesis
2 Indicar en el siguiente diagrama los diferentes estadios de la ovogeacutenesis y
espermatogeacutenesis
Biologiacutea Celular y Molecular 56
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
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Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Biologiacutea Celular y Molecular 57
Trabajo Praacutectico Nordm 17
ACCIOacuteN GEacuteNICA SIacuteNTESIS DE ARNr
Ademaacutes de la constriccioacuten primaria o centroacutemero algunos cromosomas suelen
presentar una constriccioacuten secundaria conocida como ldquoRegioacuten Organizadora Nucleolarrdquo
(NOR) Mediante las teacutecnicas citoloacutegicas convencionales esta regioacuten aparece como una zona
heteropicnoacutetica negativa (sin tentildeir) ubicada generalmente en posicioacuten subterminal en el brazo
del cromosoma denominaacutendose sateacutelite a la parte distal del brazo Por la presencia de dicho
sateacutelite a los cromosomas que llevan la regioacuten NOR se los denomina tambieacuten cromosomas
SAT o satelitados
En las regiones NOR se encuentran los genes que codifican el ARN ribosoacutemico
(ARNr) el cual formaraacute parte de los ribosomas Estos genes ribosoacutemicos se hallan reunidos
en ldquoclustersrdquo o grupos que contienen numerosas copias y forman la regioacuten NOR La cantidad
de copias de los genes ribosoacutemicos presentes en el genoma variacutea entre diferentes organismos
Por ejemplo en la bacteria Escherichia coli hay de 5 a 10 copias en la mosca de la fruta
Drosophila melanogaster hay unas 130 copias y en el anfibio Xenopus laevis alrededor de
400 o 500 copias por genoma haploide
Las regiones organizadoras de nucleacuteolo que portan los genes ribosoacutemicos pueden
detectarse mediante la tincioacuten con nitrato de plata (NO3Ag) Una particularidad importante de
la tincioacuten con plata o tincioacuten argeacutentica es que solamente se tintildeen los NORs que estuvieron
activos durante la interfase anterior Ello significa que la tincioacuten argeacutentica puede ser usada
para analizar la actividad geacutenica en las regiones organizadoras de nucleacuteolo
Objetivos
Comprender las caracteriacutesticas y fundamentos de la tincioacuten argeacutentica
Identificar los genes que sintetizan el ARNr mediante la tincioacuten argeacutentica
Observar la estructura de los nucleolos
Materiales
Elementos para dibujar (hojas blancas laacutepices etc)
Actividades
En el desarrollo del trabajo praacutectico se observaraacuten preparaciones de cromosomas en
mitosis tentildeidas mediante la teacutecnica de impregnacioacuten con nitrato de plata o tincioacuten argeacutentica
Se deberaacuten esquematizar ceacutelulas en interfase con ellos nucleolos y ademaacutes metafases en
doacutende se observen los cromosomas portadores de los genes ribosoacutemicos o regiones NOR
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
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Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Biologiacutea Celular y Molecular 58
Trabajo Praacutectico Nordm 18
COacuteDIGO GENEacuteTICO
Las reacciones que ocurren en los organismos vivos estaacuten siempre mediadas por
enzimas las cuales son proteiacutenas Una proteiacutena es un poliacutemero de subunidades menores
(monoacutemeros) llamados aminoaacutecidos Cada enzima consiste de un determinado nuacutemero de
aminoaacutecidos unidos en una secuencia especiacutefica En las proteiacutenas naturales se observan un
total de 20 aminoaacutecidos que de acuerdo a como se ordenen formaraacuten los diferentes tipos de
proteiacutenas
El molde para formar las proteiacutenas esta codificado en la cadena de ADN Cada
aminoaacutecido es codificado por 3 nucleoacutetidos los cuales constituyen un codoacuten Debido a que
existen cuatro bases diferentes (A T C G) el nuacutemero posible de combinaciones y por ende
de aminoaacutecidos seriacutea 43=64 Como los aminoaacutecidos son solamente 20 se deduce que existe
maacutes de un codoacuten para la mayoriacutea de los aminoaacutecidos
La informacioacuten del ADN es transcripta primeramente a ARNm utilizando al primero
como molde El mensajero pasa del nuacutecleo al citoplasma donde ocurriraacute la siacutentesis proteica
La lectura del mensajero es mediada por otro tipo de ARN llamado ARN de transferencia
(ARNt) que posee una secuencia complementaria a cada codoacuten llamada anticodoacuten Debido a
que cada codoacuten posee una secuencia especiacutefica existen tantos ARNt como aminoaacutecidos
Objetivos
Asimilar los conceptos de transcripcioacuten y traduccioacuten
Comprender la naturaleza y caracteriacutesticas del coacutedigo geneacutetico
Entender el mecanismo por el cual se transmite la informacioacuten del ADN hasta las
proteiacutenas
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepices etc)
Fibras de diferentes colores
Un libro de texto de Geneacutetica general
Actividades
A partir de la secuencia hipoteacutetica de ADN entregada por la Caacutetedra los alumnos
deberaacuten transcribir el ARN mensajero correspondiente Suponiendo que este no posee
intrones se deberaacute formar un polipeacuteptido valieacutendose de una tabla con los codones que
Biologiacutea Celular y Molecular 59
codifican cada tipo aminoaacutecido Se deberaacute tener en cuenta que la lectura se realiza en
direccioacuten 5rsquo-3rsquo y que el codoacuten de inicio es siempre AUG
Resultados
Se deberaacute detallar mediante un esquema el ARN mensajero resultante Tambieacuten se
deberaacute especificar e ilustrar a que aminoaacutecidos corresponden los codones utilizando un color
diferente para cada uno de ellos Por uacuteltimo mediante un esquema se detallaraacute la cadena
polipeptiacutedica resultante
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
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Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Biologiacutea Celular y Molecular 60
Trabajo Praacutectico Nordm 19
EXTRACCIOacuteN DE ADN VEGETAL
En la literatura se han descripto varios procedimientos de extraccioacuten de ADN de tejidos
vegetales los cuales variacutean dependiendo de la clase del material que se quiere analizar
(especie vegetal) y la calidad del mismo (tejido fresco liofilizado etc) Sin embargo los
protocolos utilizados son baacutesicamente similares y se caracterizan por utilizar un detergente
catioacutenico (CTAB cationic hexadecyl trimethyl ammonium bromide o SDS sodium dodecyl
sulfate) en el buffer de extraccioacuten Cuando se trabaja con un gran nuacutemero de plantas como es
el caso de los bancos de germoplasma se requiere un meacutetodo raacutepido y eficiente de extraccioacuten
que permita obtener ADN de alta calidad La metodologiacutea de extraccioacuten de ADN es raacutepida
sencilla y permite la obtencioacuten de ADN genoacutemico de buena calidad libre de compuestos
secundarios proteiacutenas y polifenoles que coprecipitan con el ADN los cuales inhiben la
reaccioacuten de amplificacioacuten de ADN Estos protocolos involucran varias etapas baacutesicas que se
describen a continuacioacuten
Objetivos
Conocer los fundamentos de la extraccioacuten y purificacioacuten de ADN
Reconocer los pasos indispensables para la extraccioacuten de ADN en un protocolo
Comprender y analizar cada una de las etapas
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepices etc)
PROTOCOLO
a) Material Fresco
1) Pulverizar con nitroacutegeno liacutequido tejido foliar joven recieacuten cortado
2) Agregar 15 ml de buffer de extraccioacuten
El buffer de extraccioacuten consiste en 1ml de CTAB II 400 ul de Cloroformo ndash alcohol
isoamilico y 20 ml de 2-mercaptoetanol
3) Trasvasar el contenido a un tubo eppendorf de 15 o 2 ml e incubar por 10 minutos
a 55ordmC agitando cada 3 minutos (Mucho cuidado en esta operacioacuten ya que el cloroformo a
esta temperatura produce gases que tienden a abrir las tapas de los tubitos)
4) Centrifugar por 10 minutos a maacutexima revolucioacuten
5) Recuperar el sobrenadante con mucho cuidado de no tocar el pellet
6) Agregar 12 voluacutemenes de isopropanol mezclar suavemente y centrifugar
7) Descartar el sobrenadante con mucho cuidado de no generar reflujo en el tubo a fin
de no re-suspender el pellet y perderlo
8) Realizar 2 lavados con etanol (1ml) descartar el sobrenadante y dejar secar
9) Homogeneizar en Agua bidestilada y agregar 2 microl de RNasa
b) Material en Siacutelica - Gel
En general es lo mismo que en material fresco con la excepcioacuten de que no es necesario el
nitroacutegeno liacutequido para pulverizar el tejido foliar
Biologiacutea Celular y Molecular 61
Responder
1- iquestCuaacutel es la diferencia entre ADN genoacutemico y ADN cromosoacutemico
2- iquestQueacute son las nucleasas
3- Describa cuaacutel es el objetivo de cada una de las siguientes etapas
a- Extraccioacuten de aacutecidos nucleicos
b- Purificacioacuten de los aacutecidos nucleicos
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
Ferreira M E amp D Grattapaglia 1998 Introduccioacuten al Uso de Marcadores Moleculares en
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Griffiths AJF JH Miller DT Suzuki RC Lewontin amp WM Gerbart 1996 An
Introduction to Genetic Analysis 6ordm edicioacuten Ed Freeman amp Co New York
Biologiacutea Celular y Molecular 33
3 Seguacuten el modelo del ldquomosaico fluidordquo los liacutepidos constituyen la unidad estructural de la
membrana pero la unidad funcional son las proteiacutenas Describir las propiedades de los
tres tipos diferentes de proteiacutenas de membrana indicando las diferencias y similitudes de
unas con otras
Bibliografiacutea
ALBERTS B D BRAY J LEWIS M RAFF K ROBERTS amp J D WATSON 1989 Molecular
biology of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
DE ROBERTIS EMF J HIB amp R PONZIO 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El
Ateneo Buenos Aires
LODISH H A BERK S L ZIPURSKY D BALTIMORE amp J DARNELL 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
VILLEE C A 1996 Biologiacutea 8ordm Edicioacuten Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Biologiacutea Celular y Molecular 34
Trabajo Praacutectico Nordm 7
TRANSPORTE DE MEMBRANA
Como resultado de las diferencias en la concentracioacuten de solutos a ambos lados de la
membrana plasmaacutetica el agua tiende a entrar o a salir de la ceacutelula por oacutesmosis Si el medio
extracelular tiene una concentracioacuten maacutes alta de sales o sea es hiperosmoacutetico o hipertoacutenico el
agua tiende a salir de la ceacutelula y por lo tanto el volumen celular disminuye
Por el contrario si el medio extracelular tiene una concentracioacuten menor de sales es
hiposmoacutetico o hipotoacutenico con respecto al citoplasma y el agua tiende a ingresar a la ceacutelula
Cuando el medio extracelular posee la misma concentracioacuten de sales que el citoplasma los
compartimentos son isosmoacuteticos o isotoacutenicos y no se modifica el volumen de la ceacutelula
Objetivos
Asimilar los distintos mecanismos de transporte a traveacutes de la membrana plasmaacutetica
Comprender la naturaleza dinaacutemica de la membrana
Observaciones
Con ayuda de un bisturiacute cortar un fragmento pequentildeo de hoja de la planta acuaacutetica
Vallisneria sp (Hydrocharitaceae)
Colocar en el portaobjetos agregar una gota de agua y poner el cubreobjetos
Observar en el microscopio e ilustrar las ceacutelulas poniendo especial atencioacuten al volumen
celular
Por otro lado sumergir unos minutos las hojas de Vallisneria sp en una solucioacuten salina
Posteriormente realizar el paso 2 y 3 descriptos anteriormente
Actividades
Una vez realizadas las observaciones y los dibujos correspondientes conteste las siguientes
preguntas
1 iquestQueacute sustancias han atravesado la membrana plasmaacutetica
2 iquestCoacutemo es el medio extracelular en ambos casos iquestes hipertoacutenico hipotoacutenico o isotoacutenico
con respecto al citoplasma
3 iquestLas sustancias transportadas se movilizaron a favor o en contra de su gradiente de
concentracioacuten
Biologiacutea Celular y Molecular 35
4 Analizar las caracteriacutesticas de los distintos mecanismos de transporte a traveacutes de la
membrana plasmaacutetica (difusioacuten simple difusioacuten facilitada oacutesmosis transporte activo) y
realizar un cuadro comparativo indicando las particularidades de cada uno en cuanto a
consumo de energiacutea gradiente de concentracioacuten y las moleacuteculas involucradas en el
transporte
5 Hacer un cuadro con los diferentes tipos de bombas o ATPasa sentildealando su estructura
sustancia que transportan y localizacioacuten maacutes frecuente
6 Una solucioacuten es hipertoacutenica respecto a otra cuando posee
a) Menor concentracioacuten de soluto
b) Mayor concentracioacuten de soluto
c) Igual concentracioacuten de soluto
d) Mayor demanda de soluto
7 Una ceacutelula vegetal colocada en un medio cuya concentracioacuten de solutos es menor que la
de la ceacutelula
a) Se plasmoliza
b) Aumenta su presioacuten de turgencia
c) Pierde sus solutos por difusioacuten
d) Activa su sistema de vacuolas contraacutectiles
e) No experimenta ninguacuten cambio
8 Indique que ocurriraacute respecto al movimiento de solutos y agua si
a) Se somete a un gloacutebulo rojo a una solucioacuten hipertoacutenica
b) Se somete a un gloacutebulo rojo a una solucioacuten isotoacutenica
c) Se somete a un gloacutebulo rojo a una solucioacuten hipotoacutenica
d) Se somete a un gloacutebulo rojo a una solucioacuten muy hipotoacutenica
e) Se coloca a un alga marina en agua destilada
f) Se sumerge una planta de Vallisneria sp en una solucioacuten salina hipertoacutenica
g) Se coloca una planta de Vallisneria sp en una solucioacuten hipotoacutenica
9 Un recipiente se halla dividido por una membrana semipermeable delimitando dos
compartimentos A y B En A se coloca una solucioacuten de glucosa 3 M y se le agrega
almidoacuten que conforma una suspensioacuten En B se coloca agua destilada Indique queacute
cambios espera observar en cuanto al movimiento de solutos y de solvente y los cambios
esperables en la variacioacuten de voluacutemenes de solvente en ambos compartimentos
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis M F J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular 12ordm edicioacuten Ed
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Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Biologiacutea Celular y Molecular 36
Trabajo Praacutectico Nordm 8
CITOESQUELETO
El citoesqueleto es un sistema citoplasmaacutetico de fibras esencial para la movilidad y
estructura celular Estaacute constituido por tres tipos de fibras citosoacutelicas microfilamentos
(filamentos de actina) filamentos intermedios y microtuacutebulos Estas fibras citoesqueleacuteticas
estaacuten compuestas por poliacutemeros bien ordenados construidos a partir de pequentildeas subunidades
proteicas que se mantienen unidas mediante enlaces no covalentes
El citoesqueleto no es una estructura estaacutetica sino que estaacute sometido a
reordenamientos constantes capaces de producir movimientos Desempentildea un papel
estructural importante al sostener la membrana plasmaacutetica y formar carriles a lo largo de los
cuales se pueden desplazar las organelas y otros elementos del citosol Asiacute el citoesqueleto
interviene en el mantenimiento de la forma celular la movilidad celular y los cambios
coloidales que experimenta el citoplasma
Objetivos
Analizar los distintos componentes del citoesqueleto
Comprender las funciones de los diferentes elementos del esqueleto celular
Reconocer los mecanismos baacutesicos de movimiento de las ceacutelulas
Observacioacuten de elementos del citoesqueleto en microscopio oacuteptico
Actividades
Para el presente praacutectico se observaraacuten preparados permanentes y realizaraacuten
preparaciones para microscopio oacuteptico a los efectos de observar diferentes elementos del
citoesqueleto Los materiales a observar en cada caso se detallan a continuacioacuten
1 Colocar una gota de agua de charco sobre un portaobjetos y colocar el cubreobjetos
Observar detenidamente el preparado hasta hallar alguacuten organismo ciliado o flagelado
Esquematizar y colocar las referencias pertinentes
2 Observar los preparados de espermatozoides de Mamiacuteferos provistos por la caacutetedra
Analizar la preparacioacuten y esquematizar detalladamente los flagelos
Biologiacutea Celular y Molecular 37
3 Observar preparados permanentes de corte transversal de traacutequea Esquematizar las ceacutelulas
ciliadas
4 Observar ceacutelulas en divisioacuten mitoacutetica de Allium cepa con y sin pretratamiento Analizar y
esquematizar las ceacutelulas
Observacioacuten de elementos del citoesqueleto en microfotografiacuteas electroacutenicas
Actividades
En la presente clase se observaraacuten microfotografiacuteas electroacutenicas de distintos organelos
y de componentes del citoesqueleto En las mismas se deberaacute identificar el componente del
citoesqueleto de que se trata e indicar las diferentes partes que lo componen
5 Microfotografiacutea electroacutenica de un corte transversal de la cola de un espermatozoide
humano
6 Centriacuteolos
Biologiacutea Celular y Molecular 38
7 Microfotografiacutea electroacutenica de cilios en cortes longitudinal y transversal y del cuerpo
basal
Contestar el siguiente cuestionario
1 iquestEn queacute fases del ciclo celular encontramos mayor cantidad de tubulina polimerizada
2 iquestEn queacute etapa de la divisioacuten de una ceacutelula animal y de queacute manera se organiza el huso
mitoacutetico Compare con lo que ocurre en ceacutelulas vegetales
3 iquestQueacute funcioacuten de la actividad celular se veriacutea alterada por la accioacuten de la colchicina
4 Sentildeale las principales diferencias entre un cilio y un flagelo a traveacutes del siguiente cuadro
Cilios
Flagelos
Cantidad
Longitud
Diaacutemetro
Forma de movimiento
Ejemplos
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1994 Biologiacutea molecular
de la ceacutelula 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona Espantildea
Avers C J 1991 Biologiacutea Celular Ed Iberoameacuterica Meacutexico
Cooper G M 2002 La Ceacutelula 2deg Edicioacuten Ed Marbaacuten Espantildea
De Robertis M F J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular 12ordm edicioacuten Ed
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Karp G 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Lodish H A Berk SL Zipursky P Matsudaira D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea
Celular y Molecular 4ordf ed Ed Panamericana Espantildea
Biologiacutea Celular y Molecular 39
Trabajo Praacutectico Nordm 9
ORGANELOS CITOPLASMAacuteTICOS
La mayor parte de las ceacutelulas eucariotas contienen abundantes membranas internas
que cierran compartimentos especiacuteficos las organelas y los separa del resto del citoplasma la
regioacuten de la ceacutelula que estaacute por fuera del nuacutecleo Casi todas las organelas estaacuten rodeadas por
una uacutenica membrana fosfolipiacutedica pero varias de ellas entre ellas el nuacutecleo estaacuten encerradas
por dos membranas
Cada tipo de organela desempentildea una funcioacuten singular en el crecimiento y
metabolismo de la ceacutelula y cada una contiene un conjunto de enzimas especiacuteficas que
catalizan las reacciones quiacutemicas requeridas Las membranas que definen estos
compartimentos subcelulares controlan su composicioacuten ioacutenica interna de manera que estas
suelen ser diferente a la del citosol y a las otras organelas
Objetivos
Conocer la morfologiacutea de los organelos membranosos presentes en eucariotas
Relacionar la morfologiacutea con la fisiologiacutea de dichos organelos
Reconocer el tipo de ceacutelula en que se encuentran presentes los organelos
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Pinzas de diseccioacuten
Portaobjetos y cubreobjetos
Gotero
Hoja de afeitar o bisturiacute
Actividades
Durante la clase praacutectica se efectuaraacute la observacioacuten de diferentes tipos de organelos
citoplasmaacuteticos Pare ello se realizaraacuten preparaciones para microscopio oacuteptico que seraacuten
examinadas detenidamente En todos los casos se deberaacuten esquematizar las ceacutelulas con cada
organelo observado indicando sus respectivas referencias Una vez finalizado el trabajo
praacutectico se deberaacuten entregar los dibujos realizados
1 Cloroplastos
La observacioacuten de cloroplastos se efectuaraacute en hojas de Vallisneria para lo cual se
deberaacute seguir procedimiento que se detalla a continuacioacuten
1 Tomar una hoja de la planta y cortarla mediante un bisturiacute
2 Colocar el fragmento sobre un portaobjetos
3 Agregar una gota de agua y colocar encima un cubreobjetos
4 Observar en el microscopio primero con el menor aumento y luego pasar a 40x
5 Examinar detenidamente esquematizar las ceacutelulas con cada organelo e indicar las
respectivas referencias
En las ceacutelulas se podraacute observar la pared celular los cloroplastos que rodea la zona de las
vacuolas El nuacutecleo no se observa con facilidad debido a su transparencia y a la abundancia de
cloroplastos que lo enmascaran
2 Nuacutecleo y nucleolo
Para la visualizacioacuten de nuacutecleos y nucleolos se emplearaacuten ceacutelulas de la epidermis
Biologiacutea Celular y Molecular 40
interna de la tuacutenica reservante de Allium cepa (Liliaceae) o sea la cebolla El procedimiento a
realizar es el siguiente
1 Tomar un trozo de tuacutenica reservante con una pinza de puntas finas y arrancar de la cara
coacutencava una parte de la epidermis
2 Colocar la epidermis sobre un portaobjetos
3 Agregar una gota de safranina
4 Colocar el cubreobjetos y observar en el microscopio
5 Examinar detenidamente esquematizar las ceacutelulas con cada organelo e indicar las
respectivas referencias
Con menor aumento podraacute observar la forma de las ceacutelulas con mayor aumento podraacute
ver el nuacutecleo coloreado de rojo y uno o maacutes nucleolos En el citoplasma podraacute observar
inclusiones lipiacutedicas que se presentan como graacutenulos refringentes
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1994 Biologiacutea molecular
de la ceacutelula 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona Espantildea
Cooper G M 2002 La Ceacutelula 2deg Edicioacuten Ed Marbaacuten Espantildea
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Lodish H A Berk SL Zipursky P Matsudaira D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea
Celular y Molecular 4ordf ed Ed Panamericana Espantildea
Biologiacutea Celular y Molecular 41
Trabajo Praacutectico Nordm 10
ESTRUCTURA DE ORGANELOS MEMBRANOSOS
La ceacutelula eucarioacutetica tiene un alto grado de organizacioacuten estructural Una vasta red
membranosa de tuacutebulos vesiacuteculas y sacos aplanados subdivide al citoplasma en dos
compartimentos fundamentales uno comprendido dentro de las membranas y el otro situado
por fuera de ellas (matriz citoplasmaacutetica o citosol)
Las membranas internas proporcionan a las ceacutelulas un soporte para la localizacioacuten
ordenada de muacuteltiples sistemas enzimaacuteticos diferentes y de subcompartimientos funcionales
cerrados (organelas) cada uno de ellos con estructura dotacioacuten enzimaacutetica y propiedades
funcionales que lo caracterizan tales como a) separacioacuten y asociacioacuten de sistemas
enzimaacuteticos b) digestioacuten intracelular de sustancias c) distribucioacuten de las diferentes proteiacutenas
hacia sus destinos finales d) regulacioacuten de potenciales de membrana de gradientes ioacutenicos y
de diferentes valores de pH intracelular etc
Objetivos
Entender las funciones de los organelos citoplasmaacuteticos membranosos y no membranosos
Conocer la estructura de los diferentes organelos
Relacionar la morfologiacutea y fisiologiacutea de dichos organelos con el tipo de ceacutelula en que se
encuentran presentes
Actividades
1 Se deberaacuten observar detenidamente las ilustraciones y fotografiacuteas que se encuentran a
continuacioacuten
2 En cada caso se deberaacute indicar el organelo citoplasmaacutetico de que se trata
3 Posteriormente se colocaraacuten las respectivas referencias
4 Describir la funcioacuten de cada uno de los organelos dentro de la ceacutelula
a-
Biologiacutea Celular y Molecular 42
Cuestionario
1 iquestCuaacuteles son los organelos membranosos que puede tener una ceacutelula eucariota
2 iquestQueacute organelos no forman parte del sistema de endomembranas iquestQueacute actividades
desempentildean dichos organelos
3 Las mitocondrias cloroplastos y peroxisomas estaacuten rodeados por membrana iquestPor queacute no
se los considera parte del sistema de endomembranas
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
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Selosse M A amp S Loiseaux-de Goeumlr 1997 La saga de la endosimbiosis Mundo Cientiacutefico
179 436-441
Strasburger E 1986 Tratado de Botaacutenica8va ed Ed Omega S A
Villee C A 1996 Biologiacutea 8ordm Edicioacuten Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Biologiacutea Celular y Molecular 43
Trabajo Praacutectico Nordm 11
CEacuteLULA VEGETAL
Las ceacutelulas vegetales poseen tiacutepicamente una pare celular semi-riacutegida y el
protoplasto El protoplasto incluye el citoplasma y el nuacutecleo La matriz citoplasmaacutetica estaacute
frecuentemente en movimiento fenoacutemeno que se denomina flujo citoplasmaacutetico o ciclosis
Una de las caracteriacutesticas mas sobresalientes de las ceacutelulas vegetales es la presencia de una
pared celular la cual tiene diversas funciones La pared celular protege los contenidos de la
ceacutelula da rigidez a la estructura celular provee un medio poroso para la circulacioacuten y
distribucioacuten de agua minerales y otras pequentildeas moleacuteculas nutrientes ademaacutes de contener
moleacuteculas especializadas que regulan el crecimiento de la planta y la protegen de las
enfermedades De afuera hacia dentro de la ceacutelula presenta varias capas que se desarrollan con
la maduracioacuten celular la laminilla media la pared primaria y la pared secundaria En la pared
primaria es dominante la matriz amorfa formada por hemicelulosas y polisacaacuteridos no
celuloacutesicos En la pared secundaria domina la fase fibrilar (celulosa 60) y la matriz amorfa
estaacute formada por hemicelulosas y lignina (30) Las comunicaciones intercelulares como los
plasmodesmos puntuaciones y perforaciones permiten que los protoplastos de las ceacutelulas
vegetales puedan intercambiar material y funcionar de forma armoacutenica
Las ceacutelulas vegetales tambieacuten se caracterizan por la presencia de vacuolas en el
citoplasma las que tiene el importante papel de la rigidez tisular la degradacioacuten de
macromoleacuteculas y el reciclaje de sus componentes dentro de la ceacutelula En una ceacutelula adulta las
vacuolas ocupan casi todo el interior de la ceacutelula limitando el protoplasma a una delgada capa
parietal La membrana que limita la vacuola el tonoplasto es selectivamente permeable e
interviene especialmente en el mantenimiento de la turgencia celular y en el crecimiento El
contenido de la vacuola es el jugo celular y estaacute constituido por agua y una variedad de
compuestos orgaacutenicos e inorgaacutenicos Las vacuolas actuacutean tambieacuten como lisosomas orgaacutenulos
digestivos capaces de descomponer y reciclar los componentes de orgaacutenulos innecesarios Las
sustancias ergaacutesticas son productos del metabolismo celular de reserva o de desecho que se
acumulan en la pared celular en las vacuolas o en plaacutestidos como hidratos de carbono o
cristales
Los plastos (cloroplastos cromoplastos y leucoplastos) estaacuten rodeados por una
envoltura formada por dos unidades de membrana y se clasifican seguacuten los tipos de pigmentos
que contiene
Objetivos
Reconocer la ceacutelula como unidad estructural de los tejidos vegetales
Identificar las partes constitutivas y los orgaacutenulos que componen la ceacutelula vegetal
Reconocer las estructuras en que se acumulan sustancias ergaacutesticas en la ceacutelula
vegetal
Actividades
1- Observar analizar y dibujar
a) Puntuaciones areoladas en corte longitudinal o tangencial de rama joven de pino (Pinus
sp)
b) Esclereidas (braquiesclereidas) en extendido de pareacutenquima de fruto de pera (Pyrus
communis)
Biologiacutea Celular y Molecular 44
c) Cristales de oxalato de calcio (drusas y rafidios) en corte transversal de peciacuteolo de sandalia
de pescador (Philodendron sp)
d) Idioblatos con cistolito de Carbonato de Calcio en corte transversal de hojas de gomero
(Ficus elastica)
e) Cromoplastos en ceacutelulas de la pared del fruto (pericarpo) de Capsicum annuum (pimiento)
Las ceacutelulas que observaraacute son polieacutedricas con paredes celulares delgadas En el citoplasma
podraacute observar cromoplastos ahusados o esfeacutericos de color rojo vivo o amarillo
f) Leucoplastos en tubeacuterculos de Solanum tuberosum (papa)
2- Responder el siguiente cuestionario
a) iquestCuaacuteles son las principales diferencias entre las ceacutelulas animales y las vegetales
b) Marque el los siguientes esquemas las paredes celulares de las plantas
c) iquestQueacute caracteriacutesticas de la estructura del cloroplasto son especialmente importantes para la
fotosiacutentesis
3- Colocar las referencias
a)- Porcioacuten de pared entre dos ceacutelulas
b)- Plasmodesmos
c) Puntuaciones
Biologiacutea Celular y Molecular 45
d) Perforaciones
Bibliografiacutea
De Robertis M F J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular 12ordm edicioacuten Ed
El Ateneo Buenos Aires
Esau K 1976 Anatomiacutea Vegetal 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona
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Raven P H Evert R F amp Einchhorn S E 1992 Biologiacutea de las Plantas Ed Reverteacute
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Strasburger E Noll F Schench H amp Schimper A F W 1994 Tratado de Botaacutenica 2ordm ed
Ed Omega
Zarlavski G E 2014 Histologiacutea Vegetal teacutecnicas simples y complejas 1ordm edicioacuten Ed
Sociedad Argentina de Botaacutenica SAB Buenos Aires Argentina
Biologiacutea Celular y Molecular 46
Trabajo Praacutectico Nordm 12
ESTRUCTURA Y FUNCIOacuteN DE LOS CROMOSOMAS
El teacutermino cromosoma (del griego chromo = color y soma = cuerpo) es utilizado para
referirse a los filamentos del nuacutecleo que se tintildeen con colorantes baacutesicos y que son los
portadores de los genes Actualmente se lo define como una moleacutecula de ADN asociado a
proteiacutenas que porta informacioacuten geneacutetica dispuesta en secuencia lineal En el caso de los
procariotas solamente hay un cromosoma circular mientras que en los eucariotas hay varios
cromosomas lineales cada uno compuesto siempre por una sola cadena de ADN
Antes de la divisioacuten celular cada cromosoma eucarioacutetico se encuentra formado por dos
cromaacutetidas hermanas geneacuteticamente ideacutenticas ya que una es la copa exacta de la otra Cada
cromaacutetida se encuentra formada por una uacutenica hebra de ADN que se extiende desde un
extremo a otro del cromosoma Cada uno de estos extremos se denomina teloacutemero El punto
en que se encuentran unidas las dos cromaacutetidas hermanas es la constriccioacuten primaria o
centroacutemero
El centroacutemero contiene una regioacuten especial llamada cinetocoro que es la que se une a
las fibras del huso acromaacutetico durante la divisioacuten celular Algunos cromosomas suelen
presentar una constriccioacuten secundaria tambieacuten llamada regioacuten organizadora de nucleolos
(NOR) debido a que es donde se encuentran los genes que sintetizan el ARNr
La posicioacuten de la constriccioacuten secundaria determina la existencia de un sateacutelite que es
la parte distal del brazo que lleva la constriccioacuten secundaria El centroacutemero divide al
cromosoma en dos brazos cromosoacutemicos y determina la forma del cromosoma
Objetivos
Comprender la estructura de los cromosomas
Conocer las diferentes formas de cromosomas
Materiales
Laacutepiz negro y goma
Hojas blancas
Actividades
Se proveeraacute a los alumnos de preparados permanentes de cromosomas mitoacuteticos de
diferentes organismos A partir de los mismos deberaacuten realizar las siguientes actividades
Biologiacutea Celular y Molecular 47
1 Determinar el nuacutemero de cromosomas caracteriacutestico de la especie analizada
2 Esquematizar una metafase mitoacutetica de cada preparado observado
3 Seguacuten la morfologiacutea de los cromosomas determinar los distintos tipos que presenta cada
especie
Bibliografiacutea
Gardner EJ MJ Simmons amp DP Snustad 1998 Principios de Geneacutetica 4ordf ed Ed
Limusa Wiley Meacutexico
Lacadena JR 1988 Geneacutetica 4ordm edicioacuten Ed Agesa Madrid
Strickberger MW 1988 Geneacutetica 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona
Biologiacutea Celular y Molecular 48
Trabajo Praacutectico Nordm 13
CARIOTIPO
La representacioacuten graacutefica o fotograacutefica de los cromosomas somaacuteticos caracteriacutesticos de
una especie determinada se conoce como cariotipo A traveacutes de este se puede establecer el
nuacutemero tamantildeo y forma de los cromosomas e identificar los miembros de cada par de
cromosomas homoacutelogos Muchas especies poseen cromosomas bastante semejantes en su
morfologiacutea por lo que se utilizan teacutecnicas de bandeo cromosoacutemico para posibilitar la
distincioacuten de los cromosomas del mismo tamantildeo e identificar los homoacutelogos
El cariotipo se determina a partir de los cromosomas que estaacuten en metafase mitoacutetica
cada uno de los cuales estaacute formado por dos cromaacutetidas hermanas unidas a la altura de sus
centroacutemeros El conocimiento del cariotipo de una especie posibilita la deteccioacuten de ciertas
enfermedades geneacuteticas que son causadas por anormalidades en el nuacutemero o en la estructura
de los cromosomas
Rhodolirium speciosum (Amaryllidaceae)
Placa metafaacutesica
Cariotipo
Idiograma
Biologiacutea Celular y Molecular 49
Objetivos
Comprender la importancia del cariotipo
Conocer los pasos para la realizacioacuten de un cariotipo
Materiales
Laacutepiz negro y goma
Hojas blancas lisas
Regla milimetrada
Tijera
Goma de pegar
Actividades
Se proveeraacute a los alumnos de fotografiacuteas de ceacutelulas vegetales en metafase mitoacutetica a
partir de las cuales se confeccionaraacute el cariotipo El primer lugar se les deberaacute asignar un
nuacutemero arbitrario a cada cromosoma y se mediraacute el brazo corto y el largo total de cada uno
calculando el correspondiente iacutendice centromeacuterico (brazo corto x 100 largo total del
cromosoma) Luego se formaraacuten los pares de cromosomas de acuerdo a los paraacutemetros
obtenidos anteriormente se recortaraacute cada cromosoma y de construiraacute el cariotipo Para ello
se colocaraacuten en primer teacutermino los cromosomas m luego los sm los st los ac y por uacuteltimo los
t Dentro de cada grupo seraacuten ordenados de acuerdo a su tamantildeo en forma decreciente (de
mayor a menor)
Una vez finalizado el trabajo praacutectico se deberaacute entregar los cariogramas realizados
incluyendo las medidas de los pares de cromosomas de cada especie y las respuestas de las
preguntas que se detallan a continuacioacuten
1 iquestQueacute se representa a traveacutes del cariotipo
2 Indique los pasos para la realizacioacuten de un cariotipo
3 iquestEn que etapa de la mitosis se encuentran los cromosomas observados en el cariotipo y
como se los observa
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
Curtis H amp N S Barnes 1993 Biologiacutea 5ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos
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De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
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Lacadena J R 1988 Geneacutetica Ed Agesa Madrid
Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
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Strickberger MW 1988 Geneacutetica 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona
Villee C A 1996 Biologiacutea 8ordm Edicioacuten Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Biologiacutea Celular y Molecular 50
Trabajo Praacutectico Nordm 14
ETAPAS DEL CICLO CELULAR
El ciclo celular comprende todas las etapas que experimentan las ceacutelulas durante su
proceso vital es decir proliferacioacuten (eventualmente reposo proliferativo) diferenciacioacuten
envejecimiento y muerte celular Todas estas etapas estaacuten finamente reguladas Durante el
ciclo proliferativo (en ocasiones se usa como sinoacutenimo de ciclo celular) la ceacutelula replica su
DNA y se divide con lapsos de tiempo entre estas dos etapas de tal manera que este proceso
se puede dividir en 4 fases Fase S (siacutentesis de DNA) G1 (lapso entre la divisioacuten celular y la
fase S) G2 (lapso entre la fase S y la divisioacuten siguiente) y M (mitosis y citocinesis)
En ocasiones y dependiendo del tipo celular y las condiciones del entorno una ceacutelula
puede salir del ciclo proliferativo sin necesariamente seguir el camino de la diferenciacioacuten
Este periacuteodo de tiempo se denomina G0 y se dice que la ceacutelula estaacute en reposo proliferativo La
salida del ciclo proliferativo ocurre normalmente en G1 En el control del ciclo
proliferativo participan un conjunto de proteiacutenas kinasas que son reguladas a su vez por otras
proteiacutenas denominadas ciclinas Luego que el DNA se replica se activan mecanismos de
revisioacuten del material geneacutetico que detectan y reparan posibles fallas en el DNA para proceder
a la divisioacuten celular Otros puntos de control importantes (check points) estaacuten en G1 y la
mitosis La entrada en mitosis estaacute finamente controlada por un complejo proteico
denominado MPF (factor promotor de la mitosis) Este complejo consiste en una proteiacutena
denominada ciclina B y una enzima kinasa denominada cdk2 y estaacute regulado por
fosforilaciones y desfosforilaciones de manera tal que se activa dando inicio la mitosis y se
inactiva (por degradacioacuten de la ciclina) al teacutermino de eacutesta Un complejo similar regula la
entrada en fase S y el proceso en su conjunto estaacute controlado por sentildeales extracelulares
denominadas en general factores de crecimiento
Los organismos pluricelulares forman su cuerpo mediante divisiones celulares
sucesivas a partir de una sola ceacutelula original el cigoto el cual porta dos dotaciones
cromosoacutemicas una derivada del padre y otra de la madre El fenoacutemeno de la divisioacuten celular
es denominado mitosis y se la divide convencionalmente en cuatro fases diferentes aunque
los acontecimientos que se suceden ocurren en forma continua Las etapas se denominan
profase metafase anafase y telofase
Durante la mitosis ocurren una serie de cambios caracteriacutesticos dentro de la ceacutelula y
especialmente en los cromosomas Estos comienzan a contraerse por condensacioacuten de la
cromatina hasta llegar a individualizarse (profase a metafase) luego se ordenan en la placa
ecuatorial (metafase) separan sus cromaacutetidas y migran a polos opuestos (anafase) por uacuteltimo
se reconstituye la membrana nuclear alrededor de cada polo (telofase) La ceacutelula finalmente se
divide por invaginacioacuten de la membrana citoplasmaacutetica en el caso de los animales o por
formacioacuten de un tabique en las ceacutelulas vegetales
Objetivos
Analizar las etapas del ciclo celular y sus relaciones
Distinguir las distintas fases de la mitosis
Interpretar el mecanismo de distribucioacuten de los cromosomas durante la divisioacuten mitoacutetica
Observar el efecto de las sustancias quiacutemicas sobre la proliferacioacuten celular
Establecer la duracioacuten comparativa de las diferentes etapas de la mitosis
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Calculadora
Biologiacutea Celular y Molecular 51
Observaciones
Se deberaacuten observar los preparados de mitosis provistos por la caacutetedra y diferenciar los
distintos estadios de la mitosis Se deberaacute poner especial eacutenfasis en los fenoacutemenos que
ocurren en cada fase de la divisioacuten mitoacutetica Una vez finalizado el trabajo praacutectico se deberaacuten
entregar los dibujos realizados junto con las respuestas que se detallan a continuacioacuten
Actividades
1 Identificar y dibujar por separado cada estadio del ciclo celular en especial la mitosis
observado en el microscopio oacuteptico
2 Indicar cuantos cromosomas se pueden distinguir en el material estudiado
3 iquestEn queacute fase resulta maacutes faacutecil el recuento de los cromosomas
4 iquestCuaacuteles son las diferencias entre los preparados con pretratamiento y sin pretratamiento
5 Determinar la proporcioacuten de ceacutelulas en interfase y en divisioacuten celular y la proporcioacuten de
ceacutelulas en cada fase de la mitosis Para ello elegir al azar varios campos de la preparacioacuten
y contar entre 200 ceacutelulas la cantidad de eacutestas que se encuentran en interfase profase
metafase anafase y telofase Con los datos obtenidos se deberaacute calcular el Indice
Mitoacutetico (IM) que es la razoacuten entre el nuacutemero de ceacutelulas que se encuentran en divisioacuten y
el nuacutemero total de ceacutelulas observadas multiplicado por 100
IM = Nordm ceacutel en divisioacuten x 100 =
Nordm de ceacutel observadas
6 Tambieacuten se deberaacute calcular el Indice de Fases (IF) que es la razoacuten entre la cantidad de
ceacutelulas en cada fase y el nuacutemero total de ceacutelulas en divisioacuten multiplicado por 100
IF = Nordm ceacutel en una fase x 100 =
Nordm de ceacutel en divisioacuten
Una vez finalizado el trabajo praacutectico se deben entregar todos los datos obtenidos y las
respuestas que se detallan a continuacioacuten
7 iquestCuaacutel es el porcentaje de ceacutelulas que se encuentran en divisioacuten en cada caso
8 iquestCuaacutel es la fase maacutes frecuente
9 iquestQueacute proporcioacuten de ceacutelulas se observan en cada fase de la mitosis
10 Dibuje el ciclo celular indicando sus etapas
Bibliografiacutea
Alberts B Johnson A Lewis J Raff M Keiths R y Walter P 4ta Edicioacuten 2002
Molecular Biology of the Cell Garland Science Taylor and Francis Group New York USA
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
Biologiacutea Celular y Molecular 52
Buenos Aires
Gardner E 1971 Principios de Geneacutetica Ed Limusa-Wiley Meacutexico
Griffiths AJF JH Miller DT Suzuki RC Lewontin amp WM Gerbart 1996 An
Introduction to Genetic Analysis 6ordm edicioacuten Ed Freeman amp Co New York
Lacadena JR 1988 Geneacutetica 4ordm edicioacuten Ed Agesa Madrid
Lacadena JR 1996 Citogeneacutetica 1ordm edicioacuten Ed Complutense Madrid
Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Strickberger M W 1988 Geneacutetica 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona
Villee C A 1996 Biologiacutea 8ordm Edicioacuten Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Biologiacutea Celular y Molecular 53
Trabajo Praacutectico Nordm 15
MEIOSIS
La meiosis es un tipo especial de divisioacuten celular que ocurre en los organismos
superiores durante la formacioacuten de las gametas La palabra ldquomeiosisrdquo significa reduccioacuten o
disminucioacuten debido a que su funcioacuten es la reduccioacuten del nuacutemero de cromosomas a la mitad
En la meiosis ocurren una serie de fenoacutemenos caracteriacutesticos y particulares la
disminucioacuten del nuacutemero cromosoacutemico a la mitad el apareamiento y recombinacioacuten entre
cromosomas homoacutelogos y la distribucioacuten al azar de los cromosomas a las ceacutelulas hijas
Objetivos
Reconocer las distintas fases de la divisioacuten meioacutetica
Observar el apareamiento de los cromosomas homoacutelogos
Visualizar la forma que adoptan los cromosomas meioacuteticos
Esquematizar todas las etapas de la divisioacuten meioacutetica
Establecer las diferencias entre los dos ciclos celulares
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Agujas
Mechero
Botones florales
Tubos de ensayo
Portaobjetos y cubreobjetos
Alcohol
Aacutecido aceacutetico
Orceiacutena aceacutetica
Biologiacutea Celular y Molecular 54
Actividades
1 Se eligen botones florales todaviacutea en un estado de desarrollo incipiente antes de que se
llegue a abrir la flor
2 Para interrumpir la meiosis se deben fijar las ceacutelulas para ello se sumergen en tubos de
ensayo con una mezclas de seis partes de etanol tres partes de aacutecido aceacutetico y una parte de
cloroformo (fijador Carnoy) es este estado se puede conservar el material de estudio
durante meses e incluso antildeos (Es preferible mantenerlo en friacuteo) La otra mezcla que se
puede utilizar es la de Farmer (3 de alcohol etiacutelico absoluto y 1 de aacutecido aceacutetico)
3 Lavar el material de estudio con agua y diseccionar el botoacuten para extraer las anteras
4 Colocar varias anteras directamente en un portaobjetos para abrirlas y proceder a tentildeir con
orceiacutena aceacutetica o aacutecido aceacutetico Presionar las anteras con aguja histoloacutegica para la salida
de las ceacutelulas madres de los granos de polen Esparcir las ceacutelulas y desechar el resto de la
antera Dejar actuar el colorante y luego colocar el cubreobjetos Con la punta de un laacutepiz
con goma presionar suavemente para aplastar las ceacutelulas Flamear el preparado 2 o 3 veces
evitando la ebullicioacuten del liacutequido Con un papel de filtro retirar el excedente y luego
realizar suavemente un aplastado con el dedo pulgar
5 Observar al microscopio para ver con nitidez en queacute fase de la divisioacuten celular se
encuentra seraacute necesario utilizar el objetivo de inmersioacuten
6 Esquematizar cada una de las etapas de la meiosis observada
2 Indicar cuantos bivalentes se observan durante diacinesis y metafase I en el material
estudiado
3 Calcular cuantas ceacutelulas y con cuantos cromosomas se obtendraacuten al final de la meiosis del
material estudiado
Una vez finalizado el trabajo praacutectico se deberaacuten entregar los dibujos de meiosis
realizados
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
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Lacadena JR 1988 Geneacutetica 4ordm edicioacuten Ed Agesa Madrid
Lacadena JR 1996 Citogeneacutetica 1ordm edicioacuten Ed Complutense Madrid
Strickberger MW 1988 Geneacutetica 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona
Zarlavski G E 2014 Histologiacutea Vegetal teacutecnicas simples y complejas 1ordm edicioacuten Ed
Sociedad Argentina de Botaacutenica SAB Buenos Aires Argentina
Biologiacutea Celular y Molecular 55
Trabajo Praacutectico Nordm 16
GAMETOGEacuteNESIS
En los animales la reproduccioacuten ocurre mediante la formacioacuten de gametos haploides que
se unen en el proceso de fecundacioacuten formando un cigoto diploide El proceso de fecundacioacuten
puede ser externo o interno En la fecundacioacuten externa como ocurre en los anfibios y peces
los gametos son liberados al exterior y alliacute se ponen en contacto En la fecundacioacuten interna se
produce la unioacuten de los gametos dentro del tracto genital femenino La fecundacioacuten interna
constituye una adaptacioacuten a la vida terrestre presente en muchos animales principalmente los
vertebrados superiores
Tanto en la fecundacioacuten externa como la interna se distinguen dos tipos de gametos el
gameto masculino o espermatozoide que es moacutevil y de tamantildeo pequentildeo y el gameto
femenino llamado oacutevulo que tiene mayor tamantildeo y es inmoacutevil
La gametogeacutenesis es el proceso por el cual se producen los gametos masculinos y
femeninos La gametogeacutenesis incluye a la meiosis y la diferenciacioacuten de las ceacutelulas
resultantes en oacutevulos y espermatozoides Los oacutevulos animales se caracterizan por acumular
nutrientes para el posterior desarrollo del embrioacuten mientras que los espermatozoides
generalmente desarrollan un flagelo que le permite moverse y fecundar al oacutevulo
Objetivos
Reconocer las distintas fases de la gametogeacutenesis
Visualizar diferentes estadios de la espermiogeacutenesis
Esquematizar todas las etapas de la espermatogeacutenesis
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Actividades
1 Se realizaraacute la observacioacuten de preparados meioacuteticos provistos por la caacutetedra y dibujaraacuten los
estadios de la espermatogeacutenesis
2 Indicar en el siguiente diagrama los diferentes estadios de la ovogeacutenesis y
espermatogeacutenesis
Biologiacutea Celular y Molecular 56
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
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Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Biologiacutea Celular y Molecular 57
Trabajo Praacutectico Nordm 17
ACCIOacuteN GEacuteNICA SIacuteNTESIS DE ARNr
Ademaacutes de la constriccioacuten primaria o centroacutemero algunos cromosomas suelen
presentar una constriccioacuten secundaria conocida como ldquoRegioacuten Organizadora Nucleolarrdquo
(NOR) Mediante las teacutecnicas citoloacutegicas convencionales esta regioacuten aparece como una zona
heteropicnoacutetica negativa (sin tentildeir) ubicada generalmente en posicioacuten subterminal en el brazo
del cromosoma denominaacutendose sateacutelite a la parte distal del brazo Por la presencia de dicho
sateacutelite a los cromosomas que llevan la regioacuten NOR se los denomina tambieacuten cromosomas
SAT o satelitados
En las regiones NOR se encuentran los genes que codifican el ARN ribosoacutemico
(ARNr) el cual formaraacute parte de los ribosomas Estos genes ribosoacutemicos se hallan reunidos
en ldquoclustersrdquo o grupos que contienen numerosas copias y forman la regioacuten NOR La cantidad
de copias de los genes ribosoacutemicos presentes en el genoma variacutea entre diferentes organismos
Por ejemplo en la bacteria Escherichia coli hay de 5 a 10 copias en la mosca de la fruta
Drosophila melanogaster hay unas 130 copias y en el anfibio Xenopus laevis alrededor de
400 o 500 copias por genoma haploide
Las regiones organizadoras de nucleacuteolo que portan los genes ribosoacutemicos pueden
detectarse mediante la tincioacuten con nitrato de plata (NO3Ag) Una particularidad importante de
la tincioacuten con plata o tincioacuten argeacutentica es que solamente se tintildeen los NORs que estuvieron
activos durante la interfase anterior Ello significa que la tincioacuten argeacutentica puede ser usada
para analizar la actividad geacutenica en las regiones organizadoras de nucleacuteolo
Objetivos
Comprender las caracteriacutesticas y fundamentos de la tincioacuten argeacutentica
Identificar los genes que sintetizan el ARNr mediante la tincioacuten argeacutentica
Observar la estructura de los nucleolos
Materiales
Elementos para dibujar (hojas blancas laacutepices etc)
Actividades
En el desarrollo del trabajo praacutectico se observaraacuten preparaciones de cromosomas en
mitosis tentildeidas mediante la teacutecnica de impregnacioacuten con nitrato de plata o tincioacuten argeacutentica
Se deberaacuten esquematizar ceacutelulas en interfase con ellos nucleolos y ademaacutes metafases en
doacutende se observen los cromosomas portadores de los genes ribosoacutemicos o regiones NOR
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
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Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Biologiacutea Celular y Molecular 58
Trabajo Praacutectico Nordm 18
COacuteDIGO GENEacuteTICO
Las reacciones que ocurren en los organismos vivos estaacuten siempre mediadas por
enzimas las cuales son proteiacutenas Una proteiacutena es un poliacutemero de subunidades menores
(monoacutemeros) llamados aminoaacutecidos Cada enzima consiste de un determinado nuacutemero de
aminoaacutecidos unidos en una secuencia especiacutefica En las proteiacutenas naturales se observan un
total de 20 aminoaacutecidos que de acuerdo a como se ordenen formaraacuten los diferentes tipos de
proteiacutenas
El molde para formar las proteiacutenas esta codificado en la cadena de ADN Cada
aminoaacutecido es codificado por 3 nucleoacutetidos los cuales constituyen un codoacuten Debido a que
existen cuatro bases diferentes (A T C G) el nuacutemero posible de combinaciones y por ende
de aminoaacutecidos seriacutea 43=64 Como los aminoaacutecidos son solamente 20 se deduce que existe
maacutes de un codoacuten para la mayoriacutea de los aminoaacutecidos
La informacioacuten del ADN es transcripta primeramente a ARNm utilizando al primero
como molde El mensajero pasa del nuacutecleo al citoplasma donde ocurriraacute la siacutentesis proteica
La lectura del mensajero es mediada por otro tipo de ARN llamado ARN de transferencia
(ARNt) que posee una secuencia complementaria a cada codoacuten llamada anticodoacuten Debido a
que cada codoacuten posee una secuencia especiacutefica existen tantos ARNt como aminoaacutecidos
Objetivos
Asimilar los conceptos de transcripcioacuten y traduccioacuten
Comprender la naturaleza y caracteriacutesticas del coacutedigo geneacutetico
Entender el mecanismo por el cual se transmite la informacioacuten del ADN hasta las
proteiacutenas
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepices etc)
Fibras de diferentes colores
Un libro de texto de Geneacutetica general
Actividades
A partir de la secuencia hipoteacutetica de ADN entregada por la Caacutetedra los alumnos
deberaacuten transcribir el ARN mensajero correspondiente Suponiendo que este no posee
intrones se deberaacute formar un polipeacuteptido valieacutendose de una tabla con los codones que
Biologiacutea Celular y Molecular 59
codifican cada tipo aminoaacutecido Se deberaacute tener en cuenta que la lectura se realiza en
direccioacuten 5rsquo-3rsquo y que el codoacuten de inicio es siempre AUG
Resultados
Se deberaacute detallar mediante un esquema el ARN mensajero resultante Tambieacuten se
deberaacute especificar e ilustrar a que aminoaacutecidos corresponden los codones utilizando un color
diferente para cada uno de ellos Por uacuteltimo mediante un esquema se detallaraacute la cadena
polipeptiacutedica resultante
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
Buenos Aires
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Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Biologiacutea Celular y Molecular 60
Trabajo Praacutectico Nordm 19
EXTRACCIOacuteN DE ADN VEGETAL
En la literatura se han descripto varios procedimientos de extraccioacuten de ADN de tejidos
vegetales los cuales variacutean dependiendo de la clase del material que se quiere analizar
(especie vegetal) y la calidad del mismo (tejido fresco liofilizado etc) Sin embargo los
protocolos utilizados son baacutesicamente similares y se caracterizan por utilizar un detergente
catioacutenico (CTAB cationic hexadecyl trimethyl ammonium bromide o SDS sodium dodecyl
sulfate) en el buffer de extraccioacuten Cuando se trabaja con un gran nuacutemero de plantas como es
el caso de los bancos de germoplasma se requiere un meacutetodo raacutepido y eficiente de extraccioacuten
que permita obtener ADN de alta calidad La metodologiacutea de extraccioacuten de ADN es raacutepida
sencilla y permite la obtencioacuten de ADN genoacutemico de buena calidad libre de compuestos
secundarios proteiacutenas y polifenoles que coprecipitan con el ADN los cuales inhiben la
reaccioacuten de amplificacioacuten de ADN Estos protocolos involucran varias etapas baacutesicas que se
describen a continuacioacuten
Objetivos
Conocer los fundamentos de la extraccioacuten y purificacioacuten de ADN
Reconocer los pasos indispensables para la extraccioacuten de ADN en un protocolo
Comprender y analizar cada una de las etapas
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepices etc)
PROTOCOLO
a) Material Fresco
1) Pulverizar con nitroacutegeno liacutequido tejido foliar joven recieacuten cortado
2) Agregar 15 ml de buffer de extraccioacuten
El buffer de extraccioacuten consiste en 1ml de CTAB II 400 ul de Cloroformo ndash alcohol
isoamilico y 20 ml de 2-mercaptoetanol
3) Trasvasar el contenido a un tubo eppendorf de 15 o 2 ml e incubar por 10 minutos
a 55ordmC agitando cada 3 minutos (Mucho cuidado en esta operacioacuten ya que el cloroformo a
esta temperatura produce gases que tienden a abrir las tapas de los tubitos)
4) Centrifugar por 10 minutos a maacutexima revolucioacuten
5) Recuperar el sobrenadante con mucho cuidado de no tocar el pellet
6) Agregar 12 voluacutemenes de isopropanol mezclar suavemente y centrifugar
7) Descartar el sobrenadante con mucho cuidado de no generar reflujo en el tubo a fin
de no re-suspender el pellet y perderlo
8) Realizar 2 lavados con etanol (1ml) descartar el sobrenadante y dejar secar
9) Homogeneizar en Agua bidestilada y agregar 2 microl de RNasa
b) Material en Siacutelica - Gel
En general es lo mismo que en material fresco con la excepcioacuten de que no es necesario el
nitroacutegeno liacutequido para pulverizar el tejido foliar
Biologiacutea Celular y Molecular 61
Responder
1- iquestCuaacutel es la diferencia entre ADN genoacutemico y ADN cromosoacutemico
2- iquestQueacute son las nucleasas
3- Describa cuaacutel es el objetivo de cada una de las siguientes etapas
a- Extraccioacuten de aacutecidos nucleicos
b- Purificacioacuten de los aacutecidos nucleicos
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
Ferreira M E amp D Grattapaglia 1998 Introduccioacuten al Uso de Marcadores Moleculares en
el Anaacutelisis Geneacutetico 1 ed Brasiacutelia EMBRAPA-CENARGE Pp 220
Griffiths AJF JH Miller DT Suzuki RC Lewontin amp WM Gerbart 1996 An
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Biologiacutea Celular y Molecular 34
Trabajo Praacutectico Nordm 7
TRANSPORTE DE MEMBRANA
Como resultado de las diferencias en la concentracioacuten de solutos a ambos lados de la
membrana plasmaacutetica el agua tiende a entrar o a salir de la ceacutelula por oacutesmosis Si el medio
extracelular tiene una concentracioacuten maacutes alta de sales o sea es hiperosmoacutetico o hipertoacutenico el
agua tiende a salir de la ceacutelula y por lo tanto el volumen celular disminuye
Por el contrario si el medio extracelular tiene una concentracioacuten menor de sales es
hiposmoacutetico o hipotoacutenico con respecto al citoplasma y el agua tiende a ingresar a la ceacutelula
Cuando el medio extracelular posee la misma concentracioacuten de sales que el citoplasma los
compartimentos son isosmoacuteticos o isotoacutenicos y no se modifica el volumen de la ceacutelula
Objetivos
Asimilar los distintos mecanismos de transporte a traveacutes de la membrana plasmaacutetica
Comprender la naturaleza dinaacutemica de la membrana
Observaciones
Con ayuda de un bisturiacute cortar un fragmento pequentildeo de hoja de la planta acuaacutetica
Vallisneria sp (Hydrocharitaceae)
Colocar en el portaobjetos agregar una gota de agua y poner el cubreobjetos
Observar en el microscopio e ilustrar las ceacutelulas poniendo especial atencioacuten al volumen
celular
Por otro lado sumergir unos minutos las hojas de Vallisneria sp en una solucioacuten salina
Posteriormente realizar el paso 2 y 3 descriptos anteriormente
Actividades
Una vez realizadas las observaciones y los dibujos correspondientes conteste las siguientes
preguntas
1 iquestQueacute sustancias han atravesado la membrana plasmaacutetica
2 iquestCoacutemo es el medio extracelular en ambos casos iquestes hipertoacutenico hipotoacutenico o isotoacutenico
con respecto al citoplasma
3 iquestLas sustancias transportadas se movilizaron a favor o en contra de su gradiente de
concentracioacuten
Biologiacutea Celular y Molecular 35
4 Analizar las caracteriacutesticas de los distintos mecanismos de transporte a traveacutes de la
membrana plasmaacutetica (difusioacuten simple difusioacuten facilitada oacutesmosis transporte activo) y
realizar un cuadro comparativo indicando las particularidades de cada uno en cuanto a
consumo de energiacutea gradiente de concentracioacuten y las moleacuteculas involucradas en el
transporte
5 Hacer un cuadro con los diferentes tipos de bombas o ATPasa sentildealando su estructura
sustancia que transportan y localizacioacuten maacutes frecuente
6 Una solucioacuten es hipertoacutenica respecto a otra cuando posee
a) Menor concentracioacuten de soluto
b) Mayor concentracioacuten de soluto
c) Igual concentracioacuten de soluto
d) Mayor demanda de soluto
7 Una ceacutelula vegetal colocada en un medio cuya concentracioacuten de solutos es menor que la
de la ceacutelula
a) Se plasmoliza
b) Aumenta su presioacuten de turgencia
c) Pierde sus solutos por difusioacuten
d) Activa su sistema de vacuolas contraacutectiles
e) No experimenta ninguacuten cambio
8 Indique que ocurriraacute respecto al movimiento de solutos y agua si
a) Se somete a un gloacutebulo rojo a una solucioacuten hipertoacutenica
b) Se somete a un gloacutebulo rojo a una solucioacuten isotoacutenica
c) Se somete a un gloacutebulo rojo a una solucioacuten hipotoacutenica
d) Se somete a un gloacutebulo rojo a una solucioacuten muy hipotoacutenica
e) Se coloca a un alga marina en agua destilada
f) Se sumerge una planta de Vallisneria sp en una solucioacuten salina hipertoacutenica
g) Se coloca una planta de Vallisneria sp en una solucioacuten hipotoacutenica
9 Un recipiente se halla dividido por una membrana semipermeable delimitando dos
compartimentos A y B En A se coloca una solucioacuten de glucosa 3 M y se le agrega
almidoacuten que conforma una suspensioacuten En B se coloca agua destilada Indique queacute
cambios espera observar en cuanto al movimiento de solutos y de solvente y los cambios
esperables en la variacioacuten de voluacutemenes de solvente en ambos compartimentos
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis M F J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular 12ordm edicioacuten Ed
El Ateneo Buenos Aires
Karp G 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Biologiacutea Celular y Molecular 36
Trabajo Praacutectico Nordm 8
CITOESQUELETO
El citoesqueleto es un sistema citoplasmaacutetico de fibras esencial para la movilidad y
estructura celular Estaacute constituido por tres tipos de fibras citosoacutelicas microfilamentos
(filamentos de actina) filamentos intermedios y microtuacutebulos Estas fibras citoesqueleacuteticas
estaacuten compuestas por poliacutemeros bien ordenados construidos a partir de pequentildeas subunidades
proteicas que se mantienen unidas mediante enlaces no covalentes
El citoesqueleto no es una estructura estaacutetica sino que estaacute sometido a
reordenamientos constantes capaces de producir movimientos Desempentildea un papel
estructural importante al sostener la membrana plasmaacutetica y formar carriles a lo largo de los
cuales se pueden desplazar las organelas y otros elementos del citosol Asiacute el citoesqueleto
interviene en el mantenimiento de la forma celular la movilidad celular y los cambios
coloidales que experimenta el citoplasma
Objetivos
Analizar los distintos componentes del citoesqueleto
Comprender las funciones de los diferentes elementos del esqueleto celular
Reconocer los mecanismos baacutesicos de movimiento de las ceacutelulas
Observacioacuten de elementos del citoesqueleto en microscopio oacuteptico
Actividades
Para el presente praacutectico se observaraacuten preparados permanentes y realizaraacuten
preparaciones para microscopio oacuteptico a los efectos de observar diferentes elementos del
citoesqueleto Los materiales a observar en cada caso se detallan a continuacioacuten
1 Colocar una gota de agua de charco sobre un portaobjetos y colocar el cubreobjetos
Observar detenidamente el preparado hasta hallar alguacuten organismo ciliado o flagelado
Esquematizar y colocar las referencias pertinentes
2 Observar los preparados de espermatozoides de Mamiacuteferos provistos por la caacutetedra
Analizar la preparacioacuten y esquematizar detalladamente los flagelos
Biologiacutea Celular y Molecular 37
3 Observar preparados permanentes de corte transversal de traacutequea Esquematizar las ceacutelulas
ciliadas
4 Observar ceacutelulas en divisioacuten mitoacutetica de Allium cepa con y sin pretratamiento Analizar y
esquematizar las ceacutelulas
Observacioacuten de elementos del citoesqueleto en microfotografiacuteas electroacutenicas
Actividades
En la presente clase se observaraacuten microfotografiacuteas electroacutenicas de distintos organelos
y de componentes del citoesqueleto En las mismas se deberaacute identificar el componente del
citoesqueleto de que se trata e indicar las diferentes partes que lo componen
5 Microfotografiacutea electroacutenica de un corte transversal de la cola de un espermatozoide
humano
6 Centriacuteolos
Biologiacutea Celular y Molecular 38
7 Microfotografiacutea electroacutenica de cilios en cortes longitudinal y transversal y del cuerpo
basal
Contestar el siguiente cuestionario
1 iquestEn queacute fases del ciclo celular encontramos mayor cantidad de tubulina polimerizada
2 iquestEn queacute etapa de la divisioacuten de una ceacutelula animal y de queacute manera se organiza el huso
mitoacutetico Compare con lo que ocurre en ceacutelulas vegetales
3 iquestQueacute funcioacuten de la actividad celular se veriacutea alterada por la accioacuten de la colchicina
4 Sentildeale las principales diferencias entre un cilio y un flagelo a traveacutes del siguiente cuadro
Cilios
Flagelos
Cantidad
Longitud
Diaacutemetro
Forma de movimiento
Ejemplos
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1994 Biologiacutea molecular
de la ceacutelula 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona Espantildea
Avers C J 1991 Biologiacutea Celular Ed Iberoameacuterica Meacutexico
Cooper G M 2002 La Ceacutelula 2deg Edicioacuten Ed Marbaacuten Espantildea
De Robertis M F J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular 12ordm edicioacuten Ed
El Ateneo Buenos Aires
Karp G 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Lodish H A Berk SL Zipursky P Matsudaira D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea
Celular y Molecular 4ordf ed Ed Panamericana Espantildea
Biologiacutea Celular y Molecular 39
Trabajo Praacutectico Nordm 9
ORGANELOS CITOPLASMAacuteTICOS
La mayor parte de las ceacutelulas eucariotas contienen abundantes membranas internas
que cierran compartimentos especiacuteficos las organelas y los separa del resto del citoplasma la
regioacuten de la ceacutelula que estaacute por fuera del nuacutecleo Casi todas las organelas estaacuten rodeadas por
una uacutenica membrana fosfolipiacutedica pero varias de ellas entre ellas el nuacutecleo estaacuten encerradas
por dos membranas
Cada tipo de organela desempentildea una funcioacuten singular en el crecimiento y
metabolismo de la ceacutelula y cada una contiene un conjunto de enzimas especiacuteficas que
catalizan las reacciones quiacutemicas requeridas Las membranas que definen estos
compartimentos subcelulares controlan su composicioacuten ioacutenica interna de manera que estas
suelen ser diferente a la del citosol y a las otras organelas
Objetivos
Conocer la morfologiacutea de los organelos membranosos presentes en eucariotas
Relacionar la morfologiacutea con la fisiologiacutea de dichos organelos
Reconocer el tipo de ceacutelula en que se encuentran presentes los organelos
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Pinzas de diseccioacuten
Portaobjetos y cubreobjetos
Gotero
Hoja de afeitar o bisturiacute
Actividades
Durante la clase praacutectica se efectuaraacute la observacioacuten de diferentes tipos de organelos
citoplasmaacuteticos Pare ello se realizaraacuten preparaciones para microscopio oacuteptico que seraacuten
examinadas detenidamente En todos los casos se deberaacuten esquematizar las ceacutelulas con cada
organelo observado indicando sus respectivas referencias Una vez finalizado el trabajo
praacutectico se deberaacuten entregar los dibujos realizados
1 Cloroplastos
La observacioacuten de cloroplastos se efectuaraacute en hojas de Vallisneria para lo cual se
deberaacute seguir procedimiento que se detalla a continuacioacuten
1 Tomar una hoja de la planta y cortarla mediante un bisturiacute
2 Colocar el fragmento sobre un portaobjetos
3 Agregar una gota de agua y colocar encima un cubreobjetos
4 Observar en el microscopio primero con el menor aumento y luego pasar a 40x
5 Examinar detenidamente esquematizar las ceacutelulas con cada organelo e indicar las
respectivas referencias
En las ceacutelulas se podraacute observar la pared celular los cloroplastos que rodea la zona de las
vacuolas El nuacutecleo no se observa con facilidad debido a su transparencia y a la abundancia de
cloroplastos que lo enmascaran
2 Nuacutecleo y nucleolo
Para la visualizacioacuten de nuacutecleos y nucleolos se emplearaacuten ceacutelulas de la epidermis
Biologiacutea Celular y Molecular 40
interna de la tuacutenica reservante de Allium cepa (Liliaceae) o sea la cebolla El procedimiento a
realizar es el siguiente
1 Tomar un trozo de tuacutenica reservante con una pinza de puntas finas y arrancar de la cara
coacutencava una parte de la epidermis
2 Colocar la epidermis sobre un portaobjetos
3 Agregar una gota de safranina
4 Colocar el cubreobjetos y observar en el microscopio
5 Examinar detenidamente esquematizar las ceacutelulas con cada organelo e indicar las
respectivas referencias
Con menor aumento podraacute observar la forma de las ceacutelulas con mayor aumento podraacute
ver el nuacutecleo coloreado de rojo y uno o maacutes nucleolos En el citoplasma podraacute observar
inclusiones lipiacutedicas que se presentan como graacutenulos refringentes
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1994 Biologiacutea molecular
de la ceacutelula 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona Espantildea
Cooper G M 2002 La Ceacutelula 2deg Edicioacuten Ed Marbaacuten Espantildea
Karp G 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Lodish H A Berk SL Zipursky P Matsudaira D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea
Celular y Molecular 4ordf ed Ed Panamericana Espantildea
Biologiacutea Celular y Molecular 41
Trabajo Praacutectico Nordm 10
ESTRUCTURA DE ORGANELOS MEMBRANOSOS
La ceacutelula eucarioacutetica tiene un alto grado de organizacioacuten estructural Una vasta red
membranosa de tuacutebulos vesiacuteculas y sacos aplanados subdivide al citoplasma en dos
compartimentos fundamentales uno comprendido dentro de las membranas y el otro situado
por fuera de ellas (matriz citoplasmaacutetica o citosol)
Las membranas internas proporcionan a las ceacutelulas un soporte para la localizacioacuten
ordenada de muacuteltiples sistemas enzimaacuteticos diferentes y de subcompartimientos funcionales
cerrados (organelas) cada uno de ellos con estructura dotacioacuten enzimaacutetica y propiedades
funcionales que lo caracterizan tales como a) separacioacuten y asociacioacuten de sistemas
enzimaacuteticos b) digestioacuten intracelular de sustancias c) distribucioacuten de las diferentes proteiacutenas
hacia sus destinos finales d) regulacioacuten de potenciales de membrana de gradientes ioacutenicos y
de diferentes valores de pH intracelular etc
Objetivos
Entender las funciones de los organelos citoplasmaacuteticos membranosos y no membranosos
Conocer la estructura de los diferentes organelos
Relacionar la morfologiacutea y fisiologiacutea de dichos organelos con el tipo de ceacutelula en que se
encuentran presentes
Actividades
1 Se deberaacuten observar detenidamente las ilustraciones y fotografiacuteas que se encuentran a
continuacioacuten
2 En cada caso se deberaacute indicar el organelo citoplasmaacutetico de que se trata
3 Posteriormente se colocaraacuten las respectivas referencias
4 Describir la funcioacuten de cada uno de los organelos dentro de la ceacutelula
a-
Biologiacutea Celular y Molecular 42
Cuestionario
1 iquestCuaacuteles son los organelos membranosos que puede tener una ceacutelula eucariota
2 iquestQueacute organelos no forman parte del sistema de endomembranas iquestQueacute actividades
desempentildean dichos organelos
3 Las mitocondrias cloroplastos y peroxisomas estaacuten rodeados por membrana iquestPor queacute no
se los considera parte del sistema de endomembranas
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
Buenos Aires
Esau K1982 Anatomiacutea de las plantas con semillas Ed Hemisferio Sur S A
Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Selosse M A amp S Loiseaux-de Goeumlr 1997 La saga de la endosimbiosis Mundo Cientiacutefico
179 436-441
Strasburger E 1986 Tratado de Botaacutenica8va ed Ed Omega S A
Villee C A 1996 Biologiacutea 8ordm Edicioacuten Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Biologiacutea Celular y Molecular 43
Trabajo Praacutectico Nordm 11
CEacuteLULA VEGETAL
Las ceacutelulas vegetales poseen tiacutepicamente una pare celular semi-riacutegida y el
protoplasto El protoplasto incluye el citoplasma y el nuacutecleo La matriz citoplasmaacutetica estaacute
frecuentemente en movimiento fenoacutemeno que se denomina flujo citoplasmaacutetico o ciclosis
Una de las caracteriacutesticas mas sobresalientes de las ceacutelulas vegetales es la presencia de una
pared celular la cual tiene diversas funciones La pared celular protege los contenidos de la
ceacutelula da rigidez a la estructura celular provee un medio poroso para la circulacioacuten y
distribucioacuten de agua minerales y otras pequentildeas moleacuteculas nutrientes ademaacutes de contener
moleacuteculas especializadas que regulan el crecimiento de la planta y la protegen de las
enfermedades De afuera hacia dentro de la ceacutelula presenta varias capas que se desarrollan con
la maduracioacuten celular la laminilla media la pared primaria y la pared secundaria En la pared
primaria es dominante la matriz amorfa formada por hemicelulosas y polisacaacuteridos no
celuloacutesicos En la pared secundaria domina la fase fibrilar (celulosa 60) y la matriz amorfa
estaacute formada por hemicelulosas y lignina (30) Las comunicaciones intercelulares como los
plasmodesmos puntuaciones y perforaciones permiten que los protoplastos de las ceacutelulas
vegetales puedan intercambiar material y funcionar de forma armoacutenica
Las ceacutelulas vegetales tambieacuten se caracterizan por la presencia de vacuolas en el
citoplasma las que tiene el importante papel de la rigidez tisular la degradacioacuten de
macromoleacuteculas y el reciclaje de sus componentes dentro de la ceacutelula En una ceacutelula adulta las
vacuolas ocupan casi todo el interior de la ceacutelula limitando el protoplasma a una delgada capa
parietal La membrana que limita la vacuola el tonoplasto es selectivamente permeable e
interviene especialmente en el mantenimiento de la turgencia celular y en el crecimiento El
contenido de la vacuola es el jugo celular y estaacute constituido por agua y una variedad de
compuestos orgaacutenicos e inorgaacutenicos Las vacuolas actuacutean tambieacuten como lisosomas orgaacutenulos
digestivos capaces de descomponer y reciclar los componentes de orgaacutenulos innecesarios Las
sustancias ergaacutesticas son productos del metabolismo celular de reserva o de desecho que se
acumulan en la pared celular en las vacuolas o en plaacutestidos como hidratos de carbono o
cristales
Los plastos (cloroplastos cromoplastos y leucoplastos) estaacuten rodeados por una
envoltura formada por dos unidades de membrana y se clasifican seguacuten los tipos de pigmentos
que contiene
Objetivos
Reconocer la ceacutelula como unidad estructural de los tejidos vegetales
Identificar las partes constitutivas y los orgaacutenulos que componen la ceacutelula vegetal
Reconocer las estructuras en que se acumulan sustancias ergaacutesticas en la ceacutelula
vegetal
Actividades
1- Observar analizar y dibujar
a) Puntuaciones areoladas en corte longitudinal o tangencial de rama joven de pino (Pinus
sp)
b) Esclereidas (braquiesclereidas) en extendido de pareacutenquima de fruto de pera (Pyrus
communis)
Biologiacutea Celular y Molecular 44
c) Cristales de oxalato de calcio (drusas y rafidios) en corte transversal de peciacuteolo de sandalia
de pescador (Philodendron sp)
d) Idioblatos con cistolito de Carbonato de Calcio en corte transversal de hojas de gomero
(Ficus elastica)
e) Cromoplastos en ceacutelulas de la pared del fruto (pericarpo) de Capsicum annuum (pimiento)
Las ceacutelulas que observaraacute son polieacutedricas con paredes celulares delgadas En el citoplasma
podraacute observar cromoplastos ahusados o esfeacutericos de color rojo vivo o amarillo
f) Leucoplastos en tubeacuterculos de Solanum tuberosum (papa)
2- Responder el siguiente cuestionario
a) iquestCuaacuteles son las principales diferencias entre las ceacutelulas animales y las vegetales
b) Marque el los siguientes esquemas las paredes celulares de las plantas
c) iquestQueacute caracteriacutesticas de la estructura del cloroplasto son especialmente importantes para la
fotosiacutentesis
3- Colocar las referencias
a)- Porcioacuten de pared entre dos ceacutelulas
b)- Plasmodesmos
c) Puntuaciones
Biologiacutea Celular y Molecular 45
d) Perforaciones
Bibliografiacutea
De Robertis M F J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular 12ordm edicioacuten Ed
El Ateneo Buenos Aires
Esau K 1976 Anatomiacutea Vegetal 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona
Karp G 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Raven P H Evert R F amp Einchhorn S E 1992 Biologiacutea de las Plantas Ed Reverteacute
SA Barcelona
Strasburger E Noll F Schench H amp Schimper A F W 1994 Tratado de Botaacutenica 2ordm ed
Ed Omega
Zarlavski G E 2014 Histologiacutea Vegetal teacutecnicas simples y complejas 1ordm edicioacuten Ed
Sociedad Argentina de Botaacutenica SAB Buenos Aires Argentina
Biologiacutea Celular y Molecular 46
Trabajo Praacutectico Nordm 12
ESTRUCTURA Y FUNCIOacuteN DE LOS CROMOSOMAS
El teacutermino cromosoma (del griego chromo = color y soma = cuerpo) es utilizado para
referirse a los filamentos del nuacutecleo que se tintildeen con colorantes baacutesicos y que son los
portadores de los genes Actualmente se lo define como una moleacutecula de ADN asociado a
proteiacutenas que porta informacioacuten geneacutetica dispuesta en secuencia lineal En el caso de los
procariotas solamente hay un cromosoma circular mientras que en los eucariotas hay varios
cromosomas lineales cada uno compuesto siempre por una sola cadena de ADN
Antes de la divisioacuten celular cada cromosoma eucarioacutetico se encuentra formado por dos
cromaacutetidas hermanas geneacuteticamente ideacutenticas ya que una es la copa exacta de la otra Cada
cromaacutetida se encuentra formada por una uacutenica hebra de ADN que se extiende desde un
extremo a otro del cromosoma Cada uno de estos extremos se denomina teloacutemero El punto
en que se encuentran unidas las dos cromaacutetidas hermanas es la constriccioacuten primaria o
centroacutemero
El centroacutemero contiene una regioacuten especial llamada cinetocoro que es la que se une a
las fibras del huso acromaacutetico durante la divisioacuten celular Algunos cromosomas suelen
presentar una constriccioacuten secundaria tambieacuten llamada regioacuten organizadora de nucleolos
(NOR) debido a que es donde se encuentran los genes que sintetizan el ARNr
La posicioacuten de la constriccioacuten secundaria determina la existencia de un sateacutelite que es
la parte distal del brazo que lleva la constriccioacuten secundaria El centroacutemero divide al
cromosoma en dos brazos cromosoacutemicos y determina la forma del cromosoma
Objetivos
Comprender la estructura de los cromosomas
Conocer las diferentes formas de cromosomas
Materiales
Laacutepiz negro y goma
Hojas blancas
Actividades
Se proveeraacute a los alumnos de preparados permanentes de cromosomas mitoacuteticos de
diferentes organismos A partir de los mismos deberaacuten realizar las siguientes actividades
Biologiacutea Celular y Molecular 47
1 Determinar el nuacutemero de cromosomas caracteriacutestico de la especie analizada
2 Esquematizar una metafase mitoacutetica de cada preparado observado
3 Seguacuten la morfologiacutea de los cromosomas determinar los distintos tipos que presenta cada
especie
Bibliografiacutea
Gardner EJ MJ Simmons amp DP Snustad 1998 Principios de Geneacutetica 4ordf ed Ed
Limusa Wiley Meacutexico
Lacadena JR 1988 Geneacutetica 4ordm edicioacuten Ed Agesa Madrid
Strickberger MW 1988 Geneacutetica 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona
Biologiacutea Celular y Molecular 48
Trabajo Praacutectico Nordm 13
CARIOTIPO
La representacioacuten graacutefica o fotograacutefica de los cromosomas somaacuteticos caracteriacutesticos de
una especie determinada se conoce como cariotipo A traveacutes de este se puede establecer el
nuacutemero tamantildeo y forma de los cromosomas e identificar los miembros de cada par de
cromosomas homoacutelogos Muchas especies poseen cromosomas bastante semejantes en su
morfologiacutea por lo que se utilizan teacutecnicas de bandeo cromosoacutemico para posibilitar la
distincioacuten de los cromosomas del mismo tamantildeo e identificar los homoacutelogos
El cariotipo se determina a partir de los cromosomas que estaacuten en metafase mitoacutetica
cada uno de los cuales estaacute formado por dos cromaacutetidas hermanas unidas a la altura de sus
centroacutemeros El conocimiento del cariotipo de una especie posibilita la deteccioacuten de ciertas
enfermedades geneacuteticas que son causadas por anormalidades en el nuacutemero o en la estructura
de los cromosomas
Rhodolirium speciosum (Amaryllidaceae)
Placa metafaacutesica
Cariotipo
Idiograma
Biologiacutea Celular y Molecular 49
Objetivos
Comprender la importancia del cariotipo
Conocer los pasos para la realizacioacuten de un cariotipo
Materiales
Laacutepiz negro y goma
Hojas blancas lisas
Regla milimetrada
Tijera
Goma de pegar
Actividades
Se proveeraacute a los alumnos de fotografiacuteas de ceacutelulas vegetales en metafase mitoacutetica a
partir de las cuales se confeccionaraacute el cariotipo El primer lugar se les deberaacute asignar un
nuacutemero arbitrario a cada cromosoma y se mediraacute el brazo corto y el largo total de cada uno
calculando el correspondiente iacutendice centromeacuterico (brazo corto x 100 largo total del
cromosoma) Luego se formaraacuten los pares de cromosomas de acuerdo a los paraacutemetros
obtenidos anteriormente se recortaraacute cada cromosoma y de construiraacute el cariotipo Para ello
se colocaraacuten en primer teacutermino los cromosomas m luego los sm los st los ac y por uacuteltimo los
t Dentro de cada grupo seraacuten ordenados de acuerdo a su tamantildeo en forma decreciente (de
mayor a menor)
Una vez finalizado el trabajo praacutectico se deberaacute entregar los cariogramas realizados
incluyendo las medidas de los pares de cromosomas de cada especie y las respuestas de las
preguntas que se detallan a continuacioacuten
1 iquestQueacute se representa a traveacutes del cariotipo
2 Indique los pasos para la realizacioacuten de un cariotipo
3 iquestEn que etapa de la mitosis se encuentran los cromosomas observados en el cariotipo y
como se los observa
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
Curtis H amp N S Barnes 1993 Biologiacutea 5ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos
Aires
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
Buenos Aires
Lacadena J R 1988 Geneacutetica Ed Agesa Madrid
Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Strickberger MW 1988 Geneacutetica 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona
Villee C A 1996 Biologiacutea 8ordm Edicioacuten Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Biologiacutea Celular y Molecular 50
Trabajo Praacutectico Nordm 14
ETAPAS DEL CICLO CELULAR
El ciclo celular comprende todas las etapas que experimentan las ceacutelulas durante su
proceso vital es decir proliferacioacuten (eventualmente reposo proliferativo) diferenciacioacuten
envejecimiento y muerte celular Todas estas etapas estaacuten finamente reguladas Durante el
ciclo proliferativo (en ocasiones se usa como sinoacutenimo de ciclo celular) la ceacutelula replica su
DNA y se divide con lapsos de tiempo entre estas dos etapas de tal manera que este proceso
se puede dividir en 4 fases Fase S (siacutentesis de DNA) G1 (lapso entre la divisioacuten celular y la
fase S) G2 (lapso entre la fase S y la divisioacuten siguiente) y M (mitosis y citocinesis)
En ocasiones y dependiendo del tipo celular y las condiciones del entorno una ceacutelula
puede salir del ciclo proliferativo sin necesariamente seguir el camino de la diferenciacioacuten
Este periacuteodo de tiempo se denomina G0 y se dice que la ceacutelula estaacute en reposo proliferativo La
salida del ciclo proliferativo ocurre normalmente en G1 En el control del ciclo
proliferativo participan un conjunto de proteiacutenas kinasas que son reguladas a su vez por otras
proteiacutenas denominadas ciclinas Luego que el DNA se replica se activan mecanismos de
revisioacuten del material geneacutetico que detectan y reparan posibles fallas en el DNA para proceder
a la divisioacuten celular Otros puntos de control importantes (check points) estaacuten en G1 y la
mitosis La entrada en mitosis estaacute finamente controlada por un complejo proteico
denominado MPF (factor promotor de la mitosis) Este complejo consiste en una proteiacutena
denominada ciclina B y una enzima kinasa denominada cdk2 y estaacute regulado por
fosforilaciones y desfosforilaciones de manera tal que se activa dando inicio la mitosis y se
inactiva (por degradacioacuten de la ciclina) al teacutermino de eacutesta Un complejo similar regula la
entrada en fase S y el proceso en su conjunto estaacute controlado por sentildeales extracelulares
denominadas en general factores de crecimiento
Los organismos pluricelulares forman su cuerpo mediante divisiones celulares
sucesivas a partir de una sola ceacutelula original el cigoto el cual porta dos dotaciones
cromosoacutemicas una derivada del padre y otra de la madre El fenoacutemeno de la divisioacuten celular
es denominado mitosis y se la divide convencionalmente en cuatro fases diferentes aunque
los acontecimientos que se suceden ocurren en forma continua Las etapas se denominan
profase metafase anafase y telofase
Durante la mitosis ocurren una serie de cambios caracteriacutesticos dentro de la ceacutelula y
especialmente en los cromosomas Estos comienzan a contraerse por condensacioacuten de la
cromatina hasta llegar a individualizarse (profase a metafase) luego se ordenan en la placa
ecuatorial (metafase) separan sus cromaacutetidas y migran a polos opuestos (anafase) por uacuteltimo
se reconstituye la membrana nuclear alrededor de cada polo (telofase) La ceacutelula finalmente se
divide por invaginacioacuten de la membrana citoplasmaacutetica en el caso de los animales o por
formacioacuten de un tabique en las ceacutelulas vegetales
Objetivos
Analizar las etapas del ciclo celular y sus relaciones
Distinguir las distintas fases de la mitosis
Interpretar el mecanismo de distribucioacuten de los cromosomas durante la divisioacuten mitoacutetica
Observar el efecto de las sustancias quiacutemicas sobre la proliferacioacuten celular
Establecer la duracioacuten comparativa de las diferentes etapas de la mitosis
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Calculadora
Biologiacutea Celular y Molecular 51
Observaciones
Se deberaacuten observar los preparados de mitosis provistos por la caacutetedra y diferenciar los
distintos estadios de la mitosis Se deberaacute poner especial eacutenfasis en los fenoacutemenos que
ocurren en cada fase de la divisioacuten mitoacutetica Una vez finalizado el trabajo praacutectico se deberaacuten
entregar los dibujos realizados junto con las respuestas que se detallan a continuacioacuten
Actividades
1 Identificar y dibujar por separado cada estadio del ciclo celular en especial la mitosis
observado en el microscopio oacuteptico
2 Indicar cuantos cromosomas se pueden distinguir en el material estudiado
3 iquestEn queacute fase resulta maacutes faacutecil el recuento de los cromosomas
4 iquestCuaacuteles son las diferencias entre los preparados con pretratamiento y sin pretratamiento
5 Determinar la proporcioacuten de ceacutelulas en interfase y en divisioacuten celular y la proporcioacuten de
ceacutelulas en cada fase de la mitosis Para ello elegir al azar varios campos de la preparacioacuten
y contar entre 200 ceacutelulas la cantidad de eacutestas que se encuentran en interfase profase
metafase anafase y telofase Con los datos obtenidos se deberaacute calcular el Indice
Mitoacutetico (IM) que es la razoacuten entre el nuacutemero de ceacutelulas que se encuentran en divisioacuten y
el nuacutemero total de ceacutelulas observadas multiplicado por 100
IM = Nordm ceacutel en divisioacuten x 100 =
Nordm de ceacutel observadas
6 Tambieacuten se deberaacute calcular el Indice de Fases (IF) que es la razoacuten entre la cantidad de
ceacutelulas en cada fase y el nuacutemero total de ceacutelulas en divisioacuten multiplicado por 100
IF = Nordm ceacutel en una fase x 100 =
Nordm de ceacutel en divisioacuten
Una vez finalizado el trabajo praacutectico se deben entregar todos los datos obtenidos y las
respuestas que se detallan a continuacioacuten
7 iquestCuaacutel es el porcentaje de ceacutelulas que se encuentran en divisioacuten en cada caso
8 iquestCuaacutel es la fase maacutes frecuente
9 iquestQueacute proporcioacuten de ceacutelulas se observan en cada fase de la mitosis
10 Dibuje el ciclo celular indicando sus etapas
Bibliografiacutea
Alberts B Johnson A Lewis J Raff M Keiths R y Walter P 4ta Edicioacuten 2002
Molecular Biology of the Cell Garland Science Taylor and Francis Group New York USA
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
Biologiacutea Celular y Molecular 52
Buenos Aires
Gardner E 1971 Principios de Geneacutetica Ed Limusa-Wiley Meacutexico
Griffiths AJF JH Miller DT Suzuki RC Lewontin amp WM Gerbart 1996 An
Introduction to Genetic Analysis 6ordm edicioacuten Ed Freeman amp Co New York
Lacadena JR 1988 Geneacutetica 4ordm edicioacuten Ed Agesa Madrid
Lacadena JR 1996 Citogeneacutetica 1ordm edicioacuten Ed Complutense Madrid
Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Strickberger M W 1988 Geneacutetica 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona
Villee C A 1996 Biologiacutea 8ordm Edicioacuten Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Biologiacutea Celular y Molecular 53
Trabajo Praacutectico Nordm 15
MEIOSIS
La meiosis es un tipo especial de divisioacuten celular que ocurre en los organismos
superiores durante la formacioacuten de las gametas La palabra ldquomeiosisrdquo significa reduccioacuten o
disminucioacuten debido a que su funcioacuten es la reduccioacuten del nuacutemero de cromosomas a la mitad
En la meiosis ocurren una serie de fenoacutemenos caracteriacutesticos y particulares la
disminucioacuten del nuacutemero cromosoacutemico a la mitad el apareamiento y recombinacioacuten entre
cromosomas homoacutelogos y la distribucioacuten al azar de los cromosomas a las ceacutelulas hijas
Objetivos
Reconocer las distintas fases de la divisioacuten meioacutetica
Observar el apareamiento de los cromosomas homoacutelogos
Visualizar la forma que adoptan los cromosomas meioacuteticos
Esquematizar todas las etapas de la divisioacuten meioacutetica
Establecer las diferencias entre los dos ciclos celulares
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Agujas
Mechero
Botones florales
Tubos de ensayo
Portaobjetos y cubreobjetos
Alcohol
Aacutecido aceacutetico
Orceiacutena aceacutetica
Biologiacutea Celular y Molecular 54
Actividades
1 Se eligen botones florales todaviacutea en un estado de desarrollo incipiente antes de que se
llegue a abrir la flor
2 Para interrumpir la meiosis se deben fijar las ceacutelulas para ello se sumergen en tubos de
ensayo con una mezclas de seis partes de etanol tres partes de aacutecido aceacutetico y una parte de
cloroformo (fijador Carnoy) es este estado se puede conservar el material de estudio
durante meses e incluso antildeos (Es preferible mantenerlo en friacuteo) La otra mezcla que se
puede utilizar es la de Farmer (3 de alcohol etiacutelico absoluto y 1 de aacutecido aceacutetico)
3 Lavar el material de estudio con agua y diseccionar el botoacuten para extraer las anteras
4 Colocar varias anteras directamente en un portaobjetos para abrirlas y proceder a tentildeir con
orceiacutena aceacutetica o aacutecido aceacutetico Presionar las anteras con aguja histoloacutegica para la salida
de las ceacutelulas madres de los granos de polen Esparcir las ceacutelulas y desechar el resto de la
antera Dejar actuar el colorante y luego colocar el cubreobjetos Con la punta de un laacutepiz
con goma presionar suavemente para aplastar las ceacutelulas Flamear el preparado 2 o 3 veces
evitando la ebullicioacuten del liacutequido Con un papel de filtro retirar el excedente y luego
realizar suavemente un aplastado con el dedo pulgar
5 Observar al microscopio para ver con nitidez en queacute fase de la divisioacuten celular se
encuentra seraacute necesario utilizar el objetivo de inmersioacuten
6 Esquematizar cada una de las etapas de la meiosis observada
2 Indicar cuantos bivalentes se observan durante diacinesis y metafase I en el material
estudiado
3 Calcular cuantas ceacutelulas y con cuantos cromosomas se obtendraacuten al final de la meiosis del
material estudiado
Una vez finalizado el trabajo praacutectico se deberaacuten entregar los dibujos de meiosis
realizados
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
Buenos Aires
Griffiths AJF JH Miller DT Suzuki RC Lewontin amp WM Gerbart 1996 An
Introduction to Genetic Analysis 6ordm edicioacuten Ed Freeman amp Co New York
Lacadena JR 1988 Geneacutetica 4ordm edicioacuten Ed Agesa Madrid
Lacadena JR 1996 Citogeneacutetica 1ordm edicioacuten Ed Complutense Madrid
Strickberger MW 1988 Geneacutetica 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona
Zarlavski G E 2014 Histologiacutea Vegetal teacutecnicas simples y complejas 1ordm edicioacuten Ed
Sociedad Argentina de Botaacutenica SAB Buenos Aires Argentina
Biologiacutea Celular y Molecular 55
Trabajo Praacutectico Nordm 16
GAMETOGEacuteNESIS
En los animales la reproduccioacuten ocurre mediante la formacioacuten de gametos haploides que
se unen en el proceso de fecundacioacuten formando un cigoto diploide El proceso de fecundacioacuten
puede ser externo o interno En la fecundacioacuten externa como ocurre en los anfibios y peces
los gametos son liberados al exterior y alliacute se ponen en contacto En la fecundacioacuten interna se
produce la unioacuten de los gametos dentro del tracto genital femenino La fecundacioacuten interna
constituye una adaptacioacuten a la vida terrestre presente en muchos animales principalmente los
vertebrados superiores
Tanto en la fecundacioacuten externa como la interna se distinguen dos tipos de gametos el
gameto masculino o espermatozoide que es moacutevil y de tamantildeo pequentildeo y el gameto
femenino llamado oacutevulo que tiene mayor tamantildeo y es inmoacutevil
La gametogeacutenesis es el proceso por el cual se producen los gametos masculinos y
femeninos La gametogeacutenesis incluye a la meiosis y la diferenciacioacuten de las ceacutelulas
resultantes en oacutevulos y espermatozoides Los oacutevulos animales se caracterizan por acumular
nutrientes para el posterior desarrollo del embrioacuten mientras que los espermatozoides
generalmente desarrollan un flagelo que le permite moverse y fecundar al oacutevulo
Objetivos
Reconocer las distintas fases de la gametogeacutenesis
Visualizar diferentes estadios de la espermiogeacutenesis
Esquematizar todas las etapas de la espermatogeacutenesis
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Actividades
1 Se realizaraacute la observacioacuten de preparados meioacuteticos provistos por la caacutetedra y dibujaraacuten los
estadios de la espermatogeacutenesis
2 Indicar en el siguiente diagrama los diferentes estadios de la ovogeacutenesis y
espermatogeacutenesis
Biologiacutea Celular y Molecular 56
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
Buenos Aires
Griffiths AJF JH Miller DT Suzuki RC Lewontin amp WM Gerbart 1996 An
Introduction to Genetic Analysis 6ordm edicioacuten Ed Freeman amp Co New York
Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Biologiacutea Celular y Molecular 57
Trabajo Praacutectico Nordm 17
ACCIOacuteN GEacuteNICA SIacuteNTESIS DE ARNr
Ademaacutes de la constriccioacuten primaria o centroacutemero algunos cromosomas suelen
presentar una constriccioacuten secundaria conocida como ldquoRegioacuten Organizadora Nucleolarrdquo
(NOR) Mediante las teacutecnicas citoloacutegicas convencionales esta regioacuten aparece como una zona
heteropicnoacutetica negativa (sin tentildeir) ubicada generalmente en posicioacuten subterminal en el brazo
del cromosoma denominaacutendose sateacutelite a la parte distal del brazo Por la presencia de dicho
sateacutelite a los cromosomas que llevan la regioacuten NOR se los denomina tambieacuten cromosomas
SAT o satelitados
En las regiones NOR se encuentran los genes que codifican el ARN ribosoacutemico
(ARNr) el cual formaraacute parte de los ribosomas Estos genes ribosoacutemicos se hallan reunidos
en ldquoclustersrdquo o grupos que contienen numerosas copias y forman la regioacuten NOR La cantidad
de copias de los genes ribosoacutemicos presentes en el genoma variacutea entre diferentes organismos
Por ejemplo en la bacteria Escherichia coli hay de 5 a 10 copias en la mosca de la fruta
Drosophila melanogaster hay unas 130 copias y en el anfibio Xenopus laevis alrededor de
400 o 500 copias por genoma haploide
Las regiones organizadoras de nucleacuteolo que portan los genes ribosoacutemicos pueden
detectarse mediante la tincioacuten con nitrato de plata (NO3Ag) Una particularidad importante de
la tincioacuten con plata o tincioacuten argeacutentica es que solamente se tintildeen los NORs que estuvieron
activos durante la interfase anterior Ello significa que la tincioacuten argeacutentica puede ser usada
para analizar la actividad geacutenica en las regiones organizadoras de nucleacuteolo
Objetivos
Comprender las caracteriacutesticas y fundamentos de la tincioacuten argeacutentica
Identificar los genes que sintetizan el ARNr mediante la tincioacuten argeacutentica
Observar la estructura de los nucleolos
Materiales
Elementos para dibujar (hojas blancas laacutepices etc)
Actividades
En el desarrollo del trabajo praacutectico se observaraacuten preparaciones de cromosomas en
mitosis tentildeidas mediante la teacutecnica de impregnacioacuten con nitrato de plata o tincioacuten argeacutentica
Se deberaacuten esquematizar ceacutelulas en interfase con ellos nucleolos y ademaacutes metafases en
doacutende se observen los cromosomas portadores de los genes ribosoacutemicos o regiones NOR
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
Buenos Aires
Griffiths AJF JH Miller DT Suzuki RC Lewontin amp WM Gerbart 1996 An
Introduction to Genetic Analysis 6ordm edicioacuten Ed Freeman amp Co New York
Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Biologiacutea Celular y Molecular 58
Trabajo Praacutectico Nordm 18
COacuteDIGO GENEacuteTICO
Las reacciones que ocurren en los organismos vivos estaacuten siempre mediadas por
enzimas las cuales son proteiacutenas Una proteiacutena es un poliacutemero de subunidades menores
(monoacutemeros) llamados aminoaacutecidos Cada enzima consiste de un determinado nuacutemero de
aminoaacutecidos unidos en una secuencia especiacutefica En las proteiacutenas naturales se observan un
total de 20 aminoaacutecidos que de acuerdo a como se ordenen formaraacuten los diferentes tipos de
proteiacutenas
El molde para formar las proteiacutenas esta codificado en la cadena de ADN Cada
aminoaacutecido es codificado por 3 nucleoacutetidos los cuales constituyen un codoacuten Debido a que
existen cuatro bases diferentes (A T C G) el nuacutemero posible de combinaciones y por ende
de aminoaacutecidos seriacutea 43=64 Como los aminoaacutecidos son solamente 20 se deduce que existe
maacutes de un codoacuten para la mayoriacutea de los aminoaacutecidos
La informacioacuten del ADN es transcripta primeramente a ARNm utilizando al primero
como molde El mensajero pasa del nuacutecleo al citoplasma donde ocurriraacute la siacutentesis proteica
La lectura del mensajero es mediada por otro tipo de ARN llamado ARN de transferencia
(ARNt) que posee una secuencia complementaria a cada codoacuten llamada anticodoacuten Debido a
que cada codoacuten posee una secuencia especiacutefica existen tantos ARNt como aminoaacutecidos
Objetivos
Asimilar los conceptos de transcripcioacuten y traduccioacuten
Comprender la naturaleza y caracteriacutesticas del coacutedigo geneacutetico
Entender el mecanismo por el cual se transmite la informacioacuten del ADN hasta las
proteiacutenas
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepices etc)
Fibras de diferentes colores
Un libro de texto de Geneacutetica general
Actividades
A partir de la secuencia hipoteacutetica de ADN entregada por la Caacutetedra los alumnos
deberaacuten transcribir el ARN mensajero correspondiente Suponiendo que este no posee
intrones se deberaacute formar un polipeacuteptido valieacutendose de una tabla con los codones que
Biologiacutea Celular y Molecular 59
codifican cada tipo aminoaacutecido Se deberaacute tener en cuenta que la lectura se realiza en
direccioacuten 5rsquo-3rsquo y que el codoacuten de inicio es siempre AUG
Resultados
Se deberaacute detallar mediante un esquema el ARN mensajero resultante Tambieacuten se
deberaacute especificar e ilustrar a que aminoaacutecidos corresponden los codones utilizando un color
diferente para cada uno de ellos Por uacuteltimo mediante un esquema se detallaraacute la cadena
polipeptiacutedica resultante
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
Buenos Aires
Griffiths AJF JH Miller DT Suzuki RC Lewontin amp WM Gerbart 1996 An
Introduction to Genetic Analysis 6ordm edicioacuten Ed Freeman amp Co New York
Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Biologiacutea Celular y Molecular 60
Trabajo Praacutectico Nordm 19
EXTRACCIOacuteN DE ADN VEGETAL
En la literatura se han descripto varios procedimientos de extraccioacuten de ADN de tejidos
vegetales los cuales variacutean dependiendo de la clase del material que se quiere analizar
(especie vegetal) y la calidad del mismo (tejido fresco liofilizado etc) Sin embargo los
protocolos utilizados son baacutesicamente similares y se caracterizan por utilizar un detergente
catioacutenico (CTAB cationic hexadecyl trimethyl ammonium bromide o SDS sodium dodecyl
sulfate) en el buffer de extraccioacuten Cuando se trabaja con un gran nuacutemero de plantas como es
el caso de los bancos de germoplasma se requiere un meacutetodo raacutepido y eficiente de extraccioacuten
que permita obtener ADN de alta calidad La metodologiacutea de extraccioacuten de ADN es raacutepida
sencilla y permite la obtencioacuten de ADN genoacutemico de buena calidad libre de compuestos
secundarios proteiacutenas y polifenoles que coprecipitan con el ADN los cuales inhiben la
reaccioacuten de amplificacioacuten de ADN Estos protocolos involucran varias etapas baacutesicas que se
describen a continuacioacuten
Objetivos
Conocer los fundamentos de la extraccioacuten y purificacioacuten de ADN
Reconocer los pasos indispensables para la extraccioacuten de ADN en un protocolo
Comprender y analizar cada una de las etapas
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepices etc)
PROTOCOLO
a) Material Fresco
1) Pulverizar con nitroacutegeno liacutequido tejido foliar joven recieacuten cortado
2) Agregar 15 ml de buffer de extraccioacuten
El buffer de extraccioacuten consiste en 1ml de CTAB II 400 ul de Cloroformo ndash alcohol
isoamilico y 20 ml de 2-mercaptoetanol
3) Trasvasar el contenido a un tubo eppendorf de 15 o 2 ml e incubar por 10 minutos
a 55ordmC agitando cada 3 minutos (Mucho cuidado en esta operacioacuten ya que el cloroformo a
esta temperatura produce gases que tienden a abrir las tapas de los tubitos)
4) Centrifugar por 10 minutos a maacutexima revolucioacuten
5) Recuperar el sobrenadante con mucho cuidado de no tocar el pellet
6) Agregar 12 voluacutemenes de isopropanol mezclar suavemente y centrifugar
7) Descartar el sobrenadante con mucho cuidado de no generar reflujo en el tubo a fin
de no re-suspender el pellet y perderlo
8) Realizar 2 lavados con etanol (1ml) descartar el sobrenadante y dejar secar
9) Homogeneizar en Agua bidestilada y agregar 2 microl de RNasa
b) Material en Siacutelica - Gel
En general es lo mismo que en material fresco con la excepcioacuten de que no es necesario el
nitroacutegeno liacutequido para pulverizar el tejido foliar
Biologiacutea Celular y Molecular 61
Responder
1- iquestCuaacutel es la diferencia entre ADN genoacutemico y ADN cromosoacutemico
2- iquestQueacute son las nucleasas
3- Describa cuaacutel es el objetivo de cada una de las siguientes etapas
a- Extraccioacuten de aacutecidos nucleicos
b- Purificacioacuten de los aacutecidos nucleicos
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
Ferreira M E amp D Grattapaglia 1998 Introduccioacuten al Uso de Marcadores Moleculares en
el Anaacutelisis Geneacutetico 1 ed Brasiacutelia EMBRAPA-CENARGE Pp 220
Griffiths AJF JH Miller DT Suzuki RC Lewontin amp WM Gerbart 1996 An
Introduction to Genetic Analysis 6ordm edicioacuten Ed Freeman amp Co New York
Biologiacutea Celular y Molecular 35
4 Analizar las caracteriacutesticas de los distintos mecanismos de transporte a traveacutes de la
membrana plasmaacutetica (difusioacuten simple difusioacuten facilitada oacutesmosis transporte activo) y
realizar un cuadro comparativo indicando las particularidades de cada uno en cuanto a
consumo de energiacutea gradiente de concentracioacuten y las moleacuteculas involucradas en el
transporte
5 Hacer un cuadro con los diferentes tipos de bombas o ATPasa sentildealando su estructura
sustancia que transportan y localizacioacuten maacutes frecuente
6 Una solucioacuten es hipertoacutenica respecto a otra cuando posee
a) Menor concentracioacuten de soluto
b) Mayor concentracioacuten de soluto
c) Igual concentracioacuten de soluto
d) Mayor demanda de soluto
7 Una ceacutelula vegetal colocada en un medio cuya concentracioacuten de solutos es menor que la
de la ceacutelula
a) Se plasmoliza
b) Aumenta su presioacuten de turgencia
c) Pierde sus solutos por difusioacuten
d) Activa su sistema de vacuolas contraacutectiles
e) No experimenta ninguacuten cambio
8 Indique que ocurriraacute respecto al movimiento de solutos y agua si
a) Se somete a un gloacutebulo rojo a una solucioacuten hipertoacutenica
b) Se somete a un gloacutebulo rojo a una solucioacuten isotoacutenica
c) Se somete a un gloacutebulo rojo a una solucioacuten hipotoacutenica
d) Se somete a un gloacutebulo rojo a una solucioacuten muy hipotoacutenica
e) Se coloca a un alga marina en agua destilada
f) Se sumerge una planta de Vallisneria sp en una solucioacuten salina hipertoacutenica
g) Se coloca una planta de Vallisneria sp en una solucioacuten hipotoacutenica
9 Un recipiente se halla dividido por una membrana semipermeable delimitando dos
compartimentos A y B En A se coloca una solucioacuten de glucosa 3 M y se le agrega
almidoacuten que conforma una suspensioacuten En B se coloca agua destilada Indique queacute
cambios espera observar en cuanto al movimiento de solutos y de solvente y los cambios
esperables en la variacioacuten de voluacutemenes de solvente en ambos compartimentos
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis M F J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular 12ordm edicioacuten Ed
El Ateneo Buenos Aires
Karp G 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Biologiacutea Celular y Molecular 36
Trabajo Praacutectico Nordm 8
CITOESQUELETO
El citoesqueleto es un sistema citoplasmaacutetico de fibras esencial para la movilidad y
estructura celular Estaacute constituido por tres tipos de fibras citosoacutelicas microfilamentos
(filamentos de actina) filamentos intermedios y microtuacutebulos Estas fibras citoesqueleacuteticas
estaacuten compuestas por poliacutemeros bien ordenados construidos a partir de pequentildeas subunidades
proteicas que se mantienen unidas mediante enlaces no covalentes
El citoesqueleto no es una estructura estaacutetica sino que estaacute sometido a
reordenamientos constantes capaces de producir movimientos Desempentildea un papel
estructural importante al sostener la membrana plasmaacutetica y formar carriles a lo largo de los
cuales se pueden desplazar las organelas y otros elementos del citosol Asiacute el citoesqueleto
interviene en el mantenimiento de la forma celular la movilidad celular y los cambios
coloidales que experimenta el citoplasma
Objetivos
Analizar los distintos componentes del citoesqueleto
Comprender las funciones de los diferentes elementos del esqueleto celular
Reconocer los mecanismos baacutesicos de movimiento de las ceacutelulas
Observacioacuten de elementos del citoesqueleto en microscopio oacuteptico
Actividades
Para el presente praacutectico se observaraacuten preparados permanentes y realizaraacuten
preparaciones para microscopio oacuteptico a los efectos de observar diferentes elementos del
citoesqueleto Los materiales a observar en cada caso se detallan a continuacioacuten
1 Colocar una gota de agua de charco sobre un portaobjetos y colocar el cubreobjetos
Observar detenidamente el preparado hasta hallar alguacuten organismo ciliado o flagelado
Esquematizar y colocar las referencias pertinentes
2 Observar los preparados de espermatozoides de Mamiacuteferos provistos por la caacutetedra
Analizar la preparacioacuten y esquematizar detalladamente los flagelos
Biologiacutea Celular y Molecular 37
3 Observar preparados permanentes de corte transversal de traacutequea Esquematizar las ceacutelulas
ciliadas
4 Observar ceacutelulas en divisioacuten mitoacutetica de Allium cepa con y sin pretratamiento Analizar y
esquematizar las ceacutelulas
Observacioacuten de elementos del citoesqueleto en microfotografiacuteas electroacutenicas
Actividades
En la presente clase se observaraacuten microfotografiacuteas electroacutenicas de distintos organelos
y de componentes del citoesqueleto En las mismas se deberaacute identificar el componente del
citoesqueleto de que se trata e indicar las diferentes partes que lo componen
5 Microfotografiacutea electroacutenica de un corte transversal de la cola de un espermatozoide
humano
6 Centriacuteolos
Biologiacutea Celular y Molecular 38
7 Microfotografiacutea electroacutenica de cilios en cortes longitudinal y transversal y del cuerpo
basal
Contestar el siguiente cuestionario
1 iquestEn queacute fases del ciclo celular encontramos mayor cantidad de tubulina polimerizada
2 iquestEn queacute etapa de la divisioacuten de una ceacutelula animal y de queacute manera se organiza el huso
mitoacutetico Compare con lo que ocurre en ceacutelulas vegetales
3 iquestQueacute funcioacuten de la actividad celular se veriacutea alterada por la accioacuten de la colchicina
4 Sentildeale las principales diferencias entre un cilio y un flagelo a traveacutes del siguiente cuadro
Cilios
Flagelos
Cantidad
Longitud
Diaacutemetro
Forma de movimiento
Ejemplos
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1994 Biologiacutea molecular
de la ceacutelula 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona Espantildea
Avers C J 1991 Biologiacutea Celular Ed Iberoameacuterica Meacutexico
Cooper G M 2002 La Ceacutelula 2deg Edicioacuten Ed Marbaacuten Espantildea
De Robertis M F J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular 12ordm edicioacuten Ed
El Ateneo Buenos Aires
Karp G 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Lodish H A Berk SL Zipursky P Matsudaira D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea
Celular y Molecular 4ordf ed Ed Panamericana Espantildea
Biologiacutea Celular y Molecular 39
Trabajo Praacutectico Nordm 9
ORGANELOS CITOPLASMAacuteTICOS
La mayor parte de las ceacutelulas eucariotas contienen abundantes membranas internas
que cierran compartimentos especiacuteficos las organelas y los separa del resto del citoplasma la
regioacuten de la ceacutelula que estaacute por fuera del nuacutecleo Casi todas las organelas estaacuten rodeadas por
una uacutenica membrana fosfolipiacutedica pero varias de ellas entre ellas el nuacutecleo estaacuten encerradas
por dos membranas
Cada tipo de organela desempentildea una funcioacuten singular en el crecimiento y
metabolismo de la ceacutelula y cada una contiene un conjunto de enzimas especiacuteficas que
catalizan las reacciones quiacutemicas requeridas Las membranas que definen estos
compartimentos subcelulares controlan su composicioacuten ioacutenica interna de manera que estas
suelen ser diferente a la del citosol y a las otras organelas
Objetivos
Conocer la morfologiacutea de los organelos membranosos presentes en eucariotas
Relacionar la morfologiacutea con la fisiologiacutea de dichos organelos
Reconocer el tipo de ceacutelula en que se encuentran presentes los organelos
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Pinzas de diseccioacuten
Portaobjetos y cubreobjetos
Gotero
Hoja de afeitar o bisturiacute
Actividades
Durante la clase praacutectica se efectuaraacute la observacioacuten de diferentes tipos de organelos
citoplasmaacuteticos Pare ello se realizaraacuten preparaciones para microscopio oacuteptico que seraacuten
examinadas detenidamente En todos los casos se deberaacuten esquematizar las ceacutelulas con cada
organelo observado indicando sus respectivas referencias Una vez finalizado el trabajo
praacutectico se deberaacuten entregar los dibujos realizados
1 Cloroplastos
La observacioacuten de cloroplastos se efectuaraacute en hojas de Vallisneria para lo cual se
deberaacute seguir procedimiento que se detalla a continuacioacuten
1 Tomar una hoja de la planta y cortarla mediante un bisturiacute
2 Colocar el fragmento sobre un portaobjetos
3 Agregar una gota de agua y colocar encima un cubreobjetos
4 Observar en el microscopio primero con el menor aumento y luego pasar a 40x
5 Examinar detenidamente esquematizar las ceacutelulas con cada organelo e indicar las
respectivas referencias
En las ceacutelulas se podraacute observar la pared celular los cloroplastos que rodea la zona de las
vacuolas El nuacutecleo no se observa con facilidad debido a su transparencia y a la abundancia de
cloroplastos que lo enmascaran
2 Nuacutecleo y nucleolo
Para la visualizacioacuten de nuacutecleos y nucleolos se emplearaacuten ceacutelulas de la epidermis
Biologiacutea Celular y Molecular 40
interna de la tuacutenica reservante de Allium cepa (Liliaceae) o sea la cebolla El procedimiento a
realizar es el siguiente
1 Tomar un trozo de tuacutenica reservante con una pinza de puntas finas y arrancar de la cara
coacutencava una parte de la epidermis
2 Colocar la epidermis sobre un portaobjetos
3 Agregar una gota de safranina
4 Colocar el cubreobjetos y observar en el microscopio
5 Examinar detenidamente esquematizar las ceacutelulas con cada organelo e indicar las
respectivas referencias
Con menor aumento podraacute observar la forma de las ceacutelulas con mayor aumento podraacute
ver el nuacutecleo coloreado de rojo y uno o maacutes nucleolos En el citoplasma podraacute observar
inclusiones lipiacutedicas que se presentan como graacutenulos refringentes
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1994 Biologiacutea molecular
de la ceacutelula 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona Espantildea
Cooper G M 2002 La Ceacutelula 2deg Edicioacuten Ed Marbaacuten Espantildea
Karp G 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Lodish H A Berk SL Zipursky P Matsudaira D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea
Celular y Molecular 4ordf ed Ed Panamericana Espantildea
Biologiacutea Celular y Molecular 41
Trabajo Praacutectico Nordm 10
ESTRUCTURA DE ORGANELOS MEMBRANOSOS
La ceacutelula eucarioacutetica tiene un alto grado de organizacioacuten estructural Una vasta red
membranosa de tuacutebulos vesiacuteculas y sacos aplanados subdivide al citoplasma en dos
compartimentos fundamentales uno comprendido dentro de las membranas y el otro situado
por fuera de ellas (matriz citoplasmaacutetica o citosol)
Las membranas internas proporcionan a las ceacutelulas un soporte para la localizacioacuten
ordenada de muacuteltiples sistemas enzimaacuteticos diferentes y de subcompartimientos funcionales
cerrados (organelas) cada uno de ellos con estructura dotacioacuten enzimaacutetica y propiedades
funcionales que lo caracterizan tales como a) separacioacuten y asociacioacuten de sistemas
enzimaacuteticos b) digestioacuten intracelular de sustancias c) distribucioacuten de las diferentes proteiacutenas
hacia sus destinos finales d) regulacioacuten de potenciales de membrana de gradientes ioacutenicos y
de diferentes valores de pH intracelular etc
Objetivos
Entender las funciones de los organelos citoplasmaacuteticos membranosos y no membranosos
Conocer la estructura de los diferentes organelos
Relacionar la morfologiacutea y fisiologiacutea de dichos organelos con el tipo de ceacutelula en que se
encuentran presentes
Actividades
1 Se deberaacuten observar detenidamente las ilustraciones y fotografiacuteas que se encuentran a
continuacioacuten
2 En cada caso se deberaacute indicar el organelo citoplasmaacutetico de que se trata
3 Posteriormente se colocaraacuten las respectivas referencias
4 Describir la funcioacuten de cada uno de los organelos dentro de la ceacutelula
a-
Biologiacutea Celular y Molecular 42
Cuestionario
1 iquestCuaacuteles son los organelos membranosos que puede tener una ceacutelula eucariota
2 iquestQueacute organelos no forman parte del sistema de endomembranas iquestQueacute actividades
desempentildean dichos organelos
3 Las mitocondrias cloroplastos y peroxisomas estaacuten rodeados por membrana iquestPor queacute no
se los considera parte del sistema de endomembranas
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
Buenos Aires
Esau K1982 Anatomiacutea de las plantas con semillas Ed Hemisferio Sur S A
Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Selosse M A amp S Loiseaux-de Goeumlr 1997 La saga de la endosimbiosis Mundo Cientiacutefico
179 436-441
Strasburger E 1986 Tratado de Botaacutenica8va ed Ed Omega S A
Villee C A 1996 Biologiacutea 8ordm Edicioacuten Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Biologiacutea Celular y Molecular 43
Trabajo Praacutectico Nordm 11
CEacuteLULA VEGETAL
Las ceacutelulas vegetales poseen tiacutepicamente una pare celular semi-riacutegida y el
protoplasto El protoplasto incluye el citoplasma y el nuacutecleo La matriz citoplasmaacutetica estaacute
frecuentemente en movimiento fenoacutemeno que se denomina flujo citoplasmaacutetico o ciclosis
Una de las caracteriacutesticas mas sobresalientes de las ceacutelulas vegetales es la presencia de una
pared celular la cual tiene diversas funciones La pared celular protege los contenidos de la
ceacutelula da rigidez a la estructura celular provee un medio poroso para la circulacioacuten y
distribucioacuten de agua minerales y otras pequentildeas moleacuteculas nutrientes ademaacutes de contener
moleacuteculas especializadas que regulan el crecimiento de la planta y la protegen de las
enfermedades De afuera hacia dentro de la ceacutelula presenta varias capas que se desarrollan con
la maduracioacuten celular la laminilla media la pared primaria y la pared secundaria En la pared
primaria es dominante la matriz amorfa formada por hemicelulosas y polisacaacuteridos no
celuloacutesicos En la pared secundaria domina la fase fibrilar (celulosa 60) y la matriz amorfa
estaacute formada por hemicelulosas y lignina (30) Las comunicaciones intercelulares como los
plasmodesmos puntuaciones y perforaciones permiten que los protoplastos de las ceacutelulas
vegetales puedan intercambiar material y funcionar de forma armoacutenica
Las ceacutelulas vegetales tambieacuten se caracterizan por la presencia de vacuolas en el
citoplasma las que tiene el importante papel de la rigidez tisular la degradacioacuten de
macromoleacuteculas y el reciclaje de sus componentes dentro de la ceacutelula En una ceacutelula adulta las
vacuolas ocupan casi todo el interior de la ceacutelula limitando el protoplasma a una delgada capa
parietal La membrana que limita la vacuola el tonoplasto es selectivamente permeable e
interviene especialmente en el mantenimiento de la turgencia celular y en el crecimiento El
contenido de la vacuola es el jugo celular y estaacute constituido por agua y una variedad de
compuestos orgaacutenicos e inorgaacutenicos Las vacuolas actuacutean tambieacuten como lisosomas orgaacutenulos
digestivos capaces de descomponer y reciclar los componentes de orgaacutenulos innecesarios Las
sustancias ergaacutesticas son productos del metabolismo celular de reserva o de desecho que se
acumulan en la pared celular en las vacuolas o en plaacutestidos como hidratos de carbono o
cristales
Los plastos (cloroplastos cromoplastos y leucoplastos) estaacuten rodeados por una
envoltura formada por dos unidades de membrana y se clasifican seguacuten los tipos de pigmentos
que contiene
Objetivos
Reconocer la ceacutelula como unidad estructural de los tejidos vegetales
Identificar las partes constitutivas y los orgaacutenulos que componen la ceacutelula vegetal
Reconocer las estructuras en que se acumulan sustancias ergaacutesticas en la ceacutelula
vegetal
Actividades
1- Observar analizar y dibujar
a) Puntuaciones areoladas en corte longitudinal o tangencial de rama joven de pino (Pinus
sp)
b) Esclereidas (braquiesclereidas) en extendido de pareacutenquima de fruto de pera (Pyrus
communis)
Biologiacutea Celular y Molecular 44
c) Cristales de oxalato de calcio (drusas y rafidios) en corte transversal de peciacuteolo de sandalia
de pescador (Philodendron sp)
d) Idioblatos con cistolito de Carbonato de Calcio en corte transversal de hojas de gomero
(Ficus elastica)
e) Cromoplastos en ceacutelulas de la pared del fruto (pericarpo) de Capsicum annuum (pimiento)
Las ceacutelulas que observaraacute son polieacutedricas con paredes celulares delgadas En el citoplasma
podraacute observar cromoplastos ahusados o esfeacutericos de color rojo vivo o amarillo
f) Leucoplastos en tubeacuterculos de Solanum tuberosum (papa)
2- Responder el siguiente cuestionario
a) iquestCuaacuteles son las principales diferencias entre las ceacutelulas animales y las vegetales
b) Marque el los siguientes esquemas las paredes celulares de las plantas
c) iquestQueacute caracteriacutesticas de la estructura del cloroplasto son especialmente importantes para la
fotosiacutentesis
3- Colocar las referencias
a)- Porcioacuten de pared entre dos ceacutelulas
b)- Plasmodesmos
c) Puntuaciones
Biologiacutea Celular y Molecular 45
d) Perforaciones
Bibliografiacutea
De Robertis M F J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular 12ordm edicioacuten Ed
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Ed Omega
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Sociedad Argentina de Botaacutenica SAB Buenos Aires Argentina
Biologiacutea Celular y Molecular 46
Trabajo Praacutectico Nordm 12
ESTRUCTURA Y FUNCIOacuteN DE LOS CROMOSOMAS
El teacutermino cromosoma (del griego chromo = color y soma = cuerpo) es utilizado para
referirse a los filamentos del nuacutecleo que se tintildeen con colorantes baacutesicos y que son los
portadores de los genes Actualmente se lo define como una moleacutecula de ADN asociado a
proteiacutenas que porta informacioacuten geneacutetica dispuesta en secuencia lineal En el caso de los
procariotas solamente hay un cromosoma circular mientras que en los eucariotas hay varios
cromosomas lineales cada uno compuesto siempre por una sola cadena de ADN
Antes de la divisioacuten celular cada cromosoma eucarioacutetico se encuentra formado por dos
cromaacutetidas hermanas geneacuteticamente ideacutenticas ya que una es la copa exacta de la otra Cada
cromaacutetida se encuentra formada por una uacutenica hebra de ADN que se extiende desde un
extremo a otro del cromosoma Cada uno de estos extremos se denomina teloacutemero El punto
en que se encuentran unidas las dos cromaacutetidas hermanas es la constriccioacuten primaria o
centroacutemero
El centroacutemero contiene una regioacuten especial llamada cinetocoro que es la que se une a
las fibras del huso acromaacutetico durante la divisioacuten celular Algunos cromosomas suelen
presentar una constriccioacuten secundaria tambieacuten llamada regioacuten organizadora de nucleolos
(NOR) debido a que es donde se encuentran los genes que sintetizan el ARNr
La posicioacuten de la constriccioacuten secundaria determina la existencia de un sateacutelite que es
la parte distal del brazo que lleva la constriccioacuten secundaria El centroacutemero divide al
cromosoma en dos brazos cromosoacutemicos y determina la forma del cromosoma
Objetivos
Comprender la estructura de los cromosomas
Conocer las diferentes formas de cromosomas
Materiales
Laacutepiz negro y goma
Hojas blancas
Actividades
Se proveeraacute a los alumnos de preparados permanentes de cromosomas mitoacuteticos de
diferentes organismos A partir de los mismos deberaacuten realizar las siguientes actividades
Biologiacutea Celular y Molecular 47
1 Determinar el nuacutemero de cromosomas caracteriacutestico de la especie analizada
2 Esquematizar una metafase mitoacutetica de cada preparado observado
3 Seguacuten la morfologiacutea de los cromosomas determinar los distintos tipos que presenta cada
especie
Bibliografiacutea
Gardner EJ MJ Simmons amp DP Snustad 1998 Principios de Geneacutetica 4ordf ed Ed
Limusa Wiley Meacutexico
Lacadena JR 1988 Geneacutetica 4ordm edicioacuten Ed Agesa Madrid
Strickberger MW 1988 Geneacutetica 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona
Biologiacutea Celular y Molecular 48
Trabajo Praacutectico Nordm 13
CARIOTIPO
La representacioacuten graacutefica o fotograacutefica de los cromosomas somaacuteticos caracteriacutesticos de
una especie determinada se conoce como cariotipo A traveacutes de este se puede establecer el
nuacutemero tamantildeo y forma de los cromosomas e identificar los miembros de cada par de
cromosomas homoacutelogos Muchas especies poseen cromosomas bastante semejantes en su
morfologiacutea por lo que se utilizan teacutecnicas de bandeo cromosoacutemico para posibilitar la
distincioacuten de los cromosomas del mismo tamantildeo e identificar los homoacutelogos
El cariotipo se determina a partir de los cromosomas que estaacuten en metafase mitoacutetica
cada uno de los cuales estaacute formado por dos cromaacutetidas hermanas unidas a la altura de sus
centroacutemeros El conocimiento del cariotipo de una especie posibilita la deteccioacuten de ciertas
enfermedades geneacuteticas que son causadas por anormalidades en el nuacutemero o en la estructura
de los cromosomas
Rhodolirium speciosum (Amaryllidaceae)
Placa metafaacutesica
Cariotipo
Idiograma
Biologiacutea Celular y Molecular 49
Objetivos
Comprender la importancia del cariotipo
Conocer los pasos para la realizacioacuten de un cariotipo
Materiales
Laacutepiz negro y goma
Hojas blancas lisas
Regla milimetrada
Tijera
Goma de pegar
Actividades
Se proveeraacute a los alumnos de fotografiacuteas de ceacutelulas vegetales en metafase mitoacutetica a
partir de las cuales se confeccionaraacute el cariotipo El primer lugar se les deberaacute asignar un
nuacutemero arbitrario a cada cromosoma y se mediraacute el brazo corto y el largo total de cada uno
calculando el correspondiente iacutendice centromeacuterico (brazo corto x 100 largo total del
cromosoma) Luego se formaraacuten los pares de cromosomas de acuerdo a los paraacutemetros
obtenidos anteriormente se recortaraacute cada cromosoma y de construiraacute el cariotipo Para ello
se colocaraacuten en primer teacutermino los cromosomas m luego los sm los st los ac y por uacuteltimo los
t Dentro de cada grupo seraacuten ordenados de acuerdo a su tamantildeo en forma decreciente (de
mayor a menor)
Una vez finalizado el trabajo praacutectico se deberaacute entregar los cariogramas realizados
incluyendo las medidas de los pares de cromosomas de cada especie y las respuestas de las
preguntas que se detallan a continuacioacuten
1 iquestQueacute se representa a traveacutes del cariotipo
2 Indique los pasos para la realizacioacuten de un cariotipo
3 iquestEn que etapa de la mitosis se encuentran los cromosomas observados en el cariotipo y
como se los observa
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
Curtis H amp N S Barnes 1993 Biologiacutea 5ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos
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Biologiacutea Celular y Molecular 50
Trabajo Praacutectico Nordm 14
ETAPAS DEL CICLO CELULAR
El ciclo celular comprende todas las etapas que experimentan las ceacutelulas durante su
proceso vital es decir proliferacioacuten (eventualmente reposo proliferativo) diferenciacioacuten
envejecimiento y muerte celular Todas estas etapas estaacuten finamente reguladas Durante el
ciclo proliferativo (en ocasiones se usa como sinoacutenimo de ciclo celular) la ceacutelula replica su
DNA y se divide con lapsos de tiempo entre estas dos etapas de tal manera que este proceso
se puede dividir en 4 fases Fase S (siacutentesis de DNA) G1 (lapso entre la divisioacuten celular y la
fase S) G2 (lapso entre la fase S y la divisioacuten siguiente) y M (mitosis y citocinesis)
En ocasiones y dependiendo del tipo celular y las condiciones del entorno una ceacutelula
puede salir del ciclo proliferativo sin necesariamente seguir el camino de la diferenciacioacuten
Este periacuteodo de tiempo se denomina G0 y se dice que la ceacutelula estaacute en reposo proliferativo La
salida del ciclo proliferativo ocurre normalmente en G1 En el control del ciclo
proliferativo participan un conjunto de proteiacutenas kinasas que son reguladas a su vez por otras
proteiacutenas denominadas ciclinas Luego que el DNA se replica se activan mecanismos de
revisioacuten del material geneacutetico que detectan y reparan posibles fallas en el DNA para proceder
a la divisioacuten celular Otros puntos de control importantes (check points) estaacuten en G1 y la
mitosis La entrada en mitosis estaacute finamente controlada por un complejo proteico
denominado MPF (factor promotor de la mitosis) Este complejo consiste en una proteiacutena
denominada ciclina B y una enzima kinasa denominada cdk2 y estaacute regulado por
fosforilaciones y desfosforilaciones de manera tal que se activa dando inicio la mitosis y se
inactiva (por degradacioacuten de la ciclina) al teacutermino de eacutesta Un complejo similar regula la
entrada en fase S y el proceso en su conjunto estaacute controlado por sentildeales extracelulares
denominadas en general factores de crecimiento
Los organismos pluricelulares forman su cuerpo mediante divisiones celulares
sucesivas a partir de una sola ceacutelula original el cigoto el cual porta dos dotaciones
cromosoacutemicas una derivada del padre y otra de la madre El fenoacutemeno de la divisioacuten celular
es denominado mitosis y se la divide convencionalmente en cuatro fases diferentes aunque
los acontecimientos que se suceden ocurren en forma continua Las etapas se denominan
profase metafase anafase y telofase
Durante la mitosis ocurren una serie de cambios caracteriacutesticos dentro de la ceacutelula y
especialmente en los cromosomas Estos comienzan a contraerse por condensacioacuten de la
cromatina hasta llegar a individualizarse (profase a metafase) luego se ordenan en la placa
ecuatorial (metafase) separan sus cromaacutetidas y migran a polos opuestos (anafase) por uacuteltimo
se reconstituye la membrana nuclear alrededor de cada polo (telofase) La ceacutelula finalmente se
divide por invaginacioacuten de la membrana citoplasmaacutetica en el caso de los animales o por
formacioacuten de un tabique en las ceacutelulas vegetales
Objetivos
Analizar las etapas del ciclo celular y sus relaciones
Distinguir las distintas fases de la mitosis
Interpretar el mecanismo de distribucioacuten de los cromosomas durante la divisioacuten mitoacutetica
Observar el efecto de las sustancias quiacutemicas sobre la proliferacioacuten celular
Establecer la duracioacuten comparativa de las diferentes etapas de la mitosis
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Calculadora
Biologiacutea Celular y Molecular 51
Observaciones
Se deberaacuten observar los preparados de mitosis provistos por la caacutetedra y diferenciar los
distintos estadios de la mitosis Se deberaacute poner especial eacutenfasis en los fenoacutemenos que
ocurren en cada fase de la divisioacuten mitoacutetica Una vez finalizado el trabajo praacutectico se deberaacuten
entregar los dibujos realizados junto con las respuestas que se detallan a continuacioacuten
Actividades
1 Identificar y dibujar por separado cada estadio del ciclo celular en especial la mitosis
observado en el microscopio oacuteptico
2 Indicar cuantos cromosomas se pueden distinguir en el material estudiado
3 iquestEn queacute fase resulta maacutes faacutecil el recuento de los cromosomas
4 iquestCuaacuteles son las diferencias entre los preparados con pretratamiento y sin pretratamiento
5 Determinar la proporcioacuten de ceacutelulas en interfase y en divisioacuten celular y la proporcioacuten de
ceacutelulas en cada fase de la mitosis Para ello elegir al azar varios campos de la preparacioacuten
y contar entre 200 ceacutelulas la cantidad de eacutestas que se encuentran en interfase profase
metafase anafase y telofase Con los datos obtenidos se deberaacute calcular el Indice
Mitoacutetico (IM) que es la razoacuten entre el nuacutemero de ceacutelulas que se encuentran en divisioacuten y
el nuacutemero total de ceacutelulas observadas multiplicado por 100
IM = Nordm ceacutel en divisioacuten x 100 =
Nordm de ceacutel observadas
6 Tambieacuten se deberaacute calcular el Indice de Fases (IF) que es la razoacuten entre la cantidad de
ceacutelulas en cada fase y el nuacutemero total de ceacutelulas en divisioacuten multiplicado por 100
IF = Nordm ceacutel en una fase x 100 =
Nordm de ceacutel en divisioacuten
Una vez finalizado el trabajo praacutectico se deben entregar todos los datos obtenidos y las
respuestas que se detallan a continuacioacuten
7 iquestCuaacutel es el porcentaje de ceacutelulas que se encuentran en divisioacuten en cada caso
8 iquestCuaacutel es la fase maacutes frecuente
9 iquestQueacute proporcioacuten de ceacutelulas se observan en cada fase de la mitosis
10 Dibuje el ciclo celular indicando sus etapas
Bibliografiacutea
Alberts B Johnson A Lewis J Raff M Keiths R y Walter P 4ta Edicioacuten 2002
Molecular Biology of the Cell Garland Science Taylor and Francis Group New York USA
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Biologiacutea Celular y Molecular 53
Trabajo Praacutectico Nordm 15
MEIOSIS
La meiosis es un tipo especial de divisioacuten celular que ocurre en los organismos
superiores durante la formacioacuten de las gametas La palabra ldquomeiosisrdquo significa reduccioacuten o
disminucioacuten debido a que su funcioacuten es la reduccioacuten del nuacutemero de cromosomas a la mitad
En la meiosis ocurren una serie de fenoacutemenos caracteriacutesticos y particulares la
disminucioacuten del nuacutemero cromosoacutemico a la mitad el apareamiento y recombinacioacuten entre
cromosomas homoacutelogos y la distribucioacuten al azar de los cromosomas a las ceacutelulas hijas
Objetivos
Reconocer las distintas fases de la divisioacuten meioacutetica
Observar el apareamiento de los cromosomas homoacutelogos
Visualizar la forma que adoptan los cromosomas meioacuteticos
Esquematizar todas las etapas de la divisioacuten meioacutetica
Establecer las diferencias entre los dos ciclos celulares
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Agujas
Mechero
Botones florales
Tubos de ensayo
Portaobjetos y cubreobjetos
Alcohol
Aacutecido aceacutetico
Orceiacutena aceacutetica
Biologiacutea Celular y Molecular 54
Actividades
1 Se eligen botones florales todaviacutea en un estado de desarrollo incipiente antes de que se
llegue a abrir la flor
2 Para interrumpir la meiosis se deben fijar las ceacutelulas para ello se sumergen en tubos de
ensayo con una mezclas de seis partes de etanol tres partes de aacutecido aceacutetico y una parte de
cloroformo (fijador Carnoy) es este estado se puede conservar el material de estudio
durante meses e incluso antildeos (Es preferible mantenerlo en friacuteo) La otra mezcla que se
puede utilizar es la de Farmer (3 de alcohol etiacutelico absoluto y 1 de aacutecido aceacutetico)
3 Lavar el material de estudio con agua y diseccionar el botoacuten para extraer las anteras
4 Colocar varias anteras directamente en un portaobjetos para abrirlas y proceder a tentildeir con
orceiacutena aceacutetica o aacutecido aceacutetico Presionar las anteras con aguja histoloacutegica para la salida
de las ceacutelulas madres de los granos de polen Esparcir las ceacutelulas y desechar el resto de la
antera Dejar actuar el colorante y luego colocar el cubreobjetos Con la punta de un laacutepiz
con goma presionar suavemente para aplastar las ceacutelulas Flamear el preparado 2 o 3 veces
evitando la ebullicioacuten del liacutequido Con un papel de filtro retirar el excedente y luego
realizar suavemente un aplastado con el dedo pulgar
5 Observar al microscopio para ver con nitidez en queacute fase de la divisioacuten celular se
encuentra seraacute necesario utilizar el objetivo de inmersioacuten
6 Esquematizar cada una de las etapas de la meiosis observada
2 Indicar cuantos bivalentes se observan durante diacinesis y metafase I en el material
estudiado
3 Calcular cuantas ceacutelulas y con cuantos cromosomas se obtendraacuten al final de la meiosis del
material estudiado
Una vez finalizado el trabajo praacutectico se deberaacuten entregar los dibujos de meiosis
realizados
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
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Sociedad Argentina de Botaacutenica SAB Buenos Aires Argentina
Biologiacutea Celular y Molecular 55
Trabajo Praacutectico Nordm 16
GAMETOGEacuteNESIS
En los animales la reproduccioacuten ocurre mediante la formacioacuten de gametos haploides que
se unen en el proceso de fecundacioacuten formando un cigoto diploide El proceso de fecundacioacuten
puede ser externo o interno En la fecundacioacuten externa como ocurre en los anfibios y peces
los gametos son liberados al exterior y alliacute se ponen en contacto En la fecundacioacuten interna se
produce la unioacuten de los gametos dentro del tracto genital femenino La fecundacioacuten interna
constituye una adaptacioacuten a la vida terrestre presente en muchos animales principalmente los
vertebrados superiores
Tanto en la fecundacioacuten externa como la interna se distinguen dos tipos de gametos el
gameto masculino o espermatozoide que es moacutevil y de tamantildeo pequentildeo y el gameto
femenino llamado oacutevulo que tiene mayor tamantildeo y es inmoacutevil
La gametogeacutenesis es el proceso por el cual se producen los gametos masculinos y
femeninos La gametogeacutenesis incluye a la meiosis y la diferenciacioacuten de las ceacutelulas
resultantes en oacutevulos y espermatozoides Los oacutevulos animales se caracterizan por acumular
nutrientes para el posterior desarrollo del embrioacuten mientras que los espermatozoides
generalmente desarrollan un flagelo que le permite moverse y fecundar al oacutevulo
Objetivos
Reconocer las distintas fases de la gametogeacutenesis
Visualizar diferentes estadios de la espermiogeacutenesis
Esquematizar todas las etapas de la espermatogeacutenesis
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Actividades
1 Se realizaraacute la observacioacuten de preparados meioacuteticos provistos por la caacutetedra y dibujaraacuten los
estadios de la espermatogeacutenesis
2 Indicar en el siguiente diagrama los diferentes estadios de la ovogeacutenesis y
espermatogeacutenesis
Biologiacutea Celular y Molecular 56
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
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Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Biologiacutea Celular y Molecular 57
Trabajo Praacutectico Nordm 17
ACCIOacuteN GEacuteNICA SIacuteNTESIS DE ARNr
Ademaacutes de la constriccioacuten primaria o centroacutemero algunos cromosomas suelen
presentar una constriccioacuten secundaria conocida como ldquoRegioacuten Organizadora Nucleolarrdquo
(NOR) Mediante las teacutecnicas citoloacutegicas convencionales esta regioacuten aparece como una zona
heteropicnoacutetica negativa (sin tentildeir) ubicada generalmente en posicioacuten subterminal en el brazo
del cromosoma denominaacutendose sateacutelite a la parte distal del brazo Por la presencia de dicho
sateacutelite a los cromosomas que llevan la regioacuten NOR se los denomina tambieacuten cromosomas
SAT o satelitados
En las regiones NOR se encuentran los genes que codifican el ARN ribosoacutemico
(ARNr) el cual formaraacute parte de los ribosomas Estos genes ribosoacutemicos se hallan reunidos
en ldquoclustersrdquo o grupos que contienen numerosas copias y forman la regioacuten NOR La cantidad
de copias de los genes ribosoacutemicos presentes en el genoma variacutea entre diferentes organismos
Por ejemplo en la bacteria Escherichia coli hay de 5 a 10 copias en la mosca de la fruta
Drosophila melanogaster hay unas 130 copias y en el anfibio Xenopus laevis alrededor de
400 o 500 copias por genoma haploide
Las regiones organizadoras de nucleacuteolo que portan los genes ribosoacutemicos pueden
detectarse mediante la tincioacuten con nitrato de plata (NO3Ag) Una particularidad importante de
la tincioacuten con plata o tincioacuten argeacutentica es que solamente se tintildeen los NORs que estuvieron
activos durante la interfase anterior Ello significa que la tincioacuten argeacutentica puede ser usada
para analizar la actividad geacutenica en las regiones organizadoras de nucleacuteolo
Objetivos
Comprender las caracteriacutesticas y fundamentos de la tincioacuten argeacutentica
Identificar los genes que sintetizan el ARNr mediante la tincioacuten argeacutentica
Observar la estructura de los nucleolos
Materiales
Elementos para dibujar (hojas blancas laacutepices etc)
Actividades
En el desarrollo del trabajo praacutectico se observaraacuten preparaciones de cromosomas en
mitosis tentildeidas mediante la teacutecnica de impregnacioacuten con nitrato de plata o tincioacuten argeacutentica
Se deberaacuten esquematizar ceacutelulas en interfase con ellos nucleolos y ademaacutes metafases en
doacutende se observen los cromosomas portadores de los genes ribosoacutemicos o regiones NOR
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
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Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Biologiacutea Celular y Molecular 58
Trabajo Praacutectico Nordm 18
COacuteDIGO GENEacuteTICO
Las reacciones que ocurren en los organismos vivos estaacuten siempre mediadas por
enzimas las cuales son proteiacutenas Una proteiacutena es un poliacutemero de subunidades menores
(monoacutemeros) llamados aminoaacutecidos Cada enzima consiste de un determinado nuacutemero de
aminoaacutecidos unidos en una secuencia especiacutefica En las proteiacutenas naturales se observan un
total de 20 aminoaacutecidos que de acuerdo a como se ordenen formaraacuten los diferentes tipos de
proteiacutenas
El molde para formar las proteiacutenas esta codificado en la cadena de ADN Cada
aminoaacutecido es codificado por 3 nucleoacutetidos los cuales constituyen un codoacuten Debido a que
existen cuatro bases diferentes (A T C G) el nuacutemero posible de combinaciones y por ende
de aminoaacutecidos seriacutea 43=64 Como los aminoaacutecidos son solamente 20 se deduce que existe
maacutes de un codoacuten para la mayoriacutea de los aminoaacutecidos
La informacioacuten del ADN es transcripta primeramente a ARNm utilizando al primero
como molde El mensajero pasa del nuacutecleo al citoplasma donde ocurriraacute la siacutentesis proteica
La lectura del mensajero es mediada por otro tipo de ARN llamado ARN de transferencia
(ARNt) que posee una secuencia complementaria a cada codoacuten llamada anticodoacuten Debido a
que cada codoacuten posee una secuencia especiacutefica existen tantos ARNt como aminoaacutecidos
Objetivos
Asimilar los conceptos de transcripcioacuten y traduccioacuten
Comprender la naturaleza y caracteriacutesticas del coacutedigo geneacutetico
Entender el mecanismo por el cual se transmite la informacioacuten del ADN hasta las
proteiacutenas
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepices etc)
Fibras de diferentes colores
Un libro de texto de Geneacutetica general
Actividades
A partir de la secuencia hipoteacutetica de ADN entregada por la Caacutetedra los alumnos
deberaacuten transcribir el ARN mensajero correspondiente Suponiendo que este no posee
intrones se deberaacute formar un polipeacuteptido valieacutendose de una tabla con los codones que
Biologiacutea Celular y Molecular 59
codifican cada tipo aminoaacutecido Se deberaacute tener en cuenta que la lectura se realiza en
direccioacuten 5rsquo-3rsquo y que el codoacuten de inicio es siempre AUG
Resultados
Se deberaacute detallar mediante un esquema el ARN mensajero resultante Tambieacuten se
deberaacute especificar e ilustrar a que aminoaacutecidos corresponden los codones utilizando un color
diferente para cada uno de ellos Por uacuteltimo mediante un esquema se detallaraacute la cadena
polipeptiacutedica resultante
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
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Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Biologiacutea Celular y Molecular 60
Trabajo Praacutectico Nordm 19
EXTRACCIOacuteN DE ADN VEGETAL
En la literatura se han descripto varios procedimientos de extraccioacuten de ADN de tejidos
vegetales los cuales variacutean dependiendo de la clase del material que se quiere analizar
(especie vegetal) y la calidad del mismo (tejido fresco liofilizado etc) Sin embargo los
protocolos utilizados son baacutesicamente similares y se caracterizan por utilizar un detergente
catioacutenico (CTAB cationic hexadecyl trimethyl ammonium bromide o SDS sodium dodecyl
sulfate) en el buffer de extraccioacuten Cuando se trabaja con un gran nuacutemero de plantas como es
el caso de los bancos de germoplasma se requiere un meacutetodo raacutepido y eficiente de extraccioacuten
que permita obtener ADN de alta calidad La metodologiacutea de extraccioacuten de ADN es raacutepida
sencilla y permite la obtencioacuten de ADN genoacutemico de buena calidad libre de compuestos
secundarios proteiacutenas y polifenoles que coprecipitan con el ADN los cuales inhiben la
reaccioacuten de amplificacioacuten de ADN Estos protocolos involucran varias etapas baacutesicas que se
describen a continuacioacuten
Objetivos
Conocer los fundamentos de la extraccioacuten y purificacioacuten de ADN
Reconocer los pasos indispensables para la extraccioacuten de ADN en un protocolo
Comprender y analizar cada una de las etapas
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepices etc)
PROTOCOLO
a) Material Fresco
1) Pulverizar con nitroacutegeno liacutequido tejido foliar joven recieacuten cortado
2) Agregar 15 ml de buffer de extraccioacuten
El buffer de extraccioacuten consiste en 1ml de CTAB II 400 ul de Cloroformo ndash alcohol
isoamilico y 20 ml de 2-mercaptoetanol
3) Trasvasar el contenido a un tubo eppendorf de 15 o 2 ml e incubar por 10 minutos
a 55ordmC agitando cada 3 minutos (Mucho cuidado en esta operacioacuten ya que el cloroformo a
esta temperatura produce gases que tienden a abrir las tapas de los tubitos)
4) Centrifugar por 10 minutos a maacutexima revolucioacuten
5) Recuperar el sobrenadante con mucho cuidado de no tocar el pellet
6) Agregar 12 voluacutemenes de isopropanol mezclar suavemente y centrifugar
7) Descartar el sobrenadante con mucho cuidado de no generar reflujo en el tubo a fin
de no re-suspender el pellet y perderlo
8) Realizar 2 lavados con etanol (1ml) descartar el sobrenadante y dejar secar
9) Homogeneizar en Agua bidestilada y agregar 2 microl de RNasa
b) Material en Siacutelica - Gel
En general es lo mismo que en material fresco con la excepcioacuten de que no es necesario el
nitroacutegeno liacutequido para pulverizar el tejido foliar
Biologiacutea Celular y Molecular 61
Responder
1- iquestCuaacutel es la diferencia entre ADN genoacutemico y ADN cromosoacutemico
2- iquestQueacute son las nucleasas
3- Describa cuaacutel es el objetivo de cada una de las siguientes etapas
a- Extraccioacuten de aacutecidos nucleicos
b- Purificacioacuten de los aacutecidos nucleicos
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
Ferreira M E amp D Grattapaglia 1998 Introduccioacuten al Uso de Marcadores Moleculares en
el Anaacutelisis Geneacutetico 1 ed Brasiacutelia EMBRAPA-CENARGE Pp 220
Griffiths AJF JH Miller DT Suzuki RC Lewontin amp WM Gerbart 1996 An
Introduction to Genetic Analysis 6ordm edicioacuten Ed Freeman amp Co New York
Biologiacutea Celular y Molecular 36
Trabajo Praacutectico Nordm 8
CITOESQUELETO
El citoesqueleto es un sistema citoplasmaacutetico de fibras esencial para la movilidad y
estructura celular Estaacute constituido por tres tipos de fibras citosoacutelicas microfilamentos
(filamentos de actina) filamentos intermedios y microtuacutebulos Estas fibras citoesqueleacuteticas
estaacuten compuestas por poliacutemeros bien ordenados construidos a partir de pequentildeas subunidades
proteicas que se mantienen unidas mediante enlaces no covalentes
El citoesqueleto no es una estructura estaacutetica sino que estaacute sometido a
reordenamientos constantes capaces de producir movimientos Desempentildea un papel
estructural importante al sostener la membrana plasmaacutetica y formar carriles a lo largo de los
cuales se pueden desplazar las organelas y otros elementos del citosol Asiacute el citoesqueleto
interviene en el mantenimiento de la forma celular la movilidad celular y los cambios
coloidales que experimenta el citoplasma
Objetivos
Analizar los distintos componentes del citoesqueleto
Comprender las funciones de los diferentes elementos del esqueleto celular
Reconocer los mecanismos baacutesicos de movimiento de las ceacutelulas
Observacioacuten de elementos del citoesqueleto en microscopio oacuteptico
Actividades
Para el presente praacutectico se observaraacuten preparados permanentes y realizaraacuten
preparaciones para microscopio oacuteptico a los efectos de observar diferentes elementos del
citoesqueleto Los materiales a observar en cada caso se detallan a continuacioacuten
1 Colocar una gota de agua de charco sobre un portaobjetos y colocar el cubreobjetos
Observar detenidamente el preparado hasta hallar alguacuten organismo ciliado o flagelado
Esquematizar y colocar las referencias pertinentes
2 Observar los preparados de espermatozoides de Mamiacuteferos provistos por la caacutetedra
Analizar la preparacioacuten y esquematizar detalladamente los flagelos
Biologiacutea Celular y Molecular 37
3 Observar preparados permanentes de corte transversal de traacutequea Esquematizar las ceacutelulas
ciliadas
4 Observar ceacutelulas en divisioacuten mitoacutetica de Allium cepa con y sin pretratamiento Analizar y
esquematizar las ceacutelulas
Observacioacuten de elementos del citoesqueleto en microfotografiacuteas electroacutenicas
Actividades
En la presente clase se observaraacuten microfotografiacuteas electroacutenicas de distintos organelos
y de componentes del citoesqueleto En las mismas se deberaacute identificar el componente del
citoesqueleto de que se trata e indicar las diferentes partes que lo componen
5 Microfotografiacutea electroacutenica de un corte transversal de la cola de un espermatozoide
humano
6 Centriacuteolos
Biologiacutea Celular y Molecular 38
7 Microfotografiacutea electroacutenica de cilios en cortes longitudinal y transversal y del cuerpo
basal
Contestar el siguiente cuestionario
1 iquestEn queacute fases del ciclo celular encontramos mayor cantidad de tubulina polimerizada
2 iquestEn queacute etapa de la divisioacuten de una ceacutelula animal y de queacute manera se organiza el huso
mitoacutetico Compare con lo que ocurre en ceacutelulas vegetales
3 iquestQueacute funcioacuten de la actividad celular se veriacutea alterada por la accioacuten de la colchicina
4 Sentildeale las principales diferencias entre un cilio y un flagelo a traveacutes del siguiente cuadro
Cilios
Flagelos
Cantidad
Longitud
Diaacutemetro
Forma de movimiento
Ejemplos
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1994 Biologiacutea molecular
de la ceacutelula 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona Espantildea
Avers C J 1991 Biologiacutea Celular Ed Iberoameacuterica Meacutexico
Cooper G M 2002 La Ceacutelula 2deg Edicioacuten Ed Marbaacuten Espantildea
De Robertis M F J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular 12ordm edicioacuten Ed
El Ateneo Buenos Aires
Karp G 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Lodish H A Berk SL Zipursky P Matsudaira D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea
Celular y Molecular 4ordf ed Ed Panamericana Espantildea
Biologiacutea Celular y Molecular 39
Trabajo Praacutectico Nordm 9
ORGANELOS CITOPLASMAacuteTICOS
La mayor parte de las ceacutelulas eucariotas contienen abundantes membranas internas
que cierran compartimentos especiacuteficos las organelas y los separa del resto del citoplasma la
regioacuten de la ceacutelula que estaacute por fuera del nuacutecleo Casi todas las organelas estaacuten rodeadas por
una uacutenica membrana fosfolipiacutedica pero varias de ellas entre ellas el nuacutecleo estaacuten encerradas
por dos membranas
Cada tipo de organela desempentildea una funcioacuten singular en el crecimiento y
metabolismo de la ceacutelula y cada una contiene un conjunto de enzimas especiacuteficas que
catalizan las reacciones quiacutemicas requeridas Las membranas que definen estos
compartimentos subcelulares controlan su composicioacuten ioacutenica interna de manera que estas
suelen ser diferente a la del citosol y a las otras organelas
Objetivos
Conocer la morfologiacutea de los organelos membranosos presentes en eucariotas
Relacionar la morfologiacutea con la fisiologiacutea de dichos organelos
Reconocer el tipo de ceacutelula en que se encuentran presentes los organelos
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Pinzas de diseccioacuten
Portaobjetos y cubreobjetos
Gotero
Hoja de afeitar o bisturiacute
Actividades
Durante la clase praacutectica se efectuaraacute la observacioacuten de diferentes tipos de organelos
citoplasmaacuteticos Pare ello se realizaraacuten preparaciones para microscopio oacuteptico que seraacuten
examinadas detenidamente En todos los casos se deberaacuten esquematizar las ceacutelulas con cada
organelo observado indicando sus respectivas referencias Una vez finalizado el trabajo
praacutectico se deberaacuten entregar los dibujos realizados
1 Cloroplastos
La observacioacuten de cloroplastos se efectuaraacute en hojas de Vallisneria para lo cual se
deberaacute seguir procedimiento que se detalla a continuacioacuten
1 Tomar una hoja de la planta y cortarla mediante un bisturiacute
2 Colocar el fragmento sobre un portaobjetos
3 Agregar una gota de agua y colocar encima un cubreobjetos
4 Observar en el microscopio primero con el menor aumento y luego pasar a 40x
5 Examinar detenidamente esquematizar las ceacutelulas con cada organelo e indicar las
respectivas referencias
En las ceacutelulas se podraacute observar la pared celular los cloroplastos que rodea la zona de las
vacuolas El nuacutecleo no se observa con facilidad debido a su transparencia y a la abundancia de
cloroplastos que lo enmascaran
2 Nuacutecleo y nucleolo
Para la visualizacioacuten de nuacutecleos y nucleolos se emplearaacuten ceacutelulas de la epidermis
Biologiacutea Celular y Molecular 40
interna de la tuacutenica reservante de Allium cepa (Liliaceae) o sea la cebolla El procedimiento a
realizar es el siguiente
1 Tomar un trozo de tuacutenica reservante con una pinza de puntas finas y arrancar de la cara
coacutencava una parte de la epidermis
2 Colocar la epidermis sobre un portaobjetos
3 Agregar una gota de safranina
4 Colocar el cubreobjetos y observar en el microscopio
5 Examinar detenidamente esquematizar las ceacutelulas con cada organelo e indicar las
respectivas referencias
Con menor aumento podraacute observar la forma de las ceacutelulas con mayor aumento podraacute
ver el nuacutecleo coloreado de rojo y uno o maacutes nucleolos En el citoplasma podraacute observar
inclusiones lipiacutedicas que se presentan como graacutenulos refringentes
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1994 Biologiacutea molecular
de la ceacutelula 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona Espantildea
Cooper G M 2002 La Ceacutelula 2deg Edicioacuten Ed Marbaacuten Espantildea
Karp G 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Lodish H A Berk SL Zipursky P Matsudaira D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea
Celular y Molecular 4ordf ed Ed Panamericana Espantildea
Biologiacutea Celular y Molecular 41
Trabajo Praacutectico Nordm 10
ESTRUCTURA DE ORGANELOS MEMBRANOSOS
La ceacutelula eucarioacutetica tiene un alto grado de organizacioacuten estructural Una vasta red
membranosa de tuacutebulos vesiacuteculas y sacos aplanados subdivide al citoplasma en dos
compartimentos fundamentales uno comprendido dentro de las membranas y el otro situado
por fuera de ellas (matriz citoplasmaacutetica o citosol)
Las membranas internas proporcionan a las ceacutelulas un soporte para la localizacioacuten
ordenada de muacuteltiples sistemas enzimaacuteticos diferentes y de subcompartimientos funcionales
cerrados (organelas) cada uno de ellos con estructura dotacioacuten enzimaacutetica y propiedades
funcionales que lo caracterizan tales como a) separacioacuten y asociacioacuten de sistemas
enzimaacuteticos b) digestioacuten intracelular de sustancias c) distribucioacuten de las diferentes proteiacutenas
hacia sus destinos finales d) regulacioacuten de potenciales de membrana de gradientes ioacutenicos y
de diferentes valores de pH intracelular etc
Objetivos
Entender las funciones de los organelos citoplasmaacuteticos membranosos y no membranosos
Conocer la estructura de los diferentes organelos
Relacionar la morfologiacutea y fisiologiacutea de dichos organelos con el tipo de ceacutelula en que se
encuentran presentes
Actividades
1 Se deberaacuten observar detenidamente las ilustraciones y fotografiacuteas que se encuentran a
continuacioacuten
2 En cada caso se deberaacute indicar el organelo citoplasmaacutetico de que se trata
3 Posteriormente se colocaraacuten las respectivas referencias
4 Describir la funcioacuten de cada uno de los organelos dentro de la ceacutelula
a-
Biologiacutea Celular y Molecular 42
Cuestionario
1 iquestCuaacuteles son los organelos membranosos que puede tener una ceacutelula eucariota
2 iquestQueacute organelos no forman parte del sistema de endomembranas iquestQueacute actividades
desempentildean dichos organelos
3 Las mitocondrias cloroplastos y peroxisomas estaacuten rodeados por membrana iquestPor queacute no
se los considera parte del sistema de endomembranas
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
Buenos Aires
Esau K1982 Anatomiacutea de las plantas con semillas Ed Hemisferio Sur S A
Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Selosse M A amp S Loiseaux-de Goeumlr 1997 La saga de la endosimbiosis Mundo Cientiacutefico
179 436-441
Strasburger E 1986 Tratado de Botaacutenica8va ed Ed Omega S A
Villee C A 1996 Biologiacutea 8ordm Edicioacuten Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Biologiacutea Celular y Molecular 43
Trabajo Praacutectico Nordm 11
CEacuteLULA VEGETAL
Las ceacutelulas vegetales poseen tiacutepicamente una pare celular semi-riacutegida y el
protoplasto El protoplasto incluye el citoplasma y el nuacutecleo La matriz citoplasmaacutetica estaacute
frecuentemente en movimiento fenoacutemeno que se denomina flujo citoplasmaacutetico o ciclosis
Una de las caracteriacutesticas mas sobresalientes de las ceacutelulas vegetales es la presencia de una
pared celular la cual tiene diversas funciones La pared celular protege los contenidos de la
ceacutelula da rigidez a la estructura celular provee un medio poroso para la circulacioacuten y
distribucioacuten de agua minerales y otras pequentildeas moleacuteculas nutrientes ademaacutes de contener
moleacuteculas especializadas que regulan el crecimiento de la planta y la protegen de las
enfermedades De afuera hacia dentro de la ceacutelula presenta varias capas que se desarrollan con
la maduracioacuten celular la laminilla media la pared primaria y la pared secundaria En la pared
primaria es dominante la matriz amorfa formada por hemicelulosas y polisacaacuteridos no
celuloacutesicos En la pared secundaria domina la fase fibrilar (celulosa 60) y la matriz amorfa
estaacute formada por hemicelulosas y lignina (30) Las comunicaciones intercelulares como los
plasmodesmos puntuaciones y perforaciones permiten que los protoplastos de las ceacutelulas
vegetales puedan intercambiar material y funcionar de forma armoacutenica
Las ceacutelulas vegetales tambieacuten se caracterizan por la presencia de vacuolas en el
citoplasma las que tiene el importante papel de la rigidez tisular la degradacioacuten de
macromoleacuteculas y el reciclaje de sus componentes dentro de la ceacutelula En una ceacutelula adulta las
vacuolas ocupan casi todo el interior de la ceacutelula limitando el protoplasma a una delgada capa
parietal La membrana que limita la vacuola el tonoplasto es selectivamente permeable e
interviene especialmente en el mantenimiento de la turgencia celular y en el crecimiento El
contenido de la vacuola es el jugo celular y estaacute constituido por agua y una variedad de
compuestos orgaacutenicos e inorgaacutenicos Las vacuolas actuacutean tambieacuten como lisosomas orgaacutenulos
digestivos capaces de descomponer y reciclar los componentes de orgaacutenulos innecesarios Las
sustancias ergaacutesticas son productos del metabolismo celular de reserva o de desecho que se
acumulan en la pared celular en las vacuolas o en plaacutestidos como hidratos de carbono o
cristales
Los plastos (cloroplastos cromoplastos y leucoplastos) estaacuten rodeados por una
envoltura formada por dos unidades de membrana y se clasifican seguacuten los tipos de pigmentos
que contiene
Objetivos
Reconocer la ceacutelula como unidad estructural de los tejidos vegetales
Identificar las partes constitutivas y los orgaacutenulos que componen la ceacutelula vegetal
Reconocer las estructuras en que se acumulan sustancias ergaacutesticas en la ceacutelula
vegetal
Actividades
1- Observar analizar y dibujar
a) Puntuaciones areoladas en corte longitudinal o tangencial de rama joven de pino (Pinus
sp)
b) Esclereidas (braquiesclereidas) en extendido de pareacutenquima de fruto de pera (Pyrus
communis)
Biologiacutea Celular y Molecular 44
c) Cristales de oxalato de calcio (drusas y rafidios) en corte transversal de peciacuteolo de sandalia
de pescador (Philodendron sp)
d) Idioblatos con cistolito de Carbonato de Calcio en corte transversal de hojas de gomero
(Ficus elastica)
e) Cromoplastos en ceacutelulas de la pared del fruto (pericarpo) de Capsicum annuum (pimiento)
Las ceacutelulas que observaraacute son polieacutedricas con paredes celulares delgadas En el citoplasma
podraacute observar cromoplastos ahusados o esfeacutericos de color rojo vivo o amarillo
f) Leucoplastos en tubeacuterculos de Solanum tuberosum (papa)
2- Responder el siguiente cuestionario
a) iquestCuaacuteles son las principales diferencias entre las ceacutelulas animales y las vegetales
b) Marque el los siguientes esquemas las paredes celulares de las plantas
c) iquestQueacute caracteriacutesticas de la estructura del cloroplasto son especialmente importantes para la
fotosiacutentesis
3- Colocar las referencias
a)- Porcioacuten de pared entre dos ceacutelulas
b)- Plasmodesmos
c) Puntuaciones
Biologiacutea Celular y Molecular 45
d) Perforaciones
Bibliografiacutea
De Robertis M F J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular 12ordm edicioacuten Ed
El Ateneo Buenos Aires
Esau K 1976 Anatomiacutea Vegetal 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona
Karp G 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Raven P H Evert R F amp Einchhorn S E 1992 Biologiacutea de las Plantas Ed Reverteacute
SA Barcelona
Strasburger E Noll F Schench H amp Schimper A F W 1994 Tratado de Botaacutenica 2ordm ed
Ed Omega
Zarlavski G E 2014 Histologiacutea Vegetal teacutecnicas simples y complejas 1ordm edicioacuten Ed
Sociedad Argentina de Botaacutenica SAB Buenos Aires Argentina
Biologiacutea Celular y Molecular 46
Trabajo Praacutectico Nordm 12
ESTRUCTURA Y FUNCIOacuteN DE LOS CROMOSOMAS
El teacutermino cromosoma (del griego chromo = color y soma = cuerpo) es utilizado para
referirse a los filamentos del nuacutecleo que se tintildeen con colorantes baacutesicos y que son los
portadores de los genes Actualmente se lo define como una moleacutecula de ADN asociado a
proteiacutenas que porta informacioacuten geneacutetica dispuesta en secuencia lineal En el caso de los
procariotas solamente hay un cromosoma circular mientras que en los eucariotas hay varios
cromosomas lineales cada uno compuesto siempre por una sola cadena de ADN
Antes de la divisioacuten celular cada cromosoma eucarioacutetico se encuentra formado por dos
cromaacutetidas hermanas geneacuteticamente ideacutenticas ya que una es la copa exacta de la otra Cada
cromaacutetida se encuentra formada por una uacutenica hebra de ADN que se extiende desde un
extremo a otro del cromosoma Cada uno de estos extremos se denomina teloacutemero El punto
en que se encuentran unidas las dos cromaacutetidas hermanas es la constriccioacuten primaria o
centroacutemero
El centroacutemero contiene una regioacuten especial llamada cinetocoro que es la que se une a
las fibras del huso acromaacutetico durante la divisioacuten celular Algunos cromosomas suelen
presentar una constriccioacuten secundaria tambieacuten llamada regioacuten organizadora de nucleolos
(NOR) debido a que es donde se encuentran los genes que sintetizan el ARNr
La posicioacuten de la constriccioacuten secundaria determina la existencia de un sateacutelite que es
la parte distal del brazo que lleva la constriccioacuten secundaria El centroacutemero divide al
cromosoma en dos brazos cromosoacutemicos y determina la forma del cromosoma
Objetivos
Comprender la estructura de los cromosomas
Conocer las diferentes formas de cromosomas
Materiales
Laacutepiz negro y goma
Hojas blancas
Actividades
Se proveeraacute a los alumnos de preparados permanentes de cromosomas mitoacuteticos de
diferentes organismos A partir de los mismos deberaacuten realizar las siguientes actividades
Biologiacutea Celular y Molecular 47
1 Determinar el nuacutemero de cromosomas caracteriacutestico de la especie analizada
2 Esquematizar una metafase mitoacutetica de cada preparado observado
3 Seguacuten la morfologiacutea de los cromosomas determinar los distintos tipos que presenta cada
especie
Bibliografiacutea
Gardner EJ MJ Simmons amp DP Snustad 1998 Principios de Geneacutetica 4ordf ed Ed
Limusa Wiley Meacutexico
Lacadena JR 1988 Geneacutetica 4ordm edicioacuten Ed Agesa Madrid
Strickberger MW 1988 Geneacutetica 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona
Biologiacutea Celular y Molecular 48
Trabajo Praacutectico Nordm 13
CARIOTIPO
La representacioacuten graacutefica o fotograacutefica de los cromosomas somaacuteticos caracteriacutesticos de
una especie determinada se conoce como cariotipo A traveacutes de este se puede establecer el
nuacutemero tamantildeo y forma de los cromosomas e identificar los miembros de cada par de
cromosomas homoacutelogos Muchas especies poseen cromosomas bastante semejantes en su
morfologiacutea por lo que se utilizan teacutecnicas de bandeo cromosoacutemico para posibilitar la
distincioacuten de los cromosomas del mismo tamantildeo e identificar los homoacutelogos
El cariotipo se determina a partir de los cromosomas que estaacuten en metafase mitoacutetica
cada uno de los cuales estaacute formado por dos cromaacutetidas hermanas unidas a la altura de sus
centroacutemeros El conocimiento del cariotipo de una especie posibilita la deteccioacuten de ciertas
enfermedades geneacuteticas que son causadas por anormalidades en el nuacutemero o en la estructura
de los cromosomas
Rhodolirium speciosum (Amaryllidaceae)
Placa metafaacutesica
Cariotipo
Idiograma
Biologiacutea Celular y Molecular 49
Objetivos
Comprender la importancia del cariotipo
Conocer los pasos para la realizacioacuten de un cariotipo
Materiales
Laacutepiz negro y goma
Hojas blancas lisas
Regla milimetrada
Tijera
Goma de pegar
Actividades
Se proveeraacute a los alumnos de fotografiacuteas de ceacutelulas vegetales en metafase mitoacutetica a
partir de las cuales se confeccionaraacute el cariotipo El primer lugar se les deberaacute asignar un
nuacutemero arbitrario a cada cromosoma y se mediraacute el brazo corto y el largo total de cada uno
calculando el correspondiente iacutendice centromeacuterico (brazo corto x 100 largo total del
cromosoma) Luego se formaraacuten los pares de cromosomas de acuerdo a los paraacutemetros
obtenidos anteriormente se recortaraacute cada cromosoma y de construiraacute el cariotipo Para ello
se colocaraacuten en primer teacutermino los cromosomas m luego los sm los st los ac y por uacuteltimo los
t Dentro de cada grupo seraacuten ordenados de acuerdo a su tamantildeo en forma decreciente (de
mayor a menor)
Una vez finalizado el trabajo praacutectico se deberaacute entregar los cariogramas realizados
incluyendo las medidas de los pares de cromosomas de cada especie y las respuestas de las
preguntas que se detallan a continuacioacuten
1 iquestQueacute se representa a traveacutes del cariotipo
2 Indique los pasos para la realizacioacuten de un cariotipo
3 iquestEn que etapa de la mitosis se encuentran los cromosomas observados en el cariotipo y
como se los observa
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
Curtis H amp N S Barnes 1993 Biologiacutea 5ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos
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De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
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Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
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Strickberger MW 1988 Geneacutetica 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona
Villee C A 1996 Biologiacutea 8ordm Edicioacuten Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Biologiacutea Celular y Molecular 50
Trabajo Praacutectico Nordm 14
ETAPAS DEL CICLO CELULAR
El ciclo celular comprende todas las etapas que experimentan las ceacutelulas durante su
proceso vital es decir proliferacioacuten (eventualmente reposo proliferativo) diferenciacioacuten
envejecimiento y muerte celular Todas estas etapas estaacuten finamente reguladas Durante el
ciclo proliferativo (en ocasiones se usa como sinoacutenimo de ciclo celular) la ceacutelula replica su
DNA y se divide con lapsos de tiempo entre estas dos etapas de tal manera que este proceso
se puede dividir en 4 fases Fase S (siacutentesis de DNA) G1 (lapso entre la divisioacuten celular y la
fase S) G2 (lapso entre la fase S y la divisioacuten siguiente) y M (mitosis y citocinesis)
En ocasiones y dependiendo del tipo celular y las condiciones del entorno una ceacutelula
puede salir del ciclo proliferativo sin necesariamente seguir el camino de la diferenciacioacuten
Este periacuteodo de tiempo se denomina G0 y se dice que la ceacutelula estaacute en reposo proliferativo La
salida del ciclo proliferativo ocurre normalmente en G1 En el control del ciclo
proliferativo participan un conjunto de proteiacutenas kinasas que son reguladas a su vez por otras
proteiacutenas denominadas ciclinas Luego que el DNA se replica se activan mecanismos de
revisioacuten del material geneacutetico que detectan y reparan posibles fallas en el DNA para proceder
a la divisioacuten celular Otros puntos de control importantes (check points) estaacuten en G1 y la
mitosis La entrada en mitosis estaacute finamente controlada por un complejo proteico
denominado MPF (factor promotor de la mitosis) Este complejo consiste en una proteiacutena
denominada ciclina B y una enzima kinasa denominada cdk2 y estaacute regulado por
fosforilaciones y desfosforilaciones de manera tal que se activa dando inicio la mitosis y se
inactiva (por degradacioacuten de la ciclina) al teacutermino de eacutesta Un complejo similar regula la
entrada en fase S y el proceso en su conjunto estaacute controlado por sentildeales extracelulares
denominadas en general factores de crecimiento
Los organismos pluricelulares forman su cuerpo mediante divisiones celulares
sucesivas a partir de una sola ceacutelula original el cigoto el cual porta dos dotaciones
cromosoacutemicas una derivada del padre y otra de la madre El fenoacutemeno de la divisioacuten celular
es denominado mitosis y se la divide convencionalmente en cuatro fases diferentes aunque
los acontecimientos que se suceden ocurren en forma continua Las etapas se denominan
profase metafase anafase y telofase
Durante la mitosis ocurren una serie de cambios caracteriacutesticos dentro de la ceacutelula y
especialmente en los cromosomas Estos comienzan a contraerse por condensacioacuten de la
cromatina hasta llegar a individualizarse (profase a metafase) luego se ordenan en la placa
ecuatorial (metafase) separan sus cromaacutetidas y migran a polos opuestos (anafase) por uacuteltimo
se reconstituye la membrana nuclear alrededor de cada polo (telofase) La ceacutelula finalmente se
divide por invaginacioacuten de la membrana citoplasmaacutetica en el caso de los animales o por
formacioacuten de un tabique en las ceacutelulas vegetales
Objetivos
Analizar las etapas del ciclo celular y sus relaciones
Distinguir las distintas fases de la mitosis
Interpretar el mecanismo de distribucioacuten de los cromosomas durante la divisioacuten mitoacutetica
Observar el efecto de las sustancias quiacutemicas sobre la proliferacioacuten celular
Establecer la duracioacuten comparativa de las diferentes etapas de la mitosis
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Calculadora
Biologiacutea Celular y Molecular 51
Observaciones
Se deberaacuten observar los preparados de mitosis provistos por la caacutetedra y diferenciar los
distintos estadios de la mitosis Se deberaacute poner especial eacutenfasis en los fenoacutemenos que
ocurren en cada fase de la divisioacuten mitoacutetica Una vez finalizado el trabajo praacutectico se deberaacuten
entregar los dibujos realizados junto con las respuestas que se detallan a continuacioacuten
Actividades
1 Identificar y dibujar por separado cada estadio del ciclo celular en especial la mitosis
observado en el microscopio oacuteptico
2 Indicar cuantos cromosomas se pueden distinguir en el material estudiado
3 iquestEn queacute fase resulta maacutes faacutecil el recuento de los cromosomas
4 iquestCuaacuteles son las diferencias entre los preparados con pretratamiento y sin pretratamiento
5 Determinar la proporcioacuten de ceacutelulas en interfase y en divisioacuten celular y la proporcioacuten de
ceacutelulas en cada fase de la mitosis Para ello elegir al azar varios campos de la preparacioacuten
y contar entre 200 ceacutelulas la cantidad de eacutestas que se encuentran en interfase profase
metafase anafase y telofase Con los datos obtenidos se deberaacute calcular el Indice
Mitoacutetico (IM) que es la razoacuten entre el nuacutemero de ceacutelulas que se encuentran en divisioacuten y
el nuacutemero total de ceacutelulas observadas multiplicado por 100
IM = Nordm ceacutel en divisioacuten x 100 =
Nordm de ceacutel observadas
6 Tambieacuten se deberaacute calcular el Indice de Fases (IF) que es la razoacuten entre la cantidad de
ceacutelulas en cada fase y el nuacutemero total de ceacutelulas en divisioacuten multiplicado por 100
IF = Nordm ceacutel en una fase x 100 =
Nordm de ceacutel en divisioacuten
Una vez finalizado el trabajo praacutectico se deben entregar todos los datos obtenidos y las
respuestas que se detallan a continuacioacuten
7 iquestCuaacutel es el porcentaje de ceacutelulas que se encuentran en divisioacuten en cada caso
8 iquestCuaacutel es la fase maacutes frecuente
9 iquestQueacute proporcioacuten de ceacutelulas se observan en cada fase de la mitosis
10 Dibuje el ciclo celular indicando sus etapas
Bibliografiacutea
Alberts B Johnson A Lewis J Raff M Keiths R y Walter P 4ta Edicioacuten 2002
Molecular Biology of the Cell Garland Science Taylor and Francis Group New York USA
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
Biologiacutea Celular y Molecular 52
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Griffiths AJF JH Miller DT Suzuki RC Lewontin amp WM Gerbart 1996 An
Introduction to Genetic Analysis 6ordm edicioacuten Ed Freeman amp Co New York
Lacadena JR 1988 Geneacutetica 4ordm edicioacuten Ed Agesa Madrid
Lacadena JR 1996 Citogeneacutetica 1ordm edicioacuten Ed Complutense Madrid
Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Strickberger M W 1988 Geneacutetica 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona
Villee C A 1996 Biologiacutea 8ordm Edicioacuten Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Biologiacutea Celular y Molecular 53
Trabajo Praacutectico Nordm 15
MEIOSIS
La meiosis es un tipo especial de divisioacuten celular que ocurre en los organismos
superiores durante la formacioacuten de las gametas La palabra ldquomeiosisrdquo significa reduccioacuten o
disminucioacuten debido a que su funcioacuten es la reduccioacuten del nuacutemero de cromosomas a la mitad
En la meiosis ocurren una serie de fenoacutemenos caracteriacutesticos y particulares la
disminucioacuten del nuacutemero cromosoacutemico a la mitad el apareamiento y recombinacioacuten entre
cromosomas homoacutelogos y la distribucioacuten al azar de los cromosomas a las ceacutelulas hijas
Objetivos
Reconocer las distintas fases de la divisioacuten meioacutetica
Observar el apareamiento de los cromosomas homoacutelogos
Visualizar la forma que adoptan los cromosomas meioacuteticos
Esquematizar todas las etapas de la divisioacuten meioacutetica
Establecer las diferencias entre los dos ciclos celulares
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Agujas
Mechero
Botones florales
Tubos de ensayo
Portaobjetos y cubreobjetos
Alcohol
Aacutecido aceacutetico
Orceiacutena aceacutetica
Biologiacutea Celular y Molecular 54
Actividades
1 Se eligen botones florales todaviacutea en un estado de desarrollo incipiente antes de que se
llegue a abrir la flor
2 Para interrumpir la meiosis se deben fijar las ceacutelulas para ello se sumergen en tubos de
ensayo con una mezclas de seis partes de etanol tres partes de aacutecido aceacutetico y una parte de
cloroformo (fijador Carnoy) es este estado se puede conservar el material de estudio
durante meses e incluso antildeos (Es preferible mantenerlo en friacuteo) La otra mezcla que se
puede utilizar es la de Farmer (3 de alcohol etiacutelico absoluto y 1 de aacutecido aceacutetico)
3 Lavar el material de estudio con agua y diseccionar el botoacuten para extraer las anteras
4 Colocar varias anteras directamente en un portaobjetos para abrirlas y proceder a tentildeir con
orceiacutena aceacutetica o aacutecido aceacutetico Presionar las anteras con aguja histoloacutegica para la salida
de las ceacutelulas madres de los granos de polen Esparcir las ceacutelulas y desechar el resto de la
antera Dejar actuar el colorante y luego colocar el cubreobjetos Con la punta de un laacutepiz
con goma presionar suavemente para aplastar las ceacutelulas Flamear el preparado 2 o 3 veces
evitando la ebullicioacuten del liacutequido Con un papel de filtro retirar el excedente y luego
realizar suavemente un aplastado con el dedo pulgar
5 Observar al microscopio para ver con nitidez en queacute fase de la divisioacuten celular se
encuentra seraacute necesario utilizar el objetivo de inmersioacuten
6 Esquematizar cada una de las etapas de la meiosis observada
2 Indicar cuantos bivalentes se observan durante diacinesis y metafase I en el material
estudiado
3 Calcular cuantas ceacutelulas y con cuantos cromosomas se obtendraacuten al final de la meiosis del
material estudiado
Una vez finalizado el trabajo praacutectico se deberaacuten entregar los dibujos de meiosis
realizados
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
Buenos Aires
Griffiths AJF JH Miller DT Suzuki RC Lewontin amp WM Gerbart 1996 An
Introduction to Genetic Analysis 6ordm edicioacuten Ed Freeman amp Co New York
Lacadena JR 1988 Geneacutetica 4ordm edicioacuten Ed Agesa Madrid
Lacadena JR 1996 Citogeneacutetica 1ordm edicioacuten Ed Complutense Madrid
Strickberger MW 1988 Geneacutetica 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona
Zarlavski G E 2014 Histologiacutea Vegetal teacutecnicas simples y complejas 1ordm edicioacuten Ed
Sociedad Argentina de Botaacutenica SAB Buenos Aires Argentina
Biologiacutea Celular y Molecular 55
Trabajo Praacutectico Nordm 16
GAMETOGEacuteNESIS
En los animales la reproduccioacuten ocurre mediante la formacioacuten de gametos haploides que
se unen en el proceso de fecundacioacuten formando un cigoto diploide El proceso de fecundacioacuten
puede ser externo o interno En la fecundacioacuten externa como ocurre en los anfibios y peces
los gametos son liberados al exterior y alliacute se ponen en contacto En la fecundacioacuten interna se
produce la unioacuten de los gametos dentro del tracto genital femenino La fecundacioacuten interna
constituye una adaptacioacuten a la vida terrestre presente en muchos animales principalmente los
vertebrados superiores
Tanto en la fecundacioacuten externa como la interna se distinguen dos tipos de gametos el
gameto masculino o espermatozoide que es moacutevil y de tamantildeo pequentildeo y el gameto
femenino llamado oacutevulo que tiene mayor tamantildeo y es inmoacutevil
La gametogeacutenesis es el proceso por el cual se producen los gametos masculinos y
femeninos La gametogeacutenesis incluye a la meiosis y la diferenciacioacuten de las ceacutelulas
resultantes en oacutevulos y espermatozoides Los oacutevulos animales se caracterizan por acumular
nutrientes para el posterior desarrollo del embrioacuten mientras que los espermatozoides
generalmente desarrollan un flagelo que le permite moverse y fecundar al oacutevulo
Objetivos
Reconocer las distintas fases de la gametogeacutenesis
Visualizar diferentes estadios de la espermiogeacutenesis
Esquematizar todas las etapas de la espermatogeacutenesis
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Actividades
1 Se realizaraacute la observacioacuten de preparados meioacuteticos provistos por la caacutetedra y dibujaraacuten los
estadios de la espermatogeacutenesis
2 Indicar en el siguiente diagrama los diferentes estadios de la ovogeacutenesis y
espermatogeacutenesis
Biologiacutea Celular y Molecular 56
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
Buenos Aires
Griffiths AJF JH Miller DT Suzuki RC Lewontin amp WM Gerbart 1996 An
Introduction to Genetic Analysis 6ordm edicioacuten Ed Freeman amp Co New York
Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Biologiacutea Celular y Molecular 57
Trabajo Praacutectico Nordm 17
ACCIOacuteN GEacuteNICA SIacuteNTESIS DE ARNr
Ademaacutes de la constriccioacuten primaria o centroacutemero algunos cromosomas suelen
presentar una constriccioacuten secundaria conocida como ldquoRegioacuten Organizadora Nucleolarrdquo
(NOR) Mediante las teacutecnicas citoloacutegicas convencionales esta regioacuten aparece como una zona
heteropicnoacutetica negativa (sin tentildeir) ubicada generalmente en posicioacuten subterminal en el brazo
del cromosoma denominaacutendose sateacutelite a la parte distal del brazo Por la presencia de dicho
sateacutelite a los cromosomas que llevan la regioacuten NOR se los denomina tambieacuten cromosomas
SAT o satelitados
En las regiones NOR se encuentran los genes que codifican el ARN ribosoacutemico
(ARNr) el cual formaraacute parte de los ribosomas Estos genes ribosoacutemicos se hallan reunidos
en ldquoclustersrdquo o grupos que contienen numerosas copias y forman la regioacuten NOR La cantidad
de copias de los genes ribosoacutemicos presentes en el genoma variacutea entre diferentes organismos
Por ejemplo en la bacteria Escherichia coli hay de 5 a 10 copias en la mosca de la fruta
Drosophila melanogaster hay unas 130 copias y en el anfibio Xenopus laevis alrededor de
400 o 500 copias por genoma haploide
Las regiones organizadoras de nucleacuteolo que portan los genes ribosoacutemicos pueden
detectarse mediante la tincioacuten con nitrato de plata (NO3Ag) Una particularidad importante de
la tincioacuten con plata o tincioacuten argeacutentica es que solamente se tintildeen los NORs que estuvieron
activos durante la interfase anterior Ello significa que la tincioacuten argeacutentica puede ser usada
para analizar la actividad geacutenica en las regiones organizadoras de nucleacuteolo
Objetivos
Comprender las caracteriacutesticas y fundamentos de la tincioacuten argeacutentica
Identificar los genes que sintetizan el ARNr mediante la tincioacuten argeacutentica
Observar la estructura de los nucleolos
Materiales
Elementos para dibujar (hojas blancas laacutepices etc)
Actividades
En el desarrollo del trabajo praacutectico se observaraacuten preparaciones de cromosomas en
mitosis tentildeidas mediante la teacutecnica de impregnacioacuten con nitrato de plata o tincioacuten argeacutentica
Se deberaacuten esquematizar ceacutelulas en interfase con ellos nucleolos y ademaacutes metafases en
doacutende se observen los cromosomas portadores de los genes ribosoacutemicos o regiones NOR
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
Buenos Aires
Griffiths AJF JH Miller DT Suzuki RC Lewontin amp WM Gerbart 1996 An
Introduction to Genetic Analysis 6ordm edicioacuten Ed Freeman amp Co New York
Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Biologiacutea Celular y Molecular 58
Trabajo Praacutectico Nordm 18
COacuteDIGO GENEacuteTICO
Las reacciones que ocurren en los organismos vivos estaacuten siempre mediadas por
enzimas las cuales son proteiacutenas Una proteiacutena es un poliacutemero de subunidades menores
(monoacutemeros) llamados aminoaacutecidos Cada enzima consiste de un determinado nuacutemero de
aminoaacutecidos unidos en una secuencia especiacutefica En las proteiacutenas naturales se observan un
total de 20 aminoaacutecidos que de acuerdo a como se ordenen formaraacuten los diferentes tipos de
proteiacutenas
El molde para formar las proteiacutenas esta codificado en la cadena de ADN Cada
aminoaacutecido es codificado por 3 nucleoacutetidos los cuales constituyen un codoacuten Debido a que
existen cuatro bases diferentes (A T C G) el nuacutemero posible de combinaciones y por ende
de aminoaacutecidos seriacutea 43=64 Como los aminoaacutecidos son solamente 20 se deduce que existe
maacutes de un codoacuten para la mayoriacutea de los aminoaacutecidos
La informacioacuten del ADN es transcripta primeramente a ARNm utilizando al primero
como molde El mensajero pasa del nuacutecleo al citoplasma donde ocurriraacute la siacutentesis proteica
La lectura del mensajero es mediada por otro tipo de ARN llamado ARN de transferencia
(ARNt) que posee una secuencia complementaria a cada codoacuten llamada anticodoacuten Debido a
que cada codoacuten posee una secuencia especiacutefica existen tantos ARNt como aminoaacutecidos
Objetivos
Asimilar los conceptos de transcripcioacuten y traduccioacuten
Comprender la naturaleza y caracteriacutesticas del coacutedigo geneacutetico
Entender el mecanismo por el cual se transmite la informacioacuten del ADN hasta las
proteiacutenas
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepices etc)
Fibras de diferentes colores
Un libro de texto de Geneacutetica general
Actividades
A partir de la secuencia hipoteacutetica de ADN entregada por la Caacutetedra los alumnos
deberaacuten transcribir el ARN mensajero correspondiente Suponiendo que este no posee
intrones se deberaacute formar un polipeacuteptido valieacutendose de una tabla con los codones que
Biologiacutea Celular y Molecular 59
codifican cada tipo aminoaacutecido Se deberaacute tener en cuenta que la lectura se realiza en
direccioacuten 5rsquo-3rsquo y que el codoacuten de inicio es siempre AUG
Resultados
Se deberaacute detallar mediante un esquema el ARN mensajero resultante Tambieacuten se
deberaacute especificar e ilustrar a que aminoaacutecidos corresponden los codones utilizando un color
diferente para cada uno de ellos Por uacuteltimo mediante un esquema se detallaraacute la cadena
polipeptiacutedica resultante
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
Buenos Aires
Griffiths AJF JH Miller DT Suzuki RC Lewontin amp WM Gerbart 1996 An
Introduction to Genetic Analysis 6ordm edicioacuten Ed Freeman amp Co New York
Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Biologiacutea Celular y Molecular 60
Trabajo Praacutectico Nordm 19
EXTRACCIOacuteN DE ADN VEGETAL
En la literatura se han descripto varios procedimientos de extraccioacuten de ADN de tejidos
vegetales los cuales variacutean dependiendo de la clase del material que se quiere analizar
(especie vegetal) y la calidad del mismo (tejido fresco liofilizado etc) Sin embargo los
protocolos utilizados son baacutesicamente similares y se caracterizan por utilizar un detergente
catioacutenico (CTAB cationic hexadecyl trimethyl ammonium bromide o SDS sodium dodecyl
sulfate) en el buffer de extraccioacuten Cuando se trabaja con un gran nuacutemero de plantas como es
el caso de los bancos de germoplasma se requiere un meacutetodo raacutepido y eficiente de extraccioacuten
que permita obtener ADN de alta calidad La metodologiacutea de extraccioacuten de ADN es raacutepida
sencilla y permite la obtencioacuten de ADN genoacutemico de buena calidad libre de compuestos
secundarios proteiacutenas y polifenoles que coprecipitan con el ADN los cuales inhiben la
reaccioacuten de amplificacioacuten de ADN Estos protocolos involucran varias etapas baacutesicas que se
describen a continuacioacuten
Objetivos
Conocer los fundamentos de la extraccioacuten y purificacioacuten de ADN
Reconocer los pasos indispensables para la extraccioacuten de ADN en un protocolo
Comprender y analizar cada una de las etapas
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepices etc)
PROTOCOLO
a) Material Fresco
1) Pulverizar con nitroacutegeno liacutequido tejido foliar joven recieacuten cortado
2) Agregar 15 ml de buffer de extraccioacuten
El buffer de extraccioacuten consiste en 1ml de CTAB II 400 ul de Cloroformo ndash alcohol
isoamilico y 20 ml de 2-mercaptoetanol
3) Trasvasar el contenido a un tubo eppendorf de 15 o 2 ml e incubar por 10 minutos
a 55ordmC agitando cada 3 minutos (Mucho cuidado en esta operacioacuten ya que el cloroformo a
esta temperatura produce gases que tienden a abrir las tapas de los tubitos)
4) Centrifugar por 10 minutos a maacutexima revolucioacuten
5) Recuperar el sobrenadante con mucho cuidado de no tocar el pellet
6) Agregar 12 voluacutemenes de isopropanol mezclar suavemente y centrifugar
7) Descartar el sobrenadante con mucho cuidado de no generar reflujo en el tubo a fin
de no re-suspender el pellet y perderlo
8) Realizar 2 lavados con etanol (1ml) descartar el sobrenadante y dejar secar
9) Homogeneizar en Agua bidestilada y agregar 2 microl de RNasa
b) Material en Siacutelica - Gel
En general es lo mismo que en material fresco con la excepcioacuten de que no es necesario el
nitroacutegeno liacutequido para pulverizar el tejido foliar
Biologiacutea Celular y Molecular 61
Responder
1- iquestCuaacutel es la diferencia entre ADN genoacutemico y ADN cromosoacutemico
2- iquestQueacute son las nucleasas
3- Describa cuaacutel es el objetivo de cada una de las siguientes etapas
a- Extraccioacuten de aacutecidos nucleicos
b- Purificacioacuten de los aacutecidos nucleicos
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
Ferreira M E amp D Grattapaglia 1998 Introduccioacuten al Uso de Marcadores Moleculares en
el Anaacutelisis Geneacutetico 1 ed Brasiacutelia EMBRAPA-CENARGE Pp 220
Griffiths AJF JH Miller DT Suzuki RC Lewontin amp WM Gerbart 1996 An
Introduction to Genetic Analysis 6ordm edicioacuten Ed Freeman amp Co New York
Biologiacutea Celular y Molecular 37
3 Observar preparados permanentes de corte transversal de traacutequea Esquematizar las ceacutelulas
ciliadas
4 Observar ceacutelulas en divisioacuten mitoacutetica de Allium cepa con y sin pretratamiento Analizar y
esquematizar las ceacutelulas
Observacioacuten de elementos del citoesqueleto en microfotografiacuteas electroacutenicas
Actividades
En la presente clase se observaraacuten microfotografiacuteas electroacutenicas de distintos organelos
y de componentes del citoesqueleto En las mismas se deberaacute identificar el componente del
citoesqueleto de que se trata e indicar las diferentes partes que lo componen
5 Microfotografiacutea electroacutenica de un corte transversal de la cola de un espermatozoide
humano
6 Centriacuteolos
Biologiacutea Celular y Molecular 38
7 Microfotografiacutea electroacutenica de cilios en cortes longitudinal y transversal y del cuerpo
basal
Contestar el siguiente cuestionario
1 iquestEn queacute fases del ciclo celular encontramos mayor cantidad de tubulina polimerizada
2 iquestEn queacute etapa de la divisioacuten de una ceacutelula animal y de queacute manera se organiza el huso
mitoacutetico Compare con lo que ocurre en ceacutelulas vegetales
3 iquestQueacute funcioacuten de la actividad celular se veriacutea alterada por la accioacuten de la colchicina
4 Sentildeale las principales diferencias entre un cilio y un flagelo a traveacutes del siguiente cuadro
Cilios
Flagelos
Cantidad
Longitud
Diaacutemetro
Forma de movimiento
Ejemplos
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1994 Biologiacutea molecular
de la ceacutelula 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona Espantildea
Avers C J 1991 Biologiacutea Celular Ed Iberoameacuterica Meacutexico
Cooper G M 2002 La Ceacutelula 2deg Edicioacuten Ed Marbaacuten Espantildea
De Robertis M F J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular 12ordm edicioacuten Ed
El Ateneo Buenos Aires
Karp G 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Lodish H A Berk SL Zipursky P Matsudaira D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea
Celular y Molecular 4ordf ed Ed Panamericana Espantildea
Biologiacutea Celular y Molecular 39
Trabajo Praacutectico Nordm 9
ORGANELOS CITOPLASMAacuteTICOS
La mayor parte de las ceacutelulas eucariotas contienen abundantes membranas internas
que cierran compartimentos especiacuteficos las organelas y los separa del resto del citoplasma la
regioacuten de la ceacutelula que estaacute por fuera del nuacutecleo Casi todas las organelas estaacuten rodeadas por
una uacutenica membrana fosfolipiacutedica pero varias de ellas entre ellas el nuacutecleo estaacuten encerradas
por dos membranas
Cada tipo de organela desempentildea una funcioacuten singular en el crecimiento y
metabolismo de la ceacutelula y cada una contiene un conjunto de enzimas especiacuteficas que
catalizan las reacciones quiacutemicas requeridas Las membranas que definen estos
compartimentos subcelulares controlan su composicioacuten ioacutenica interna de manera que estas
suelen ser diferente a la del citosol y a las otras organelas
Objetivos
Conocer la morfologiacutea de los organelos membranosos presentes en eucariotas
Relacionar la morfologiacutea con la fisiologiacutea de dichos organelos
Reconocer el tipo de ceacutelula en que se encuentran presentes los organelos
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Pinzas de diseccioacuten
Portaobjetos y cubreobjetos
Gotero
Hoja de afeitar o bisturiacute
Actividades
Durante la clase praacutectica se efectuaraacute la observacioacuten de diferentes tipos de organelos
citoplasmaacuteticos Pare ello se realizaraacuten preparaciones para microscopio oacuteptico que seraacuten
examinadas detenidamente En todos los casos se deberaacuten esquematizar las ceacutelulas con cada
organelo observado indicando sus respectivas referencias Una vez finalizado el trabajo
praacutectico se deberaacuten entregar los dibujos realizados
1 Cloroplastos
La observacioacuten de cloroplastos se efectuaraacute en hojas de Vallisneria para lo cual se
deberaacute seguir procedimiento que se detalla a continuacioacuten
1 Tomar una hoja de la planta y cortarla mediante un bisturiacute
2 Colocar el fragmento sobre un portaobjetos
3 Agregar una gota de agua y colocar encima un cubreobjetos
4 Observar en el microscopio primero con el menor aumento y luego pasar a 40x
5 Examinar detenidamente esquematizar las ceacutelulas con cada organelo e indicar las
respectivas referencias
En las ceacutelulas se podraacute observar la pared celular los cloroplastos que rodea la zona de las
vacuolas El nuacutecleo no se observa con facilidad debido a su transparencia y a la abundancia de
cloroplastos que lo enmascaran
2 Nuacutecleo y nucleolo
Para la visualizacioacuten de nuacutecleos y nucleolos se emplearaacuten ceacutelulas de la epidermis
Biologiacutea Celular y Molecular 40
interna de la tuacutenica reservante de Allium cepa (Liliaceae) o sea la cebolla El procedimiento a
realizar es el siguiente
1 Tomar un trozo de tuacutenica reservante con una pinza de puntas finas y arrancar de la cara
coacutencava una parte de la epidermis
2 Colocar la epidermis sobre un portaobjetos
3 Agregar una gota de safranina
4 Colocar el cubreobjetos y observar en el microscopio
5 Examinar detenidamente esquematizar las ceacutelulas con cada organelo e indicar las
respectivas referencias
Con menor aumento podraacute observar la forma de las ceacutelulas con mayor aumento podraacute
ver el nuacutecleo coloreado de rojo y uno o maacutes nucleolos En el citoplasma podraacute observar
inclusiones lipiacutedicas que se presentan como graacutenulos refringentes
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1994 Biologiacutea molecular
de la ceacutelula 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona Espantildea
Cooper G M 2002 La Ceacutelula 2deg Edicioacuten Ed Marbaacuten Espantildea
Karp G 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Lodish H A Berk SL Zipursky P Matsudaira D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea
Celular y Molecular 4ordf ed Ed Panamericana Espantildea
Biologiacutea Celular y Molecular 41
Trabajo Praacutectico Nordm 10
ESTRUCTURA DE ORGANELOS MEMBRANOSOS
La ceacutelula eucarioacutetica tiene un alto grado de organizacioacuten estructural Una vasta red
membranosa de tuacutebulos vesiacuteculas y sacos aplanados subdivide al citoplasma en dos
compartimentos fundamentales uno comprendido dentro de las membranas y el otro situado
por fuera de ellas (matriz citoplasmaacutetica o citosol)
Las membranas internas proporcionan a las ceacutelulas un soporte para la localizacioacuten
ordenada de muacuteltiples sistemas enzimaacuteticos diferentes y de subcompartimientos funcionales
cerrados (organelas) cada uno de ellos con estructura dotacioacuten enzimaacutetica y propiedades
funcionales que lo caracterizan tales como a) separacioacuten y asociacioacuten de sistemas
enzimaacuteticos b) digestioacuten intracelular de sustancias c) distribucioacuten de las diferentes proteiacutenas
hacia sus destinos finales d) regulacioacuten de potenciales de membrana de gradientes ioacutenicos y
de diferentes valores de pH intracelular etc
Objetivos
Entender las funciones de los organelos citoplasmaacuteticos membranosos y no membranosos
Conocer la estructura de los diferentes organelos
Relacionar la morfologiacutea y fisiologiacutea de dichos organelos con el tipo de ceacutelula en que se
encuentran presentes
Actividades
1 Se deberaacuten observar detenidamente las ilustraciones y fotografiacuteas que se encuentran a
continuacioacuten
2 En cada caso se deberaacute indicar el organelo citoplasmaacutetico de que se trata
3 Posteriormente se colocaraacuten las respectivas referencias
4 Describir la funcioacuten de cada uno de los organelos dentro de la ceacutelula
a-
Biologiacutea Celular y Molecular 42
Cuestionario
1 iquestCuaacuteles son los organelos membranosos que puede tener una ceacutelula eucariota
2 iquestQueacute organelos no forman parte del sistema de endomembranas iquestQueacute actividades
desempentildean dichos organelos
3 Las mitocondrias cloroplastos y peroxisomas estaacuten rodeados por membrana iquestPor queacute no
se los considera parte del sistema de endomembranas
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
Buenos Aires
Esau K1982 Anatomiacutea de las plantas con semillas Ed Hemisferio Sur S A
Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Selosse M A amp S Loiseaux-de Goeumlr 1997 La saga de la endosimbiosis Mundo Cientiacutefico
179 436-441
Strasburger E 1986 Tratado de Botaacutenica8va ed Ed Omega S A
Villee C A 1996 Biologiacutea 8ordm Edicioacuten Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Biologiacutea Celular y Molecular 43
Trabajo Praacutectico Nordm 11
CEacuteLULA VEGETAL
Las ceacutelulas vegetales poseen tiacutepicamente una pare celular semi-riacutegida y el
protoplasto El protoplasto incluye el citoplasma y el nuacutecleo La matriz citoplasmaacutetica estaacute
frecuentemente en movimiento fenoacutemeno que se denomina flujo citoplasmaacutetico o ciclosis
Una de las caracteriacutesticas mas sobresalientes de las ceacutelulas vegetales es la presencia de una
pared celular la cual tiene diversas funciones La pared celular protege los contenidos de la
ceacutelula da rigidez a la estructura celular provee un medio poroso para la circulacioacuten y
distribucioacuten de agua minerales y otras pequentildeas moleacuteculas nutrientes ademaacutes de contener
moleacuteculas especializadas que regulan el crecimiento de la planta y la protegen de las
enfermedades De afuera hacia dentro de la ceacutelula presenta varias capas que se desarrollan con
la maduracioacuten celular la laminilla media la pared primaria y la pared secundaria En la pared
primaria es dominante la matriz amorfa formada por hemicelulosas y polisacaacuteridos no
celuloacutesicos En la pared secundaria domina la fase fibrilar (celulosa 60) y la matriz amorfa
estaacute formada por hemicelulosas y lignina (30) Las comunicaciones intercelulares como los
plasmodesmos puntuaciones y perforaciones permiten que los protoplastos de las ceacutelulas
vegetales puedan intercambiar material y funcionar de forma armoacutenica
Las ceacutelulas vegetales tambieacuten se caracterizan por la presencia de vacuolas en el
citoplasma las que tiene el importante papel de la rigidez tisular la degradacioacuten de
macromoleacuteculas y el reciclaje de sus componentes dentro de la ceacutelula En una ceacutelula adulta las
vacuolas ocupan casi todo el interior de la ceacutelula limitando el protoplasma a una delgada capa
parietal La membrana que limita la vacuola el tonoplasto es selectivamente permeable e
interviene especialmente en el mantenimiento de la turgencia celular y en el crecimiento El
contenido de la vacuola es el jugo celular y estaacute constituido por agua y una variedad de
compuestos orgaacutenicos e inorgaacutenicos Las vacuolas actuacutean tambieacuten como lisosomas orgaacutenulos
digestivos capaces de descomponer y reciclar los componentes de orgaacutenulos innecesarios Las
sustancias ergaacutesticas son productos del metabolismo celular de reserva o de desecho que se
acumulan en la pared celular en las vacuolas o en plaacutestidos como hidratos de carbono o
cristales
Los plastos (cloroplastos cromoplastos y leucoplastos) estaacuten rodeados por una
envoltura formada por dos unidades de membrana y se clasifican seguacuten los tipos de pigmentos
que contiene
Objetivos
Reconocer la ceacutelula como unidad estructural de los tejidos vegetales
Identificar las partes constitutivas y los orgaacutenulos que componen la ceacutelula vegetal
Reconocer las estructuras en que se acumulan sustancias ergaacutesticas en la ceacutelula
vegetal
Actividades
1- Observar analizar y dibujar
a) Puntuaciones areoladas en corte longitudinal o tangencial de rama joven de pino (Pinus
sp)
b) Esclereidas (braquiesclereidas) en extendido de pareacutenquima de fruto de pera (Pyrus
communis)
Biologiacutea Celular y Molecular 44
c) Cristales de oxalato de calcio (drusas y rafidios) en corte transversal de peciacuteolo de sandalia
de pescador (Philodendron sp)
d) Idioblatos con cistolito de Carbonato de Calcio en corte transversal de hojas de gomero
(Ficus elastica)
e) Cromoplastos en ceacutelulas de la pared del fruto (pericarpo) de Capsicum annuum (pimiento)
Las ceacutelulas que observaraacute son polieacutedricas con paredes celulares delgadas En el citoplasma
podraacute observar cromoplastos ahusados o esfeacutericos de color rojo vivo o amarillo
f) Leucoplastos en tubeacuterculos de Solanum tuberosum (papa)
2- Responder el siguiente cuestionario
a) iquestCuaacuteles son las principales diferencias entre las ceacutelulas animales y las vegetales
b) Marque el los siguientes esquemas las paredes celulares de las plantas
c) iquestQueacute caracteriacutesticas de la estructura del cloroplasto son especialmente importantes para la
fotosiacutentesis
3- Colocar las referencias
a)- Porcioacuten de pared entre dos ceacutelulas
b)- Plasmodesmos
c) Puntuaciones
Biologiacutea Celular y Molecular 45
d) Perforaciones
Bibliografiacutea
De Robertis M F J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular 12ordm edicioacuten Ed
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Sociedad Argentina de Botaacutenica SAB Buenos Aires Argentina
Biologiacutea Celular y Molecular 46
Trabajo Praacutectico Nordm 12
ESTRUCTURA Y FUNCIOacuteN DE LOS CROMOSOMAS
El teacutermino cromosoma (del griego chromo = color y soma = cuerpo) es utilizado para
referirse a los filamentos del nuacutecleo que se tintildeen con colorantes baacutesicos y que son los
portadores de los genes Actualmente se lo define como una moleacutecula de ADN asociado a
proteiacutenas que porta informacioacuten geneacutetica dispuesta en secuencia lineal En el caso de los
procariotas solamente hay un cromosoma circular mientras que en los eucariotas hay varios
cromosomas lineales cada uno compuesto siempre por una sola cadena de ADN
Antes de la divisioacuten celular cada cromosoma eucarioacutetico se encuentra formado por dos
cromaacutetidas hermanas geneacuteticamente ideacutenticas ya que una es la copa exacta de la otra Cada
cromaacutetida se encuentra formada por una uacutenica hebra de ADN que se extiende desde un
extremo a otro del cromosoma Cada uno de estos extremos se denomina teloacutemero El punto
en que se encuentran unidas las dos cromaacutetidas hermanas es la constriccioacuten primaria o
centroacutemero
El centroacutemero contiene una regioacuten especial llamada cinetocoro que es la que se une a
las fibras del huso acromaacutetico durante la divisioacuten celular Algunos cromosomas suelen
presentar una constriccioacuten secundaria tambieacuten llamada regioacuten organizadora de nucleolos
(NOR) debido a que es donde se encuentran los genes que sintetizan el ARNr
La posicioacuten de la constriccioacuten secundaria determina la existencia de un sateacutelite que es
la parte distal del brazo que lleva la constriccioacuten secundaria El centroacutemero divide al
cromosoma en dos brazos cromosoacutemicos y determina la forma del cromosoma
Objetivos
Comprender la estructura de los cromosomas
Conocer las diferentes formas de cromosomas
Materiales
Laacutepiz negro y goma
Hojas blancas
Actividades
Se proveeraacute a los alumnos de preparados permanentes de cromosomas mitoacuteticos de
diferentes organismos A partir de los mismos deberaacuten realizar las siguientes actividades
Biologiacutea Celular y Molecular 47
1 Determinar el nuacutemero de cromosomas caracteriacutestico de la especie analizada
2 Esquematizar una metafase mitoacutetica de cada preparado observado
3 Seguacuten la morfologiacutea de los cromosomas determinar los distintos tipos que presenta cada
especie
Bibliografiacutea
Gardner EJ MJ Simmons amp DP Snustad 1998 Principios de Geneacutetica 4ordf ed Ed
Limusa Wiley Meacutexico
Lacadena JR 1988 Geneacutetica 4ordm edicioacuten Ed Agesa Madrid
Strickberger MW 1988 Geneacutetica 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona
Biologiacutea Celular y Molecular 48
Trabajo Praacutectico Nordm 13
CARIOTIPO
La representacioacuten graacutefica o fotograacutefica de los cromosomas somaacuteticos caracteriacutesticos de
una especie determinada se conoce como cariotipo A traveacutes de este se puede establecer el
nuacutemero tamantildeo y forma de los cromosomas e identificar los miembros de cada par de
cromosomas homoacutelogos Muchas especies poseen cromosomas bastante semejantes en su
morfologiacutea por lo que se utilizan teacutecnicas de bandeo cromosoacutemico para posibilitar la
distincioacuten de los cromosomas del mismo tamantildeo e identificar los homoacutelogos
El cariotipo se determina a partir de los cromosomas que estaacuten en metafase mitoacutetica
cada uno de los cuales estaacute formado por dos cromaacutetidas hermanas unidas a la altura de sus
centroacutemeros El conocimiento del cariotipo de una especie posibilita la deteccioacuten de ciertas
enfermedades geneacuteticas que son causadas por anormalidades en el nuacutemero o en la estructura
de los cromosomas
Rhodolirium speciosum (Amaryllidaceae)
Placa metafaacutesica
Cariotipo
Idiograma
Biologiacutea Celular y Molecular 49
Objetivos
Comprender la importancia del cariotipo
Conocer los pasos para la realizacioacuten de un cariotipo
Materiales
Laacutepiz negro y goma
Hojas blancas lisas
Regla milimetrada
Tijera
Goma de pegar
Actividades
Se proveeraacute a los alumnos de fotografiacuteas de ceacutelulas vegetales en metafase mitoacutetica a
partir de las cuales se confeccionaraacute el cariotipo El primer lugar se les deberaacute asignar un
nuacutemero arbitrario a cada cromosoma y se mediraacute el brazo corto y el largo total de cada uno
calculando el correspondiente iacutendice centromeacuterico (brazo corto x 100 largo total del
cromosoma) Luego se formaraacuten los pares de cromosomas de acuerdo a los paraacutemetros
obtenidos anteriormente se recortaraacute cada cromosoma y de construiraacute el cariotipo Para ello
se colocaraacuten en primer teacutermino los cromosomas m luego los sm los st los ac y por uacuteltimo los
t Dentro de cada grupo seraacuten ordenados de acuerdo a su tamantildeo en forma decreciente (de
mayor a menor)
Una vez finalizado el trabajo praacutectico se deberaacute entregar los cariogramas realizados
incluyendo las medidas de los pares de cromosomas de cada especie y las respuestas de las
preguntas que se detallan a continuacioacuten
1 iquestQueacute se representa a traveacutes del cariotipo
2 Indique los pasos para la realizacioacuten de un cariotipo
3 iquestEn que etapa de la mitosis se encuentran los cromosomas observados en el cariotipo y
como se los observa
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
Curtis H amp N S Barnes 1993 Biologiacutea 5ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos
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Villee C A 1996 Biologiacutea 8ordm Edicioacuten Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Biologiacutea Celular y Molecular 50
Trabajo Praacutectico Nordm 14
ETAPAS DEL CICLO CELULAR
El ciclo celular comprende todas las etapas que experimentan las ceacutelulas durante su
proceso vital es decir proliferacioacuten (eventualmente reposo proliferativo) diferenciacioacuten
envejecimiento y muerte celular Todas estas etapas estaacuten finamente reguladas Durante el
ciclo proliferativo (en ocasiones se usa como sinoacutenimo de ciclo celular) la ceacutelula replica su
DNA y se divide con lapsos de tiempo entre estas dos etapas de tal manera que este proceso
se puede dividir en 4 fases Fase S (siacutentesis de DNA) G1 (lapso entre la divisioacuten celular y la
fase S) G2 (lapso entre la fase S y la divisioacuten siguiente) y M (mitosis y citocinesis)
En ocasiones y dependiendo del tipo celular y las condiciones del entorno una ceacutelula
puede salir del ciclo proliferativo sin necesariamente seguir el camino de la diferenciacioacuten
Este periacuteodo de tiempo se denomina G0 y se dice que la ceacutelula estaacute en reposo proliferativo La
salida del ciclo proliferativo ocurre normalmente en G1 En el control del ciclo
proliferativo participan un conjunto de proteiacutenas kinasas que son reguladas a su vez por otras
proteiacutenas denominadas ciclinas Luego que el DNA se replica se activan mecanismos de
revisioacuten del material geneacutetico que detectan y reparan posibles fallas en el DNA para proceder
a la divisioacuten celular Otros puntos de control importantes (check points) estaacuten en G1 y la
mitosis La entrada en mitosis estaacute finamente controlada por un complejo proteico
denominado MPF (factor promotor de la mitosis) Este complejo consiste en una proteiacutena
denominada ciclina B y una enzima kinasa denominada cdk2 y estaacute regulado por
fosforilaciones y desfosforilaciones de manera tal que se activa dando inicio la mitosis y se
inactiva (por degradacioacuten de la ciclina) al teacutermino de eacutesta Un complejo similar regula la
entrada en fase S y el proceso en su conjunto estaacute controlado por sentildeales extracelulares
denominadas en general factores de crecimiento
Los organismos pluricelulares forman su cuerpo mediante divisiones celulares
sucesivas a partir de una sola ceacutelula original el cigoto el cual porta dos dotaciones
cromosoacutemicas una derivada del padre y otra de la madre El fenoacutemeno de la divisioacuten celular
es denominado mitosis y se la divide convencionalmente en cuatro fases diferentes aunque
los acontecimientos que se suceden ocurren en forma continua Las etapas se denominan
profase metafase anafase y telofase
Durante la mitosis ocurren una serie de cambios caracteriacutesticos dentro de la ceacutelula y
especialmente en los cromosomas Estos comienzan a contraerse por condensacioacuten de la
cromatina hasta llegar a individualizarse (profase a metafase) luego se ordenan en la placa
ecuatorial (metafase) separan sus cromaacutetidas y migran a polos opuestos (anafase) por uacuteltimo
se reconstituye la membrana nuclear alrededor de cada polo (telofase) La ceacutelula finalmente se
divide por invaginacioacuten de la membrana citoplasmaacutetica en el caso de los animales o por
formacioacuten de un tabique en las ceacutelulas vegetales
Objetivos
Analizar las etapas del ciclo celular y sus relaciones
Distinguir las distintas fases de la mitosis
Interpretar el mecanismo de distribucioacuten de los cromosomas durante la divisioacuten mitoacutetica
Observar el efecto de las sustancias quiacutemicas sobre la proliferacioacuten celular
Establecer la duracioacuten comparativa de las diferentes etapas de la mitosis
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Calculadora
Biologiacutea Celular y Molecular 51
Observaciones
Se deberaacuten observar los preparados de mitosis provistos por la caacutetedra y diferenciar los
distintos estadios de la mitosis Se deberaacute poner especial eacutenfasis en los fenoacutemenos que
ocurren en cada fase de la divisioacuten mitoacutetica Una vez finalizado el trabajo praacutectico se deberaacuten
entregar los dibujos realizados junto con las respuestas que se detallan a continuacioacuten
Actividades
1 Identificar y dibujar por separado cada estadio del ciclo celular en especial la mitosis
observado en el microscopio oacuteptico
2 Indicar cuantos cromosomas se pueden distinguir en el material estudiado
3 iquestEn queacute fase resulta maacutes faacutecil el recuento de los cromosomas
4 iquestCuaacuteles son las diferencias entre los preparados con pretratamiento y sin pretratamiento
5 Determinar la proporcioacuten de ceacutelulas en interfase y en divisioacuten celular y la proporcioacuten de
ceacutelulas en cada fase de la mitosis Para ello elegir al azar varios campos de la preparacioacuten
y contar entre 200 ceacutelulas la cantidad de eacutestas que se encuentran en interfase profase
metafase anafase y telofase Con los datos obtenidos se deberaacute calcular el Indice
Mitoacutetico (IM) que es la razoacuten entre el nuacutemero de ceacutelulas que se encuentran en divisioacuten y
el nuacutemero total de ceacutelulas observadas multiplicado por 100
IM = Nordm ceacutel en divisioacuten x 100 =
Nordm de ceacutel observadas
6 Tambieacuten se deberaacute calcular el Indice de Fases (IF) que es la razoacuten entre la cantidad de
ceacutelulas en cada fase y el nuacutemero total de ceacutelulas en divisioacuten multiplicado por 100
IF = Nordm ceacutel en una fase x 100 =
Nordm de ceacutel en divisioacuten
Una vez finalizado el trabajo praacutectico se deben entregar todos los datos obtenidos y las
respuestas que se detallan a continuacioacuten
7 iquestCuaacutel es el porcentaje de ceacutelulas que se encuentran en divisioacuten en cada caso
8 iquestCuaacutel es la fase maacutes frecuente
9 iquestQueacute proporcioacuten de ceacutelulas se observan en cada fase de la mitosis
10 Dibuje el ciclo celular indicando sus etapas
Bibliografiacutea
Alberts B Johnson A Lewis J Raff M Keiths R y Walter P 4ta Edicioacuten 2002
Molecular Biology of the Cell Garland Science Taylor and Francis Group New York USA
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Villee C A 1996 Biologiacutea 8ordm Edicioacuten Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Biologiacutea Celular y Molecular 53
Trabajo Praacutectico Nordm 15
MEIOSIS
La meiosis es un tipo especial de divisioacuten celular que ocurre en los organismos
superiores durante la formacioacuten de las gametas La palabra ldquomeiosisrdquo significa reduccioacuten o
disminucioacuten debido a que su funcioacuten es la reduccioacuten del nuacutemero de cromosomas a la mitad
En la meiosis ocurren una serie de fenoacutemenos caracteriacutesticos y particulares la
disminucioacuten del nuacutemero cromosoacutemico a la mitad el apareamiento y recombinacioacuten entre
cromosomas homoacutelogos y la distribucioacuten al azar de los cromosomas a las ceacutelulas hijas
Objetivos
Reconocer las distintas fases de la divisioacuten meioacutetica
Observar el apareamiento de los cromosomas homoacutelogos
Visualizar la forma que adoptan los cromosomas meioacuteticos
Esquematizar todas las etapas de la divisioacuten meioacutetica
Establecer las diferencias entre los dos ciclos celulares
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Agujas
Mechero
Botones florales
Tubos de ensayo
Portaobjetos y cubreobjetos
Alcohol
Aacutecido aceacutetico
Orceiacutena aceacutetica
Biologiacutea Celular y Molecular 54
Actividades
1 Se eligen botones florales todaviacutea en un estado de desarrollo incipiente antes de que se
llegue a abrir la flor
2 Para interrumpir la meiosis se deben fijar las ceacutelulas para ello se sumergen en tubos de
ensayo con una mezclas de seis partes de etanol tres partes de aacutecido aceacutetico y una parte de
cloroformo (fijador Carnoy) es este estado se puede conservar el material de estudio
durante meses e incluso antildeos (Es preferible mantenerlo en friacuteo) La otra mezcla que se
puede utilizar es la de Farmer (3 de alcohol etiacutelico absoluto y 1 de aacutecido aceacutetico)
3 Lavar el material de estudio con agua y diseccionar el botoacuten para extraer las anteras
4 Colocar varias anteras directamente en un portaobjetos para abrirlas y proceder a tentildeir con
orceiacutena aceacutetica o aacutecido aceacutetico Presionar las anteras con aguja histoloacutegica para la salida
de las ceacutelulas madres de los granos de polen Esparcir las ceacutelulas y desechar el resto de la
antera Dejar actuar el colorante y luego colocar el cubreobjetos Con la punta de un laacutepiz
con goma presionar suavemente para aplastar las ceacutelulas Flamear el preparado 2 o 3 veces
evitando la ebullicioacuten del liacutequido Con un papel de filtro retirar el excedente y luego
realizar suavemente un aplastado con el dedo pulgar
5 Observar al microscopio para ver con nitidez en queacute fase de la divisioacuten celular se
encuentra seraacute necesario utilizar el objetivo de inmersioacuten
6 Esquematizar cada una de las etapas de la meiosis observada
2 Indicar cuantos bivalentes se observan durante diacinesis y metafase I en el material
estudiado
3 Calcular cuantas ceacutelulas y con cuantos cromosomas se obtendraacuten al final de la meiosis del
material estudiado
Una vez finalizado el trabajo praacutectico se deberaacuten entregar los dibujos de meiosis
realizados
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
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Sociedad Argentina de Botaacutenica SAB Buenos Aires Argentina
Biologiacutea Celular y Molecular 55
Trabajo Praacutectico Nordm 16
GAMETOGEacuteNESIS
En los animales la reproduccioacuten ocurre mediante la formacioacuten de gametos haploides que
se unen en el proceso de fecundacioacuten formando un cigoto diploide El proceso de fecundacioacuten
puede ser externo o interno En la fecundacioacuten externa como ocurre en los anfibios y peces
los gametos son liberados al exterior y alliacute se ponen en contacto En la fecundacioacuten interna se
produce la unioacuten de los gametos dentro del tracto genital femenino La fecundacioacuten interna
constituye una adaptacioacuten a la vida terrestre presente en muchos animales principalmente los
vertebrados superiores
Tanto en la fecundacioacuten externa como la interna se distinguen dos tipos de gametos el
gameto masculino o espermatozoide que es moacutevil y de tamantildeo pequentildeo y el gameto
femenino llamado oacutevulo que tiene mayor tamantildeo y es inmoacutevil
La gametogeacutenesis es el proceso por el cual se producen los gametos masculinos y
femeninos La gametogeacutenesis incluye a la meiosis y la diferenciacioacuten de las ceacutelulas
resultantes en oacutevulos y espermatozoides Los oacutevulos animales se caracterizan por acumular
nutrientes para el posterior desarrollo del embrioacuten mientras que los espermatozoides
generalmente desarrollan un flagelo que le permite moverse y fecundar al oacutevulo
Objetivos
Reconocer las distintas fases de la gametogeacutenesis
Visualizar diferentes estadios de la espermiogeacutenesis
Esquematizar todas las etapas de la espermatogeacutenesis
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Actividades
1 Se realizaraacute la observacioacuten de preparados meioacuteticos provistos por la caacutetedra y dibujaraacuten los
estadios de la espermatogeacutenesis
2 Indicar en el siguiente diagrama los diferentes estadios de la ovogeacutenesis y
espermatogeacutenesis
Biologiacutea Celular y Molecular 56
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
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Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Biologiacutea Celular y Molecular 57
Trabajo Praacutectico Nordm 17
ACCIOacuteN GEacuteNICA SIacuteNTESIS DE ARNr
Ademaacutes de la constriccioacuten primaria o centroacutemero algunos cromosomas suelen
presentar una constriccioacuten secundaria conocida como ldquoRegioacuten Organizadora Nucleolarrdquo
(NOR) Mediante las teacutecnicas citoloacutegicas convencionales esta regioacuten aparece como una zona
heteropicnoacutetica negativa (sin tentildeir) ubicada generalmente en posicioacuten subterminal en el brazo
del cromosoma denominaacutendose sateacutelite a la parte distal del brazo Por la presencia de dicho
sateacutelite a los cromosomas que llevan la regioacuten NOR se los denomina tambieacuten cromosomas
SAT o satelitados
En las regiones NOR se encuentran los genes que codifican el ARN ribosoacutemico
(ARNr) el cual formaraacute parte de los ribosomas Estos genes ribosoacutemicos se hallan reunidos
en ldquoclustersrdquo o grupos que contienen numerosas copias y forman la regioacuten NOR La cantidad
de copias de los genes ribosoacutemicos presentes en el genoma variacutea entre diferentes organismos
Por ejemplo en la bacteria Escherichia coli hay de 5 a 10 copias en la mosca de la fruta
Drosophila melanogaster hay unas 130 copias y en el anfibio Xenopus laevis alrededor de
400 o 500 copias por genoma haploide
Las regiones organizadoras de nucleacuteolo que portan los genes ribosoacutemicos pueden
detectarse mediante la tincioacuten con nitrato de plata (NO3Ag) Una particularidad importante de
la tincioacuten con plata o tincioacuten argeacutentica es que solamente se tintildeen los NORs que estuvieron
activos durante la interfase anterior Ello significa que la tincioacuten argeacutentica puede ser usada
para analizar la actividad geacutenica en las regiones organizadoras de nucleacuteolo
Objetivos
Comprender las caracteriacutesticas y fundamentos de la tincioacuten argeacutentica
Identificar los genes que sintetizan el ARNr mediante la tincioacuten argeacutentica
Observar la estructura de los nucleolos
Materiales
Elementos para dibujar (hojas blancas laacutepices etc)
Actividades
En el desarrollo del trabajo praacutectico se observaraacuten preparaciones de cromosomas en
mitosis tentildeidas mediante la teacutecnica de impregnacioacuten con nitrato de plata o tincioacuten argeacutentica
Se deberaacuten esquematizar ceacutelulas en interfase con ellos nucleolos y ademaacutes metafases en
doacutende se observen los cromosomas portadores de los genes ribosoacutemicos o regiones NOR
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
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Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Biologiacutea Celular y Molecular 58
Trabajo Praacutectico Nordm 18
COacuteDIGO GENEacuteTICO
Las reacciones que ocurren en los organismos vivos estaacuten siempre mediadas por
enzimas las cuales son proteiacutenas Una proteiacutena es un poliacutemero de subunidades menores
(monoacutemeros) llamados aminoaacutecidos Cada enzima consiste de un determinado nuacutemero de
aminoaacutecidos unidos en una secuencia especiacutefica En las proteiacutenas naturales se observan un
total de 20 aminoaacutecidos que de acuerdo a como se ordenen formaraacuten los diferentes tipos de
proteiacutenas
El molde para formar las proteiacutenas esta codificado en la cadena de ADN Cada
aminoaacutecido es codificado por 3 nucleoacutetidos los cuales constituyen un codoacuten Debido a que
existen cuatro bases diferentes (A T C G) el nuacutemero posible de combinaciones y por ende
de aminoaacutecidos seriacutea 43=64 Como los aminoaacutecidos son solamente 20 se deduce que existe
maacutes de un codoacuten para la mayoriacutea de los aminoaacutecidos
La informacioacuten del ADN es transcripta primeramente a ARNm utilizando al primero
como molde El mensajero pasa del nuacutecleo al citoplasma donde ocurriraacute la siacutentesis proteica
La lectura del mensajero es mediada por otro tipo de ARN llamado ARN de transferencia
(ARNt) que posee una secuencia complementaria a cada codoacuten llamada anticodoacuten Debido a
que cada codoacuten posee una secuencia especiacutefica existen tantos ARNt como aminoaacutecidos
Objetivos
Asimilar los conceptos de transcripcioacuten y traduccioacuten
Comprender la naturaleza y caracteriacutesticas del coacutedigo geneacutetico
Entender el mecanismo por el cual se transmite la informacioacuten del ADN hasta las
proteiacutenas
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepices etc)
Fibras de diferentes colores
Un libro de texto de Geneacutetica general
Actividades
A partir de la secuencia hipoteacutetica de ADN entregada por la Caacutetedra los alumnos
deberaacuten transcribir el ARN mensajero correspondiente Suponiendo que este no posee
intrones se deberaacute formar un polipeacuteptido valieacutendose de una tabla con los codones que
Biologiacutea Celular y Molecular 59
codifican cada tipo aminoaacutecido Se deberaacute tener en cuenta que la lectura se realiza en
direccioacuten 5rsquo-3rsquo y que el codoacuten de inicio es siempre AUG
Resultados
Se deberaacute detallar mediante un esquema el ARN mensajero resultante Tambieacuten se
deberaacute especificar e ilustrar a que aminoaacutecidos corresponden los codones utilizando un color
diferente para cada uno de ellos Por uacuteltimo mediante un esquema se detallaraacute la cadena
polipeptiacutedica resultante
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
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Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Biologiacutea Celular y Molecular 60
Trabajo Praacutectico Nordm 19
EXTRACCIOacuteN DE ADN VEGETAL
En la literatura se han descripto varios procedimientos de extraccioacuten de ADN de tejidos
vegetales los cuales variacutean dependiendo de la clase del material que se quiere analizar
(especie vegetal) y la calidad del mismo (tejido fresco liofilizado etc) Sin embargo los
protocolos utilizados son baacutesicamente similares y se caracterizan por utilizar un detergente
catioacutenico (CTAB cationic hexadecyl trimethyl ammonium bromide o SDS sodium dodecyl
sulfate) en el buffer de extraccioacuten Cuando se trabaja con un gran nuacutemero de plantas como es
el caso de los bancos de germoplasma se requiere un meacutetodo raacutepido y eficiente de extraccioacuten
que permita obtener ADN de alta calidad La metodologiacutea de extraccioacuten de ADN es raacutepida
sencilla y permite la obtencioacuten de ADN genoacutemico de buena calidad libre de compuestos
secundarios proteiacutenas y polifenoles que coprecipitan con el ADN los cuales inhiben la
reaccioacuten de amplificacioacuten de ADN Estos protocolos involucran varias etapas baacutesicas que se
describen a continuacioacuten
Objetivos
Conocer los fundamentos de la extraccioacuten y purificacioacuten de ADN
Reconocer los pasos indispensables para la extraccioacuten de ADN en un protocolo
Comprender y analizar cada una de las etapas
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepices etc)
PROTOCOLO
a) Material Fresco
1) Pulverizar con nitroacutegeno liacutequido tejido foliar joven recieacuten cortado
2) Agregar 15 ml de buffer de extraccioacuten
El buffer de extraccioacuten consiste en 1ml de CTAB II 400 ul de Cloroformo ndash alcohol
isoamilico y 20 ml de 2-mercaptoetanol
3) Trasvasar el contenido a un tubo eppendorf de 15 o 2 ml e incubar por 10 minutos
a 55ordmC agitando cada 3 minutos (Mucho cuidado en esta operacioacuten ya que el cloroformo a
esta temperatura produce gases que tienden a abrir las tapas de los tubitos)
4) Centrifugar por 10 minutos a maacutexima revolucioacuten
5) Recuperar el sobrenadante con mucho cuidado de no tocar el pellet
6) Agregar 12 voluacutemenes de isopropanol mezclar suavemente y centrifugar
7) Descartar el sobrenadante con mucho cuidado de no generar reflujo en el tubo a fin
de no re-suspender el pellet y perderlo
8) Realizar 2 lavados con etanol (1ml) descartar el sobrenadante y dejar secar
9) Homogeneizar en Agua bidestilada y agregar 2 microl de RNasa
b) Material en Siacutelica - Gel
En general es lo mismo que en material fresco con la excepcioacuten de que no es necesario el
nitroacutegeno liacutequido para pulverizar el tejido foliar
Biologiacutea Celular y Molecular 61
Responder
1- iquestCuaacutel es la diferencia entre ADN genoacutemico y ADN cromosoacutemico
2- iquestQueacute son las nucleasas
3- Describa cuaacutel es el objetivo de cada una de las siguientes etapas
a- Extraccioacuten de aacutecidos nucleicos
b- Purificacioacuten de los aacutecidos nucleicos
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
Ferreira M E amp D Grattapaglia 1998 Introduccioacuten al Uso de Marcadores Moleculares en
el Anaacutelisis Geneacutetico 1 ed Brasiacutelia EMBRAPA-CENARGE Pp 220
Griffiths AJF JH Miller DT Suzuki RC Lewontin amp WM Gerbart 1996 An
Introduction to Genetic Analysis 6ordm edicioacuten Ed Freeman amp Co New York
Biologiacutea Celular y Molecular 38
7 Microfotografiacutea electroacutenica de cilios en cortes longitudinal y transversal y del cuerpo
basal
Contestar el siguiente cuestionario
1 iquestEn queacute fases del ciclo celular encontramos mayor cantidad de tubulina polimerizada
2 iquestEn queacute etapa de la divisioacuten de una ceacutelula animal y de queacute manera se organiza el huso
mitoacutetico Compare con lo que ocurre en ceacutelulas vegetales
3 iquestQueacute funcioacuten de la actividad celular se veriacutea alterada por la accioacuten de la colchicina
4 Sentildeale las principales diferencias entre un cilio y un flagelo a traveacutes del siguiente cuadro
Cilios
Flagelos
Cantidad
Longitud
Diaacutemetro
Forma de movimiento
Ejemplos
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1994 Biologiacutea molecular
de la ceacutelula 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona Espantildea
Avers C J 1991 Biologiacutea Celular Ed Iberoameacuterica Meacutexico
Cooper G M 2002 La Ceacutelula 2deg Edicioacuten Ed Marbaacuten Espantildea
De Robertis M F J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular 12ordm edicioacuten Ed
El Ateneo Buenos Aires
Karp G 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Lodish H A Berk SL Zipursky P Matsudaira D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea
Celular y Molecular 4ordf ed Ed Panamericana Espantildea
Biologiacutea Celular y Molecular 39
Trabajo Praacutectico Nordm 9
ORGANELOS CITOPLASMAacuteTICOS
La mayor parte de las ceacutelulas eucariotas contienen abundantes membranas internas
que cierran compartimentos especiacuteficos las organelas y los separa del resto del citoplasma la
regioacuten de la ceacutelula que estaacute por fuera del nuacutecleo Casi todas las organelas estaacuten rodeadas por
una uacutenica membrana fosfolipiacutedica pero varias de ellas entre ellas el nuacutecleo estaacuten encerradas
por dos membranas
Cada tipo de organela desempentildea una funcioacuten singular en el crecimiento y
metabolismo de la ceacutelula y cada una contiene un conjunto de enzimas especiacuteficas que
catalizan las reacciones quiacutemicas requeridas Las membranas que definen estos
compartimentos subcelulares controlan su composicioacuten ioacutenica interna de manera que estas
suelen ser diferente a la del citosol y a las otras organelas
Objetivos
Conocer la morfologiacutea de los organelos membranosos presentes en eucariotas
Relacionar la morfologiacutea con la fisiologiacutea de dichos organelos
Reconocer el tipo de ceacutelula en que se encuentran presentes los organelos
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Pinzas de diseccioacuten
Portaobjetos y cubreobjetos
Gotero
Hoja de afeitar o bisturiacute
Actividades
Durante la clase praacutectica se efectuaraacute la observacioacuten de diferentes tipos de organelos
citoplasmaacuteticos Pare ello se realizaraacuten preparaciones para microscopio oacuteptico que seraacuten
examinadas detenidamente En todos los casos se deberaacuten esquematizar las ceacutelulas con cada
organelo observado indicando sus respectivas referencias Una vez finalizado el trabajo
praacutectico se deberaacuten entregar los dibujos realizados
1 Cloroplastos
La observacioacuten de cloroplastos se efectuaraacute en hojas de Vallisneria para lo cual se
deberaacute seguir procedimiento que se detalla a continuacioacuten
1 Tomar una hoja de la planta y cortarla mediante un bisturiacute
2 Colocar el fragmento sobre un portaobjetos
3 Agregar una gota de agua y colocar encima un cubreobjetos
4 Observar en el microscopio primero con el menor aumento y luego pasar a 40x
5 Examinar detenidamente esquematizar las ceacutelulas con cada organelo e indicar las
respectivas referencias
En las ceacutelulas se podraacute observar la pared celular los cloroplastos que rodea la zona de las
vacuolas El nuacutecleo no se observa con facilidad debido a su transparencia y a la abundancia de
cloroplastos que lo enmascaran
2 Nuacutecleo y nucleolo
Para la visualizacioacuten de nuacutecleos y nucleolos se emplearaacuten ceacutelulas de la epidermis
Biologiacutea Celular y Molecular 40
interna de la tuacutenica reservante de Allium cepa (Liliaceae) o sea la cebolla El procedimiento a
realizar es el siguiente
1 Tomar un trozo de tuacutenica reservante con una pinza de puntas finas y arrancar de la cara
coacutencava una parte de la epidermis
2 Colocar la epidermis sobre un portaobjetos
3 Agregar una gota de safranina
4 Colocar el cubreobjetos y observar en el microscopio
5 Examinar detenidamente esquematizar las ceacutelulas con cada organelo e indicar las
respectivas referencias
Con menor aumento podraacute observar la forma de las ceacutelulas con mayor aumento podraacute
ver el nuacutecleo coloreado de rojo y uno o maacutes nucleolos En el citoplasma podraacute observar
inclusiones lipiacutedicas que se presentan como graacutenulos refringentes
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1994 Biologiacutea molecular
de la ceacutelula 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona Espantildea
Cooper G M 2002 La Ceacutelula 2deg Edicioacuten Ed Marbaacuten Espantildea
Karp G 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Lodish H A Berk SL Zipursky P Matsudaira D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea
Celular y Molecular 4ordf ed Ed Panamericana Espantildea
Biologiacutea Celular y Molecular 41
Trabajo Praacutectico Nordm 10
ESTRUCTURA DE ORGANELOS MEMBRANOSOS
La ceacutelula eucarioacutetica tiene un alto grado de organizacioacuten estructural Una vasta red
membranosa de tuacutebulos vesiacuteculas y sacos aplanados subdivide al citoplasma en dos
compartimentos fundamentales uno comprendido dentro de las membranas y el otro situado
por fuera de ellas (matriz citoplasmaacutetica o citosol)
Las membranas internas proporcionan a las ceacutelulas un soporte para la localizacioacuten
ordenada de muacuteltiples sistemas enzimaacuteticos diferentes y de subcompartimientos funcionales
cerrados (organelas) cada uno de ellos con estructura dotacioacuten enzimaacutetica y propiedades
funcionales que lo caracterizan tales como a) separacioacuten y asociacioacuten de sistemas
enzimaacuteticos b) digestioacuten intracelular de sustancias c) distribucioacuten de las diferentes proteiacutenas
hacia sus destinos finales d) regulacioacuten de potenciales de membrana de gradientes ioacutenicos y
de diferentes valores de pH intracelular etc
Objetivos
Entender las funciones de los organelos citoplasmaacuteticos membranosos y no membranosos
Conocer la estructura de los diferentes organelos
Relacionar la morfologiacutea y fisiologiacutea de dichos organelos con el tipo de ceacutelula en que se
encuentran presentes
Actividades
1 Se deberaacuten observar detenidamente las ilustraciones y fotografiacuteas que se encuentran a
continuacioacuten
2 En cada caso se deberaacute indicar el organelo citoplasmaacutetico de que se trata
3 Posteriormente se colocaraacuten las respectivas referencias
4 Describir la funcioacuten de cada uno de los organelos dentro de la ceacutelula
a-
Biologiacutea Celular y Molecular 42
Cuestionario
1 iquestCuaacuteles son los organelos membranosos que puede tener una ceacutelula eucariota
2 iquestQueacute organelos no forman parte del sistema de endomembranas iquestQueacute actividades
desempentildean dichos organelos
3 Las mitocondrias cloroplastos y peroxisomas estaacuten rodeados por membrana iquestPor queacute no
se los considera parte del sistema de endomembranas
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
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Esau K1982 Anatomiacutea de las plantas con semillas Ed Hemisferio Sur S A
Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Selosse M A amp S Loiseaux-de Goeumlr 1997 La saga de la endosimbiosis Mundo Cientiacutefico
179 436-441
Strasburger E 1986 Tratado de Botaacutenica8va ed Ed Omega S A
Villee C A 1996 Biologiacutea 8ordm Edicioacuten Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Biologiacutea Celular y Molecular 43
Trabajo Praacutectico Nordm 11
CEacuteLULA VEGETAL
Las ceacutelulas vegetales poseen tiacutepicamente una pare celular semi-riacutegida y el
protoplasto El protoplasto incluye el citoplasma y el nuacutecleo La matriz citoplasmaacutetica estaacute
frecuentemente en movimiento fenoacutemeno que se denomina flujo citoplasmaacutetico o ciclosis
Una de las caracteriacutesticas mas sobresalientes de las ceacutelulas vegetales es la presencia de una
pared celular la cual tiene diversas funciones La pared celular protege los contenidos de la
ceacutelula da rigidez a la estructura celular provee un medio poroso para la circulacioacuten y
distribucioacuten de agua minerales y otras pequentildeas moleacuteculas nutrientes ademaacutes de contener
moleacuteculas especializadas que regulan el crecimiento de la planta y la protegen de las
enfermedades De afuera hacia dentro de la ceacutelula presenta varias capas que se desarrollan con
la maduracioacuten celular la laminilla media la pared primaria y la pared secundaria En la pared
primaria es dominante la matriz amorfa formada por hemicelulosas y polisacaacuteridos no
celuloacutesicos En la pared secundaria domina la fase fibrilar (celulosa 60) y la matriz amorfa
estaacute formada por hemicelulosas y lignina (30) Las comunicaciones intercelulares como los
plasmodesmos puntuaciones y perforaciones permiten que los protoplastos de las ceacutelulas
vegetales puedan intercambiar material y funcionar de forma armoacutenica
Las ceacutelulas vegetales tambieacuten se caracterizan por la presencia de vacuolas en el
citoplasma las que tiene el importante papel de la rigidez tisular la degradacioacuten de
macromoleacuteculas y el reciclaje de sus componentes dentro de la ceacutelula En una ceacutelula adulta las
vacuolas ocupan casi todo el interior de la ceacutelula limitando el protoplasma a una delgada capa
parietal La membrana que limita la vacuola el tonoplasto es selectivamente permeable e
interviene especialmente en el mantenimiento de la turgencia celular y en el crecimiento El
contenido de la vacuola es el jugo celular y estaacute constituido por agua y una variedad de
compuestos orgaacutenicos e inorgaacutenicos Las vacuolas actuacutean tambieacuten como lisosomas orgaacutenulos
digestivos capaces de descomponer y reciclar los componentes de orgaacutenulos innecesarios Las
sustancias ergaacutesticas son productos del metabolismo celular de reserva o de desecho que se
acumulan en la pared celular en las vacuolas o en plaacutestidos como hidratos de carbono o
cristales
Los plastos (cloroplastos cromoplastos y leucoplastos) estaacuten rodeados por una
envoltura formada por dos unidades de membrana y se clasifican seguacuten los tipos de pigmentos
que contiene
Objetivos
Reconocer la ceacutelula como unidad estructural de los tejidos vegetales
Identificar las partes constitutivas y los orgaacutenulos que componen la ceacutelula vegetal
Reconocer las estructuras en que se acumulan sustancias ergaacutesticas en la ceacutelula
vegetal
Actividades
1- Observar analizar y dibujar
a) Puntuaciones areoladas en corte longitudinal o tangencial de rama joven de pino (Pinus
sp)
b) Esclereidas (braquiesclereidas) en extendido de pareacutenquima de fruto de pera (Pyrus
communis)
Biologiacutea Celular y Molecular 44
c) Cristales de oxalato de calcio (drusas y rafidios) en corte transversal de peciacuteolo de sandalia
de pescador (Philodendron sp)
d) Idioblatos con cistolito de Carbonato de Calcio en corte transversal de hojas de gomero
(Ficus elastica)
e) Cromoplastos en ceacutelulas de la pared del fruto (pericarpo) de Capsicum annuum (pimiento)
Las ceacutelulas que observaraacute son polieacutedricas con paredes celulares delgadas En el citoplasma
podraacute observar cromoplastos ahusados o esfeacutericos de color rojo vivo o amarillo
f) Leucoplastos en tubeacuterculos de Solanum tuberosum (papa)
2- Responder el siguiente cuestionario
a) iquestCuaacuteles son las principales diferencias entre las ceacutelulas animales y las vegetales
b) Marque el los siguientes esquemas las paredes celulares de las plantas
c) iquestQueacute caracteriacutesticas de la estructura del cloroplasto son especialmente importantes para la
fotosiacutentesis
3- Colocar las referencias
a)- Porcioacuten de pared entre dos ceacutelulas
b)- Plasmodesmos
c) Puntuaciones
Biologiacutea Celular y Molecular 45
d) Perforaciones
Bibliografiacutea
De Robertis M F J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular 12ordm edicioacuten Ed
El Ateneo Buenos Aires
Esau K 1976 Anatomiacutea Vegetal 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona
Karp G 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Raven P H Evert R F amp Einchhorn S E 1992 Biologiacutea de las Plantas Ed Reverteacute
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Strasburger E Noll F Schench H amp Schimper A F W 1994 Tratado de Botaacutenica 2ordm ed
Ed Omega
Zarlavski G E 2014 Histologiacutea Vegetal teacutecnicas simples y complejas 1ordm edicioacuten Ed
Sociedad Argentina de Botaacutenica SAB Buenos Aires Argentina
Biologiacutea Celular y Molecular 46
Trabajo Praacutectico Nordm 12
ESTRUCTURA Y FUNCIOacuteN DE LOS CROMOSOMAS
El teacutermino cromosoma (del griego chromo = color y soma = cuerpo) es utilizado para
referirse a los filamentos del nuacutecleo que se tintildeen con colorantes baacutesicos y que son los
portadores de los genes Actualmente se lo define como una moleacutecula de ADN asociado a
proteiacutenas que porta informacioacuten geneacutetica dispuesta en secuencia lineal En el caso de los
procariotas solamente hay un cromosoma circular mientras que en los eucariotas hay varios
cromosomas lineales cada uno compuesto siempre por una sola cadena de ADN
Antes de la divisioacuten celular cada cromosoma eucarioacutetico se encuentra formado por dos
cromaacutetidas hermanas geneacuteticamente ideacutenticas ya que una es la copa exacta de la otra Cada
cromaacutetida se encuentra formada por una uacutenica hebra de ADN que se extiende desde un
extremo a otro del cromosoma Cada uno de estos extremos se denomina teloacutemero El punto
en que se encuentran unidas las dos cromaacutetidas hermanas es la constriccioacuten primaria o
centroacutemero
El centroacutemero contiene una regioacuten especial llamada cinetocoro que es la que se une a
las fibras del huso acromaacutetico durante la divisioacuten celular Algunos cromosomas suelen
presentar una constriccioacuten secundaria tambieacuten llamada regioacuten organizadora de nucleolos
(NOR) debido a que es donde se encuentran los genes que sintetizan el ARNr
La posicioacuten de la constriccioacuten secundaria determina la existencia de un sateacutelite que es
la parte distal del brazo que lleva la constriccioacuten secundaria El centroacutemero divide al
cromosoma en dos brazos cromosoacutemicos y determina la forma del cromosoma
Objetivos
Comprender la estructura de los cromosomas
Conocer las diferentes formas de cromosomas
Materiales
Laacutepiz negro y goma
Hojas blancas
Actividades
Se proveeraacute a los alumnos de preparados permanentes de cromosomas mitoacuteticos de
diferentes organismos A partir de los mismos deberaacuten realizar las siguientes actividades
Biologiacutea Celular y Molecular 47
1 Determinar el nuacutemero de cromosomas caracteriacutestico de la especie analizada
2 Esquematizar una metafase mitoacutetica de cada preparado observado
3 Seguacuten la morfologiacutea de los cromosomas determinar los distintos tipos que presenta cada
especie
Bibliografiacutea
Gardner EJ MJ Simmons amp DP Snustad 1998 Principios de Geneacutetica 4ordf ed Ed
Limusa Wiley Meacutexico
Lacadena JR 1988 Geneacutetica 4ordm edicioacuten Ed Agesa Madrid
Strickberger MW 1988 Geneacutetica 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona
Biologiacutea Celular y Molecular 48
Trabajo Praacutectico Nordm 13
CARIOTIPO
La representacioacuten graacutefica o fotograacutefica de los cromosomas somaacuteticos caracteriacutesticos de
una especie determinada se conoce como cariotipo A traveacutes de este se puede establecer el
nuacutemero tamantildeo y forma de los cromosomas e identificar los miembros de cada par de
cromosomas homoacutelogos Muchas especies poseen cromosomas bastante semejantes en su
morfologiacutea por lo que se utilizan teacutecnicas de bandeo cromosoacutemico para posibilitar la
distincioacuten de los cromosomas del mismo tamantildeo e identificar los homoacutelogos
El cariotipo se determina a partir de los cromosomas que estaacuten en metafase mitoacutetica
cada uno de los cuales estaacute formado por dos cromaacutetidas hermanas unidas a la altura de sus
centroacutemeros El conocimiento del cariotipo de una especie posibilita la deteccioacuten de ciertas
enfermedades geneacuteticas que son causadas por anormalidades en el nuacutemero o en la estructura
de los cromosomas
Rhodolirium speciosum (Amaryllidaceae)
Placa metafaacutesica
Cariotipo
Idiograma
Biologiacutea Celular y Molecular 49
Objetivos
Comprender la importancia del cariotipo
Conocer los pasos para la realizacioacuten de un cariotipo
Materiales
Laacutepiz negro y goma
Hojas blancas lisas
Regla milimetrada
Tijera
Goma de pegar
Actividades
Se proveeraacute a los alumnos de fotografiacuteas de ceacutelulas vegetales en metafase mitoacutetica a
partir de las cuales se confeccionaraacute el cariotipo El primer lugar se les deberaacute asignar un
nuacutemero arbitrario a cada cromosoma y se mediraacute el brazo corto y el largo total de cada uno
calculando el correspondiente iacutendice centromeacuterico (brazo corto x 100 largo total del
cromosoma) Luego se formaraacuten los pares de cromosomas de acuerdo a los paraacutemetros
obtenidos anteriormente se recortaraacute cada cromosoma y de construiraacute el cariotipo Para ello
se colocaraacuten en primer teacutermino los cromosomas m luego los sm los st los ac y por uacuteltimo los
t Dentro de cada grupo seraacuten ordenados de acuerdo a su tamantildeo en forma decreciente (de
mayor a menor)
Una vez finalizado el trabajo praacutectico se deberaacute entregar los cariogramas realizados
incluyendo las medidas de los pares de cromosomas de cada especie y las respuestas de las
preguntas que se detallan a continuacioacuten
1 iquestQueacute se representa a traveacutes del cariotipo
2 Indique los pasos para la realizacioacuten de un cariotipo
3 iquestEn que etapa de la mitosis se encuentran los cromosomas observados en el cariotipo y
como se los observa
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
Curtis H amp N S Barnes 1993 Biologiacutea 5ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos
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Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
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Villee C A 1996 Biologiacutea 8ordm Edicioacuten Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Biologiacutea Celular y Molecular 50
Trabajo Praacutectico Nordm 14
ETAPAS DEL CICLO CELULAR
El ciclo celular comprende todas las etapas que experimentan las ceacutelulas durante su
proceso vital es decir proliferacioacuten (eventualmente reposo proliferativo) diferenciacioacuten
envejecimiento y muerte celular Todas estas etapas estaacuten finamente reguladas Durante el
ciclo proliferativo (en ocasiones se usa como sinoacutenimo de ciclo celular) la ceacutelula replica su
DNA y se divide con lapsos de tiempo entre estas dos etapas de tal manera que este proceso
se puede dividir en 4 fases Fase S (siacutentesis de DNA) G1 (lapso entre la divisioacuten celular y la
fase S) G2 (lapso entre la fase S y la divisioacuten siguiente) y M (mitosis y citocinesis)
En ocasiones y dependiendo del tipo celular y las condiciones del entorno una ceacutelula
puede salir del ciclo proliferativo sin necesariamente seguir el camino de la diferenciacioacuten
Este periacuteodo de tiempo se denomina G0 y se dice que la ceacutelula estaacute en reposo proliferativo La
salida del ciclo proliferativo ocurre normalmente en G1 En el control del ciclo
proliferativo participan un conjunto de proteiacutenas kinasas que son reguladas a su vez por otras
proteiacutenas denominadas ciclinas Luego que el DNA se replica se activan mecanismos de
revisioacuten del material geneacutetico que detectan y reparan posibles fallas en el DNA para proceder
a la divisioacuten celular Otros puntos de control importantes (check points) estaacuten en G1 y la
mitosis La entrada en mitosis estaacute finamente controlada por un complejo proteico
denominado MPF (factor promotor de la mitosis) Este complejo consiste en una proteiacutena
denominada ciclina B y una enzima kinasa denominada cdk2 y estaacute regulado por
fosforilaciones y desfosforilaciones de manera tal que se activa dando inicio la mitosis y se
inactiva (por degradacioacuten de la ciclina) al teacutermino de eacutesta Un complejo similar regula la
entrada en fase S y el proceso en su conjunto estaacute controlado por sentildeales extracelulares
denominadas en general factores de crecimiento
Los organismos pluricelulares forman su cuerpo mediante divisiones celulares
sucesivas a partir de una sola ceacutelula original el cigoto el cual porta dos dotaciones
cromosoacutemicas una derivada del padre y otra de la madre El fenoacutemeno de la divisioacuten celular
es denominado mitosis y se la divide convencionalmente en cuatro fases diferentes aunque
los acontecimientos que se suceden ocurren en forma continua Las etapas se denominan
profase metafase anafase y telofase
Durante la mitosis ocurren una serie de cambios caracteriacutesticos dentro de la ceacutelula y
especialmente en los cromosomas Estos comienzan a contraerse por condensacioacuten de la
cromatina hasta llegar a individualizarse (profase a metafase) luego se ordenan en la placa
ecuatorial (metafase) separan sus cromaacutetidas y migran a polos opuestos (anafase) por uacuteltimo
se reconstituye la membrana nuclear alrededor de cada polo (telofase) La ceacutelula finalmente se
divide por invaginacioacuten de la membrana citoplasmaacutetica en el caso de los animales o por
formacioacuten de un tabique en las ceacutelulas vegetales
Objetivos
Analizar las etapas del ciclo celular y sus relaciones
Distinguir las distintas fases de la mitosis
Interpretar el mecanismo de distribucioacuten de los cromosomas durante la divisioacuten mitoacutetica
Observar el efecto de las sustancias quiacutemicas sobre la proliferacioacuten celular
Establecer la duracioacuten comparativa de las diferentes etapas de la mitosis
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Calculadora
Biologiacutea Celular y Molecular 51
Observaciones
Se deberaacuten observar los preparados de mitosis provistos por la caacutetedra y diferenciar los
distintos estadios de la mitosis Se deberaacute poner especial eacutenfasis en los fenoacutemenos que
ocurren en cada fase de la divisioacuten mitoacutetica Una vez finalizado el trabajo praacutectico se deberaacuten
entregar los dibujos realizados junto con las respuestas que se detallan a continuacioacuten
Actividades
1 Identificar y dibujar por separado cada estadio del ciclo celular en especial la mitosis
observado en el microscopio oacuteptico
2 Indicar cuantos cromosomas se pueden distinguir en el material estudiado
3 iquestEn queacute fase resulta maacutes faacutecil el recuento de los cromosomas
4 iquestCuaacuteles son las diferencias entre los preparados con pretratamiento y sin pretratamiento
5 Determinar la proporcioacuten de ceacutelulas en interfase y en divisioacuten celular y la proporcioacuten de
ceacutelulas en cada fase de la mitosis Para ello elegir al azar varios campos de la preparacioacuten
y contar entre 200 ceacutelulas la cantidad de eacutestas que se encuentran en interfase profase
metafase anafase y telofase Con los datos obtenidos se deberaacute calcular el Indice
Mitoacutetico (IM) que es la razoacuten entre el nuacutemero de ceacutelulas que se encuentran en divisioacuten y
el nuacutemero total de ceacutelulas observadas multiplicado por 100
IM = Nordm ceacutel en divisioacuten x 100 =
Nordm de ceacutel observadas
6 Tambieacuten se deberaacute calcular el Indice de Fases (IF) que es la razoacuten entre la cantidad de
ceacutelulas en cada fase y el nuacutemero total de ceacutelulas en divisioacuten multiplicado por 100
IF = Nordm ceacutel en una fase x 100 =
Nordm de ceacutel en divisioacuten
Una vez finalizado el trabajo praacutectico se deben entregar todos los datos obtenidos y las
respuestas que se detallan a continuacioacuten
7 iquestCuaacutel es el porcentaje de ceacutelulas que se encuentran en divisioacuten en cada caso
8 iquestCuaacutel es la fase maacutes frecuente
9 iquestQueacute proporcioacuten de ceacutelulas se observan en cada fase de la mitosis
10 Dibuje el ciclo celular indicando sus etapas
Bibliografiacutea
Alberts B Johnson A Lewis J Raff M Keiths R y Walter P 4ta Edicioacuten 2002
Molecular Biology of the Cell Garland Science Taylor and Francis Group New York USA
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
Biologiacutea Celular y Molecular 52
Buenos Aires
Gardner E 1971 Principios de Geneacutetica Ed Limusa-Wiley Meacutexico
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Introduction to Genetic Analysis 6ordm edicioacuten Ed Freeman amp Co New York
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Lacadena JR 1996 Citogeneacutetica 1ordm edicioacuten Ed Complutense Madrid
Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Strickberger M W 1988 Geneacutetica 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona
Villee C A 1996 Biologiacutea 8ordm Edicioacuten Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Biologiacutea Celular y Molecular 53
Trabajo Praacutectico Nordm 15
MEIOSIS
La meiosis es un tipo especial de divisioacuten celular que ocurre en los organismos
superiores durante la formacioacuten de las gametas La palabra ldquomeiosisrdquo significa reduccioacuten o
disminucioacuten debido a que su funcioacuten es la reduccioacuten del nuacutemero de cromosomas a la mitad
En la meiosis ocurren una serie de fenoacutemenos caracteriacutesticos y particulares la
disminucioacuten del nuacutemero cromosoacutemico a la mitad el apareamiento y recombinacioacuten entre
cromosomas homoacutelogos y la distribucioacuten al azar de los cromosomas a las ceacutelulas hijas
Objetivos
Reconocer las distintas fases de la divisioacuten meioacutetica
Observar el apareamiento de los cromosomas homoacutelogos
Visualizar la forma que adoptan los cromosomas meioacuteticos
Esquematizar todas las etapas de la divisioacuten meioacutetica
Establecer las diferencias entre los dos ciclos celulares
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Agujas
Mechero
Botones florales
Tubos de ensayo
Portaobjetos y cubreobjetos
Alcohol
Aacutecido aceacutetico
Orceiacutena aceacutetica
Biologiacutea Celular y Molecular 54
Actividades
1 Se eligen botones florales todaviacutea en un estado de desarrollo incipiente antes de que se
llegue a abrir la flor
2 Para interrumpir la meiosis se deben fijar las ceacutelulas para ello se sumergen en tubos de
ensayo con una mezclas de seis partes de etanol tres partes de aacutecido aceacutetico y una parte de
cloroformo (fijador Carnoy) es este estado se puede conservar el material de estudio
durante meses e incluso antildeos (Es preferible mantenerlo en friacuteo) La otra mezcla que se
puede utilizar es la de Farmer (3 de alcohol etiacutelico absoluto y 1 de aacutecido aceacutetico)
3 Lavar el material de estudio con agua y diseccionar el botoacuten para extraer las anteras
4 Colocar varias anteras directamente en un portaobjetos para abrirlas y proceder a tentildeir con
orceiacutena aceacutetica o aacutecido aceacutetico Presionar las anteras con aguja histoloacutegica para la salida
de las ceacutelulas madres de los granos de polen Esparcir las ceacutelulas y desechar el resto de la
antera Dejar actuar el colorante y luego colocar el cubreobjetos Con la punta de un laacutepiz
con goma presionar suavemente para aplastar las ceacutelulas Flamear el preparado 2 o 3 veces
evitando la ebullicioacuten del liacutequido Con un papel de filtro retirar el excedente y luego
realizar suavemente un aplastado con el dedo pulgar
5 Observar al microscopio para ver con nitidez en queacute fase de la divisioacuten celular se
encuentra seraacute necesario utilizar el objetivo de inmersioacuten
6 Esquematizar cada una de las etapas de la meiosis observada
2 Indicar cuantos bivalentes se observan durante diacinesis y metafase I en el material
estudiado
3 Calcular cuantas ceacutelulas y con cuantos cromosomas se obtendraacuten al final de la meiosis del
material estudiado
Una vez finalizado el trabajo praacutectico se deberaacuten entregar los dibujos de meiosis
realizados
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
Buenos Aires
Griffiths AJF JH Miller DT Suzuki RC Lewontin amp WM Gerbart 1996 An
Introduction to Genetic Analysis 6ordm edicioacuten Ed Freeman amp Co New York
Lacadena JR 1988 Geneacutetica 4ordm edicioacuten Ed Agesa Madrid
Lacadena JR 1996 Citogeneacutetica 1ordm edicioacuten Ed Complutense Madrid
Strickberger MW 1988 Geneacutetica 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona
Zarlavski G E 2014 Histologiacutea Vegetal teacutecnicas simples y complejas 1ordm edicioacuten Ed
Sociedad Argentina de Botaacutenica SAB Buenos Aires Argentina
Biologiacutea Celular y Molecular 55
Trabajo Praacutectico Nordm 16
GAMETOGEacuteNESIS
En los animales la reproduccioacuten ocurre mediante la formacioacuten de gametos haploides que
se unen en el proceso de fecundacioacuten formando un cigoto diploide El proceso de fecundacioacuten
puede ser externo o interno En la fecundacioacuten externa como ocurre en los anfibios y peces
los gametos son liberados al exterior y alliacute se ponen en contacto En la fecundacioacuten interna se
produce la unioacuten de los gametos dentro del tracto genital femenino La fecundacioacuten interna
constituye una adaptacioacuten a la vida terrestre presente en muchos animales principalmente los
vertebrados superiores
Tanto en la fecundacioacuten externa como la interna se distinguen dos tipos de gametos el
gameto masculino o espermatozoide que es moacutevil y de tamantildeo pequentildeo y el gameto
femenino llamado oacutevulo que tiene mayor tamantildeo y es inmoacutevil
La gametogeacutenesis es el proceso por el cual se producen los gametos masculinos y
femeninos La gametogeacutenesis incluye a la meiosis y la diferenciacioacuten de las ceacutelulas
resultantes en oacutevulos y espermatozoides Los oacutevulos animales se caracterizan por acumular
nutrientes para el posterior desarrollo del embrioacuten mientras que los espermatozoides
generalmente desarrollan un flagelo que le permite moverse y fecundar al oacutevulo
Objetivos
Reconocer las distintas fases de la gametogeacutenesis
Visualizar diferentes estadios de la espermiogeacutenesis
Esquematizar todas las etapas de la espermatogeacutenesis
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Actividades
1 Se realizaraacute la observacioacuten de preparados meioacuteticos provistos por la caacutetedra y dibujaraacuten los
estadios de la espermatogeacutenesis
2 Indicar en el siguiente diagrama los diferentes estadios de la ovogeacutenesis y
espermatogeacutenesis
Biologiacutea Celular y Molecular 56
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
Buenos Aires
Griffiths AJF JH Miller DT Suzuki RC Lewontin amp WM Gerbart 1996 An
Introduction to Genetic Analysis 6ordm edicioacuten Ed Freeman amp Co New York
Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Biologiacutea Celular y Molecular 57
Trabajo Praacutectico Nordm 17
ACCIOacuteN GEacuteNICA SIacuteNTESIS DE ARNr
Ademaacutes de la constriccioacuten primaria o centroacutemero algunos cromosomas suelen
presentar una constriccioacuten secundaria conocida como ldquoRegioacuten Organizadora Nucleolarrdquo
(NOR) Mediante las teacutecnicas citoloacutegicas convencionales esta regioacuten aparece como una zona
heteropicnoacutetica negativa (sin tentildeir) ubicada generalmente en posicioacuten subterminal en el brazo
del cromosoma denominaacutendose sateacutelite a la parte distal del brazo Por la presencia de dicho
sateacutelite a los cromosomas que llevan la regioacuten NOR se los denomina tambieacuten cromosomas
SAT o satelitados
En las regiones NOR se encuentran los genes que codifican el ARN ribosoacutemico
(ARNr) el cual formaraacute parte de los ribosomas Estos genes ribosoacutemicos se hallan reunidos
en ldquoclustersrdquo o grupos que contienen numerosas copias y forman la regioacuten NOR La cantidad
de copias de los genes ribosoacutemicos presentes en el genoma variacutea entre diferentes organismos
Por ejemplo en la bacteria Escherichia coli hay de 5 a 10 copias en la mosca de la fruta
Drosophila melanogaster hay unas 130 copias y en el anfibio Xenopus laevis alrededor de
400 o 500 copias por genoma haploide
Las regiones organizadoras de nucleacuteolo que portan los genes ribosoacutemicos pueden
detectarse mediante la tincioacuten con nitrato de plata (NO3Ag) Una particularidad importante de
la tincioacuten con plata o tincioacuten argeacutentica es que solamente se tintildeen los NORs que estuvieron
activos durante la interfase anterior Ello significa que la tincioacuten argeacutentica puede ser usada
para analizar la actividad geacutenica en las regiones organizadoras de nucleacuteolo
Objetivos
Comprender las caracteriacutesticas y fundamentos de la tincioacuten argeacutentica
Identificar los genes que sintetizan el ARNr mediante la tincioacuten argeacutentica
Observar la estructura de los nucleolos
Materiales
Elementos para dibujar (hojas blancas laacutepices etc)
Actividades
En el desarrollo del trabajo praacutectico se observaraacuten preparaciones de cromosomas en
mitosis tentildeidas mediante la teacutecnica de impregnacioacuten con nitrato de plata o tincioacuten argeacutentica
Se deberaacuten esquematizar ceacutelulas en interfase con ellos nucleolos y ademaacutes metafases en
doacutende se observen los cromosomas portadores de los genes ribosoacutemicos o regiones NOR
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
Buenos Aires
Griffiths AJF JH Miller DT Suzuki RC Lewontin amp WM Gerbart 1996 An
Introduction to Genetic Analysis 6ordm edicioacuten Ed Freeman amp Co New York
Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Biologiacutea Celular y Molecular 58
Trabajo Praacutectico Nordm 18
COacuteDIGO GENEacuteTICO
Las reacciones que ocurren en los organismos vivos estaacuten siempre mediadas por
enzimas las cuales son proteiacutenas Una proteiacutena es un poliacutemero de subunidades menores
(monoacutemeros) llamados aminoaacutecidos Cada enzima consiste de un determinado nuacutemero de
aminoaacutecidos unidos en una secuencia especiacutefica En las proteiacutenas naturales se observan un
total de 20 aminoaacutecidos que de acuerdo a como se ordenen formaraacuten los diferentes tipos de
proteiacutenas
El molde para formar las proteiacutenas esta codificado en la cadena de ADN Cada
aminoaacutecido es codificado por 3 nucleoacutetidos los cuales constituyen un codoacuten Debido a que
existen cuatro bases diferentes (A T C G) el nuacutemero posible de combinaciones y por ende
de aminoaacutecidos seriacutea 43=64 Como los aminoaacutecidos son solamente 20 se deduce que existe
maacutes de un codoacuten para la mayoriacutea de los aminoaacutecidos
La informacioacuten del ADN es transcripta primeramente a ARNm utilizando al primero
como molde El mensajero pasa del nuacutecleo al citoplasma donde ocurriraacute la siacutentesis proteica
La lectura del mensajero es mediada por otro tipo de ARN llamado ARN de transferencia
(ARNt) que posee una secuencia complementaria a cada codoacuten llamada anticodoacuten Debido a
que cada codoacuten posee una secuencia especiacutefica existen tantos ARNt como aminoaacutecidos
Objetivos
Asimilar los conceptos de transcripcioacuten y traduccioacuten
Comprender la naturaleza y caracteriacutesticas del coacutedigo geneacutetico
Entender el mecanismo por el cual se transmite la informacioacuten del ADN hasta las
proteiacutenas
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepices etc)
Fibras de diferentes colores
Un libro de texto de Geneacutetica general
Actividades
A partir de la secuencia hipoteacutetica de ADN entregada por la Caacutetedra los alumnos
deberaacuten transcribir el ARN mensajero correspondiente Suponiendo que este no posee
intrones se deberaacute formar un polipeacuteptido valieacutendose de una tabla con los codones que
Biologiacutea Celular y Molecular 59
codifican cada tipo aminoaacutecido Se deberaacute tener en cuenta que la lectura se realiza en
direccioacuten 5rsquo-3rsquo y que el codoacuten de inicio es siempre AUG
Resultados
Se deberaacute detallar mediante un esquema el ARN mensajero resultante Tambieacuten se
deberaacute especificar e ilustrar a que aminoaacutecidos corresponden los codones utilizando un color
diferente para cada uno de ellos Por uacuteltimo mediante un esquema se detallaraacute la cadena
polipeptiacutedica resultante
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
Buenos Aires
Griffiths AJF JH Miller DT Suzuki RC Lewontin amp WM Gerbart 1996 An
Introduction to Genetic Analysis 6ordm edicioacuten Ed Freeman amp Co New York
Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Biologiacutea Celular y Molecular 60
Trabajo Praacutectico Nordm 19
EXTRACCIOacuteN DE ADN VEGETAL
En la literatura se han descripto varios procedimientos de extraccioacuten de ADN de tejidos
vegetales los cuales variacutean dependiendo de la clase del material que se quiere analizar
(especie vegetal) y la calidad del mismo (tejido fresco liofilizado etc) Sin embargo los
protocolos utilizados son baacutesicamente similares y se caracterizan por utilizar un detergente
catioacutenico (CTAB cationic hexadecyl trimethyl ammonium bromide o SDS sodium dodecyl
sulfate) en el buffer de extraccioacuten Cuando se trabaja con un gran nuacutemero de plantas como es
el caso de los bancos de germoplasma se requiere un meacutetodo raacutepido y eficiente de extraccioacuten
que permita obtener ADN de alta calidad La metodologiacutea de extraccioacuten de ADN es raacutepida
sencilla y permite la obtencioacuten de ADN genoacutemico de buena calidad libre de compuestos
secundarios proteiacutenas y polifenoles que coprecipitan con el ADN los cuales inhiben la
reaccioacuten de amplificacioacuten de ADN Estos protocolos involucran varias etapas baacutesicas que se
describen a continuacioacuten
Objetivos
Conocer los fundamentos de la extraccioacuten y purificacioacuten de ADN
Reconocer los pasos indispensables para la extraccioacuten de ADN en un protocolo
Comprender y analizar cada una de las etapas
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepices etc)
PROTOCOLO
a) Material Fresco
1) Pulverizar con nitroacutegeno liacutequido tejido foliar joven recieacuten cortado
2) Agregar 15 ml de buffer de extraccioacuten
El buffer de extraccioacuten consiste en 1ml de CTAB II 400 ul de Cloroformo ndash alcohol
isoamilico y 20 ml de 2-mercaptoetanol
3) Trasvasar el contenido a un tubo eppendorf de 15 o 2 ml e incubar por 10 minutos
a 55ordmC agitando cada 3 minutos (Mucho cuidado en esta operacioacuten ya que el cloroformo a
esta temperatura produce gases que tienden a abrir las tapas de los tubitos)
4) Centrifugar por 10 minutos a maacutexima revolucioacuten
5) Recuperar el sobrenadante con mucho cuidado de no tocar el pellet
6) Agregar 12 voluacutemenes de isopropanol mezclar suavemente y centrifugar
7) Descartar el sobrenadante con mucho cuidado de no generar reflujo en el tubo a fin
de no re-suspender el pellet y perderlo
8) Realizar 2 lavados con etanol (1ml) descartar el sobrenadante y dejar secar
9) Homogeneizar en Agua bidestilada y agregar 2 microl de RNasa
b) Material en Siacutelica - Gel
En general es lo mismo que en material fresco con la excepcioacuten de que no es necesario el
nitroacutegeno liacutequido para pulverizar el tejido foliar
Biologiacutea Celular y Molecular 61
Responder
1- iquestCuaacutel es la diferencia entre ADN genoacutemico y ADN cromosoacutemico
2- iquestQueacute son las nucleasas
3- Describa cuaacutel es el objetivo de cada una de las siguientes etapas
a- Extraccioacuten de aacutecidos nucleicos
b- Purificacioacuten de los aacutecidos nucleicos
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
Ferreira M E amp D Grattapaglia 1998 Introduccioacuten al Uso de Marcadores Moleculares en
el Anaacutelisis Geneacutetico 1 ed Brasiacutelia EMBRAPA-CENARGE Pp 220
Griffiths AJF JH Miller DT Suzuki RC Lewontin amp WM Gerbart 1996 An
Introduction to Genetic Analysis 6ordm edicioacuten Ed Freeman amp Co New York
Biologiacutea Celular y Molecular 39
Trabajo Praacutectico Nordm 9
ORGANELOS CITOPLASMAacuteTICOS
La mayor parte de las ceacutelulas eucariotas contienen abundantes membranas internas
que cierran compartimentos especiacuteficos las organelas y los separa del resto del citoplasma la
regioacuten de la ceacutelula que estaacute por fuera del nuacutecleo Casi todas las organelas estaacuten rodeadas por
una uacutenica membrana fosfolipiacutedica pero varias de ellas entre ellas el nuacutecleo estaacuten encerradas
por dos membranas
Cada tipo de organela desempentildea una funcioacuten singular en el crecimiento y
metabolismo de la ceacutelula y cada una contiene un conjunto de enzimas especiacuteficas que
catalizan las reacciones quiacutemicas requeridas Las membranas que definen estos
compartimentos subcelulares controlan su composicioacuten ioacutenica interna de manera que estas
suelen ser diferente a la del citosol y a las otras organelas
Objetivos
Conocer la morfologiacutea de los organelos membranosos presentes en eucariotas
Relacionar la morfologiacutea con la fisiologiacutea de dichos organelos
Reconocer el tipo de ceacutelula en que se encuentran presentes los organelos
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Pinzas de diseccioacuten
Portaobjetos y cubreobjetos
Gotero
Hoja de afeitar o bisturiacute
Actividades
Durante la clase praacutectica se efectuaraacute la observacioacuten de diferentes tipos de organelos
citoplasmaacuteticos Pare ello se realizaraacuten preparaciones para microscopio oacuteptico que seraacuten
examinadas detenidamente En todos los casos se deberaacuten esquematizar las ceacutelulas con cada
organelo observado indicando sus respectivas referencias Una vez finalizado el trabajo
praacutectico se deberaacuten entregar los dibujos realizados
1 Cloroplastos
La observacioacuten de cloroplastos se efectuaraacute en hojas de Vallisneria para lo cual se
deberaacute seguir procedimiento que se detalla a continuacioacuten
1 Tomar una hoja de la planta y cortarla mediante un bisturiacute
2 Colocar el fragmento sobre un portaobjetos
3 Agregar una gota de agua y colocar encima un cubreobjetos
4 Observar en el microscopio primero con el menor aumento y luego pasar a 40x
5 Examinar detenidamente esquematizar las ceacutelulas con cada organelo e indicar las
respectivas referencias
En las ceacutelulas se podraacute observar la pared celular los cloroplastos que rodea la zona de las
vacuolas El nuacutecleo no se observa con facilidad debido a su transparencia y a la abundancia de
cloroplastos que lo enmascaran
2 Nuacutecleo y nucleolo
Para la visualizacioacuten de nuacutecleos y nucleolos se emplearaacuten ceacutelulas de la epidermis
Biologiacutea Celular y Molecular 40
interna de la tuacutenica reservante de Allium cepa (Liliaceae) o sea la cebolla El procedimiento a
realizar es el siguiente
1 Tomar un trozo de tuacutenica reservante con una pinza de puntas finas y arrancar de la cara
coacutencava una parte de la epidermis
2 Colocar la epidermis sobre un portaobjetos
3 Agregar una gota de safranina
4 Colocar el cubreobjetos y observar en el microscopio
5 Examinar detenidamente esquematizar las ceacutelulas con cada organelo e indicar las
respectivas referencias
Con menor aumento podraacute observar la forma de las ceacutelulas con mayor aumento podraacute
ver el nuacutecleo coloreado de rojo y uno o maacutes nucleolos En el citoplasma podraacute observar
inclusiones lipiacutedicas que se presentan como graacutenulos refringentes
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1994 Biologiacutea molecular
de la ceacutelula 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona Espantildea
Cooper G M 2002 La Ceacutelula 2deg Edicioacuten Ed Marbaacuten Espantildea
Karp G 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Lodish H A Berk SL Zipursky P Matsudaira D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea
Celular y Molecular 4ordf ed Ed Panamericana Espantildea
Biologiacutea Celular y Molecular 41
Trabajo Praacutectico Nordm 10
ESTRUCTURA DE ORGANELOS MEMBRANOSOS
La ceacutelula eucarioacutetica tiene un alto grado de organizacioacuten estructural Una vasta red
membranosa de tuacutebulos vesiacuteculas y sacos aplanados subdivide al citoplasma en dos
compartimentos fundamentales uno comprendido dentro de las membranas y el otro situado
por fuera de ellas (matriz citoplasmaacutetica o citosol)
Las membranas internas proporcionan a las ceacutelulas un soporte para la localizacioacuten
ordenada de muacuteltiples sistemas enzimaacuteticos diferentes y de subcompartimientos funcionales
cerrados (organelas) cada uno de ellos con estructura dotacioacuten enzimaacutetica y propiedades
funcionales que lo caracterizan tales como a) separacioacuten y asociacioacuten de sistemas
enzimaacuteticos b) digestioacuten intracelular de sustancias c) distribucioacuten de las diferentes proteiacutenas
hacia sus destinos finales d) regulacioacuten de potenciales de membrana de gradientes ioacutenicos y
de diferentes valores de pH intracelular etc
Objetivos
Entender las funciones de los organelos citoplasmaacuteticos membranosos y no membranosos
Conocer la estructura de los diferentes organelos
Relacionar la morfologiacutea y fisiologiacutea de dichos organelos con el tipo de ceacutelula en que se
encuentran presentes
Actividades
1 Se deberaacuten observar detenidamente las ilustraciones y fotografiacuteas que se encuentran a
continuacioacuten
2 En cada caso se deberaacute indicar el organelo citoplasmaacutetico de que se trata
3 Posteriormente se colocaraacuten las respectivas referencias
4 Describir la funcioacuten de cada uno de los organelos dentro de la ceacutelula
a-
Biologiacutea Celular y Molecular 42
Cuestionario
1 iquestCuaacuteles son los organelos membranosos que puede tener una ceacutelula eucariota
2 iquestQueacute organelos no forman parte del sistema de endomembranas iquestQueacute actividades
desempentildean dichos organelos
3 Las mitocondrias cloroplastos y peroxisomas estaacuten rodeados por membrana iquestPor queacute no
se los considera parte del sistema de endomembranas
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
Buenos Aires
Esau K1982 Anatomiacutea de las plantas con semillas Ed Hemisferio Sur S A
Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Selosse M A amp S Loiseaux-de Goeumlr 1997 La saga de la endosimbiosis Mundo Cientiacutefico
179 436-441
Strasburger E 1986 Tratado de Botaacutenica8va ed Ed Omega S A
Villee C A 1996 Biologiacutea 8ordm Edicioacuten Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Biologiacutea Celular y Molecular 43
Trabajo Praacutectico Nordm 11
CEacuteLULA VEGETAL
Las ceacutelulas vegetales poseen tiacutepicamente una pare celular semi-riacutegida y el
protoplasto El protoplasto incluye el citoplasma y el nuacutecleo La matriz citoplasmaacutetica estaacute
frecuentemente en movimiento fenoacutemeno que se denomina flujo citoplasmaacutetico o ciclosis
Una de las caracteriacutesticas mas sobresalientes de las ceacutelulas vegetales es la presencia de una
pared celular la cual tiene diversas funciones La pared celular protege los contenidos de la
ceacutelula da rigidez a la estructura celular provee un medio poroso para la circulacioacuten y
distribucioacuten de agua minerales y otras pequentildeas moleacuteculas nutrientes ademaacutes de contener
moleacuteculas especializadas que regulan el crecimiento de la planta y la protegen de las
enfermedades De afuera hacia dentro de la ceacutelula presenta varias capas que se desarrollan con
la maduracioacuten celular la laminilla media la pared primaria y la pared secundaria En la pared
primaria es dominante la matriz amorfa formada por hemicelulosas y polisacaacuteridos no
celuloacutesicos En la pared secundaria domina la fase fibrilar (celulosa 60) y la matriz amorfa
estaacute formada por hemicelulosas y lignina (30) Las comunicaciones intercelulares como los
plasmodesmos puntuaciones y perforaciones permiten que los protoplastos de las ceacutelulas
vegetales puedan intercambiar material y funcionar de forma armoacutenica
Las ceacutelulas vegetales tambieacuten se caracterizan por la presencia de vacuolas en el
citoplasma las que tiene el importante papel de la rigidez tisular la degradacioacuten de
macromoleacuteculas y el reciclaje de sus componentes dentro de la ceacutelula En una ceacutelula adulta las
vacuolas ocupan casi todo el interior de la ceacutelula limitando el protoplasma a una delgada capa
parietal La membrana que limita la vacuola el tonoplasto es selectivamente permeable e
interviene especialmente en el mantenimiento de la turgencia celular y en el crecimiento El
contenido de la vacuola es el jugo celular y estaacute constituido por agua y una variedad de
compuestos orgaacutenicos e inorgaacutenicos Las vacuolas actuacutean tambieacuten como lisosomas orgaacutenulos
digestivos capaces de descomponer y reciclar los componentes de orgaacutenulos innecesarios Las
sustancias ergaacutesticas son productos del metabolismo celular de reserva o de desecho que se
acumulan en la pared celular en las vacuolas o en plaacutestidos como hidratos de carbono o
cristales
Los plastos (cloroplastos cromoplastos y leucoplastos) estaacuten rodeados por una
envoltura formada por dos unidades de membrana y se clasifican seguacuten los tipos de pigmentos
que contiene
Objetivos
Reconocer la ceacutelula como unidad estructural de los tejidos vegetales
Identificar las partes constitutivas y los orgaacutenulos que componen la ceacutelula vegetal
Reconocer las estructuras en que se acumulan sustancias ergaacutesticas en la ceacutelula
vegetal
Actividades
1- Observar analizar y dibujar
a) Puntuaciones areoladas en corte longitudinal o tangencial de rama joven de pino (Pinus
sp)
b) Esclereidas (braquiesclereidas) en extendido de pareacutenquima de fruto de pera (Pyrus
communis)
Biologiacutea Celular y Molecular 44
c) Cristales de oxalato de calcio (drusas y rafidios) en corte transversal de peciacuteolo de sandalia
de pescador (Philodendron sp)
d) Idioblatos con cistolito de Carbonato de Calcio en corte transversal de hojas de gomero
(Ficus elastica)
e) Cromoplastos en ceacutelulas de la pared del fruto (pericarpo) de Capsicum annuum (pimiento)
Las ceacutelulas que observaraacute son polieacutedricas con paredes celulares delgadas En el citoplasma
podraacute observar cromoplastos ahusados o esfeacutericos de color rojo vivo o amarillo
f) Leucoplastos en tubeacuterculos de Solanum tuberosum (papa)
2- Responder el siguiente cuestionario
a) iquestCuaacuteles son las principales diferencias entre las ceacutelulas animales y las vegetales
b) Marque el los siguientes esquemas las paredes celulares de las plantas
c) iquestQueacute caracteriacutesticas de la estructura del cloroplasto son especialmente importantes para la
fotosiacutentesis
3- Colocar las referencias
a)- Porcioacuten de pared entre dos ceacutelulas
b)- Plasmodesmos
c) Puntuaciones
Biologiacutea Celular y Molecular 45
d) Perforaciones
Bibliografiacutea
De Robertis M F J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular 12ordm edicioacuten Ed
El Ateneo Buenos Aires
Esau K 1976 Anatomiacutea Vegetal 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona
Karp G 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Raven P H Evert R F amp Einchhorn S E 1992 Biologiacutea de las Plantas Ed Reverteacute
SA Barcelona
Strasburger E Noll F Schench H amp Schimper A F W 1994 Tratado de Botaacutenica 2ordm ed
Ed Omega
Zarlavski G E 2014 Histologiacutea Vegetal teacutecnicas simples y complejas 1ordm edicioacuten Ed
Sociedad Argentina de Botaacutenica SAB Buenos Aires Argentina
Biologiacutea Celular y Molecular 46
Trabajo Praacutectico Nordm 12
ESTRUCTURA Y FUNCIOacuteN DE LOS CROMOSOMAS
El teacutermino cromosoma (del griego chromo = color y soma = cuerpo) es utilizado para
referirse a los filamentos del nuacutecleo que se tintildeen con colorantes baacutesicos y que son los
portadores de los genes Actualmente se lo define como una moleacutecula de ADN asociado a
proteiacutenas que porta informacioacuten geneacutetica dispuesta en secuencia lineal En el caso de los
procariotas solamente hay un cromosoma circular mientras que en los eucariotas hay varios
cromosomas lineales cada uno compuesto siempre por una sola cadena de ADN
Antes de la divisioacuten celular cada cromosoma eucarioacutetico se encuentra formado por dos
cromaacutetidas hermanas geneacuteticamente ideacutenticas ya que una es la copa exacta de la otra Cada
cromaacutetida se encuentra formada por una uacutenica hebra de ADN que se extiende desde un
extremo a otro del cromosoma Cada uno de estos extremos se denomina teloacutemero El punto
en que se encuentran unidas las dos cromaacutetidas hermanas es la constriccioacuten primaria o
centroacutemero
El centroacutemero contiene una regioacuten especial llamada cinetocoro que es la que se une a
las fibras del huso acromaacutetico durante la divisioacuten celular Algunos cromosomas suelen
presentar una constriccioacuten secundaria tambieacuten llamada regioacuten organizadora de nucleolos
(NOR) debido a que es donde se encuentran los genes que sintetizan el ARNr
La posicioacuten de la constriccioacuten secundaria determina la existencia de un sateacutelite que es
la parte distal del brazo que lleva la constriccioacuten secundaria El centroacutemero divide al
cromosoma en dos brazos cromosoacutemicos y determina la forma del cromosoma
Objetivos
Comprender la estructura de los cromosomas
Conocer las diferentes formas de cromosomas
Materiales
Laacutepiz negro y goma
Hojas blancas
Actividades
Se proveeraacute a los alumnos de preparados permanentes de cromosomas mitoacuteticos de
diferentes organismos A partir de los mismos deberaacuten realizar las siguientes actividades
Biologiacutea Celular y Molecular 47
1 Determinar el nuacutemero de cromosomas caracteriacutestico de la especie analizada
2 Esquematizar una metafase mitoacutetica de cada preparado observado
3 Seguacuten la morfologiacutea de los cromosomas determinar los distintos tipos que presenta cada
especie
Bibliografiacutea
Gardner EJ MJ Simmons amp DP Snustad 1998 Principios de Geneacutetica 4ordf ed Ed
Limusa Wiley Meacutexico
Lacadena JR 1988 Geneacutetica 4ordm edicioacuten Ed Agesa Madrid
Strickberger MW 1988 Geneacutetica 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona
Biologiacutea Celular y Molecular 48
Trabajo Praacutectico Nordm 13
CARIOTIPO
La representacioacuten graacutefica o fotograacutefica de los cromosomas somaacuteticos caracteriacutesticos de
una especie determinada se conoce como cariotipo A traveacutes de este se puede establecer el
nuacutemero tamantildeo y forma de los cromosomas e identificar los miembros de cada par de
cromosomas homoacutelogos Muchas especies poseen cromosomas bastante semejantes en su
morfologiacutea por lo que se utilizan teacutecnicas de bandeo cromosoacutemico para posibilitar la
distincioacuten de los cromosomas del mismo tamantildeo e identificar los homoacutelogos
El cariotipo se determina a partir de los cromosomas que estaacuten en metafase mitoacutetica
cada uno de los cuales estaacute formado por dos cromaacutetidas hermanas unidas a la altura de sus
centroacutemeros El conocimiento del cariotipo de una especie posibilita la deteccioacuten de ciertas
enfermedades geneacuteticas que son causadas por anormalidades en el nuacutemero o en la estructura
de los cromosomas
Rhodolirium speciosum (Amaryllidaceae)
Placa metafaacutesica
Cariotipo
Idiograma
Biologiacutea Celular y Molecular 49
Objetivos
Comprender la importancia del cariotipo
Conocer los pasos para la realizacioacuten de un cariotipo
Materiales
Laacutepiz negro y goma
Hojas blancas lisas
Regla milimetrada
Tijera
Goma de pegar
Actividades
Se proveeraacute a los alumnos de fotografiacuteas de ceacutelulas vegetales en metafase mitoacutetica a
partir de las cuales se confeccionaraacute el cariotipo El primer lugar se les deberaacute asignar un
nuacutemero arbitrario a cada cromosoma y se mediraacute el brazo corto y el largo total de cada uno
calculando el correspondiente iacutendice centromeacuterico (brazo corto x 100 largo total del
cromosoma) Luego se formaraacuten los pares de cromosomas de acuerdo a los paraacutemetros
obtenidos anteriormente se recortaraacute cada cromosoma y de construiraacute el cariotipo Para ello
se colocaraacuten en primer teacutermino los cromosomas m luego los sm los st los ac y por uacuteltimo los
t Dentro de cada grupo seraacuten ordenados de acuerdo a su tamantildeo en forma decreciente (de
mayor a menor)
Una vez finalizado el trabajo praacutectico se deberaacute entregar los cariogramas realizados
incluyendo las medidas de los pares de cromosomas de cada especie y las respuestas de las
preguntas que se detallan a continuacioacuten
1 iquestQueacute se representa a traveacutes del cariotipo
2 Indique los pasos para la realizacioacuten de un cariotipo
3 iquestEn que etapa de la mitosis se encuentran los cromosomas observados en el cariotipo y
como se los observa
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
Curtis H amp N S Barnes 1993 Biologiacutea 5ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos
Aires
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
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Lacadena J R 1988 Geneacutetica Ed Agesa Madrid
Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Strickberger MW 1988 Geneacutetica 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona
Villee C A 1996 Biologiacutea 8ordm Edicioacuten Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Biologiacutea Celular y Molecular 50
Trabajo Praacutectico Nordm 14
ETAPAS DEL CICLO CELULAR
El ciclo celular comprende todas las etapas que experimentan las ceacutelulas durante su
proceso vital es decir proliferacioacuten (eventualmente reposo proliferativo) diferenciacioacuten
envejecimiento y muerte celular Todas estas etapas estaacuten finamente reguladas Durante el
ciclo proliferativo (en ocasiones se usa como sinoacutenimo de ciclo celular) la ceacutelula replica su
DNA y se divide con lapsos de tiempo entre estas dos etapas de tal manera que este proceso
se puede dividir en 4 fases Fase S (siacutentesis de DNA) G1 (lapso entre la divisioacuten celular y la
fase S) G2 (lapso entre la fase S y la divisioacuten siguiente) y M (mitosis y citocinesis)
En ocasiones y dependiendo del tipo celular y las condiciones del entorno una ceacutelula
puede salir del ciclo proliferativo sin necesariamente seguir el camino de la diferenciacioacuten
Este periacuteodo de tiempo se denomina G0 y se dice que la ceacutelula estaacute en reposo proliferativo La
salida del ciclo proliferativo ocurre normalmente en G1 En el control del ciclo
proliferativo participan un conjunto de proteiacutenas kinasas que son reguladas a su vez por otras
proteiacutenas denominadas ciclinas Luego que el DNA se replica se activan mecanismos de
revisioacuten del material geneacutetico que detectan y reparan posibles fallas en el DNA para proceder
a la divisioacuten celular Otros puntos de control importantes (check points) estaacuten en G1 y la
mitosis La entrada en mitosis estaacute finamente controlada por un complejo proteico
denominado MPF (factor promotor de la mitosis) Este complejo consiste en una proteiacutena
denominada ciclina B y una enzima kinasa denominada cdk2 y estaacute regulado por
fosforilaciones y desfosforilaciones de manera tal que se activa dando inicio la mitosis y se
inactiva (por degradacioacuten de la ciclina) al teacutermino de eacutesta Un complejo similar regula la
entrada en fase S y el proceso en su conjunto estaacute controlado por sentildeales extracelulares
denominadas en general factores de crecimiento
Los organismos pluricelulares forman su cuerpo mediante divisiones celulares
sucesivas a partir de una sola ceacutelula original el cigoto el cual porta dos dotaciones
cromosoacutemicas una derivada del padre y otra de la madre El fenoacutemeno de la divisioacuten celular
es denominado mitosis y se la divide convencionalmente en cuatro fases diferentes aunque
los acontecimientos que se suceden ocurren en forma continua Las etapas se denominan
profase metafase anafase y telofase
Durante la mitosis ocurren una serie de cambios caracteriacutesticos dentro de la ceacutelula y
especialmente en los cromosomas Estos comienzan a contraerse por condensacioacuten de la
cromatina hasta llegar a individualizarse (profase a metafase) luego se ordenan en la placa
ecuatorial (metafase) separan sus cromaacutetidas y migran a polos opuestos (anafase) por uacuteltimo
se reconstituye la membrana nuclear alrededor de cada polo (telofase) La ceacutelula finalmente se
divide por invaginacioacuten de la membrana citoplasmaacutetica en el caso de los animales o por
formacioacuten de un tabique en las ceacutelulas vegetales
Objetivos
Analizar las etapas del ciclo celular y sus relaciones
Distinguir las distintas fases de la mitosis
Interpretar el mecanismo de distribucioacuten de los cromosomas durante la divisioacuten mitoacutetica
Observar el efecto de las sustancias quiacutemicas sobre la proliferacioacuten celular
Establecer la duracioacuten comparativa de las diferentes etapas de la mitosis
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Calculadora
Biologiacutea Celular y Molecular 51
Observaciones
Se deberaacuten observar los preparados de mitosis provistos por la caacutetedra y diferenciar los
distintos estadios de la mitosis Se deberaacute poner especial eacutenfasis en los fenoacutemenos que
ocurren en cada fase de la divisioacuten mitoacutetica Una vez finalizado el trabajo praacutectico se deberaacuten
entregar los dibujos realizados junto con las respuestas que se detallan a continuacioacuten
Actividades
1 Identificar y dibujar por separado cada estadio del ciclo celular en especial la mitosis
observado en el microscopio oacuteptico
2 Indicar cuantos cromosomas se pueden distinguir en el material estudiado
3 iquestEn queacute fase resulta maacutes faacutecil el recuento de los cromosomas
4 iquestCuaacuteles son las diferencias entre los preparados con pretratamiento y sin pretratamiento
5 Determinar la proporcioacuten de ceacutelulas en interfase y en divisioacuten celular y la proporcioacuten de
ceacutelulas en cada fase de la mitosis Para ello elegir al azar varios campos de la preparacioacuten
y contar entre 200 ceacutelulas la cantidad de eacutestas que se encuentran en interfase profase
metafase anafase y telofase Con los datos obtenidos se deberaacute calcular el Indice
Mitoacutetico (IM) que es la razoacuten entre el nuacutemero de ceacutelulas que se encuentran en divisioacuten y
el nuacutemero total de ceacutelulas observadas multiplicado por 100
IM = Nordm ceacutel en divisioacuten x 100 =
Nordm de ceacutel observadas
6 Tambieacuten se deberaacute calcular el Indice de Fases (IF) que es la razoacuten entre la cantidad de
ceacutelulas en cada fase y el nuacutemero total de ceacutelulas en divisioacuten multiplicado por 100
IF = Nordm ceacutel en una fase x 100 =
Nordm de ceacutel en divisioacuten
Una vez finalizado el trabajo praacutectico se deben entregar todos los datos obtenidos y las
respuestas que se detallan a continuacioacuten
7 iquestCuaacutel es el porcentaje de ceacutelulas que se encuentran en divisioacuten en cada caso
8 iquestCuaacutel es la fase maacutes frecuente
9 iquestQueacute proporcioacuten de ceacutelulas se observan en cada fase de la mitosis
10 Dibuje el ciclo celular indicando sus etapas
Bibliografiacutea
Alberts B Johnson A Lewis J Raff M Keiths R y Walter P 4ta Edicioacuten 2002
Molecular Biology of the Cell Garland Science Taylor and Francis Group New York USA
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
Biologiacutea Celular y Molecular 52
Buenos Aires
Gardner E 1971 Principios de Geneacutetica Ed Limusa-Wiley Meacutexico
Griffiths AJF JH Miller DT Suzuki RC Lewontin amp WM Gerbart 1996 An
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Lacadena JR 1988 Geneacutetica 4ordm edicioacuten Ed Agesa Madrid
Lacadena JR 1996 Citogeneacutetica 1ordm edicioacuten Ed Complutense Madrid
Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Strickberger M W 1988 Geneacutetica 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona
Villee C A 1996 Biologiacutea 8ordm Edicioacuten Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Biologiacutea Celular y Molecular 53
Trabajo Praacutectico Nordm 15
MEIOSIS
La meiosis es un tipo especial de divisioacuten celular que ocurre en los organismos
superiores durante la formacioacuten de las gametas La palabra ldquomeiosisrdquo significa reduccioacuten o
disminucioacuten debido a que su funcioacuten es la reduccioacuten del nuacutemero de cromosomas a la mitad
En la meiosis ocurren una serie de fenoacutemenos caracteriacutesticos y particulares la
disminucioacuten del nuacutemero cromosoacutemico a la mitad el apareamiento y recombinacioacuten entre
cromosomas homoacutelogos y la distribucioacuten al azar de los cromosomas a las ceacutelulas hijas
Objetivos
Reconocer las distintas fases de la divisioacuten meioacutetica
Observar el apareamiento de los cromosomas homoacutelogos
Visualizar la forma que adoptan los cromosomas meioacuteticos
Esquematizar todas las etapas de la divisioacuten meioacutetica
Establecer las diferencias entre los dos ciclos celulares
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Agujas
Mechero
Botones florales
Tubos de ensayo
Portaobjetos y cubreobjetos
Alcohol
Aacutecido aceacutetico
Orceiacutena aceacutetica
Biologiacutea Celular y Molecular 54
Actividades
1 Se eligen botones florales todaviacutea en un estado de desarrollo incipiente antes de que se
llegue a abrir la flor
2 Para interrumpir la meiosis se deben fijar las ceacutelulas para ello se sumergen en tubos de
ensayo con una mezclas de seis partes de etanol tres partes de aacutecido aceacutetico y una parte de
cloroformo (fijador Carnoy) es este estado se puede conservar el material de estudio
durante meses e incluso antildeos (Es preferible mantenerlo en friacuteo) La otra mezcla que se
puede utilizar es la de Farmer (3 de alcohol etiacutelico absoluto y 1 de aacutecido aceacutetico)
3 Lavar el material de estudio con agua y diseccionar el botoacuten para extraer las anteras
4 Colocar varias anteras directamente en un portaobjetos para abrirlas y proceder a tentildeir con
orceiacutena aceacutetica o aacutecido aceacutetico Presionar las anteras con aguja histoloacutegica para la salida
de las ceacutelulas madres de los granos de polen Esparcir las ceacutelulas y desechar el resto de la
antera Dejar actuar el colorante y luego colocar el cubreobjetos Con la punta de un laacutepiz
con goma presionar suavemente para aplastar las ceacutelulas Flamear el preparado 2 o 3 veces
evitando la ebullicioacuten del liacutequido Con un papel de filtro retirar el excedente y luego
realizar suavemente un aplastado con el dedo pulgar
5 Observar al microscopio para ver con nitidez en queacute fase de la divisioacuten celular se
encuentra seraacute necesario utilizar el objetivo de inmersioacuten
6 Esquematizar cada una de las etapas de la meiosis observada
2 Indicar cuantos bivalentes se observan durante diacinesis y metafase I en el material
estudiado
3 Calcular cuantas ceacutelulas y con cuantos cromosomas se obtendraacuten al final de la meiosis del
material estudiado
Una vez finalizado el trabajo praacutectico se deberaacuten entregar los dibujos de meiosis
realizados
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
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Strickberger MW 1988 Geneacutetica 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona
Zarlavski G E 2014 Histologiacutea Vegetal teacutecnicas simples y complejas 1ordm edicioacuten Ed
Sociedad Argentina de Botaacutenica SAB Buenos Aires Argentina
Biologiacutea Celular y Molecular 55
Trabajo Praacutectico Nordm 16
GAMETOGEacuteNESIS
En los animales la reproduccioacuten ocurre mediante la formacioacuten de gametos haploides que
se unen en el proceso de fecundacioacuten formando un cigoto diploide El proceso de fecundacioacuten
puede ser externo o interno En la fecundacioacuten externa como ocurre en los anfibios y peces
los gametos son liberados al exterior y alliacute se ponen en contacto En la fecundacioacuten interna se
produce la unioacuten de los gametos dentro del tracto genital femenino La fecundacioacuten interna
constituye una adaptacioacuten a la vida terrestre presente en muchos animales principalmente los
vertebrados superiores
Tanto en la fecundacioacuten externa como la interna se distinguen dos tipos de gametos el
gameto masculino o espermatozoide que es moacutevil y de tamantildeo pequentildeo y el gameto
femenino llamado oacutevulo que tiene mayor tamantildeo y es inmoacutevil
La gametogeacutenesis es el proceso por el cual se producen los gametos masculinos y
femeninos La gametogeacutenesis incluye a la meiosis y la diferenciacioacuten de las ceacutelulas
resultantes en oacutevulos y espermatozoides Los oacutevulos animales se caracterizan por acumular
nutrientes para el posterior desarrollo del embrioacuten mientras que los espermatozoides
generalmente desarrollan un flagelo que le permite moverse y fecundar al oacutevulo
Objetivos
Reconocer las distintas fases de la gametogeacutenesis
Visualizar diferentes estadios de la espermiogeacutenesis
Esquematizar todas las etapas de la espermatogeacutenesis
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Actividades
1 Se realizaraacute la observacioacuten de preparados meioacuteticos provistos por la caacutetedra y dibujaraacuten los
estadios de la espermatogeacutenesis
2 Indicar en el siguiente diagrama los diferentes estadios de la ovogeacutenesis y
espermatogeacutenesis
Biologiacutea Celular y Molecular 56
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
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Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Biologiacutea Celular y Molecular 57
Trabajo Praacutectico Nordm 17
ACCIOacuteN GEacuteNICA SIacuteNTESIS DE ARNr
Ademaacutes de la constriccioacuten primaria o centroacutemero algunos cromosomas suelen
presentar una constriccioacuten secundaria conocida como ldquoRegioacuten Organizadora Nucleolarrdquo
(NOR) Mediante las teacutecnicas citoloacutegicas convencionales esta regioacuten aparece como una zona
heteropicnoacutetica negativa (sin tentildeir) ubicada generalmente en posicioacuten subterminal en el brazo
del cromosoma denominaacutendose sateacutelite a la parte distal del brazo Por la presencia de dicho
sateacutelite a los cromosomas que llevan la regioacuten NOR se los denomina tambieacuten cromosomas
SAT o satelitados
En las regiones NOR se encuentran los genes que codifican el ARN ribosoacutemico
(ARNr) el cual formaraacute parte de los ribosomas Estos genes ribosoacutemicos se hallan reunidos
en ldquoclustersrdquo o grupos que contienen numerosas copias y forman la regioacuten NOR La cantidad
de copias de los genes ribosoacutemicos presentes en el genoma variacutea entre diferentes organismos
Por ejemplo en la bacteria Escherichia coli hay de 5 a 10 copias en la mosca de la fruta
Drosophila melanogaster hay unas 130 copias y en el anfibio Xenopus laevis alrededor de
400 o 500 copias por genoma haploide
Las regiones organizadoras de nucleacuteolo que portan los genes ribosoacutemicos pueden
detectarse mediante la tincioacuten con nitrato de plata (NO3Ag) Una particularidad importante de
la tincioacuten con plata o tincioacuten argeacutentica es que solamente se tintildeen los NORs que estuvieron
activos durante la interfase anterior Ello significa que la tincioacuten argeacutentica puede ser usada
para analizar la actividad geacutenica en las regiones organizadoras de nucleacuteolo
Objetivos
Comprender las caracteriacutesticas y fundamentos de la tincioacuten argeacutentica
Identificar los genes que sintetizan el ARNr mediante la tincioacuten argeacutentica
Observar la estructura de los nucleolos
Materiales
Elementos para dibujar (hojas blancas laacutepices etc)
Actividades
En el desarrollo del trabajo praacutectico se observaraacuten preparaciones de cromosomas en
mitosis tentildeidas mediante la teacutecnica de impregnacioacuten con nitrato de plata o tincioacuten argeacutentica
Se deberaacuten esquematizar ceacutelulas en interfase con ellos nucleolos y ademaacutes metafases en
doacutende se observen los cromosomas portadores de los genes ribosoacutemicos o regiones NOR
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
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Griffiths AJF JH Miller DT Suzuki RC Lewontin amp WM Gerbart 1996 An
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Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Biologiacutea Celular y Molecular 58
Trabajo Praacutectico Nordm 18
COacuteDIGO GENEacuteTICO
Las reacciones que ocurren en los organismos vivos estaacuten siempre mediadas por
enzimas las cuales son proteiacutenas Una proteiacutena es un poliacutemero de subunidades menores
(monoacutemeros) llamados aminoaacutecidos Cada enzima consiste de un determinado nuacutemero de
aminoaacutecidos unidos en una secuencia especiacutefica En las proteiacutenas naturales se observan un
total de 20 aminoaacutecidos que de acuerdo a como se ordenen formaraacuten los diferentes tipos de
proteiacutenas
El molde para formar las proteiacutenas esta codificado en la cadena de ADN Cada
aminoaacutecido es codificado por 3 nucleoacutetidos los cuales constituyen un codoacuten Debido a que
existen cuatro bases diferentes (A T C G) el nuacutemero posible de combinaciones y por ende
de aminoaacutecidos seriacutea 43=64 Como los aminoaacutecidos son solamente 20 se deduce que existe
maacutes de un codoacuten para la mayoriacutea de los aminoaacutecidos
La informacioacuten del ADN es transcripta primeramente a ARNm utilizando al primero
como molde El mensajero pasa del nuacutecleo al citoplasma donde ocurriraacute la siacutentesis proteica
La lectura del mensajero es mediada por otro tipo de ARN llamado ARN de transferencia
(ARNt) que posee una secuencia complementaria a cada codoacuten llamada anticodoacuten Debido a
que cada codoacuten posee una secuencia especiacutefica existen tantos ARNt como aminoaacutecidos
Objetivos
Asimilar los conceptos de transcripcioacuten y traduccioacuten
Comprender la naturaleza y caracteriacutesticas del coacutedigo geneacutetico
Entender el mecanismo por el cual se transmite la informacioacuten del ADN hasta las
proteiacutenas
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepices etc)
Fibras de diferentes colores
Un libro de texto de Geneacutetica general
Actividades
A partir de la secuencia hipoteacutetica de ADN entregada por la Caacutetedra los alumnos
deberaacuten transcribir el ARN mensajero correspondiente Suponiendo que este no posee
intrones se deberaacute formar un polipeacuteptido valieacutendose de una tabla con los codones que
Biologiacutea Celular y Molecular 59
codifican cada tipo aminoaacutecido Se deberaacute tener en cuenta que la lectura se realiza en
direccioacuten 5rsquo-3rsquo y que el codoacuten de inicio es siempre AUG
Resultados
Se deberaacute detallar mediante un esquema el ARN mensajero resultante Tambieacuten se
deberaacute especificar e ilustrar a que aminoaacutecidos corresponden los codones utilizando un color
diferente para cada uno de ellos Por uacuteltimo mediante un esquema se detallaraacute la cadena
polipeptiacutedica resultante
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
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Griffiths AJF JH Miller DT Suzuki RC Lewontin amp WM Gerbart 1996 An
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Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Biologiacutea Celular y Molecular 60
Trabajo Praacutectico Nordm 19
EXTRACCIOacuteN DE ADN VEGETAL
En la literatura se han descripto varios procedimientos de extraccioacuten de ADN de tejidos
vegetales los cuales variacutean dependiendo de la clase del material que se quiere analizar
(especie vegetal) y la calidad del mismo (tejido fresco liofilizado etc) Sin embargo los
protocolos utilizados son baacutesicamente similares y se caracterizan por utilizar un detergente
catioacutenico (CTAB cationic hexadecyl trimethyl ammonium bromide o SDS sodium dodecyl
sulfate) en el buffer de extraccioacuten Cuando se trabaja con un gran nuacutemero de plantas como es
el caso de los bancos de germoplasma se requiere un meacutetodo raacutepido y eficiente de extraccioacuten
que permita obtener ADN de alta calidad La metodologiacutea de extraccioacuten de ADN es raacutepida
sencilla y permite la obtencioacuten de ADN genoacutemico de buena calidad libre de compuestos
secundarios proteiacutenas y polifenoles que coprecipitan con el ADN los cuales inhiben la
reaccioacuten de amplificacioacuten de ADN Estos protocolos involucran varias etapas baacutesicas que se
describen a continuacioacuten
Objetivos
Conocer los fundamentos de la extraccioacuten y purificacioacuten de ADN
Reconocer los pasos indispensables para la extraccioacuten de ADN en un protocolo
Comprender y analizar cada una de las etapas
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepices etc)
PROTOCOLO
a) Material Fresco
1) Pulverizar con nitroacutegeno liacutequido tejido foliar joven recieacuten cortado
2) Agregar 15 ml de buffer de extraccioacuten
El buffer de extraccioacuten consiste en 1ml de CTAB II 400 ul de Cloroformo ndash alcohol
isoamilico y 20 ml de 2-mercaptoetanol
3) Trasvasar el contenido a un tubo eppendorf de 15 o 2 ml e incubar por 10 minutos
a 55ordmC agitando cada 3 minutos (Mucho cuidado en esta operacioacuten ya que el cloroformo a
esta temperatura produce gases que tienden a abrir las tapas de los tubitos)
4) Centrifugar por 10 minutos a maacutexima revolucioacuten
5) Recuperar el sobrenadante con mucho cuidado de no tocar el pellet
6) Agregar 12 voluacutemenes de isopropanol mezclar suavemente y centrifugar
7) Descartar el sobrenadante con mucho cuidado de no generar reflujo en el tubo a fin
de no re-suspender el pellet y perderlo
8) Realizar 2 lavados con etanol (1ml) descartar el sobrenadante y dejar secar
9) Homogeneizar en Agua bidestilada y agregar 2 microl de RNasa
b) Material en Siacutelica - Gel
En general es lo mismo que en material fresco con la excepcioacuten de que no es necesario el
nitroacutegeno liacutequido para pulverizar el tejido foliar
Biologiacutea Celular y Molecular 61
Responder
1- iquestCuaacutel es la diferencia entre ADN genoacutemico y ADN cromosoacutemico
2- iquestQueacute son las nucleasas
3- Describa cuaacutel es el objetivo de cada una de las siguientes etapas
a- Extraccioacuten de aacutecidos nucleicos
b- Purificacioacuten de los aacutecidos nucleicos
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
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Ferreira M E amp D Grattapaglia 1998 Introduccioacuten al Uso de Marcadores Moleculares en
el Anaacutelisis Geneacutetico 1 ed Brasiacutelia EMBRAPA-CENARGE Pp 220
Griffiths AJF JH Miller DT Suzuki RC Lewontin amp WM Gerbart 1996 An
Introduction to Genetic Analysis 6ordm edicioacuten Ed Freeman amp Co New York
Biologiacutea Celular y Molecular 40
interna de la tuacutenica reservante de Allium cepa (Liliaceae) o sea la cebolla El procedimiento a
realizar es el siguiente
1 Tomar un trozo de tuacutenica reservante con una pinza de puntas finas y arrancar de la cara
coacutencava una parte de la epidermis
2 Colocar la epidermis sobre un portaobjetos
3 Agregar una gota de safranina
4 Colocar el cubreobjetos y observar en el microscopio
5 Examinar detenidamente esquematizar las ceacutelulas con cada organelo e indicar las
respectivas referencias
Con menor aumento podraacute observar la forma de las ceacutelulas con mayor aumento podraacute
ver el nuacutecleo coloreado de rojo y uno o maacutes nucleolos En el citoplasma podraacute observar
inclusiones lipiacutedicas que se presentan como graacutenulos refringentes
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1994 Biologiacutea molecular
de la ceacutelula 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona Espantildea
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Lodish H A Berk SL Zipursky P Matsudaira D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea
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Biologiacutea Celular y Molecular 41
Trabajo Praacutectico Nordm 10
ESTRUCTURA DE ORGANELOS MEMBRANOSOS
La ceacutelula eucarioacutetica tiene un alto grado de organizacioacuten estructural Una vasta red
membranosa de tuacutebulos vesiacuteculas y sacos aplanados subdivide al citoplasma en dos
compartimentos fundamentales uno comprendido dentro de las membranas y el otro situado
por fuera de ellas (matriz citoplasmaacutetica o citosol)
Las membranas internas proporcionan a las ceacutelulas un soporte para la localizacioacuten
ordenada de muacuteltiples sistemas enzimaacuteticos diferentes y de subcompartimientos funcionales
cerrados (organelas) cada uno de ellos con estructura dotacioacuten enzimaacutetica y propiedades
funcionales que lo caracterizan tales como a) separacioacuten y asociacioacuten de sistemas
enzimaacuteticos b) digestioacuten intracelular de sustancias c) distribucioacuten de las diferentes proteiacutenas
hacia sus destinos finales d) regulacioacuten de potenciales de membrana de gradientes ioacutenicos y
de diferentes valores de pH intracelular etc
Objetivos
Entender las funciones de los organelos citoplasmaacuteticos membranosos y no membranosos
Conocer la estructura de los diferentes organelos
Relacionar la morfologiacutea y fisiologiacutea de dichos organelos con el tipo de ceacutelula en que se
encuentran presentes
Actividades
1 Se deberaacuten observar detenidamente las ilustraciones y fotografiacuteas que se encuentran a
continuacioacuten
2 En cada caso se deberaacute indicar el organelo citoplasmaacutetico de que se trata
3 Posteriormente se colocaraacuten las respectivas referencias
4 Describir la funcioacuten de cada uno de los organelos dentro de la ceacutelula
a-
Biologiacutea Celular y Molecular 42
Cuestionario
1 iquestCuaacuteles son los organelos membranosos que puede tener una ceacutelula eucariota
2 iquestQueacute organelos no forman parte del sistema de endomembranas iquestQueacute actividades
desempentildean dichos organelos
3 Las mitocondrias cloroplastos y peroxisomas estaacuten rodeados por membrana iquestPor queacute no
se los considera parte del sistema de endomembranas
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
Buenos Aires
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Villee C A 1996 Biologiacutea 8ordm Edicioacuten Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Biologiacutea Celular y Molecular 43
Trabajo Praacutectico Nordm 11
CEacuteLULA VEGETAL
Las ceacutelulas vegetales poseen tiacutepicamente una pare celular semi-riacutegida y el
protoplasto El protoplasto incluye el citoplasma y el nuacutecleo La matriz citoplasmaacutetica estaacute
frecuentemente en movimiento fenoacutemeno que se denomina flujo citoplasmaacutetico o ciclosis
Una de las caracteriacutesticas mas sobresalientes de las ceacutelulas vegetales es la presencia de una
pared celular la cual tiene diversas funciones La pared celular protege los contenidos de la
ceacutelula da rigidez a la estructura celular provee un medio poroso para la circulacioacuten y
distribucioacuten de agua minerales y otras pequentildeas moleacuteculas nutrientes ademaacutes de contener
moleacuteculas especializadas que regulan el crecimiento de la planta y la protegen de las
enfermedades De afuera hacia dentro de la ceacutelula presenta varias capas que se desarrollan con
la maduracioacuten celular la laminilla media la pared primaria y la pared secundaria En la pared
primaria es dominante la matriz amorfa formada por hemicelulosas y polisacaacuteridos no
celuloacutesicos En la pared secundaria domina la fase fibrilar (celulosa 60) y la matriz amorfa
estaacute formada por hemicelulosas y lignina (30) Las comunicaciones intercelulares como los
plasmodesmos puntuaciones y perforaciones permiten que los protoplastos de las ceacutelulas
vegetales puedan intercambiar material y funcionar de forma armoacutenica
Las ceacutelulas vegetales tambieacuten se caracterizan por la presencia de vacuolas en el
citoplasma las que tiene el importante papel de la rigidez tisular la degradacioacuten de
macromoleacuteculas y el reciclaje de sus componentes dentro de la ceacutelula En una ceacutelula adulta las
vacuolas ocupan casi todo el interior de la ceacutelula limitando el protoplasma a una delgada capa
parietal La membrana que limita la vacuola el tonoplasto es selectivamente permeable e
interviene especialmente en el mantenimiento de la turgencia celular y en el crecimiento El
contenido de la vacuola es el jugo celular y estaacute constituido por agua y una variedad de
compuestos orgaacutenicos e inorgaacutenicos Las vacuolas actuacutean tambieacuten como lisosomas orgaacutenulos
digestivos capaces de descomponer y reciclar los componentes de orgaacutenulos innecesarios Las
sustancias ergaacutesticas son productos del metabolismo celular de reserva o de desecho que se
acumulan en la pared celular en las vacuolas o en plaacutestidos como hidratos de carbono o
cristales
Los plastos (cloroplastos cromoplastos y leucoplastos) estaacuten rodeados por una
envoltura formada por dos unidades de membrana y se clasifican seguacuten los tipos de pigmentos
que contiene
Objetivos
Reconocer la ceacutelula como unidad estructural de los tejidos vegetales
Identificar las partes constitutivas y los orgaacutenulos que componen la ceacutelula vegetal
Reconocer las estructuras en que se acumulan sustancias ergaacutesticas en la ceacutelula
vegetal
Actividades
1- Observar analizar y dibujar
a) Puntuaciones areoladas en corte longitudinal o tangencial de rama joven de pino (Pinus
sp)
b) Esclereidas (braquiesclereidas) en extendido de pareacutenquima de fruto de pera (Pyrus
communis)
Biologiacutea Celular y Molecular 44
c) Cristales de oxalato de calcio (drusas y rafidios) en corte transversal de peciacuteolo de sandalia
de pescador (Philodendron sp)
d) Idioblatos con cistolito de Carbonato de Calcio en corte transversal de hojas de gomero
(Ficus elastica)
e) Cromoplastos en ceacutelulas de la pared del fruto (pericarpo) de Capsicum annuum (pimiento)
Las ceacutelulas que observaraacute son polieacutedricas con paredes celulares delgadas En el citoplasma
podraacute observar cromoplastos ahusados o esfeacutericos de color rojo vivo o amarillo
f) Leucoplastos en tubeacuterculos de Solanum tuberosum (papa)
2- Responder el siguiente cuestionario
a) iquestCuaacuteles son las principales diferencias entre las ceacutelulas animales y las vegetales
b) Marque el los siguientes esquemas las paredes celulares de las plantas
c) iquestQueacute caracteriacutesticas de la estructura del cloroplasto son especialmente importantes para la
fotosiacutentesis
3- Colocar las referencias
a)- Porcioacuten de pared entre dos ceacutelulas
b)- Plasmodesmos
c) Puntuaciones
Biologiacutea Celular y Molecular 45
d) Perforaciones
Bibliografiacutea
De Robertis M F J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular 12ordm edicioacuten Ed
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Biologiacutea Celular y Molecular 46
Trabajo Praacutectico Nordm 12
ESTRUCTURA Y FUNCIOacuteN DE LOS CROMOSOMAS
El teacutermino cromosoma (del griego chromo = color y soma = cuerpo) es utilizado para
referirse a los filamentos del nuacutecleo que se tintildeen con colorantes baacutesicos y que son los
portadores de los genes Actualmente se lo define como una moleacutecula de ADN asociado a
proteiacutenas que porta informacioacuten geneacutetica dispuesta en secuencia lineal En el caso de los
procariotas solamente hay un cromosoma circular mientras que en los eucariotas hay varios
cromosomas lineales cada uno compuesto siempre por una sola cadena de ADN
Antes de la divisioacuten celular cada cromosoma eucarioacutetico se encuentra formado por dos
cromaacutetidas hermanas geneacuteticamente ideacutenticas ya que una es la copa exacta de la otra Cada
cromaacutetida se encuentra formada por una uacutenica hebra de ADN que se extiende desde un
extremo a otro del cromosoma Cada uno de estos extremos se denomina teloacutemero El punto
en que se encuentran unidas las dos cromaacutetidas hermanas es la constriccioacuten primaria o
centroacutemero
El centroacutemero contiene una regioacuten especial llamada cinetocoro que es la que se une a
las fibras del huso acromaacutetico durante la divisioacuten celular Algunos cromosomas suelen
presentar una constriccioacuten secundaria tambieacuten llamada regioacuten organizadora de nucleolos
(NOR) debido a que es donde se encuentran los genes que sintetizan el ARNr
La posicioacuten de la constriccioacuten secundaria determina la existencia de un sateacutelite que es
la parte distal del brazo que lleva la constriccioacuten secundaria El centroacutemero divide al
cromosoma en dos brazos cromosoacutemicos y determina la forma del cromosoma
Objetivos
Comprender la estructura de los cromosomas
Conocer las diferentes formas de cromosomas
Materiales
Laacutepiz negro y goma
Hojas blancas
Actividades
Se proveeraacute a los alumnos de preparados permanentes de cromosomas mitoacuteticos de
diferentes organismos A partir de los mismos deberaacuten realizar las siguientes actividades
Biologiacutea Celular y Molecular 47
1 Determinar el nuacutemero de cromosomas caracteriacutestico de la especie analizada
2 Esquematizar una metafase mitoacutetica de cada preparado observado
3 Seguacuten la morfologiacutea de los cromosomas determinar los distintos tipos que presenta cada
especie
Bibliografiacutea
Gardner EJ MJ Simmons amp DP Snustad 1998 Principios de Geneacutetica 4ordf ed Ed
Limusa Wiley Meacutexico
Lacadena JR 1988 Geneacutetica 4ordm edicioacuten Ed Agesa Madrid
Strickberger MW 1988 Geneacutetica 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona
Biologiacutea Celular y Molecular 48
Trabajo Praacutectico Nordm 13
CARIOTIPO
La representacioacuten graacutefica o fotograacutefica de los cromosomas somaacuteticos caracteriacutesticos de
una especie determinada se conoce como cariotipo A traveacutes de este se puede establecer el
nuacutemero tamantildeo y forma de los cromosomas e identificar los miembros de cada par de
cromosomas homoacutelogos Muchas especies poseen cromosomas bastante semejantes en su
morfologiacutea por lo que se utilizan teacutecnicas de bandeo cromosoacutemico para posibilitar la
distincioacuten de los cromosomas del mismo tamantildeo e identificar los homoacutelogos
El cariotipo se determina a partir de los cromosomas que estaacuten en metafase mitoacutetica
cada uno de los cuales estaacute formado por dos cromaacutetidas hermanas unidas a la altura de sus
centroacutemeros El conocimiento del cariotipo de una especie posibilita la deteccioacuten de ciertas
enfermedades geneacuteticas que son causadas por anormalidades en el nuacutemero o en la estructura
de los cromosomas
Rhodolirium speciosum (Amaryllidaceae)
Placa metafaacutesica
Cariotipo
Idiograma
Biologiacutea Celular y Molecular 49
Objetivos
Comprender la importancia del cariotipo
Conocer los pasos para la realizacioacuten de un cariotipo
Materiales
Laacutepiz negro y goma
Hojas blancas lisas
Regla milimetrada
Tijera
Goma de pegar
Actividades
Se proveeraacute a los alumnos de fotografiacuteas de ceacutelulas vegetales en metafase mitoacutetica a
partir de las cuales se confeccionaraacute el cariotipo El primer lugar se les deberaacute asignar un
nuacutemero arbitrario a cada cromosoma y se mediraacute el brazo corto y el largo total de cada uno
calculando el correspondiente iacutendice centromeacuterico (brazo corto x 100 largo total del
cromosoma) Luego se formaraacuten los pares de cromosomas de acuerdo a los paraacutemetros
obtenidos anteriormente se recortaraacute cada cromosoma y de construiraacute el cariotipo Para ello
se colocaraacuten en primer teacutermino los cromosomas m luego los sm los st los ac y por uacuteltimo los
t Dentro de cada grupo seraacuten ordenados de acuerdo a su tamantildeo en forma decreciente (de
mayor a menor)
Una vez finalizado el trabajo praacutectico se deberaacute entregar los cariogramas realizados
incluyendo las medidas de los pares de cromosomas de cada especie y las respuestas de las
preguntas que se detallan a continuacioacuten
1 iquestQueacute se representa a traveacutes del cariotipo
2 Indique los pasos para la realizacioacuten de un cariotipo
3 iquestEn que etapa de la mitosis se encuentran los cromosomas observados en el cariotipo y
como se los observa
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
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Biologiacutea Celular y Molecular 50
Trabajo Praacutectico Nordm 14
ETAPAS DEL CICLO CELULAR
El ciclo celular comprende todas las etapas que experimentan las ceacutelulas durante su
proceso vital es decir proliferacioacuten (eventualmente reposo proliferativo) diferenciacioacuten
envejecimiento y muerte celular Todas estas etapas estaacuten finamente reguladas Durante el
ciclo proliferativo (en ocasiones se usa como sinoacutenimo de ciclo celular) la ceacutelula replica su
DNA y se divide con lapsos de tiempo entre estas dos etapas de tal manera que este proceso
se puede dividir en 4 fases Fase S (siacutentesis de DNA) G1 (lapso entre la divisioacuten celular y la
fase S) G2 (lapso entre la fase S y la divisioacuten siguiente) y M (mitosis y citocinesis)
En ocasiones y dependiendo del tipo celular y las condiciones del entorno una ceacutelula
puede salir del ciclo proliferativo sin necesariamente seguir el camino de la diferenciacioacuten
Este periacuteodo de tiempo se denomina G0 y se dice que la ceacutelula estaacute en reposo proliferativo La
salida del ciclo proliferativo ocurre normalmente en G1 En el control del ciclo
proliferativo participan un conjunto de proteiacutenas kinasas que son reguladas a su vez por otras
proteiacutenas denominadas ciclinas Luego que el DNA se replica se activan mecanismos de
revisioacuten del material geneacutetico que detectan y reparan posibles fallas en el DNA para proceder
a la divisioacuten celular Otros puntos de control importantes (check points) estaacuten en G1 y la
mitosis La entrada en mitosis estaacute finamente controlada por un complejo proteico
denominado MPF (factor promotor de la mitosis) Este complejo consiste en una proteiacutena
denominada ciclina B y una enzima kinasa denominada cdk2 y estaacute regulado por
fosforilaciones y desfosforilaciones de manera tal que se activa dando inicio la mitosis y se
inactiva (por degradacioacuten de la ciclina) al teacutermino de eacutesta Un complejo similar regula la
entrada en fase S y el proceso en su conjunto estaacute controlado por sentildeales extracelulares
denominadas en general factores de crecimiento
Los organismos pluricelulares forman su cuerpo mediante divisiones celulares
sucesivas a partir de una sola ceacutelula original el cigoto el cual porta dos dotaciones
cromosoacutemicas una derivada del padre y otra de la madre El fenoacutemeno de la divisioacuten celular
es denominado mitosis y se la divide convencionalmente en cuatro fases diferentes aunque
los acontecimientos que se suceden ocurren en forma continua Las etapas se denominan
profase metafase anafase y telofase
Durante la mitosis ocurren una serie de cambios caracteriacutesticos dentro de la ceacutelula y
especialmente en los cromosomas Estos comienzan a contraerse por condensacioacuten de la
cromatina hasta llegar a individualizarse (profase a metafase) luego se ordenan en la placa
ecuatorial (metafase) separan sus cromaacutetidas y migran a polos opuestos (anafase) por uacuteltimo
se reconstituye la membrana nuclear alrededor de cada polo (telofase) La ceacutelula finalmente se
divide por invaginacioacuten de la membrana citoplasmaacutetica en el caso de los animales o por
formacioacuten de un tabique en las ceacutelulas vegetales
Objetivos
Analizar las etapas del ciclo celular y sus relaciones
Distinguir las distintas fases de la mitosis
Interpretar el mecanismo de distribucioacuten de los cromosomas durante la divisioacuten mitoacutetica
Observar el efecto de las sustancias quiacutemicas sobre la proliferacioacuten celular
Establecer la duracioacuten comparativa de las diferentes etapas de la mitosis
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Calculadora
Biologiacutea Celular y Molecular 51
Observaciones
Se deberaacuten observar los preparados de mitosis provistos por la caacutetedra y diferenciar los
distintos estadios de la mitosis Se deberaacute poner especial eacutenfasis en los fenoacutemenos que
ocurren en cada fase de la divisioacuten mitoacutetica Una vez finalizado el trabajo praacutectico se deberaacuten
entregar los dibujos realizados junto con las respuestas que se detallan a continuacioacuten
Actividades
1 Identificar y dibujar por separado cada estadio del ciclo celular en especial la mitosis
observado en el microscopio oacuteptico
2 Indicar cuantos cromosomas se pueden distinguir en el material estudiado
3 iquestEn queacute fase resulta maacutes faacutecil el recuento de los cromosomas
4 iquestCuaacuteles son las diferencias entre los preparados con pretratamiento y sin pretratamiento
5 Determinar la proporcioacuten de ceacutelulas en interfase y en divisioacuten celular y la proporcioacuten de
ceacutelulas en cada fase de la mitosis Para ello elegir al azar varios campos de la preparacioacuten
y contar entre 200 ceacutelulas la cantidad de eacutestas que se encuentran en interfase profase
metafase anafase y telofase Con los datos obtenidos se deberaacute calcular el Indice
Mitoacutetico (IM) que es la razoacuten entre el nuacutemero de ceacutelulas que se encuentran en divisioacuten y
el nuacutemero total de ceacutelulas observadas multiplicado por 100
IM = Nordm ceacutel en divisioacuten x 100 =
Nordm de ceacutel observadas
6 Tambieacuten se deberaacute calcular el Indice de Fases (IF) que es la razoacuten entre la cantidad de
ceacutelulas en cada fase y el nuacutemero total de ceacutelulas en divisioacuten multiplicado por 100
IF = Nordm ceacutel en una fase x 100 =
Nordm de ceacutel en divisioacuten
Una vez finalizado el trabajo praacutectico se deben entregar todos los datos obtenidos y las
respuestas que se detallan a continuacioacuten
7 iquestCuaacutel es el porcentaje de ceacutelulas que se encuentran en divisioacuten en cada caso
8 iquestCuaacutel es la fase maacutes frecuente
9 iquestQueacute proporcioacuten de ceacutelulas se observan en cada fase de la mitosis
10 Dibuje el ciclo celular indicando sus etapas
Bibliografiacutea
Alberts B Johnson A Lewis J Raff M Keiths R y Walter P 4ta Edicioacuten 2002
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Biologiacutea Celular y Molecular 53
Trabajo Praacutectico Nordm 15
MEIOSIS
La meiosis es un tipo especial de divisioacuten celular que ocurre en los organismos
superiores durante la formacioacuten de las gametas La palabra ldquomeiosisrdquo significa reduccioacuten o
disminucioacuten debido a que su funcioacuten es la reduccioacuten del nuacutemero de cromosomas a la mitad
En la meiosis ocurren una serie de fenoacutemenos caracteriacutesticos y particulares la
disminucioacuten del nuacutemero cromosoacutemico a la mitad el apareamiento y recombinacioacuten entre
cromosomas homoacutelogos y la distribucioacuten al azar de los cromosomas a las ceacutelulas hijas
Objetivos
Reconocer las distintas fases de la divisioacuten meioacutetica
Observar el apareamiento de los cromosomas homoacutelogos
Visualizar la forma que adoptan los cromosomas meioacuteticos
Esquematizar todas las etapas de la divisioacuten meioacutetica
Establecer las diferencias entre los dos ciclos celulares
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Agujas
Mechero
Botones florales
Tubos de ensayo
Portaobjetos y cubreobjetos
Alcohol
Aacutecido aceacutetico
Orceiacutena aceacutetica
Biologiacutea Celular y Molecular 54
Actividades
1 Se eligen botones florales todaviacutea en un estado de desarrollo incipiente antes de que se
llegue a abrir la flor
2 Para interrumpir la meiosis se deben fijar las ceacutelulas para ello se sumergen en tubos de
ensayo con una mezclas de seis partes de etanol tres partes de aacutecido aceacutetico y una parte de
cloroformo (fijador Carnoy) es este estado se puede conservar el material de estudio
durante meses e incluso antildeos (Es preferible mantenerlo en friacuteo) La otra mezcla que se
puede utilizar es la de Farmer (3 de alcohol etiacutelico absoluto y 1 de aacutecido aceacutetico)
3 Lavar el material de estudio con agua y diseccionar el botoacuten para extraer las anteras
4 Colocar varias anteras directamente en un portaobjetos para abrirlas y proceder a tentildeir con
orceiacutena aceacutetica o aacutecido aceacutetico Presionar las anteras con aguja histoloacutegica para la salida
de las ceacutelulas madres de los granos de polen Esparcir las ceacutelulas y desechar el resto de la
antera Dejar actuar el colorante y luego colocar el cubreobjetos Con la punta de un laacutepiz
con goma presionar suavemente para aplastar las ceacutelulas Flamear el preparado 2 o 3 veces
evitando la ebullicioacuten del liacutequido Con un papel de filtro retirar el excedente y luego
realizar suavemente un aplastado con el dedo pulgar
5 Observar al microscopio para ver con nitidez en queacute fase de la divisioacuten celular se
encuentra seraacute necesario utilizar el objetivo de inmersioacuten
6 Esquematizar cada una de las etapas de la meiosis observada
2 Indicar cuantos bivalentes se observan durante diacinesis y metafase I en el material
estudiado
3 Calcular cuantas ceacutelulas y con cuantos cromosomas se obtendraacuten al final de la meiosis del
material estudiado
Una vez finalizado el trabajo praacutectico se deberaacuten entregar los dibujos de meiosis
realizados
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
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Biologiacutea Celular y Molecular 55
Trabajo Praacutectico Nordm 16
GAMETOGEacuteNESIS
En los animales la reproduccioacuten ocurre mediante la formacioacuten de gametos haploides que
se unen en el proceso de fecundacioacuten formando un cigoto diploide El proceso de fecundacioacuten
puede ser externo o interno En la fecundacioacuten externa como ocurre en los anfibios y peces
los gametos son liberados al exterior y alliacute se ponen en contacto En la fecundacioacuten interna se
produce la unioacuten de los gametos dentro del tracto genital femenino La fecundacioacuten interna
constituye una adaptacioacuten a la vida terrestre presente en muchos animales principalmente los
vertebrados superiores
Tanto en la fecundacioacuten externa como la interna se distinguen dos tipos de gametos el
gameto masculino o espermatozoide que es moacutevil y de tamantildeo pequentildeo y el gameto
femenino llamado oacutevulo que tiene mayor tamantildeo y es inmoacutevil
La gametogeacutenesis es el proceso por el cual se producen los gametos masculinos y
femeninos La gametogeacutenesis incluye a la meiosis y la diferenciacioacuten de las ceacutelulas
resultantes en oacutevulos y espermatozoides Los oacutevulos animales se caracterizan por acumular
nutrientes para el posterior desarrollo del embrioacuten mientras que los espermatozoides
generalmente desarrollan un flagelo que le permite moverse y fecundar al oacutevulo
Objetivos
Reconocer las distintas fases de la gametogeacutenesis
Visualizar diferentes estadios de la espermiogeacutenesis
Esquematizar todas las etapas de la espermatogeacutenesis
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Actividades
1 Se realizaraacute la observacioacuten de preparados meioacuteticos provistos por la caacutetedra y dibujaraacuten los
estadios de la espermatogeacutenesis
2 Indicar en el siguiente diagrama los diferentes estadios de la ovogeacutenesis y
espermatogeacutenesis
Biologiacutea Celular y Molecular 56
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
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Biologiacutea Celular y Molecular 57
Trabajo Praacutectico Nordm 17
ACCIOacuteN GEacuteNICA SIacuteNTESIS DE ARNr
Ademaacutes de la constriccioacuten primaria o centroacutemero algunos cromosomas suelen
presentar una constriccioacuten secundaria conocida como ldquoRegioacuten Organizadora Nucleolarrdquo
(NOR) Mediante las teacutecnicas citoloacutegicas convencionales esta regioacuten aparece como una zona
heteropicnoacutetica negativa (sin tentildeir) ubicada generalmente en posicioacuten subterminal en el brazo
del cromosoma denominaacutendose sateacutelite a la parte distal del brazo Por la presencia de dicho
sateacutelite a los cromosomas que llevan la regioacuten NOR se los denomina tambieacuten cromosomas
SAT o satelitados
En las regiones NOR se encuentran los genes que codifican el ARN ribosoacutemico
(ARNr) el cual formaraacute parte de los ribosomas Estos genes ribosoacutemicos se hallan reunidos
en ldquoclustersrdquo o grupos que contienen numerosas copias y forman la regioacuten NOR La cantidad
de copias de los genes ribosoacutemicos presentes en el genoma variacutea entre diferentes organismos
Por ejemplo en la bacteria Escherichia coli hay de 5 a 10 copias en la mosca de la fruta
Drosophila melanogaster hay unas 130 copias y en el anfibio Xenopus laevis alrededor de
400 o 500 copias por genoma haploide
Las regiones organizadoras de nucleacuteolo que portan los genes ribosoacutemicos pueden
detectarse mediante la tincioacuten con nitrato de plata (NO3Ag) Una particularidad importante de
la tincioacuten con plata o tincioacuten argeacutentica es que solamente se tintildeen los NORs que estuvieron
activos durante la interfase anterior Ello significa que la tincioacuten argeacutentica puede ser usada
para analizar la actividad geacutenica en las regiones organizadoras de nucleacuteolo
Objetivos
Comprender las caracteriacutesticas y fundamentos de la tincioacuten argeacutentica
Identificar los genes que sintetizan el ARNr mediante la tincioacuten argeacutentica
Observar la estructura de los nucleolos
Materiales
Elementos para dibujar (hojas blancas laacutepices etc)
Actividades
En el desarrollo del trabajo praacutectico se observaraacuten preparaciones de cromosomas en
mitosis tentildeidas mediante la teacutecnica de impregnacioacuten con nitrato de plata o tincioacuten argeacutentica
Se deberaacuten esquematizar ceacutelulas en interfase con ellos nucleolos y ademaacutes metafases en
doacutende se observen los cromosomas portadores de los genes ribosoacutemicos o regiones NOR
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
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Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Biologiacutea Celular y Molecular 58
Trabajo Praacutectico Nordm 18
COacuteDIGO GENEacuteTICO
Las reacciones que ocurren en los organismos vivos estaacuten siempre mediadas por
enzimas las cuales son proteiacutenas Una proteiacutena es un poliacutemero de subunidades menores
(monoacutemeros) llamados aminoaacutecidos Cada enzima consiste de un determinado nuacutemero de
aminoaacutecidos unidos en una secuencia especiacutefica En las proteiacutenas naturales se observan un
total de 20 aminoaacutecidos que de acuerdo a como se ordenen formaraacuten los diferentes tipos de
proteiacutenas
El molde para formar las proteiacutenas esta codificado en la cadena de ADN Cada
aminoaacutecido es codificado por 3 nucleoacutetidos los cuales constituyen un codoacuten Debido a que
existen cuatro bases diferentes (A T C G) el nuacutemero posible de combinaciones y por ende
de aminoaacutecidos seriacutea 43=64 Como los aminoaacutecidos son solamente 20 se deduce que existe
maacutes de un codoacuten para la mayoriacutea de los aminoaacutecidos
La informacioacuten del ADN es transcripta primeramente a ARNm utilizando al primero
como molde El mensajero pasa del nuacutecleo al citoplasma donde ocurriraacute la siacutentesis proteica
La lectura del mensajero es mediada por otro tipo de ARN llamado ARN de transferencia
(ARNt) que posee una secuencia complementaria a cada codoacuten llamada anticodoacuten Debido a
que cada codoacuten posee una secuencia especiacutefica existen tantos ARNt como aminoaacutecidos
Objetivos
Asimilar los conceptos de transcripcioacuten y traduccioacuten
Comprender la naturaleza y caracteriacutesticas del coacutedigo geneacutetico
Entender el mecanismo por el cual se transmite la informacioacuten del ADN hasta las
proteiacutenas
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepices etc)
Fibras de diferentes colores
Un libro de texto de Geneacutetica general
Actividades
A partir de la secuencia hipoteacutetica de ADN entregada por la Caacutetedra los alumnos
deberaacuten transcribir el ARN mensajero correspondiente Suponiendo que este no posee
intrones se deberaacute formar un polipeacuteptido valieacutendose de una tabla con los codones que
Biologiacutea Celular y Molecular 59
codifican cada tipo aminoaacutecido Se deberaacute tener en cuenta que la lectura se realiza en
direccioacuten 5rsquo-3rsquo y que el codoacuten de inicio es siempre AUG
Resultados
Se deberaacute detallar mediante un esquema el ARN mensajero resultante Tambieacuten se
deberaacute especificar e ilustrar a que aminoaacutecidos corresponden los codones utilizando un color
diferente para cada uno de ellos Por uacuteltimo mediante un esquema se detallaraacute la cadena
polipeptiacutedica resultante
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
Buenos Aires
Griffiths AJF JH Miller DT Suzuki RC Lewontin amp WM Gerbart 1996 An
Introduction to Genetic Analysis 6ordm edicioacuten Ed Freeman amp Co New York
Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Biologiacutea Celular y Molecular 60
Trabajo Praacutectico Nordm 19
EXTRACCIOacuteN DE ADN VEGETAL
En la literatura se han descripto varios procedimientos de extraccioacuten de ADN de tejidos
vegetales los cuales variacutean dependiendo de la clase del material que se quiere analizar
(especie vegetal) y la calidad del mismo (tejido fresco liofilizado etc) Sin embargo los
protocolos utilizados son baacutesicamente similares y se caracterizan por utilizar un detergente
catioacutenico (CTAB cationic hexadecyl trimethyl ammonium bromide o SDS sodium dodecyl
sulfate) en el buffer de extraccioacuten Cuando se trabaja con un gran nuacutemero de plantas como es
el caso de los bancos de germoplasma se requiere un meacutetodo raacutepido y eficiente de extraccioacuten
que permita obtener ADN de alta calidad La metodologiacutea de extraccioacuten de ADN es raacutepida
sencilla y permite la obtencioacuten de ADN genoacutemico de buena calidad libre de compuestos
secundarios proteiacutenas y polifenoles que coprecipitan con el ADN los cuales inhiben la
reaccioacuten de amplificacioacuten de ADN Estos protocolos involucran varias etapas baacutesicas que se
describen a continuacioacuten
Objetivos
Conocer los fundamentos de la extraccioacuten y purificacioacuten de ADN
Reconocer los pasos indispensables para la extraccioacuten de ADN en un protocolo
Comprender y analizar cada una de las etapas
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepices etc)
PROTOCOLO
a) Material Fresco
1) Pulverizar con nitroacutegeno liacutequido tejido foliar joven recieacuten cortado
2) Agregar 15 ml de buffer de extraccioacuten
El buffer de extraccioacuten consiste en 1ml de CTAB II 400 ul de Cloroformo ndash alcohol
isoamilico y 20 ml de 2-mercaptoetanol
3) Trasvasar el contenido a un tubo eppendorf de 15 o 2 ml e incubar por 10 minutos
a 55ordmC agitando cada 3 minutos (Mucho cuidado en esta operacioacuten ya que el cloroformo a
esta temperatura produce gases que tienden a abrir las tapas de los tubitos)
4) Centrifugar por 10 minutos a maacutexima revolucioacuten
5) Recuperar el sobrenadante con mucho cuidado de no tocar el pellet
6) Agregar 12 voluacutemenes de isopropanol mezclar suavemente y centrifugar
7) Descartar el sobrenadante con mucho cuidado de no generar reflujo en el tubo a fin
de no re-suspender el pellet y perderlo
8) Realizar 2 lavados con etanol (1ml) descartar el sobrenadante y dejar secar
9) Homogeneizar en Agua bidestilada y agregar 2 microl de RNasa
b) Material en Siacutelica - Gel
En general es lo mismo que en material fresco con la excepcioacuten de que no es necesario el
nitroacutegeno liacutequido para pulverizar el tejido foliar
Biologiacutea Celular y Molecular 61
Responder
1- iquestCuaacutel es la diferencia entre ADN genoacutemico y ADN cromosoacutemico
2- iquestQueacute son las nucleasas
3- Describa cuaacutel es el objetivo de cada una de las siguientes etapas
a- Extraccioacuten de aacutecidos nucleicos
b- Purificacioacuten de los aacutecidos nucleicos
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
Ferreira M E amp D Grattapaglia 1998 Introduccioacuten al Uso de Marcadores Moleculares en
el Anaacutelisis Geneacutetico 1 ed Brasiacutelia EMBRAPA-CENARGE Pp 220
Griffiths AJF JH Miller DT Suzuki RC Lewontin amp WM Gerbart 1996 An
Introduction to Genetic Analysis 6ordm edicioacuten Ed Freeman amp Co New York
Biologiacutea Celular y Molecular 41
Trabajo Praacutectico Nordm 10
ESTRUCTURA DE ORGANELOS MEMBRANOSOS
La ceacutelula eucarioacutetica tiene un alto grado de organizacioacuten estructural Una vasta red
membranosa de tuacutebulos vesiacuteculas y sacos aplanados subdivide al citoplasma en dos
compartimentos fundamentales uno comprendido dentro de las membranas y el otro situado
por fuera de ellas (matriz citoplasmaacutetica o citosol)
Las membranas internas proporcionan a las ceacutelulas un soporte para la localizacioacuten
ordenada de muacuteltiples sistemas enzimaacuteticos diferentes y de subcompartimientos funcionales
cerrados (organelas) cada uno de ellos con estructura dotacioacuten enzimaacutetica y propiedades
funcionales que lo caracterizan tales como a) separacioacuten y asociacioacuten de sistemas
enzimaacuteticos b) digestioacuten intracelular de sustancias c) distribucioacuten de las diferentes proteiacutenas
hacia sus destinos finales d) regulacioacuten de potenciales de membrana de gradientes ioacutenicos y
de diferentes valores de pH intracelular etc
Objetivos
Entender las funciones de los organelos citoplasmaacuteticos membranosos y no membranosos
Conocer la estructura de los diferentes organelos
Relacionar la morfologiacutea y fisiologiacutea de dichos organelos con el tipo de ceacutelula en que se
encuentran presentes
Actividades
1 Se deberaacuten observar detenidamente las ilustraciones y fotografiacuteas que se encuentran a
continuacioacuten
2 En cada caso se deberaacute indicar el organelo citoplasmaacutetico de que se trata
3 Posteriormente se colocaraacuten las respectivas referencias
4 Describir la funcioacuten de cada uno de los organelos dentro de la ceacutelula
a-
Biologiacutea Celular y Molecular 42
Cuestionario
1 iquestCuaacuteles son los organelos membranosos que puede tener una ceacutelula eucariota
2 iquestQueacute organelos no forman parte del sistema de endomembranas iquestQueacute actividades
desempentildean dichos organelos
3 Las mitocondrias cloroplastos y peroxisomas estaacuten rodeados por membrana iquestPor queacute no
se los considera parte del sistema de endomembranas
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
Buenos Aires
Esau K1982 Anatomiacutea de las plantas con semillas Ed Hemisferio Sur S A
Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Selosse M A amp S Loiseaux-de Goeumlr 1997 La saga de la endosimbiosis Mundo Cientiacutefico
179 436-441
Strasburger E 1986 Tratado de Botaacutenica8va ed Ed Omega S A
Villee C A 1996 Biologiacutea 8ordm Edicioacuten Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Biologiacutea Celular y Molecular 43
Trabajo Praacutectico Nordm 11
CEacuteLULA VEGETAL
Las ceacutelulas vegetales poseen tiacutepicamente una pare celular semi-riacutegida y el
protoplasto El protoplasto incluye el citoplasma y el nuacutecleo La matriz citoplasmaacutetica estaacute
frecuentemente en movimiento fenoacutemeno que se denomina flujo citoplasmaacutetico o ciclosis
Una de las caracteriacutesticas mas sobresalientes de las ceacutelulas vegetales es la presencia de una
pared celular la cual tiene diversas funciones La pared celular protege los contenidos de la
ceacutelula da rigidez a la estructura celular provee un medio poroso para la circulacioacuten y
distribucioacuten de agua minerales y otras pequentildeas moleacuteculas nutrientes ademaacutes de contener
moleacuteculas especializadas que regulan el crecimiento de la planta y la protegen de las
enfermedades De afuera hacia dentro de la ceacutelula presenta varias capas que se desarrollan con
la maduracioacuten celular la laminilla media la pared primaria y la pared secundaria En la pared
primaria es dominante la matriz amorfa formada por hemicelulosas y polisacaacuteridos no
celuloacutesicos En la pared secundaria domina la fase fibrilar (celulosa 60) y la matriz amorfa
estaacute formada por hemicelulosas y lignina (30) Las comunicaciones intercelulares como los
plasmodesmos puntuaciones y perforaciones permiten que los protoplastos de las ceacutelulas
vegetales puedan intercambiar material y funcionar de forma armoacutenica
Las ceacutelulas vegetales tambieacuten se caracterizan por la presencia de vacuolas en el
citoplasma las que tiene el importante papel de la rigidez tisular la degradacioacuten de
macromoleacuteculas y el reciclaje de sus componentes dentro de la ceacutelula En una ceacutelula adulta las
vacuolas ocupan casi todo el interior de la ceacutelula limitando el protoplasma a una delgada capa
parietal La membrana que limita la vacuola el tonoplasto es selectivamente permeable e
interviene especialmente en el mantenimiento de la turgencia celular y en el crecimiento El
contenido de la vacuola es el jugo celular y estaacute constituido por agua y una variedad de
compuestos orgaacutenicos e inorgaacutenicos Las vacuolas actuacutean tambieacuten como lisosomas orgaacutenulos
digestivos capaces de descomponer y reciclar los componentes de orgaacutenulos innecesarios Las
sustancias ergaacutesticas son productos del metabolismo celular de reserva o de desecho que se
acumulan en la pared celular en las vacuolas o en plaacutestidos como hidratos de carbono o
cristales
Los plastos (cloroplastos cromoplastos y leucoplastos) estaacuten rodeados por una
envoltura formada por dos unidades de membrana y se clasifican seguacuten los tipos de pigmentos
que contiene
Objetivos
Reconocer la ceacutelula como unidad estructural de los tejidos vegetales
Identificar las partes constitutivas y los orgaacutenulos que componen la ceacutelula vegetal
Reconocer las estructuras en que se acumulan sustancias ergaacutesticas en la ceacutelula
vegetal
Actividades
1- Observar analizar y dibujar
a) Puntuaciones areoladas en corte longitudinal o tangencial de rama joven de pino (Pinus
sp)
b) Esclereidas (braquiesclereidas) en extendido de pareacutenquima de fruto de pera (Pyrus
communis)
Biologiacutea Celular y Molecular 44
c) Cristales de oxalato de calcio (drusas y rafidios) en corte transversal de peciacuteolo de sandalia
de pescador (Philodendron sp)
d) Idioblatos con cistolito de Carbonato de Calcio en corte transversal de hojas de gomero
(Ficus elastica)
e) Cromoplastos en ceacutelulas de la pared del fruto (pericarpo) de Capsicum annuum (pimiento)
Las ceacutelulas que observaraacute son polieacutedricas con paredes celulares delgadas En el citoplasma
podraacute observar cromoplastos ahusados o esfeacutericos de color rojo vivo o amarillo
f) Leucoplastos en tubeacuterculos de Solanum tuberosum (papa)
2- Responder el siguiente cuestionario
a) iquestCuaacuteles son las principales diferencias entre las ceacutelulas animales y las vegetales
b) Marque el los siguientes esquemas las paredes celulares de las plantas
c) iquestQueacute caracteriacutesticas de la estructura del cloroplasto son especialmente importantes para la
fotosiacutentesis
3- Colocar las referencias
a)- Porcioacuten de pared entre dos ceacutelulas
b)- Plasmodesmos
c) Puntuaciones
Biologiacutea Celular y Molecular 45
d) Perforaciones
Bibliografiacutea
De Robertis M F J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular 12ordm edicioacuten Ed
El Ateneo Buenos Aires
Esau K 1976 Anatomiacutea Vegetal 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona
Karp G 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Raven P H Evert R F amp Einchhorn S E 1992 Biologiacutea de las Plantas Ed Reverteacute
SA Barcelona
Strasburger E Noll F Schench H amp Schimper A F W 1994 Tratado de Botaacutenica 2ordm ed
Ed Omega
Zarlavski G E 2014 Histologiacutea Vegetal teacutecnicas simples y complejas 1ordm edicioacuten Ed
Sociedad Argentina de Botaacutenica SAB Buenos Aires Argentina
Biologiacutea Celular y Molecular 46
Trabajo Praacutectico Nordm 12
ESTRUCTURA Y FUNCIOacuteN DE LOS CROMOSOMAS
El teacutermino cromosoma (del griego chromo = color y soma = cuerpo) es utilizado para
referirse a los filamentos del nuacutecleo que se tintildeen con colorantes baacutesicos y que son los
portadores de los genes Actualmente se lo define como una moleacutecula de ADN asociado a
proteiacutenas que porta informacioacuten geneacutetica dispuesta en secuencia lineal En el caso de los
procariotas solamente hay un cromosoma circular mientras que en los eucariotas hay varios
cromosomas lineales cada uno compuesto siempre por una sola cadena de ADN
Antes de la divisioacuten celular cada cromosoma eucarioacutetico se encuentra formado por dos
cromaacutetidas hermanas geneacuteticamente ideacutenticas ya que una es la copa exacta de la otra Cada
cromaacutetida se encuentra formada por una uacutenica hebra de ADN que se extiende desde un
extremo a otro del cromosoma Cada uno de estos extremos se denomina teloacutemero El punto
en que se encuentran unidas las dos cromaacutetidas hermanas es la constriccioacuten primaria o
centroacutemero
El centroacutemero contiene una regioacuten especial llamada cinetocoro que es la que se une a
las fibras del huso acromaacutetico durante la divisioacuten celular Algunos cromosomas suelen
presentar una constriccioacuten secundaria tambieacuten llamada regioacuten organizadora de nucleolos
(NOR) debido a que es donde se encuentran los genes que sintetizan el ARNr
La posicioacuten de la constriccioacuten secundaria determina la existencia de un sateacutelite que es
la parte distal del brazo que lleva la constriccioacuten secundaria El centroacutemero divide al
cromosoma en dos brazos cromosoacutemicos y determina la forma del cromosoma
Objetivos
Comprender la estructura de los cromosomas
Conocer las diferentes formas de cromosomas
Materiales
Laacutepiz negro y goma
Hojas blancas
Actividades
Se proveeraacute a los alumnos de preparados permanentes de cromosomas mitoacuteticos de
diferentes organismos A partir de los mismos deberaacuten realizar las siguientes actividades
Biologiacutea Celular y Molecular 47
1 Determinar el nuacutemero de cromosomas caracteriacutestico de la especie analizada
2 Esquematizar una metafase mitoacutetica de cada preparado observado
3 Seguacuten la morfologiacutea de los cromosomas determinar los distintos tipos que presenta cada
especie
Bibliografiacutea
Gardner EJ MJ Simmons amp DP Snustad 1998 Principios de Geneacutetica 4ordf ed Ed
Limusa Wiley Meacutexico
Lacadena JR 1988 Geneacutetica 4ordm edicioacuten Ed Agesa Madrid
Strickberger MW 1988 Geneacutetica 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona
Biologiacutea Celular y Molecular 48
Trabajo Praacutectico Nordm 13
CARIOTIPO
La representacioacuten graacutefica o fotograacutefica de los cromosomas somaacuteticos caracteriacutesticos de
una especie determinada se conoce como cariotipo A traveacutes de este se puede establecer el
nuacutemero tamantildeo y forma de los cromosomas e identificar los miembros de cada par de
cromosomas homoacutelogos Muchas especies poseen cromosomas bastante semejantes en su
morfologiacutea por lo que se utilizan teacutecnicas de bandeo cromosoacutemico para posibilitar la
distincioacuten de los cromosomas del mismo tamantildeo e identificar los homoacutelogos
El cariotipo se determina a partir de los cromosomas que estaacuten en metafase mitoacutetica
cada uno de los cuales estaacute formado por dos cromaacutetidas hermanas unidas a la altura de sus
centroacutemeros El conocimiento del cariotipo de una especie posibilita la deteccioacuten de ciertas
enfermedades geneacuteticas que son causadas por anormalidades en el nuacutemero o en la estructura
de los cromosomas
Rhodolirium speciosum (Amaryllidaceae)
Placa metafaacutesica
Cariotipo
Idiograma
Biologiacutea Celular y Molecular 49
Objetivos
Comprender la importancia del cariotipo
Conocer los pasos para la realizacioacuten de un cariotipo
Materiales
Laacutepiz negro y goma
Hojas blancas lisas
Regla milimetrada
Tijera
Goma de pegar
Actividades
Se proveeraacute a los alumnos de fotografiacuteas de ceacutelulas vegetales en metafase mitoacutetica a
partir de las cuales se confeccionaraacute el cariotipo El primer lugar se les deberaacute asignar un
nuacutemero arbitrario a cada cromosoma y se mediraacute el brazo corto y el largo total de cada uno
calculando el correspondiente iacutendice centromeacuterico (brazo corto x 100 largo total del
cromosoma) Luego se formaraacuten los pares de cromosomas de acuerdo a los paraacutemetros
obtenidos anteriormente se recortaraacute cada cromosoma y de construiraacute el cariotipo Para ello
se colocaraacuten en primer teacutermino los cromosomas m luego los sm los st los ac y por uacuteltimo los
t Dentro de cada grupo seraacuten ordenados de acuerdo a su tamantildeo en forma decreciente (de
mayor a menor)
Una vez finalizado el trabajo praacutectico se deberaacute entregar los cariogramas realizados
incluyendo las medidas de los pares de cromosomas de cada especie y las respuestas de las
preguntas que se detallan a continuacioacuten
1 iquestQueacute se representa a traveacutes del cariotipo
2 Indique los pasos para la realizacioacuten de un cariotipo
3 iquestEn que etapa de la mitosis se encuentran los cromosomas observados en el cariotipo y
como se los observa
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
Curtis H amp N S Barnes 1993 Biologiacutea 5ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos
Aires
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
Buenos Aires
Lacadena J R 1988 Geneacutetica Ed Agesa Madrid
Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Strickberger MW 1988 Geneacutetica 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona
Villee C A 1996 Biologiacutea 8ordm Edicioacuten Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Biologiacutea Celular y Molecular 50
Trabajo Praacutectico Nordm 14
ETAPAS DEL CICLO CELULAR
El ciclo celular comprende todas las etapas que experimentan las ceacutelulas durante su
proceso vital es decir proliferacioacuten (eventualmente reposo proliferativo) diferenciacioacuten
envejecimiento y muerte celular Todas estas etapas estaacuten finamente reguladas Durante el
ciclo proliferativo (en ocasiones se usa como sinoacutenimo de ciclo celular) la ceacutelula replica su
DNA y se divide con lapsos de tiempo entre estas dos etapas de tal manera que este proceso
se puede dividir en 4 fases Fase S (siacutentesis de DNA) G1 (lapso entre la divisioacuten celular y la
fase S) G2 (lapso entre la fase S y la divisioacuten siguiente) y M (mitosis y citocinesis)
En ocasiones y dependiendo del tipo celular y las condiciones del entorno una ceacutelula
puede salir del ciclo proliferativo sin necesariamente seguir el camino de la diferenciacioacuten
Este periacuteodo de tiempo se denomina G0 y se dice que la ceacutelula estaacute en reposo proliferativo La
salida del ciclo proliferativo ocurre normalmente en G1 En el control del ciclo
proliferativo participan un conjunto de proteiacutenas kinasas que son reguladas a su vez por otras
proteiacutenas denominadas ciclinas Luego que el DNA se replica se activan mecanismos de
revisioacuten del material geneacutetico que detectan y reparan posibles fallas en el DNA para proceder
a la divisioacuten celular Otros puntos de control importantes (check points) estaacuten en G1 y la
mitosis La entrada en mitosis estaacute finamente controlada por un complejo proteico
denominado MPF (factor promotor de la mitosis) Este complejo consiste en una proteiacutena
denominada ciclina B y una enzima kinasa denominada cdk2 y estaacute regulado por
fosforilaciones y desfosforilaciones de manera tal que se activa dando inicio la mitosis y se
inactiva (por degradacioacuten de la ciclina) al teacutermino de eacutesta Un complejo similar regula la
entrada en fase S y el proceso en su conjunto estaacute controlado por sentildeales extracelulares
denominadas en general factores de crecimiento
Los organismos pluricelulares forman su cuerpo mediante divisiones celulares
sucesivas a partir de una sola ceacutelula original el cigoto el cual porta dos dotaciones
cromosoacutemicas una derivada del padre y otra de la madre El fenoacutemeno de la divisioacuten celular
es denominado mitosis y se la divide convencionalmente en cuatro fases diferentes aunque
los acontecimientos que se suceden ocurren en forma continua Las etapas se denominan
profase metafase anafase y telofase
Durante la mitosis ocurren una serie de cambios caracteriacutesticos dentro de la ceacutelula y
especialmente en los cromosomas Estos comienzan a contraerse por condensacioacuten de la
cromatina hasta llegar a individualizarse (profase a metafase) luego se ordenan en la placa
ecuatorial (metafase) separan sus cromaacutetidas y migran a polos opuestos (anafase) por uacuteltimo
se reconstituye la membrana nuclear alrededor de cada polo (telofase) La ceacutelula finalmente se
divide por invaginacioacuten de la membrana citoplasmaacutetica en el caso de los animales o por
formacioacuten de un tabique en las ceacutelulas vegetales
Objetivos
Analizar las etapas del ciclo celular y sus relaciones
Distinguir las distintas fases de la mitosis
Interpretar el mecanismo de distribucioacuten de los cromosomas durante la divisioacuten mitoacutetica
Observar el efecto de las sustancias quiacutemicas sobre la proliferacioacuten celular
Establecer la duracioacuten comparativa de las diferentes etapas de la mitosis
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Calculadora
Biologiacutea Celular y Molecular 51
Observaciones
Se deberaacuten observar los preparados de mitosis provistos por la caacutetedra y diferenciar los
distintos estadios de la mitosis Se deberaacute poner especial eacutenfasis en los fenoacutemenos que
ocurren en cada fase de la divisioacuten mitoacutetica Una vez finalizado el trabajo praacutectico se deberaacuten
entregar los dibujos realizados junto con las respuestas que se detallan a continuacioacuten
Actividades
1 Identificar y dibujar por separado cada estadio del ciclo celular en especial la mitosis
observado en el microscopio oacuteptico
2 Indicar cuantos cromosomas se pueden distinguir en el material estudiado
3 iquestEn queacute fase resulta maacutes faacutecil el recuento de los cromosomas
4 iquestCuaacuteles son las diferencias entre los preparados con pretratamiento y sin pretratamiento
5 Determinar la proporcioacuten de ceacutelulas en interfase y en divisioacuten celular y la proporcioacuten de
ceacutelulas en cada fase de la mitosis Para ello elegir al azar varios campos de la preparacioacuten
y contar entre 200 ceacutelulas la cantidad de eacutestas que se encuentran en interfase profase
metafase anafase y telofase Con los datos obtenidos se deberaacute calcular el Indice
Mitoacutetico (IM) que es la razoacuten entre el nuacutemero de ceacutelulas que se encuentran en divisioacuten y
el nuacutemero total de ceacutelulas observadas multiplicado por 100
IM = Nordm ceacutel en divisioacuten x 100 =
Nordm de ceacutel observadas
6 Tambieacuten se deberaacute calcular el Indice de Fases (IF) que es la razoacuten entre la cantidad de
ceacutelulas en cada fase y el nuacutemero total de ceacutelulas en divisioacuten multiplicado por 100
IF = Nordm ceacutel en una fase x 100 =
Nordm de ceacutel en divisioacuten
Una vez finalizado el trabajo praacutectico se deben entregar todos los datos obtenidos y las
respuestas que se detallan a continuacioacuten
7 iquestCuaacutel es el porcentaje de ceacutelulas que se encuentran en divisioacuten en cada caso
8 iquestCuaacutel es la fase maacutes frecuente
9 iquestQueacute proporcioacuten de ceacutelulas se observan en cada fase de la mitosis
10 Dibuje el ciclo celular indicando sus etapas
Bibliografiacutea
Alberts B Johnson A Lewis J Raff M Keiths R y Walter P 4ta Edicioacuten 2002
Molecular Biology of the Cell Garland Science Taylor and Francis Group New York USA
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
Biologiacutea Celular y Molecular 52
Buenos Aires
Gardner E 1971 Principios de Geneacutetica Ed Limusa-Wiley Meacutexico
Griffiths AJF JH Miller DT Suzuki RC Lewontin amp WM Gerbart 1996 An
Introduction to Genetic Analysis 6ordm edicioacuten Ed Freeman amp Co New York
Lacadena JR 1988 Geneacutetica 4ordm edicioacuten Ed Agesa Madrid
Lacadena JR 1996 Citogeneacutetica 1ordm edicioacuten Ed Complutense Madrid
Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Strickberger M W 1988 Geneacutetica 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona
Villee C A 1996 Biologiacutea 8ordm Edicioacuten Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Biologiacutea Celular y Molecular 53
Trabajo Praacutectico Nordm 15
MEIOSIS
La meiosis es un tipo especial de divisioacuten celular que ocurre en los organismos
superiores durante la formacioacuten de las gametas La palabra ldquomeiosisrdquo significa reduccioacuten o
disminucioacuten debido a que su funcioacuten es la reduccioacuten del nuacutemero de cromosomas a la mitad
En la meiosis ocurren una serie de fenoacutemenos caracteriacutesticos y particulares la
disminucioacuten del nuacutemero cromosoacutemico a la mitad el apareamiento y recombinacioacuten entre
cromosomas homoacutelogos y la distribucioacuten al azar de los cromosomas a las ceacutelulas hijas
Objetivos
Reconocer las distintas fases de la divisioacuten meioacutetica
Observar el apareamiento de los cromosomas homoacutelogos
Visualizar la forma que adoptan los cromosomas meioacuteticos
Esquematizar todas las etapas de la divisioacuten meioacutetica
Establecer las diferencias entre los dos ciclos celulares
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Agujas
Mechero
Botones florales
Tubos de ensayo
Portaobjetos y cubreobjetos
Alcohol
Aacutecido aceacutetico
Orceiacutena aceacutetica
Biologiacutea Celular y Molecular 54
Actividades
1 Se eligen botones florales todaviacutea en un estado de desarrollo incipiente antes de que se
llegue a abrir la flor
2 Para interrumpir la meiosis se deben fijar las ceacutelulas para ello se sumergen en tubos de
ensayo con una mezclas de seis partes de etanol tres partes de aacutecido aceacutetico y una parte de
cloroformo (fijador Carnoy) es este estado se puede conservar el material de estudio
durante meses e incluso antildeos (Es preferible mantenerlo en friacuteo) La otra mezcla que se
puede utilizar es la de Farmer (3 de alcohol etiacutelico absoluto y 1 de aacutecido aceacutetico)
3 Lavar el material de estudio con agua y diseccionar el botoacuten para extraer las anteras
4 Colocar varias anteras directamente en un portaobjetos para abrirlas y proceder a tentildeir con
orceiacutena aceacutetica o aacutecido aceacutetico Presionar las anteras con aguja histoloacutegica para la salida
de las ceacutelulas madres de los granos de polen Esparcir las ceacutelulas y desechar el resto de la
antera Dejar actuar el colorante y luego colocar el cubreobjetos Con la punta de un laacutepiz
con goma presionar suavemente para aplastar las ceacutelulas Flamear el preparado 2 o 3 veces
evitando la ebullicioacuten del liacutequido Con un papel de filtro retirar el excedente y luego
realizar suavemente un aplastado con el dedo pulgar
5 Observar al microscopio para ver con nitidez en queacute fase de la divisioacuten celular se
encuentra seraacute necesario utilizar el objetivo de inmersioacuten
6 Esquematizar cada una de las etapas de la meiosis observada
2 Indicar cuantos bivalentes se observan durante diacinesis y metafase I en el material
estudiado
3 Calcular cuantas ceacutelulas y con cuantos cromosomas se obtendraacuten al final de la meiosis del
material estudiado
Una vez finalizado el trabajo praacutectico se deberaacuten entregar los dibujos de meiosis
realizados
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
Buenos Aires
Griffiths AJF JH Miller DT Suzuki RC Lewontin amp WM Gerbart 1996 An
Introduction to Genetic Analysis 6ordm edicioacuten Ed Freeman amp Co New York
Lacadena JR 1988 Geneacutetica 4ordm edicioacuten Ed Agesa Madrid
Lacadena JR 1996 Citogeneacutetica 1ordm edicioacuten Ed Complutense Madrid
Strickberger MW 1988 Geneacutetica 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona
Zarlavski G E 2014 Histologiacutea Vegetal teacutecnicas simples y complejas 1ordm edicioacuten Ed
Sociedad Argentina de Botaacutenica SAB Buenos Aires Argentina
Biologiacutea Celular y Molecular 55
Trabajo Praacutectico Nordm 16
GAMETOGEacuteNESIS
En los animales la reproduccioacuten ocurre mediante la formacioacuten de gametos haploides que
se unen en el proceso de fecundacioacuten formando un cigoto diploide El proceso de fecundacioacuten
puede ser externo o interno En la fecundacioacuten externa como ocurre en los anfibios y peces
los gametos son liberados al exterior y alliacute se ponen en contacto En la fecundacioacuten interna se
produce la unioacuten de los gametos dentro del tracto genital femenino La fecundacioacuten interna
constituye una adaptacioacuten a la vida terrestre presente en muchos animales principalmente los
vertebrados superiores
Tanto en la fecundacioacuten externa como la interna se distinguen dos tipos de gametos el
gameto masculino o espermatozoide que es moacutevil y de tamantildeo pequentildeo y el gameto
femenino llamado oacutevulo que tiene mayor tamantildeo y es inmoacutevil
La gametogeacutenesis es el proceso por el cual se producen los gametos masculinos y
femeninos La gametogeacutenesis incluye a la meiosis y la diferenciacioacuten de las ceacutelulas
resultantes en oacutevulos y espermatozoides Los oacutevulos animales se caracterizan por acumular
nutrientes para el posterior desarrollo del embrioacuten mientras que los espermatozoides
generalmente desarrollan un flagelo que le permite moverse y fecundar al oacutevulo
Objetivos
Reconocer las distintas fases de la gametogeacutenesis
Visualizar diferentes estadios de la espermiogeacutenesis
Esquematizar todas las etapas de la espermatogeacutenesis
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Actividades
1 Se realizaraacute la observacioacuten de preparados meioacuteticos provistos por la caacutetedra y dibujaraacuten los
estadios de la espermatogeacutenesis
2 Indicar en el siguiente diagrama los diferentes estadios de la ovogeacutenesis y
espermatogeacutenesis
Biologiacutea Celular y Molecular 56
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
Buenos Aires
Griffiths AJF JH Miller DT Suzuki RC Lewontin amp WM Gerbart 1996 An
Introduction to Genetic Analysis 6ordm edicioacuten Ed Freeman amp Co New York
Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Biologiacutea Celular y Molecular 57
Trabajo Praacutectico Nordm 17
ACCIOacuteN GEacuteNICA SIacuteNTESIS DE ARNr
Ademaacutes de la constriccioacuten primaria o centroacutemero algunos cromosomas suelen
presentar una constriccioacuten secundaria conocida como ldquoRegioacuten Organizadora Nucleolarrdquo
(NOR) Mediante las teacutecnicas citoloacutegicas convencionales esta regioacuten aparece como una zona
heteropicnoacutetica negativa (sin tentildeir) ubicada generalmente en posicioacuten subterminal en el brazo
del cromosoma denominaacutendose sateacutelite a la parte distal del brazo Por la presencia de dicho
sateacutelite a los cromosomas que llevan la regioacuten NOR se los denomina tambieacuten cromosomas
SAT o satelitados
En las regiones NOR se encuentran los genes que codifican el ARN ribosoacutemico
(ARNr) el cual formaraacute parte de los ribosomas Estos genes ribosoacutemicos se hallan reunidos
en ldquoclustersrdquo o grupos que contienen numerosas copias y forman la regioacuten NOR La cantidad
de copias de los genes ribosoacutemicos presentes en el genoma variacutea entre diferentes organismos
Por ejemplo en la bacteria Escherichia coli hay de 5 a 10 copias en la mosca de la fruta
Drosophila melanogaster hay unas 130 copias y en el anfibio Xenopus laevis alrededor de
400 o 500 copias por genoma haploide
Las regiones organizadoras de nucleacuteolo que portan los genes ribosoacutemicos pueden
detectarse mediante la tincioacuten con nitrato de plata (NO3Ag) Una particularidad importante de
la tincioacuten con plata o tincioacuten argeacutentica es que solamente se tintildeen los NORs que estuvieron
activos durante la interfase anterior Ello significa que la tincioacuten argeacutentica puede ser usada
para analizar la actividad geacutenica en las regiones organizadoras de nucleacuteolo
Objetivos
Comprender las caracteriacutesticas y fundamentos de la tincioacuten argeacutentica
Identificar los genes que sintetizan el ARNr mediante la tincioacuten argeacutentica
Observar la estructura de los nucleolos
Materiales
Elementos para dibujar (hojas blancas laacutepices etc)
Actividades
En el desarrollo del trabajo praacutectico se observaraacuten preparaciones de cromosomas en
mitosis tentildeidas mediante la teacutecnica de impregnacioacuten con nitrato de plata o tincioacuten argeacutentica
Se deberaacuten esquematizar ceacutelulas en interfase con ellos nucleolos y ademaacutes metafases en
doacutende se observen los cromosomas portadores de los genes ribosoacutemicos o regiones NOR
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
Buenos Aires
Griffiths AJF JH Miller DT Suzuki RC Lewontin amp WM Gerbart 1996 An
Introduction to Genetic Analysis 6ordm edicioacuten Ed Freeman amp Co New York
Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Biologiacutea Celular y Molecular 58
Trabajo Praacutectico Nordm 18
COacuteDIGO GENEacuteTICO
Las reacciones que ocurren en los organismos vivos estaacuten siempre mediadas por
enzimas las cuales son proteiacutenas Una proteiacutena es un poliacutemero de subunidades menores
(monoacutemeros) llamados aminoaacutecidos Cada enzima consiste de un determinado nuacutemero de
aminoaacutecidos unidos en una secuencia especiacutefica En las proteiacutenas naturales se observan un
total de 20 aminoaacutecidos que de acuerdo a como se ordenen formaraacuten los diferentes tipos de
proteiacutenas
El molde para formar las proteiacutenas esta codificado en la cadena de ADN Cada
aminoaacutecido es codificado por 3 nucleoacutetidos los cuales constituyen un codoacuten Debido a que
existen cuatro bases diferentes (A T C G) el nuacutemero posible de combinaciones y por ende
de aminoaacutecidos seriacutea 43=64 Como los aminoaacutecidos son solamente 20 se deduce que existe
maacutes de un codoacuten para la mayoriacutea de los aminoaacutecidos
La informacioacuten del ADN es transcripta primeramente a ARNm utilizando al primero
como molde El mensajero pasa del nuacutecleo al citoplasma donde ocurriraacute la siacutentesis proteica
La lectura del mensajero es mediada por otro tipo de ARN llamado ARN de transferencia
(ARNt) que posee una secuencia complementaria a cada codoacuten llamada anticodoacuten Debido a
que cada codoacuten posee una secuencia especiacutefica existen tantos ARNt como aminoaacutecidos
Objetivos
Asimilar los conceptos de transcripcioacuten y traduccioacuten
Comprender la naturaleza y caracteriacutesticas del coacutedigo geneacutetico
Entender el mecanismo por el cual se transmite la informacioacuten del ADN hasta las
proteiacutenas
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepices etc)
Fibras de diferentes colores
Un libro de texto de Geneacutetica general
Actividades
A partir de la secuencia hipoteacutetica de ADN entregada por la Caacutetedra los alumnos
deberaacuten transcribir el ARN mensajero correspondiente Suponiendo que este no posee
intrones se deberaacute formar un polipeacuteptido valieacutendose de una tabla con los codones que
Biologiacutea Celular y Molecular 59
codifican cada tipo aminoaacutecido Se deberaacute tener en cuenta que la lectura se realiza en
direccioacuten 5rsquo-3rsquo y que el codoacuten de inicio es siempre AUG
Resultados
Se deberaacute detallar mediante un esquema el ARN mensajero resultante Tambieacuten se
deberaacute especificar e ilustrar a que aminoaacutecidos corresponden los codones utilizando un color
diferente para cada uno de ellos Por uacuteltimo mediante un esquema se detallaraacute la cadena
polipeptiacutedica resultante
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
Buenos Aires
Griffiths AJF JH Miller DT Suzuki RC Lewontin amp WM Gerbart 1996 An
Introduction to Genetic Analysis 6ordm edicioacuten Ed Freeman amp Co New York
Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Biologiacutea Celular y Molecular 60
Trabajo Praacutectico Nordm 19
EXTRACCIOacuteN DE ADN VEGETAL
En la literatura se han descripto varios procedimientos de extraccioacuten de ADN de tejidos
vegetales los cuales variacutean dependiendo de la clase del material que se quiere analizar
(especie vegetal) y la calidad del mismo (tejido fresco liofilizado etc) Sin embargo los
protocolos utilizados son baacutesicamente similares y se caracterizan por utilizar un detergente
catioacutenico (CTAB cationic hexadecyl trimethyl ammonium bromide o SDS sodium dodecyl
sulfate) en el buffer de extraccioacuten Cuando se trabaja con un gran nuacutemero de plantas como es
el caso de los bancos de germoplasma se requiere un meacutetodo raacutepido y eficiente de extraccioacuten
que permita obtener ADN de alta calidad La metodologiacutea de extraccioacuten de ADN es raacutepida
sencilla y permite la obtencioacuten de ADN genoacutemico de buena calidad libre de compuestos
secundarios proteiacutenas y polifenoles que coprecipitan con el ADN los cuales inhiben la
reaccioacuten de amplificacioacuten de ADN Estos protocolos involucran varias etapas baacutesicas que se
describen a continuacioacuten
Objetivos
Conocer los fundamentos de la extraccioacuten y purificacioacuten de ADN
Reconocer los pasos indispensables para la extraccioacuten de ADN en un protocolo
Comprender y analizar cada una de las etapas
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepices etc)
PROTOCOLO
a) Material Fresco
1) Pulverizar con nitroacutegeno liacutequido tejido foliar joven recieacuten cortado
2) Agregar 15 ml de buffer de extraccioacuten
El buffer de extraccioacuten consiste en 1ml de CTAB II 400 ul de Cloroformo ndash alcohol
isoamilico y 20 ml de 2-mercaptoetanol
3) Trasvasar el contenido a un tubo eppendorf de 15 o 2 ml e incubar por 10 minutos
a 55ordmC agitando cada 3 minutos (Mucho cuidado en esta operacioacuten ya que el cloroformo a
esta temperatura produce gases que tienden a abrir las tapas de los tubitos)
4) Centrifugar por 10 minutos a maacutexima revolucioacuten
5) Recuperar el sobrenadante con mucho cuidado de no tocar el pellet
6) Agregar 12 voluacutemenes de isopropanol mezclar suavemente y centrifugar
7) Descartar el sobrenadante con mucho cuidado de no generar reflujo en el tubo a fin
de no re-suspender el pellet y perderlo
8) Realizar 2 lavados con etanol (1ml) descartar el sobrenadante y dejar secar
9) Homogeneizar en Agua bidestilada y agregar 2 microl de RNasa
b) Material en Siacutelica - Gel
En general es lo mismo que en material fresco con la excepcioacuten de que no es necesario el
nitroacutegeno liacutequido para pulverizar el tejido foliar
Biologiacutea Celular y Molecular 61
Responder
1- iquestCuaacutel es la diferencia entre ADN genoacutemico y ADN cromosoacutemico
2- iquestQueacute son las nucleasas
3- Describa cuaacutel es el objetivo de cada una de las siguientes etapas
a- Extraccioacuten de aacutecidos nucleicos
b- Purificacioacuten de los aacutecidos nucleicos
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
Ferreira M E amp D Grattapaglia 1998 Introduccioacuten al Uso de Marcadores Moleculares en
el Anaacutelisis Geneacutetico 1 ed Brasiacutelia EMBRAPA-CENARGE Pp 220
Griffiths AJF JH Miller DT Suzuki RC Lewontin amp WM Gerbart 1996 An
Introduction to Genetic Analysis 6ordm edicioacuten Ed Freeman amp Co New York
Biologiacutea Celular y Molecular 42
Cuestionario
1 iquestCuaacuteles son los organelos membranosos que puede tener una ceacutelula eucariota
2 iquestQueacute organelos no forman parte del sistema de endomembranas iquestQueacute actividades
desempentildean dichos organelos
3 Las mitocondrias cloroplastos y peroxisomas estaacuten rodeados por membrana iquestPor queacute no
se los considera parte del sistema de endomembranas
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
Buenos Aires
Esau K1982 Anatomiacutea de las plantas con semillas Ed Hemisferio Sur S A
Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Selosse M A amp S Loiseaux-de Goeumlr 1997 La saga de la endosimbiosis Mundo Cientiacutefico
179 436-441
Strasburger E 1986 Tratado de Botaacutenica8va ed Ed Omega S A
Villee C A 1996 Biologiacutea 8ordm Edicioacuten Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Biologiacutea Celular y Molecular 43
Trabajo Praacutectico Nordm 11
CEacuteLULA VEGETAL
Las ceacutelulas vegetales poseen tiacutepicamente una pare celular semi-riacutegida y el
protoplasto El protoplasto incluye el citoplasma y el nuacutecleo La matriz citoplasmaacutetica estaacute
frecuentemente en movimiento fenoacutemeno que se denomina flujo citoplasmaacutetico o ciclosis
Una de las caracteriacutesticas mas sobresalientes de las ceacutelulas vegetales es la presencia de una
pared celular la cual tiene diversas funciones La pared celular protege los contenidos de la
ceacutelula da rigidez a la estructura celular provee un medio poroso para la circulacioacuten y
distribucioacuten de agua minerales y otras pequentildeas moleacuteculas nutrientes ademaacutes de contener
moleacuteculas especializadas que regulan el crecimiento de la planta y la protegen de las
enfermedades De afuera hacia dentro de la ceacutelula presenta varias capas que se desarrollan con
la maduracioacuten celular la laminilla media la pared primaria y la pared secundaria En la pared
primaria es dominante la matriz amorfa formada por hemicelulosas y polisacaacuteridos no
celuloacutesicos En la pared secundaria domina la fase fibrilar (celulosa 60) y la matriz amorfa
estaacute formada por hemicelulosas y lignina (30) Las comunicaciones intercelulares como los
plasmodesmos puntuaciones y perforaciones permiten que los protoplastos de las ceacutelulas
vegetales puedan intercambiar material y funcionar de forma armoacutenica
Las ceacutelulas vegetales tambieacuten se caracterizan por la presencia de vacuolas en el
citoplasma las que tiene el importante papel de la rigidez tisular la degradacioacuten de
macromoleacuteculas y el reciclaje de sus componentes dentro de la ceacutelula En una ceacutelula adulta las
vacuolas ocupan casi todo el interior de la ceacutelula limitando el protoplasma a una delgada capa
parietal La membrana que limita la vacuola el tonoplasto es selectivamente permeable e
interviene especialmente en el mantenimiento de la turgencia celular y en el crecimiento El
contenido de la vacuola es el jugo celular y estaacute constituido por agua y una variedad de
compuestos orgaacutenicos e inorgaacutenicos Las vacuolas actuacutean tambieacuten como lisosomas orgaacutenulos
digestivos capaces de descomponer y reciclar los componentes de orgaacutenulos innecesarios Las
sustancias ergaacutesticas son productos del metabolismo celular de reserva o de desecho que se
acumulan en la pared celular en las vacuolas o en plaacutestidos como hidratos de carbono o
cristales
Los plastos (cloroplastos cromoplastos y leucoplastos) estaacuten rodeados por una
envoltura formada por dos unidades de membrana y se clasifican seguacuten los tipos de pigmentos
que contiene
Objetivos
Reconocer la ceacutelula como unidad estructural de los tejidos vegetales
Identificar las partes constitutivas y los orgaacutenulos que componen la ceacutelula vegetal
Reconocer las estructuras en que se acumulan sustancias ergaacutesticas en la ceacutelula
vegetal
Actividades
1- Observar analizar y dibujar
a) Puntuaciones areoladas en corte longitudinal o tangencial de rama joven de pino (Pinus
sp)
b) Esclereidas (braquiesclereidas) en extendido de pareacutenquima de fruto de pera (Pyrus
communis)
Biologiacutea Celular y Molecular 44
c) Cristales de oxalato de calcio (drusas y rafidios) en corte transversal de peciacuteolo de sandalia
de pescador (Philodendron sp)
d) Idioblatos con cistolito de Carbonato de Calcio en corte transversal de hojas de gomero
(Ficus elastica)
e) Cromoplastos en ceacutelulas de la pared del fruto (pericarpo) de Capsicum annuum (pimiento)
Las ceacutelulas que observaraacute son polieacutedricas con paredes celulares delgadas En el citoplasma
podraacute observar cromoplastos ahusados o esfeacutericos de color rojo vivo o amarillo
f) Leucoplastos en tubeacuterculos de Solanum tuberosum (papa)
2- Responder el siguiente cuestionario
a) iquestCuaacuteles son las principales diferencias entre las ceacutelulas animales y las vegetales
b) Marque el los siguientes esquemas las paredes celulares de las plantas
c) iquestQueacute caracteriacutesticas de la estructura del cloroplasto son especialmente importantes para la
fotosiacutentesis
3- Colocar las referencias
a)- Porcioacuten de pared entre dos ceacutelulas
b)- Plasmodesmos
c) Puntuaciones
Biologiacutea Celular y Molecular 45
d) Perforaciones
Bibliografiacutea
De Robertis M F J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular 12ordm edicioacuten Ed
El Ateneo Buenos Aires
Esau K 1976 Anatomiacutea Vegetal 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona
Karp G 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Raven P H Evert R F amp Einchhorn S E 1992 Biologiacutea de las Plantas Ed Reverteacute
SA Barcelona
Strasburger E Noll F Schench H amp Schimper A F W 1994 Tratado de Botaacutenica 2ordm ed
Ed Omega
Zarlavski G E 2014 Histologiacutea Vegetal teacutecnicas simples y complejas 1ordm edicioacuten Ed
Sociedad Argentina de Botaacutenica SAB Buenos Aires Argentina
Biologiacutea Celular y Molecular 46
Trabajo Praacutectico Nordm 12
ESTRUCTURA Y FUNCIOacuteN DE LOS CROMOSOMAS
El teacutermino cromosoma (del griego chromo = color y soma = cuerpo) es utilizado para
referirse a los filamentos del nuacutecleo que se tintildeen con colorantes baacutesicos y que son los
portadores de los genes Actualmente se lo define como una moleacutecula de ADN asociado a
proteiacutenas que porta informacioacuten geneacutetica dispuesta en secuencia lineal En el caso de los
procariotas solamente hay un cromosoma circular mientras que en los eucariotas hay varios
cromosomas lineales cada uno compuesto siempre por una sola cadena de ADN
Antes de la divisioacuten celular cada cromosoma eucarioacutetico se encuentra formado por dos
cromaacutetidas hermanas geneacuteticamente ideacutenticas ya que una es la copa exacta de la otra Cada
cromaacutetida se encuentra formada por una uacutenica hebra de ADN que se extiende desde un
extremo a otro del cromosoma Cada uno de estos extremos se denomina teloacutemero El punto
en que se encuentran unidas las dos cromaacutetidas hermanas es la constriccioacuten primaria o
centroacutemero
El centroacutemero contiene una regioacuten especial llamada cinetocoro que es la que se une a
las fibras del huso acromaacutetico durante la divisioacuten celular Algunos cromosomas suelen
presentar una constriccioacuten secundaria tambieacuten llamada regioacuten organizadora de nucleolos
(NOR) debido a que es donde se encuentran los genes que sintetizan el ARNr
La posicioacuten de la constriccioacuten secundaria determina la existencia de un sateacutelite que es
la parte distal del brazo que lleva la constriccioacuten secundaria El centroacutemero divide al
cromosoma en dos brazos cromosoacutemicos y determina la forma del cromosoma
Objetivos
Comprender la estructura de los cromosomas
Conocer las diferentes formas de cromosomas
Materiales
Laacutepiz negro y goma
Hojas blancas
Actividades
Se proveeraacute a los alumnos de preparados permanentes de cromosomas mitoacuteticos de
diferentes organismos A partir de los mismos deberaacuten realizar las siguientes actividades
Biologiacutea Celular y Molecular 47
1 Determinar el nuacutemero de cromosomas caracteriacutestico de la especie analizada
2 Esquematizar una metafase mitoacutetica de cada preparado observado
3 Seguacuten la morfologiacutea de los cromosomas determinar los distintos tipos que presenta cada
especie
Bibliografiacutea
Gardner EJ MJ Simmons amp DP Snustad 1998 Principios de Geneacutetica 4ordf ed Ed
Limusa Wiley Meacutexico
Lacadena JR 1988 Geneacutetica 4ordm edicioacuten Ed Agesa Madrid
Strickberger MW 1988 Geneacutetica 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona
Biologiacutea Celular y Molecular 48
Trabajo Praacutectico Nordm 13
CARIOTIPO
La representacioacuten graacutefica o fotograacutefica de los cromosomas somaacuteticos caracteriacutesticos de
una especie determinada se conoce como cariotipo A traveacutes de este se puede establecer el
nuacutemero tamantildeo y forma de los cromosomas e identificar los miembros de cada par de
cromosomas homoacutelogos Muchas especies poseen cromosomas bastante semejantes en su
morfologiacutea por lo que se utilizan teacutecnicas de bandeo cromosoacutemico para posibilitar la
distincioacuten de los cromosomas del mismo tamantildeo e identificar los homoacutelogos
El cariotipo se determina a partir de los cromosomas que estaacuten en metafase mitoacutetica
cada uno de los cuales estaacute formado por dos cromaacutetidas hermanas unidas a la altura de sus
centroacutemeros El conocimiento del cariotipo de una especie posibilita la deteccioacuten de ciertas
enfermedades geneacuteticas que son causadas por anormalidades en el nuacutemero o en la estructura
de los cromosomas
Rhodolirium speciosum (Amaryllidaceae)
Placa metafaacutesica
Cariotipo
Idiograma
Biologiacutea Celular y Molecular 49
Objetivos
Comprender la importancia del cariotipo
Conocer los pasos para la realizacioacuten de un cariotipo
Materiales
Laacutepiz negro y goma
Hojas blancas lisas
Regla milimetrada
Tijera
Goma de pegar
Actividades
Se proveeraacute a los alumnos de fotografiacuteas de ceacutelulas vegetales en metafase mitoacutetica a
partir de las cuales se confeccionaraacute el cariotipo El primer lugar se les deberaacute asignar un
nuacutemero arbitrario a cada cromosoma y se mediraacute el brazo corto y el largo total de cada uno
calculando el correspondiente iacutendice centromeacuterico (brazo corto x 100 largo total del
cromosoma) Luego se formaraacuten los pares de cromosomas de acuerdo a los paraacutemetros
obtenidos anteriormente se recortaraacute cada cromosoma y de construiraacute el cariotipo Para ello
se colocaraacuten en primer teacutermino los cromosomas m luego los sm los st los ac y por uacuteltimo los
t Dentro de cada grupo seraacuten ordenados de acuerdo a su tamantildeo en forma decreciente (de
mayor a menor)
Una vez finalizado el trabajo praacutectico se deberaacute entregar los cariogramas realizados
incluyendo las medidas de los pares de cromosomas de cada especie y las respuestas de las
preguntas que se detallan a continuacioacuten
1 iquestQueacute se representa a traveacutes del cariotipo
2 Indique los pasos para la realizacioacuten de un cariotipo
3 iquestEn que etapa de la mitosis se encuentran los cromosomas observados en el cariotipo y
como se los observa
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
Curtis H amp N S Barnes 1993 Biologiacutea 5ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos
Aires
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
Buenos Aires
Lacadena J R 1988 Geneacutetica Ed Agesa Madrid
Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Strickberger MW 1988 Geneacutetica 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona
Villee C A 1996 Biologiacutea 8ordm Edicioacuten Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Biologiacutea Celular y Molecular 50
Trabajo Praacutectico Nordm 14
ETAPAS DEL CICLO CELULAR
El ciclo celular comprende todas las etapas que experimentan las ceacutelulas durante su
proceso vital es decir proliferacioacuten (eventualmente reposo proliferativo) diferenciacioacuten
envejecimiento y muerte celular Todas estas etapas estaacuten finamente reguladas Durante el
ciclo proliferativo (en ocasiones se usa como sinoacutenimo de ciclo celular) la ceacutelula replica su
DNA y se divide con lapsos de tiempo entre estas dos etapas de tal manera que este proceso
se puede dividir en 4 fases Fase S (siacutentesis de DNA) G1 (lapso entre la divisioacuten celular y la
fase S) G2 (lapso entre la fase S y la divisioacuten siguiente) y M (mitosis y citocinesis)
En ocasiones y dependiendo del tipo celular y las condiciones del entorno una ceacutelula
puede salir del ciclo proliferativo sin necesariamente seguir el camino de la diferenciacioacuten
Este periacuteodo de tiempo se denomina G0 y se dice que la ceacutelula estaacute en reposo proliferativo La
salida del ciclo proliferativo ocurre normalmente en G1 En el control del ciclo
proliferativo participan un conjunto de proteiacutenas kinasas que son reguladas a su vez por otras
proteiacutenas denominadas ciclinas Luego que el DNA se replica se activan mecanismos de
revisioacuten del material geneacutetico que detectan y reparan posibles fallas en el DNA para proceder
a la divisioacuten celular Otros puntos de control importantes (check points) estaacuten en G1 y la
mitosis La entrada en mitosis estaacute finamente controlada por un complejo proteico
denominado MPF (factor promotor de la mitosis) Este complejo consiste en una proteiacutena
denominada ciclina B y una enzima kinasa denominada cdk2 y estaacute regulado por
fosforilaciones y desfosforilaciones de manera tal que se activa dando inicio la mitosis y se
inactiva (por degradacioacuten de la ciclina) al teacutermino de eacutesta Un complejo similar regula la
entrada en fase S y el proceso en su conjunto estaacute controlado por sentildeales extracelulares
denominadas en general factores de crecimiento
Los organismos pluricelulares forman su cuerpo mediante divisiones celulares
sucesivas a partir de una sola ceacutelula original el cigoto el cual porta dos dotaciones
cromosoacutemicas una derivada del padre y otra de la madre El fenoacutemeno de la divisioacuten celular
es denominado mitosis y se la divide convencionalmente en cuatro fases diferentes aunque
los acontecimientos que se suceden ocurren en forma continua Las etapas se denominan
profase metafase anafase y telofase
Durante la mitosis ocurren una serie de cambios caracteriacutesticos dentro de la ceacutelula y
especialmente en los cromosomas Estos comienzan a contraerse por condensacioacuten de la
cromatina hasta llegar a individualizarse (profase a metafase) luego se ordenan en la placa
ecuatorial (metafase) separan sus cromaacutetidas y migran a polos opuestos (anafase) por uacuteltimo
se reconstituye la membrana nuclear alrededor de cada polo (telofase) La ceacutelula finalmente se
divide por invaginacioacuten de la membrana citoplasmaacutetica en el caso de los animales o por
formacioacuten de un tabique en las ceacutelulas vegetales
Objetivos
Analizar las etapas del ciclo celular y sus relaciones
Distinguir las distintas fases de la mitosis
Interpretar el mecanismo de distribucioacuten de los cromosomas durante la divisioacuten mitoacutetica
Observar el efecto de las sustancias quiacutemicas sobre la proliferacioacuten celular
Establecer la duracioacuten comparativa de las diferentes etapas de la mitosis
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Calculadora
Biologiacutea Celular y Molecular 51
Observaciones
Se deberaacuten observar los preparados de mitosis provistos por la caacutetedra y diferenciar los
distintos estadios de la mitosis Se deberaacute poner especial eacutenfasis en los fenoacutemenos que
ocurren en cada fase de la divisioacuten mitoacutetica Una vez finalizado el trabajo praacutectico se deberaacuten
entregar los dibujos realizados junto con las respuestas que se detallan a continuacioacuten
Actividades
1 Identificar y dibujar por separado cada estadio del ciclo celular en especial la mitosis
observado en el microscopio oacuteptico
2 Indicar cuantos cromosomas se pueden distinguir en el material estudiado
3 iquestEn queacute fase resulta maacutes faacutecil el recuento de los cromosomas
4 iquestCuaacuteles son las diferencias entre los preparados con pretratamiento y sin pretratamiento
5 Determinar la proporcioacuten de ceacutelulas en interfase y en divisioacuten celular y la proporcioacuten de
ceacutelulas en cada fase de la mitosis Para ello elegir al azar varios campos de la preparacioacuten
y contar entre 200 ceacutelulas la cantidad de eacutestas que se encuentran en interfase profase
metafase anafase y telofase Con los datos obtenidos se deberaacute calcular el Indice
Mitoacutetico (IM) que es la razoacuten entre el nuacutemero de ceacutelulas que se encuentran en divisioacuten y
el nuacutemero total de ceacutelulas observadas multiplicado por 100
IM = Nordm ceacutel en divisioacuten x 100 =
Nordm de ceacutel observadas
6 Tambieacuten se deberaacute calcular el Indice de Fases (IF) que es la razoacuten entre la cantidad de
ceacutelulas en cada fase y el nuacutemero total de ceacutelulas en divisioacuten multiplicado por 100
IF = Nordm ceacutel en una fase x 100 =
Nordm de ceacutel en divisioacuten
Una vez finalizado el trabajo praacutectico se deben entregar todos los datos obtenidos y las
respuestas que se detallan a continuacioacuten
7 iquestCuaacutel es el porcentaje de ceacutelulas que se encuentran en divisioacuten en cada caso
8 iquestCuaacutel es la fase maacutes frecuente
9 iquestQueacute proporcioacuten de ceacutelulas se observan en cada fase de la mitosis
10 Dibuje el ciclo celular indicando sus etapas
Bibliografiacutea
Alberts B Johnson A Lewis J Raff M Keiths R y Walter P 4ta Edicioacuten 2002
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Biologiacutea Celular y Molecular 53
Trabajo Praacutectico Nordm 15
MEIOSIS
La meiosis es un tipo especial de divisioacuten celular que ocurre en los organismos
superiores durante la formacioacuten de las gametas La palabra ldquomeiosisrdquo significa reduccioacuten o
disminucioacuten debido a que su funcioacuten es la reduccioacuten del nuacutemero de cromosomas a la mitad
En la meiosis ocurren una serie de fenoacutemenos caracteriacutesticos y particulares la
disminucioacuten del nuacutemero cromosoacutemico a la mitad el apareamiento y recombinacioacuten entre
cromosomas homoacutelogos y la distribucioacuten al azar de los cromosomas a las ceacutelulas hijas
Objetivos
Reconocer las distintas fases de la divisioacuten meioacutetica
Observar el apareamiento de los cromosomas homoacutelogos
Visualizar la forma que adoptan los cromosomas meioacuteticos
Esquematizar todas las etapas de la divisioacuten meioacutetica
Establecer las diferencias entre los dos ciclos celulares
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Agujas
Mechero
Botones florales
Tubos de ensayo
Portaobjetos y cubreobjetos
Alcohol
Aacutecido aceacutetico
Orceiacutena aceacutetica
Biologiacutea Celular y Molecular 54
Actividades
1 Se eligen botones florales todaviacutea en un estado de desarrollo incipiente antes de que se
llegue a abrir la flor
2 Para interrumpir la meiosis se deben fijar las ceacutelulas para ello se sumergen en tubos de
ensayo con una mezclas de seis partes de etanol tres partes de aacutecido aceacutetico y una parte de
cloroformo (fijador Carnoy) es este estado se puede conservar el material de estudio
durante meses e incluso antildeos (Es preferible mantenerlo en friacuteo) La otra mezcla que se
puede utilizar es la de Farmer (3 de alcohol etiacutelico absoluto y 1 de aacutecido aceacutetico)
3 Lavar el material de estudio con agua y diseccionar el botoacuten para extraer las anteras
4 Colocar varias anteras directamente en un portaobjetos para abrirlas y proceder a tentildeir con
orceiacutena aceacutetica o aacutecido aceacutetico Presionar las anteras con aguja histoloacutegica para la salida
de las ceacutelulas madres de los granos de polen Esparcir las ceacutelulas y desechar el resto de la
antera Dejar actuar el colorante y luego colocar el cubreobjetos Con la punta de un laacutepiz
con goma presionar suavemente para aplastar las ceacutelulas Flamear el preparado 2 o 3 veces
evitando la ebullicioacuten del liacutequido Con un papel de filtro retirar el excedente y luego
realizar suavemente un aplastado con el dedo pulgar
5 Observar al microscopio para ver con nitidez en queacute fase de la divisioacuten celular se
encuentra seraacute necesario utilizar el objetivo de inmersioacuten
6 Esquematizar cada una de las etapas de la meiosis observada
2 Indicar cuantos bivalentes se observan durante diacinesis y metafase I en el material
estudiado
3 Calcular cuantas ceacutelulas y con cuantos cromosomas se obtendraacuten al final de la meiosis del
material estudiado
Una vez finalizado el trabajo praacutectico se deberaacuten entregar los dibujos de meiosis
realizados
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
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Sociedad Argentina de Botaacutenica SAB Buenos Aires Argentina
Biologiacutea Celular y Molecular 55
Trabajo Praacutectico Nordm 16
GAMETOGEacuteNESIS
En los animales la reproduccioacuten ocurre mediante la formacioacuten de gametos haploides que
se unen en el proceso de fecundacioacuten formando un cigoto diploide El proceso de fecundacioacuten
puede ser externo o interno En la fecundacioacuten externa como ocurre en los anfibios y peces
los gametos son liberados al exterior y alliacute se ponen en contacto En la fecundacioacuten interna se
produce la unioacuten de los gametos dentro del tracto genital femenino La fecundacioacuten interna
constituye una adaptacioacuten a la vida terrestre presente en muchos animales principalmente los
vertebrados superiores
Tanto en la fecundacioacuten externa como la interna se distinguen dos tipos de gametos el
gameto masculino o espermatozoide que es moacutevil y de tamantildeo pequentildeo y el gameto
femenino llamado oacutevulo que tiene mayor tamantildeo y es inmoacutevil
La gametogeacutenesis es el proceso por el cual se producen los gametos masculinos y
femeninos La gametogeacutenesis incluye a la meiosis y la diferenciacioacuten de las ceacutelulas
resultantes en oacutevulos y espermatozoides Los oacutevulos animales se caracterizan por acumular
nutrientes para el posterior desarrollo del embrioacuten mientras que los espermatozoides
generalmente desarrollan un flagelo que le permite moverse y fecundar al oacutevulo
Objetivos
Reconocer las distintas fases de la gametogeacutenesis
Visualizar diferentes estadios de la espermiogeacutenesis
Esquematizar todas las etapas de la espermatogeacutenesis
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Actividades
1 Se realizaraacute la observacioacuten de preparados meioacuteticos provistos por la caacutetedra y dibujaraacuten los
estadios de la espermatogeacutenesis
2 Indicar en el siguiente diagrama los diferentes estadios de la ovogeacutenesis y
espermatogeacutenesis
Biologiacutea Celular y Molecular 56
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
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Biologiacutea Celular y Molecular 57
Trabajo Praacutectico Nordm 17
ACCIOacuteN GEacuteNICA SIacuteNTESIS DE ARNr
Ademaacutes de la constriccioacuten primaria o centroacutemero algunos cromosomas suelen
presentar una constriccioacuten secundaria conocida como ldquoRegioacuten Organizadora Nucleolarrdquo
(NOR) Mediante las teacutecnicas citoloacutegicas convencionales esta regioacuten aparece como una zona
heteropicnoacutetica negativa (sin tentildeir) ubicada generalmente en posicioacuten subterminal en el brazo
del cromosoma denominaacutendose sateacutelite a la parte distal del brazo Por la presencia de dicho
sateacutelite a los cromosomas que llevan la regioacuten NOR se los denomina tambieacuten cromosomas
SAT o satelitados
En las regiones NOR se encuentran los genes que codifican el ARN ribosoacutemico
(ARNr) el cual formaraacute parte de los ribosomas Estos genes ribosoacutemicos se hallan reunidos
en ldquoclustersrdquo o grupos que contienen numerosas copias y forman la regioacuten NOR La cantidad
de copias de los genes ribosoacutemicos presentes en el genoma variacutea entre diferentes organismos
Por ejemplo en la bacteria Escherichia coli hay de 5 a 10 copias en la mosca de la fruta
Drosophila melanogaster hay unas 130 copias y en el anfibio Xenopus laevis alrededor de
400 o 500 copias por genoma haploide
Las regiones organizadoras de nucleacuteolo que portan los genes ribosoacutemicos pueden
detectarse mediante la tincioacuten con nitrato de plata (NO3Ag) Una particularidad importante de
la tincioacuten con plata o tincioacuten argeacutentica es que solamente se tintildeen los NORs que estuvieron
activos durante la interfase anterior Ello significa que la tincioacuten argeacutentica puede ser usada
para analizar la actividad geacutenica en las regiones organizadoras de nucleacuteolo
Objetivos
Comprender las caracteriacutesticas y fundamentos de la tincioacuten argeacutentica
Identificar los genes que sintetizan el ARNr mediante la tincioacuten argeacutentica
Observar la estructura de los nucleolos
Materiales
Elementos para dibujar (hojas blancas laacutepices etc)
Actividades
En el desarrollo del trabajo praacutectico se observaraacuten preparaciones de cromosomas en
mitosis tentildeidas mediante la teacutecnica de impregnacioacuten con nitrato de plata o tincioacuten argeacutentica
Se deberaacuten esquematizar ceacutelulas en interfase con ellos nucleolos y ademaacutes metafases en
doacutende se observen los cromosomas portadores de los genes ribosoacutemicos o regiones NOR
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
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Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Biologiacutea Celular y Molecular 58
Trabajo Praacutectico Nordm 18
COacuteDIGO GENEacuteTICO
Las reacciones que ocurren en los organismos vivos estaacuten siempre mediadas por
enzimas las cuales son proteiacutenas Una proteiacutena es un poliacutemero de subunidades menores
(monoacutemeros) llamados aminoaacutecidos Cada enzima consiste de un determinado nuacutemero de
aminoaacutecidos unidos en una secuencia especiacutefica En las proteiacutenas naturales se observan un
total de 20 aminoaacutecidos que de acuerdo a como se ordenen formaraacuten los diferentes tipos de
proteiacutenas
El molde para formar las proteiacutenas esta codificado en la cadena de ADN Cada
aminoaacutecido es codificado por 3 nucleoacutetidos los cuales constituyen un codoacuten Debido a que
existen cuatro bases diferentes (A T C G) el nuacutemero posible de combinaciones y por ende
de aminoaacutecidos seriacutea 43=64 Como los aminoaacutecidos son solamente 20 se deduce que existe
maacutes de un codoacuten para la mayoriacutea de los aminoaacutecidos
La informacioacuten del ADN es transcripta primeramente a ARNm utilizando al primero
como molde El mensajero pasa del nuacutecleo al citoplasma donde ocurriraacute la siacutentesis proteica
La lectura del mensajero es mediada por otro tipo de ARN llamado ARN de transferencia
(ARNt) que posee una secuencia complementaria a cada codoacuten llamada anticodoacuten Debido a
que cada codoacuten posee una secuencia especiacutefica existen tantos ARNt como aminoaacutecidos
Objetivos
Asimilar los conceptos de transcripcioacuten y traduccioacuten
Comprender la naturaleza y caracteriacutesticas del coacutedigo geneacutetico
Entender el mecanismo por el cual se transmite la informacioacuten del ADN hasta las
proteiacutenas
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepices etc)
Fibras de diferentes colores
Un libro de texto de Geneacutetica general
Actividades
A partir de la secuencia hipoteacutetica de ADN entregada por la Caacutetedra los alumnos
deberaacuten transcribir el ARN mensajero correspondiente Suponiendo que este no posee
intrones se deberaacute formar un polipeacuteptido valieacutendose de una tabla con los codones que
Biologiacutea Celular y Molecular 59
codifican cada tipo aminoaacutecido Se deberaacute tener en cuenta que la lectura se realiza en
direccioacuten 5rsquo-3rsquo y que el codoacuten de inicio es siempre AUG
Resultados
Se deberaacute detallar mediante un esquema el ARN mensajero resultante Tambieacuten se
deberaacute especificar e ilustrar a que aminoaacutecidos corresponden los codones utilizando un color
diferente para cada uno de ellos Por uacuteltimo mediante un esquema se detallaraacute la cadena
polipeptiacutedica resultante
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
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Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Biologiacutea Celular y Molecular 60
Trabajo Praacutectico Nordm 19
EXTRACCIOacuteN DE ADN VEGETAL
En la literatura se han descripto varios procedimientos de extraccioacuten de ADN de tejidos
vegetales los cuales variacutean dependiendo de la clase del material que se quiere analizar
(especie vegetal) y la calidad del mismo (tejido fresco liofilizado etc) Sin embargo los
protocolos utilizados son baacutesicamente similares y se caracterizan por utilizar un detergente
catioacutenico (CTAB cationic hexadecyl trimethyl ammonium bromide o SDS sodium dodecyl
sulfate) en el buffer de extraccioacuten Cuando se trabaja con un gran nuacutemero de plantas como es
el caso de los bancos de germoplasma se requiere un meacutetodo raacutepido y eficiente de extraccioacuten
que permita obtener ADN de alta calidad La metodologiacutea de extraccioacuten de ADN es raacutepida
sencilla y permite la obtencioacuten de ADN genoacutemico de buena calidad libre de compuestos
secundarios proteiacutenas y polifenoles que coprecipitan con el ADN los cuales inhiben la
reaccioacuten de amplificacioacuten de ADN Estos protocolos involucran varias etapas baacutesicas que se
describen a continuacioacuten
Objetivos
Conocer los fundamentos de la extraccioacuten y purificacioacuten de ADN
Reconocer los pasos indispensables para la extraccioacuten de ADN en un protocolo
Comprender y analizar cada una de las etapas
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepices etc)
PROTOCOLO
a) Material Fresco
1) Pulverizar con nitroacutegeno liacutequido tejido foliar joven recieacuten cortado
2) Agregar 15 ml de buffer de extraccioacuten
El buffer de extraccioacuten consiste en 1ml de CTAB II 400 ul de Cloroformo ndash alcohol
isoamilico y 20 ml de 2-mercaptoetanol
3) Trasvasar el contenido a un tubo eppendorf de 15 o 2 ml e incubar por 10 minutos
a 55ordmC agitando cada 3 minutos (Mucho cuidado en esta operacioacuten ya que el cloroformo a
esta temperatura produce gases que tienden a abrir las tapas de los tubitos)
4) Centrifugar por 10 minutos a maacutexima revolucioacuten
5) Recuperar el sobrenadante con mucho cuidado de no tocar el pellet
6) Agregar 12 voluacutemenes de isopropanol mezclar suavemente y centrifugar
7) Descartar el sobrenadante con mucho cuidado de no generar reflujo en el tubo a fin
de no re-suspender el pellet y perderlo
8) Realizar 2 lavados con etanol (1ml) descartar el sobrenadante y dejar secar
9) Homogeneizar en Agua bidestilada y agregar 2 microl de RNasa
b) Material en Siacutelica - Gel
En general es lo mismo que en material fresco con la excepcioacuten de que no es necesario el
nitroacutegeno liacutequido para pulverizar el tejido foliar
Biologiacutea Celular y Molecular 61
Responder
1- iquestCuaacutel es la diferencia entre ADN genoacutemico y ADN cromosoacutemico
2- iquestQueacute son las nucleasas
3- Describa cuaacutel es el objetivo de cada una de las siguientes etapas
a- Extraccioacuten de aacutecidos nucleicos
b- Purificacioacuten de los aacutecidos nucleicos
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
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Ferreira M E amp D Grattapaglia 1998 Introduccioacuten al Uso de Marcadores Moleculares en
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Biologiacutea Celular y Molecular 43
Trabajo Praacutectico Nordm 11
CEacuteLULA VEGETAL
Las ceacutelulas vegetales poseen tiacutepicamente una pare celular semi-riacutegida y el
protoplasto El protoplasto incluye el citoplasma y el nuacutecleo La matriz citoplasmaacutetica estaacute
frecuentemente en movimiento fenoacutemeno que se denomina flujo citoplasmaacutetico o ciclosis
Una de las caracteriacutesticas mas sobresalientes de las ceacutelulas vegetales es la presencia de una
pared celular la cual tiene diversas funciones La pared celular protege los contenidos de la
ceacutelula da rigidez a la estructura celular provee un medio poroso para la circulacioacuten y
distribucioacuten de agua minerales y otras pequentildeas moleacuteculas nutrientes ademaacutes de contener
moleacuteculas especializadas que regulan el crecimiento de la planta y la protegen de las
enfermedades De afuera hacia dentro de la ceacutelula presenta varias capas que se desarrollan con
la maduracioacuten celular la laminilla media la pared primaria y la pared secundaria En la pared
primaria es dominante la matriz amorfa formada por hemicelulosas y polisacaacuteridos no
celuloacutesicos En la pared secundaria domina la fase fibrilar (celulosa 60) y la matriz amorfa
estaacute formada por hemicelulosas y lignina (30) Las comunicaciones intercelulares como los
plasmodesmos puntuaciones y perforaciones permiten que los protoplastos de las ceacutelulas
vegetales puedan intercambiar material y funcionar de forma armoacutenica
Las ceacutelulas vegetales tambieacuten se caracterizan por la presencia de vacuolas en el
citoplasma las que tiene el importante papel de la rigidez tisular la degradacioacuten de
macromoleacuteculas y el reciclaje de sus componentes dentro de la ceacutelula En una ceacutelula adulta las
vacuolas ocupan casi todo el interior de la ceacutelula limitando el protoplasma a una delgada capa
parietal La membrana que limita la vacuola el tonoplasto es selectivamente permeable e
interviene especialmente en el mantenimiento de la turgencia celular y en el crecimiento El
contenido de la vacuola es el jugo celular y estaacute constituido por agua y una variedad de
compuestos orgaacutenicos e inorgaacutenicos Las vacuolas actuacutean tambieacuten como lisosomas orgaacutenulos
digestivos capaces de descomponer y reciclar los componentes de orgaacutenulos innecesarios Las
sustancias ergaacutesticas son productos del metabolismo celular de reserva o de desecho que se
acumulan en la pared celular en las vacuolas o en plaacutestidos como hidratos de carbono o
cristales
Los plastos (cloroplastos cromoplastos y leucoplastos) estaacuten rodeados por una
envoltura formada por dos unidades de membrana y se clasifican seguacuten los tipos de pigmentos
que contiene
Objetivos
Reconocer la ceacutelula como unidad estructural de los tejidos vegetales
Identificar las partes constitutivas y los orgaacutenulos que componen la ceacutelula vegetal
Reconocer las estructuras en que se acumulan sustancias ergaacutesticas en la ceacutelula
vegetal
Actividades
1- Observar analizar y dibujar
a) Puntuaciones areoladas en corte longitudinal o tangencial de rama joven de pino (Pinus
sp)
b) Esclereidas (braquiesclereidas) en extendido de pareacutenquima de fruto de pera (Pyrus
communis)
Biologiacutea Celular y Molecular 44
c) Cristales de oxalato de calcio (drusas y rafidios) en corte transversal de peciacuteolo de sandalia
de pescador (Philodendron sp)
d) Idioblatos con cistolito de Carbonato de Calcio en corte transversal de hojas de gomero
(Ficus elastica)
e) Cromoplastos en ceacutelulas de la pared del fruto (pericarpo) de Capsicum annuum (pimiento)
Las ceacutelulas que observaraacute son polieacutedricas con paredes celulares delgadas En el citoplasma
podraacute observar cromoplastos ahusados o esfeacutericos de color rojo vivo o amarillo
f) Leucoplastos en tubeacuterculos de Solanum tuberosum (papa)
2- Responder el siguiente cuestionario
a) iquestCuaacuteles son las principales diferencias entre las ceacutelulas animales y las vegetales
b) Marque el los siguientes esquemas las paredes celulares de las plantas
c) iquestQueacute caracteriacutesticas de la estructura del cloroplasto son especialmente importantes para la
fotosiacutentesis
3- Colocar las referencias
a)- Porcioacuten de pared entre dos ceacutelulas
b)- Plasmodesmos
c) Puntuaciones
Biologiacutea Celular y Molecular 45
d) Perforaciones
Bibliografiacutea
De Robertis M F J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular 12ordm edicioacuten Ed
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Esau K 1976 Anatomiacutea Vegetal 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona
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Biologiacutea Celular y Molecular 46
Trabajo Praacutectico Nordm 12
ESTRUCTURA Y FUNCIOacuteN DE LOS CROMOSOMAS
El teacutermino cromosoma (del griego chromo = color y soma = cuerpo) es utilizado para
referirse a los filamentos del nuacutecleo que se tintildeen con colorantes baacutesicos y que son los
portadores de los genes Actualmente se lo define como una moleacutecula de ADN asociado a
proteiacutenas que porta informacioacuten geneacutetica dispuesta en secuencia lineal En el caso de los
procariotas solamente hay un cromosoma circular mientras que en los eucariotas hay varios
cromosomas lineales cada uno compuesto siempre por una sola cadena de ADN
Antes de la divisioacuten celular cada cromosoma eucarioacutetico se encuentra formado por dos
cromaacutetidas hermanas geneacuteticamente ideacutenticas ya que una es la copa exacta de la otra Cada
cromaacutetida se encuentra formada por una uacutenica hebra de ADN que se extiende desde un
extremo a otro del cromosoma Cada uno de estos extremos se denomina teloacutemero El punto
en que se encuentran unidas las dos cromaacutetidas hermanas es la constriccioacuten primaria o
centroacutemero
El centroacutemero contiene una regioacuten especial llamada cinetocoro que es la que se une a
las fibras del huso acromaacutetico durante la divisioacuten celular Algunos cromosomas suelen
presentar una constriccioacuten secundaria tambieacuten llamada regioacuten organizadora de nucleolos
(NOR) debido a que es donde se encuentran los genes que sintetizan el ARNr
La posicioacuten de la constriccioacuten secundaria determina la existencia de un sateacutelite que es
la parte distal del brazo que lleva la constriccioacuten secundaria El centroacutemero divide al
cromosoma en dos brazos cromosoacutemicos y determina la forma del cromosoma
Objetivos
Comprender la estructura de los cromosomas
Conocer las diferentes formas de cromosomas
Materiales
Laacutepiz negro y goma
Hojas blancas
Actividades
Se proveeraacute a los alumnos de preparados permanentes de cromosomas mitoacuteticos de
diferentes organismos A partir de los mismos deberaacuten realizar las siguientes actividades
Biologiacutea Celular y Molecular 47
1 Determinar el nuacutemero de cromosomas caracteriacutestico de la especie analizada
2 Esquematizar una metafase mitoacutetica de cada preparado observado
3 Seguacuten la morfologiacutea de los cromosomas determinar los distintos tipos que presenta cada
especie
Bibliografiacutea
Gardner EJ MJ Simmons amp DP Snustad 1998 Principios de Geneacutetica 4ordf ed Ed
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Biologiacutea Celular y Molecular 48
Trabajo Praacutectico Nordm 13
CARIOTIPO
La representacioacuten graacutefica o fotograacutefica de los cromosomas somaacuteticos caracteriacutesticos de
una especie determinada se conoce como cariotipo A traveacutes de este se puede establecer el
nuacutemero tamantildeo y forma de los cromosomas e identificar los miembros de cada par de
cromosomas homoacutelogos Muchas especies poseen cromosomas bastante semejantes en su
morfologiacutea por lo que se utilizan teacutecnicas de bandeo cromosoacutemico para posibilitar la
distincioacuten de los cromosomas del mismo tamantildeo e identificar los homoacutelogos
El cariotipo se determina a partir de los cromosomas que estaacuten en metafase mitoacutetica
cada uno de los cuales estaacute formado por dos cromaacutetidas hermanas unidas a la altura de sus
centroacutemeros El conocimiento del cariotipo de una especie posibilita la deteccioacuten de ciertas
enfermedades geneacuteticas que son causadas por anormalidades en el nuacutemero o en la estructura
de los cromosomas
Rhodolirium speciosum (Amaryllidaceae)
Placa metafaacutesica
Cariotipo
Idiograma
Biologiacutea Celular y Molecular 49
Objetivos
Comprender la importancia del cariotipo
Conocer los pasos para la realizacioacuten de un cariotipo
Materiales
Laacutepiz negro y goma
Hojas blancas lisas
Regla milimetrada
Tijera
Goma de pegar
Actividades
Se proveeraacute a los alumnos de fotografiacuteas de ceacutelulas vegetales en metafase mitoacutetica a
partir de las cuales se confeccionaraacute el cariotipo El primer lugar se les deberaacute asignar un
nuacutemero arbitrario a cada cromosoma y se mediraacute el brazo corto y el largo total de cada uno
calculando el correspondiente iacutendice centromeacuterico (brazo corto x 100 largo total del
cromosoma) Luego se formaraacuten los pares de cromosomas de acuerdo a los paraacutemetros
obtenidos anteriormente se recortaraacute cada cromosoma y de construiraacute el cariotipo Para ello
se colocaraacuten en primer teacutermino los cromosomas m luego los sm los st los ac y por uacuteltimo los
t Dentro de cada grupo seraacuten ordenados de acuerdo a su tamantildeo en forma decreciente (de
mayor a menor)
Una vez finalizado el trabajo praacutectico se deberaacute entregar los cariogramas realizados
incluyendo las medidas de los pares de cromosomas de cada especie y las respuestas de las
preguntas que se detallan a continuacioacuten
1 iquestQueacute se representa a traveacutes del cariotipo
2 Indique los pasos para la realizacioacuten de un cariotipo
3 iquestEn que etapa de la mitosis se encuentran los cromosomas observados en el cariotipo y
como se los observa
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
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Strickberger MW 1988 Geneacutetica 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona
Villee C A 1996 Biologiacutea 8ordm Edicioacuten Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Biologiacutea Celular y Molecular 50
Trabajo Praacutectico Nordm 14
ETAPAS DEL CICLO CELULAR
El ciclo celular comprende todas las etapas que experimentan las ceacutelulas durante su
proceso vital es decir proliferacioacuten (eventualmente reposo proliferativo) diferenciacioacuten
envejecimiento y muerte celular Todas estas etapas estaacuten finamente reguladas Durante el
ciclo proliferativo (en ocasiones se usa como sinoacutenimo de ciclo celular) la ceacutelula replica su
DNA y se divide con lapsos de tiempo entre estas dos etapas de tal manera que este proceso
se puede dividir en 4 fases Fase S (siacutentesis de DNA) G1 (lapso entre la divisioacuten celular y la
fase S) G2 (lapso entre la fase S y la divisioacuten siguiente) y M (mitosis y citocinesis)
En ocasiones y dependiendo del tipo celular y las condiciones del entorno una ceacutelula
puede salir del ciclo proliferativo sin necesariamente seguir el camino de la diferenciacioacuten
Este periacuteodo de tiempo se denomina G0 y se dice que la ceacutelula estaacute en reposo proliferativo La
salida del ciclo proliferativo ocurre normalmente en G1 En el control del ciclo
proliferativo participan un conjunto de proteiacutenas kinasas que son reguladas a su vez por otras
proteiacutenas denominadas ciclinas Luego que el DNA se replica se activan mecanismos de
revisioacuten del material geneacutetico que detectan y reparan posibles fallas en el DNA para proceder
a la divisioacuten celular Otros puntos de control importantes (check points) estaacuten en G1 y la
mitosis La entrada en mitosis estaacute finamente controlada por un complejo proteico
denominado MPF (factor promotor de la mitosis) Este complejo consiste en una proteiacutena
denominada ciclina B y una enzima kinasa denominada cdk2 y estaacute regulado por
fosforilaciones y desfosforilaciones de manera tal que se activa dando inicio la mitosis y se
inactiva (por degradacioacuten de la ciclina) al teacutermino de eacutesta Un complejo similar regula la
entrada en fase S y el proceso en su conjunto estaacute controlado por sentildeales extracelulares
denominadas en general factores de crecimiento
Los organismos pluricelulares forman su cuerpo mediante divisiones celulares
sucesivas a partir de una sola ceacutelula original el cigoto el cual porta dos dotaciones
cromosoacutemicas una derivada del padre y otra de la madre El fenoacutemeno de la divisioacuten celular
es denominado mitosis y se la divide convencionalmente en cuatro fases diferentes aunque
los acontecimientos que se suceden ocurren en forma continua Las etapas se denominan
profase metafase anafase y telofase
Durante la mitosis ocurren una serie de cambios caracteriacutesticos dentro de la ceacutelula y
especialmente en los cromosomas Estos comienzan a contraerse por condensacioacuten de la
cromatina hasta llegar a individualizarse (profase a metafase) luego se ordenan en la placa
ecuatorial (metafase) separan sus cromaacutetidas y migran a polos opuestos (anafase) por uacuteltimo
se reconstituye la membrana nuclear alrededor de cada polo (telofase) La ceacutelula finalmente se
divide por invaginacioacuten de la membrana citoplasmaacutetica en el caso de los animales o por
formacioacuten de un tabique en las ceacutelulas vegetales
Objetivos
Analizar las etapas del ciclo celular y sus relaciones
Distinguir las distintas fases de la mitosis
Interpretar el mecanismo de distribucioacuten de los cromosomas durante la divisioacuten mitoacutetica
Observar el efecto de las sustancias quiacutemicas sobre la proliferacioacuten celular
Establecer la duracioacuten comparativa de las diferentes etapas de la mitosis
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Calculadora
Biologiacutea Celular y Molecular 51
Observaciones
Se deberaacuten observar los preparados de mitosis provistos por la caacutetedra y diferenciar los
distintos estadios de la mitosis Se deberaacute poner especial eacutenfasis en los fenoacutemenos que
ocurren en cada fase de la divisioacuten mitoacutetica Una vez finalizado el trabajo praacutectico se deberaacuten
entregar los dibujos realizados junto con las respuestas que se detallan a continuacioacuten
Actividades
1 Identificar y dibujar por separado cada estadio del ciclo celular en especial la mitosis
observado en el microscopio oacuteptico
2 Indicar cuantos cromosomas se pueden distinguir en el material estudiado
3 iquestEn queacute fase resulta maacutes faacutecil el recuento de los cromosomas
4 iquestCuaacuteles son las diferencias entre los preparados con pretratamiento y sin pretratamiento
5 Determinar la proporcioacuten de ceacutelulas en interfase y en divisioacuten celular y la proporcioacuten de
ceacutelulas en cada fase de la mitosis Para ello elegir al azar varios campos de la preparacioacuten
y contar entre 200 ceacutelulas la cantidad de eacutestas que se encuentran en interfase profase
metafase anafase y telofase Con los datos obtenidos se deberaacute calcular el Indice
Mitoacutetico (IM) que es la razoacuten entre el nuacutemero de ceacutelulas que se encuentran en divisioacuten y
el nuacutemero total de ceacutelulas observadas multiplicado por 100
IM = Nordm ceacutel en divisioacuten x 100 =
Nordm de ceacutel observadas
6 Tambieacuten se deberaacute calcular el Indice de Fases (IF) que es la razoacuten entre la cantidad de
ceacutelulas en cada fase y el nuacutemero total de ceacutelulas en divisioacuten multiplicado por 100
IF = Nordm ceacutel en una fase x 100 =
Nordm de ceacutel en divisioacuten
Una vez finalizado el trabajo praacutectico se deben entregar todos los datos obtenidos y las
respuestas que se detallan a continuacioacuten
7 iquestCuaacutel es el porcentaje de ceacutelulas que se encuentran en divisioacuten en cada caso
8 iquestCuaacutel es la fase maacutes frecuente
9 iquestQueacute proporcioacuten de ceacutelulas se observan en cada fase de la mitosis
10 Dibuje el ciclo celular indicando sus etapas
Bibliografiacutea
Alberts B Johnson A Lewis J Raff M Keiths R y Walter P 4ta Edicioacuten 2002
Molecular Biology of the Cell Garland Science Taylor and Francis Group New York USA
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
Biologiacutea Celular y Molecular 52
Buenos Aires
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Griffiths AJF JH Miller DT Suzuki RC Lewontin amp WM Gerbart 1996 An
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Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Strickberger M W 1988 Geneacutetica 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona
Villee C A 1996 Biologiacutea 8ordm Edicioacuten Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Biologiacutea Celular y Molecular 53
Trabajo Praacutectico Nordm 15
MEIOSIS
La meiosis es un tipo especial de divisioacuten celular que ocurre en los organismos
superiores durante la formacioacuten de las gametas La palabra ldquomeiosisrdquo significa reduccioacuten o
disminucioacuten debido a que su funcioacuten es la reduccioacuten del nuacutemero de cromosomas a la mitad
En la meiosis ocurren una serie de fenoacutemenos caracteriacutesticos y particulares la
disminucioacuten del nuacutemero cromosoacutemico a la mitad el apareamiento y recombinacioacuten entre
cromosomas homoacutelogos y la distribucioacuten al azar de los cromosomas a las ceacutelulas hijas
Objetivos
Reconocer las distintas fases de la divisioacuten meioacutetica
Observar el apareamiento de los cromosomas homoacutelogos
Visualizar la forma que adoptan los cromosomas meioacuteticos
Esquematizar todas las etapas de la divisioacuten meioacutetica
Establecer las diferencias entre los dos ciclos celulares
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Agujas
Mechero
Botones florales
Tubos de ensayo
Portaobjetos y cubreobjetos
Alcohol
Aacutecido aceacutetico
Orceiacutena aceacutetica
Biologiacutea Celular y Molecular 54
Actividades
1 Se eligen botones florales todaviacutea en un estado de desarrollo incipiente antes de que se
llegue a abrir la flor
2 Para interrumpir la meiosis se deben fijar las ceacutelulas para ello se sumergen en tubos de
ensayo con una mezclas de seis partes de etanol tres partes de aacutecido aceacutetico y una parte de
cloroformo (fijador Carnoy) es este estado se puede conservar el material de estudio
durante meses e incluso antildeos (Es preferible mantenerlo en friacuteo) La otra mezcla que se
puede utilizar es la de Farmer (3 de alcohol etiacutelico absoluto y 1 de aacutecido aceacutetico)
3 Lavar el material de estudio con agua y diseccionar el botoacuten para extraer las anteras
4 Colocar varias anteras directamente en un portaobjetos para abrirlas y proceder a tentildeir con
orceiacutena aceacutetica o aacutecido aceacutetico Presionar las anteras con aguja histoloacutegica para la salida
de las ceacutelulas madres de los granos de polen Esparcir las ceacutelulas y desechar el resto de la
antera Dejar actuar el colorante y luego colocar el cubreobjetos Con la punta de un laacutepiz
con goma presionar suavemente para aplastar las ceacutelulas Flamear el preparado 2 o 3 veces
evitando la ebullicioacuten del liacutequido Con un papel de filtro retirar el excedente y luego
realizar suavemente un aplastado con el dedo pulgar
5 Observar al microscopio para ver con nitidez en queacute fase de la divisioacuten celular se
encuentra seraacute necesario utilizar el objetivo de inmersioacuten
6 Esquematizar cada una de las etapas de la meiosis observada
2 Indicar cuantos bivalentes se observan durante diacinesis y metafase I en el material
estudiado
3 Calcular cuantas ceacutelulas y con cuantos cromosomas se obtendraacuten al final de la meiosis del
material estudiado
Una vez finalizado el trabajo praacutectico se deberaacuten entregar los dibujos de meiosis
realizados
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
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Lacadena JR 1996 Citogeneacutetica 1ordm edicioacuten Ed Complutense Madrid
Strickberger MW 1988 Geneacutetica 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona
Zarlavski G E 2014 Histologiacutea Vegetal teacutecnicas simples y complejas 1ordm edicioacuten Ed
Sociedad Argentina de Botaacutenica SAB Buenos Aires Argentina
Biologiacutea Celular y Molecular 55
Trabajo Praacutectico Nordm 16
GAMETOGEacuteNESIS
En los animales la reproduccioacuten ocurre mediante la formacioacuten de gametos haploides que
se unen en el proceso de fecundacioacuten formando un cigoto diploide El proceso de fecundacioacuten
puede ser externo o interno En la fecundacioacuten externa como ocurre en los anfibios y peces
los gametos son liberados al exterior y alliacute se ponen en contacto En la fecundacioacuten interna se
produce la unioacuten de los gametos dentro del tracto genital femenino La fecundacioacuten interna
constituye una adaptacioacuten a la vida terrestre presente en muchos animales principalmente los
vertebrados superiores
Tanto en la fecundacioacuten externa como la interna se distinguen dos tipos de gametos el
gameto masculino o espermatozoide que es moacutevil y de tamantildeo pequentildeo y el gameto
femenino llamado oacutevulo que tiene mayor tamantildeo y es inmoacutevil
La gametogeacutenesis es el proceso por el cual se producen los gametos masculinos y
femeninos La gametogeacutenesis incluye a la meiosis y la diferenciacioacuten de las ceacutelulas
resultantes en oacutevulos y espermatozoides Los oacutevulos animales se caracterizan por acumular
nutrientes para el posterior desarrollo del embrioacuten mientras que los espermatozoides
generalmente desarrollan un flagelo que le permite moverse y fecundar al oacutevulo
Objetivos
Reconocer las distintas fases de la gametogeacutenesis
Visualizar diferentes estadios de la espermiogeacutenesis
Esquematizar todas las etapas de la espermatogeacutenesis
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Actividades
1 Se realizaraacute la observacioacuten de preparados meioacuteticos provistos por la caacutetedra y dibujaraacuten los
estadios de la espermatogeacutenesis
2 Indicar en el siguiente diagrama los diferentes estadios de la ovogeacutenesis y
espermatogeacutenesis
Biologiacutea Celular y Molecular 56
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
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Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Biologiacutea Celular y Molecular 57
Trabajo Praacutectico Nordm 17
ACCIOacuteN GEacuteNICA SIacuteNTESIS DE ARNr
Ademaacutes de la constriccioacuten primaria o centroacutemero algunos cromosomas suelen
presentar una constriccioacuten secundaria conocida como ldquoRegioacuten Organizadora Nucleolarrdquo
(NOR) Mediante las teacutecnicas citoloacutegicas convencionales esta regioacuten aparece como una zona
heteropicnoacutetica negativa (sin tentildeir) ubicada generalmente en posicioacuten subterminal en el brazo
del cromosoma denominaacutendose sateacutelite a la parte distal del brazo Por la presencia de dicho
sateacutelite a los cromosomas que llevan la regioacuten NOR se los denomina tambieacuten cromosomas
SAT o satelitados
En las regiones NOR se encuentran los genes que codifican el ARN ribosoacutemico
(ARNr) el cual formaraacute parte de los ribosomas Estos genes ribosoacutemicos se hallan reunidos
en ldquoclustersrdquo o grupos que contienen numerosas copias y forman la regioacuten NOR La cantidad
de copias de los genes ribosoacutemicos presentes en el genoma variacutea entre diferentes organismos
Por ejemplo en la bacteria Escherichia coli hay de 5 a 10 copias en la mosca de la fruta
Drosophila melanogaster hay unas 130 copias y en el anfibio Xenopus laevis alrededor de
400 o 500 copias por genoma haploide
Las regiones organizadoras de nucleacuteolo que portan los genes ribosoacutemicos pueden
detectarse mediante la tincioacuten con nitrato de plata (NO3Ag) Una particularidad importante de
la tincioacuten con plata o tincioacuten argeacutentica es que solamente se tintildeen los NORs que estuvieron
activos durante la interfase anterior Ello significa que la tincioacuten argeacutentica puede ser usada
para analizar la actividad geacutenica en las regiones organizadoras de nucleacuteolo
Objetivos
Comprender las caracteriacutesticas y fundamentos de la tincioacuten argeacutentica
Identificar los genes que sintetizan el ARNr mediante la tincioacuten argeacutentica
Observar la estructura de los nucleolos
Materiales
Elementos para dibujar (hojas blancas laacutepices etc)
Actividades
En el desarrollo del trabajo praacutectico se observaraacuten preparaciones de cromosomas en
mitosis tentildeidas mediante la teacutecnica de impregnacioacuten con nitrato de plata o tincioacuten argeacutentica
Se deberaacuten esquematizar ceacutelulas en interfase con ellos nucleolos y ademaacutes metafases en
doacutende se observen los cromosomas portadores de los genes ribosoacutemicos o regiones NOR
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
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Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Biologiacutea Celular y Molecular 58
Trabajo Praacutectico Nordm 18
COacuteDIGO GENEacuteTICO
Las reacciones que ocurren en los organismos vivos estaacuten siempre mediadas por
enzimas las cuales son proteiacutenas Una proteiacutena es un poliacutemero de subunidades menores
(monoacutemeros) llamados aminoaacutecidos Cada enzima consiste de un determinado nuacutemero de
aminoaacutecidos unidos en una secuencia especiacutefica En las proteiacutenas naturales se observan un
total de 20 aminoaacutecidos que de acuerdo a como se ordenen formaraacuten los diferentes tipos de
proteiacutenas
El molde para formar las proteiacutenas esta codificado en la cadena de ADN Cada
aminoaacutecido es codificado por 3 nucleoacutetidos los cuales constituyen un codoacuten Debido a que
existen cuatro bases diferentes (A T C G) el nuacutemero posible de combinaciones y por ende
de aminoaacutecidos seriacutea 43=64 Como los aminoaacutecidos son solamente 20 se deduce que existe
maacutes de un codoacuten para la mayoriacutea de los aminoaacutecidos
La informacioacuten del ADN es transcripta primeramente a ARNm utilizando al primero
como molde El mensajero pasa del nuacutecleo al citoplasma donde ocurriraacute la siacutentesis proteica
La lectura del mensajero es mediada por otro tipo de ARN llamado ARN de transferencia
(ARNt) que posee una secuencia complementaria a cada codoacuten llamada anticodoacuten Debido a
que cada codoacuten posee una secuencia especiacutefica existen tantos ARNt como aminoaacutecidos
Objetivos
Asimilar los conceptos de transcripcioacuten y traduccioacuten
Comprender la naturaleza y caracteriacutesticas del coacutedigo geneacutetico
Entender el mecanismo por el cual se transmite la informacioacuten del ADN hasta las
proteiacutenas
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepices etc)
Fibras de diferentes colores
Un libro de texto de Geneacutetica general
Actividades
A partir de la secuencia hipoteacutetica de ADN entregada por la Caacutetedra los alumnos
deberaacuten transcribir el ARN mensajero correspondiente Suponiendo que este no posee
intrones se deberaacute formar un polipeacuteptido valieacutendose de una tabla con los codones que
Biologiacutea Celular y Molecular 59
codifican cada tipo aminoaacutecido Se deberaacute tener en cuenta que la lectura se realiza en
direccioacuten 5rsquo-3rsquo y que el codoacuten de inicio es siempre AUG
Resultados
Se deberaacute detallar mediante un esquema el ARN mensajero resultante Tambieacuten se
deberaacute especificar e ilustrar a que aminoaacutecidos corresponden los codones utilizando un color
diferente para cada uno de ellos Por uacuteltimo mediante un esquema se detallaraacute la cadena
polipeptiacutedica resultante
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
Buenos Aires
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Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Biologiacutea Celular y Molecular 60
Trabajo Praacutectico Nordm 19
EXTRACCIOacuteN DE ADN VEGETAL
En la literatura se han descripto varios procedimientos de extraccioacuten de ADN de tejidos
vegetales los cuales variacutean dependiendo de la clase del material que se quiere analizar
(especie vegetal) y la calidad del mismo (tejido fresco liofilizado etc) Sin embargo los
protocolos utilizados son baacutesicamente similares y se caracterizan por utilizar un detergente
catioacutenico (CTAB cationic hexadecyl trimethyl ammonium bromide o SDS sodium dodecyl
sulfate) en el buffer de extraccioacuten Cuando se trabaja con un gran nuacutemero de plantas como es
el caso de los bancos de germoplasma se requiere un meacutetodo raacutepido y eficiente de extraccioacuten
que permita obtener ADN de alta calidad La metodologiacutea de extraccioacuten de ADN es raacutepida
sencilla y permite la obtencioacuten de ADN genoacutemico de buena calidad libre de compuestos
secundarios proteiacutenas y polifenoles que coprecipitan con el ADN los cuales inhiben la
reaccioacuten de amplificacioacuten de ADN Estos protocolos involucran varias etapas baacutesicas que se
describen a continuacioacuten
Objetivos
Conocer los fundamentos de la extraccioacuten y purificacioacuten de ADN
Reconocer los pasos indispensables para la extraccioacuten de ADN en un protocolo
Comprender y analizar cada una de las etapas
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepices etc)
PROTOCOLO
a) Material Fresco
1) Pulverizar con nitroacutegeno liacutequido tejido foliar joven recieacuten cortado
2) Agregar 15 ml de buffer de extraccioacuten
El buffer de extraccioacuten consiste en 1ml de CTAB II 400 ul de Cloroformo ndash alcohol
isoamilico y 20 ml de 2-mercaptoetanol
3) Trasvasar el contenido a un tubo eppendorf de 15 o 2 ml e incubar por 10 minutos
a 55ordmC agitando cada 3 minutos (Mucho cuidado en esta operacioacuten ya que el cloroformo a
esta temperatura produce gases que tienden a abrir las tapas de los tubitos)
4) Centrifugar por 10 minutos a maacutexima revolucioacuten
5) Recuperar el sobrenadante con mucho cuidado de no tocar el pellet
6) Agregar 12 voluacutemenes de isopropanol mezclar suavemente y centrifugar
7) Descartar el sobrenadante con mucho cuidado de no generar reflujo en el tubo a fin
de no re-suspender el pellet y perderlo
8) Realizar 2 lavados con etanol (1ml) descartar el sobrenadante y dejar secar
9) Homogeneizar en Agua bidestilada y agregar 2 microl de RNasa
b) Material en Siacutelica - Gel
En general es lo mismo que en material fresco con la excepcioacuten de que no es necesario el
nitroacutegeno liacutequido para pulverizar el tejido foliar
Biologiacutea Celular y Molecular 61
Responder
1- iquestCuaacutel es la diferencia entre ADN genoacutemico y ADN cromosoacutemico
2- iquestQueacute son las nucleasas
3- Describa cuaacutel es el objetivo de cada una de las siguientes etapas
a- Extraccioacuten de aacutecidos nucleicos
b- Purificacioacuten de los aacutecidos nucleicos
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
Ferreira M E amp D Grattapaglia 1998 Introduccioacuten al Uso de Marcadores Moleculares en
el Anaacutelisis Geneacutetico 1 ed Brasiacutelia EMBRAPA-CENARGE Pp 220
Griffiths AJF JH Miller DT Suzuki RC Lewontin amp WM Gerbart 1996 An
Introduction to Genetic Analysis 6ordm edicioacuten Ed Freeman amp Co New York
Biologiacutea Celular y Molecular 44
c) Cristales de oxalato de calcio (drusas y rafidios) en corte transversal de peciacuteolo de sandalia
de pescador (Philodendron sp)
d) Idioblatos con cistolito de Carbonato de Calcio en corte transversal de hojas de gomero
(Ficus elastica)
e) Cromoplastos en ceacutelulas de la pared del fruto (pericarpo) de Capsicum annuum (pimiento)
Las ceacutelulas que observaraacute son polieacutedricas con paredes celulares delgadas En el citoplasma
podraacute observar cromoplastos ahusados o esfeacutericos de color rojo vivo o amarillo
f) Leucoplastos en tubeacuterculos de Solanum tuberosum (papa)
2- Responder el siguiente cuestionario
a) iquestCuaacuteles son las principales diferencias entre las ceacutelulas animales y las vegetales
b) Marque el los siguientes esquemas las paredes celulares de las plantas
c) iquestQueacute caracteriacutesticas de la estructura del cloroplasto son especialmente importantes para la
fotosiacutentesis
3- Colocar las referencias
a)- Porcioacuten de pared entre dos ceacutelulas
b)- Plasmodesmos
c) Puntuaciones
Biologiacutea Celular y Molecular 45
d) Perforaciones
Bibliografiacutea
De Robertis M F J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular 12ordm edicioacuten Ed
El Ateneo Buenos Aires
Esau K 1976 Anatomiacutea Vegetal 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona
Karp G 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Raven P H Evert R F amp Einchhorn S E 1992 Biologiacutea de las Plantas Ed Reverteacute
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Strasburger E Noll F Schench H amp Schimper A F W 1994 Tratado de Botaacutenica 2ordm ed
Ed Omega
Zarlavski G E 2014 Histologiacutea Vegetal teacutecnicas simples y complejas 1ordm edicioacuten Ed
Sociedad Argentina de Botaacutenica SAB Buenos Aires Argentina
Biologiacutea Celular y Molecular 46
Trabajo Praacutectico Nordm 12
ESTRUCTURA Y FUNCIOacuteN DE LOS CROMOSOMAS
El teacutermino cromosoma (del griego chromo = color y soma = cuerpo) es utilizado para
referirse a los filamentos del nuacutecleo que se tintildeen con colorantes baacutesicos y que son los
portadores de los genes Actualmente se lo define como una moleacutecula de ADN asociado a
proteiacutenas que porta informacioacuten geneacutetica dispuesta en secuencia lineal En el caso de los
procariotas solamente hay un cromosoma circular mientras que en los eucariotas hay varios
cromosomas lineales cada uno compuesto siempre por una sola cadena de ADN
Antes de la divisioacuten celular cada cromosoma eucarioacutetico se encuentra formado por dos
cromaacutetidas hermanas geneacuteticamente ideacutenticas ya que una es la copa exacta de la otra Cada
cromaacutetida se encuentra formada por una uacutenica hebra de ADN que se extiende desde un
extremo a otro del cromosoma Cada uno de estos extremos se denomina teloacutemero El punto
en que se encuentran unidas las dos cromaacutetidas hermanas es la constriccioacuten primaria o
centroacutemero
El centroacutemero contiene una regioacuten especial llamada cinetocoro que es la que se une a
las fibras del huso acromaacutetico durante la divisioacuten celular Algunos cromosomas suelen
presentar una constriccioacuten secundaria tambieacuten llamada regioacuten organizadora de nucleolos
(NOR) debido a que es donde se encuentran los genes que sintetizan el ARNr
La posicioacuten de la constriccioacuten secundaria determina la existencia de un sateacutelite que es
la parte distal del brazo que lleva la constriccioacuten secundaria El centroacutemero divide al
cromosoma en dos brazos cromosoacutemicos y determina la forma del cromosoma
Objetivos
Comprender la estructura de los cromosomas
Conocer las diferentes formas de cromosomas
Materiales
Laacutepiz negro y goma
Hojas blancas
Actividades
Se proveeraacute a los alumnos de preparados permanentes de cromosomas mitoacuteticos de
diferentes organismos A partir de los mismos deberaacuten realizar las siguientes actividades
Biologiacutea Celular y Molecular 47
1 Determinar el nuacutemero de cromosomas caracteriacutestico de la especie analizada
2 Esquematizar una metafase mitoacutetica de cada preparado observado
3 Seguacuten la morfologiacutea de los cromosomas determinar los distintos tipos que presenta cada
especie
Bibliografiacutea
Gardner EJ MJ Simmons amp DP Snustad 1998 Principios de Geneacutetica 4ordf ed Ed
Limusa Wiley Meacutexico
Lacadena JR 1988 Geneacutetica 4ordm edicioacuten Ed Agesa Madrid
Strickberger MW 1988 Geneacutetica 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona
Biologiacutea Celular y Molecular 48
Trabajo Praacutectico Nordm 13
CARIOTIPO
La representacioacuten graacutefica o fotograacutefica de los cromosomas somaacuteticos caracteriacutesticos de
una especie determinada se conoce como cariotipo A traveacutes de este se puede establecer el
nuacutemero tamantildeo y forma de los cromosomas e identificar los miembros de cada par de
cromosomas homoacutelogos Muchas especies poseen cromosomas bastante semejantes en su
morfologiacutea por lo que se utilizan teacutecnicas de bandeo cromosoacutemico para posibilitar la
distincioacuten de los cromosomas del mismo tamantildeo e identificar los homoacutelogos
El cariotipo se determina a partir de los cromosomas que estaacuten en metafase mitoacutetica
cada uno de los cuales estaacute formado por dos cromaacutetidas hermanas unidas a la altura de sus
centroacutemeros El conocimiento del cariotipo de una especie posibilita la deteccioacuten de ciertas
enfermedades geneacuteticas que son causadas por anormalidades en el nuacutemero o en la estructura
de los cromosomas
Rhodolirium speciosum (Amaryllidaceae)
Placa metafaacutesica
Cariotipo
Idiograma
Biologiacutea Celular y Molecular 49
Objetivos
Comprender la importancia del cariotipo
Conocer los pasos para la realizacioacuten de un cariotipo
Materiales
Laacutepiz negro y goma
Hojas blancas lisas
Regla milimetrada
Tijera
Goma de pegar
Actividades
Se proveeraacute a los alumnos de fotografiacuteas de ceacutelulas vegetales en metafase mitoacutetica a
partir de las cuales se confeccionaraacute el cariotipo El primer lugar se les deberaacute asignar un
nuacutemero arbitrario a cada cromosoma y se mediraacute el brazo corto y el largo total de cada uno
calculando el correspondiente iacutendice centromeacuterico (brazo corto x 100 largo total del
cromosoma) Luego se formaraacuten los pares de cromosomas de acuerdo a los paraacutemetros
obtenidos anteriormente se recortaraacute cada cromosoma y de construiraacute el cariotipo Para ello
se colocaraacuten en primer teacutermino los cromosomas m luego los sm los st los ac y por uacuteltimo los
t Dentro de cada grupo seraacuten ordenados de acuerdo a su tamantildeo en forma decreciente (de
mayor a menor)
Una vez finalizado el trabajo praacutectico se deberaacute entregar los cariogramas realizados
incluyendo las medidas de los pares de cromosomas de cada especie y las respuestas de las
preguntas que se detallan a continuacioacuten
1 iquestQueacute se representa a traveacutes del cariotipo
2 Indique los pasos para la realizacioacuten de un cariotipo
3 iquestEn que etapa de la mitosis se encuentran los cromosomas observados en el cariotipo y
como se los observa
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
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Villee C A 1996 Biologiacutea 8ordm Edicioacuten Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Biologiacutea Celular y Molecular 50
Trabajo Praacutectico Nordm 14
ETAPAS DEL CICLO CELULAR
El ciclo celular comprende todas las etapas que experimentan las ceacutelulas durante su
proceso vital es decir proliferacioacuten (eventualmente reposo proliferativo) diferenciacioacuten
envejecimiento y muerte celular Todas estas etapas estaacuten finamente reguladas Durante el
ciclo proliferativo (en ocasiones se usa como sinoacutenimo de ciclo celular) la ceacutelula replica su
DNA y se divide con lapsos de tiempo entre estas dos etapas de tal manera que este proceso
se puede dividir en 4 fases Fase S (siacutentesis de DNA) G1 (lapso entre la divisioacuten celular y la
fase S) G2 (lapso entre la fase S y la divisioacuten siguiente) y M (mitosis y citocinesis)
En ocasiones y dependiendo del tipo celular y las condiciones del entorno una ceacutelula
puede salir del ciclo proliferativo sin necesariamente seguir el camino de la diferenciacioacuten
Este periacuteodo de tiempo se denomina G0 y se dice que la ceacutelula estaacute en reposo proliferativo La
salida del ciclo proliferativo ocurre normalmente en G1 En el control del ciclo
proliferativo participan un conjunto de proteiacutenas kinasas que son reguladas a su vez por otras
proteiacutenas denominadas ciclinas Luego que el DNA se replica se activan mecanismos de
revisioacuten del material geneacutetico que detectan y reparan posibles fallas en el DNA para proceder
a la divisioacuten celular Otros puntos de control importantes (check points) estaacuten en G1 y la
mitosis La entrada en mitosis estaacute finamente controlada por un complejo proteico
denominado MPF (factor promotor de la mitosis) Este complejo consiste en una proteiacutena
denominada ciclina B y una enzima kinasa denominada cdk2 y estaacute regulado por
fosforilaciones y desfosforilaciones de manera tal que se activa dando inicio la mitosis y se
inactiva (por degradacioacuten de la ciclina) al teacutermino de eacutesta Un complejo similar regula la
entrada en fase S y el proceso en su conjunto estaacute controlado por sentildeales extracelulares
denominadas en general factores de crecimiento
Los organismos pluricelulares forman su cuerpo mediante divisiones celulares
sucesivas a partir de una sola ceacutelula original el cigoto el cual porta dos dotaciones
cromosoacutemicas una derivada del padre y otra de la madre El fenoacutemeno de la divisioacuten celular
es denominado mitosis y se la divide convencionalmente en cuatro fases diferentes aunque
los acontecimientos que se suceden ocurren en forma continua Las etapas se denominan
profase metafase anafase y telofase
Durante la mitosis ocurren una serie de cambios caracteriacutesticos dentro de la ceacutelula y
especialmente en los cromosomas Estos comienzan a contraerse por condensacioacuten de la
cromatina hasta llegar a individualizarse (profase a metafase) luego se ordenan en la placa
ecuatorial (metafase) separan sus cromaacutetidas y migran a polos opuestos (anafase) por uacuteltimo
se reconstituye la membrana nuclear alrededor de cada polo (telofase) La ceacutelula finalmente se
divide por invaginacioacuten de la membrana citoplasmaacutetica en el caso de los animales o por
formacioacuten de un tabique en las ceacutelulas vegetales
Objetivos
Analizar las etapas del ciclo celular y sus relaciones
Distinguir las distintas fases de la mitosis
Interpretar el mecanismo de distribucioacuten de los cromosomas durante la divisioacuten mitoacutetica
Observar el efecto de las sustancias quiacutemicas sobre la proliferacioacuten celular
Establecer la duracioacuten comparativa de las diferentes etapas de la mitosis
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Calculadora
Biologiacutea Celular y Molecular 51
Observaciones
Se deberaacuten observar los preparados de mitosis provistos por la caacutetedra y diferenciar los
distintos estadios de la mitosis Se deberaacute poner especial eacutenfasis en los fenoacutemenos que
ocurren en cada fase de la divisioacuten mitoacutetica Una vez finalizado el trabajo praacutectico se deberaacuten
entregar los dibujos realizados junto con las respuestas que se detallan a continuacioacuten
Actividades
1 Identificar y dibujar por separado cada estadio del ciclo celular en especial la mitosis
observado en el microscopio oacuteptico
2 Indicar cuantos cromosomas se pueden distinguir en el material estudiado
3 iquestEn queacute fase resulta maacutes faacutecil el recuento de los cromosomas
4 iquestCuaacuteles son las diferencias entre los preparados con pretratamiento y sin pretratamiento
5 Determinar la proporcioacuten de ceacutelulas en interfase y en divisioacuten celular y la proporcioacuten de
ceacutelulas en cada fase de la mitosis Para ello elegir al azar varios campos de la preparacioacuten
y contar entre 200 ceacutelulas la cantidad de eacutestas que se encuentran en interfase profase
metafase anafase y telofase Con los datos obtenidos se deberaacute calcular el Indice
Mitoacutetico (IM) que es la razoacuten entre el nuacutemero de ceacutelulas que se encuentran en divisioacuten y
el nuacutemero total de ceacutelulas observadas multiplicado por 100
IM = Nordm ceacutel en divisioacuten x 100 =
Nordm de ceacutel observadas
6 Tambieacuten se deberaacute calcular el Indice de Fases (IF) que es la razoacuten entre la cantidad de
ceacutelulas en cada fase y el nuacutemero total de ceacutelulas en divisioacuten multiplicado por 100
IF = Nordm ceacutel en una fase x 100 =
Nordm de ceacutel en divisioacuten
Una vez finalizado el trabajo praacutectico se deben entregar todos los datos obtenidos y las
respuestas que se detallan a continuacioacuten
7 iquestCuaacutel es el porcentaje de ceacutelulas que se encuentran en divisioacuten en cada caso
8 iquestCuaacutel es la fase maacutes frecuente
9 iquestQueacute proporcioacuten de ceacutelulas se observan en cada fase de la mitosis
10 Dibuje el ciclo celular indicando sus etapas
Bibliografiacutea
Alberts B Johnson A Lewis J Raff M Keiths R y Walter P 4ta Edicioacuten 2002
Molecular Biology of the Cell Garland Science Taylor and Francis Group New York USA
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
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Buenos Aires
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Villee C A 1996 Biologiacutea 8ordm Edicioacuten Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Biologiacutea Celular y Molecular 53
Trabajo Praacutectico Nordm 15
MEIOSIS
La meiosis es un tipo especial de divisioacuten celular que ocurre en los organismos
superiores durante la formacioacuten de las gametas La palabra ldquomeiosisrdquo significa reduccioacuten o
disminucioacuten debido a que su funcioacuten es la reduccioacuten del nuacutemero de cromosomas a la mitad
En la meiosis ocurren una serie de fenoacutemenos caracteriacutesticos y particulares la
disminucioacuten del nuacutemero cromosoacutemico a la mitad el apareamiento y recombinacioacuten entre
cromosomas homoacutelogos y la distribucioacuten al azar de los cromosomas a las ceacutelulas hijas
Objetivos
Reconocer las distintas fases de la divisioacuten meioacutetica
Observar el apareamiento de los cromosomas homoacutelogos
Visualizar la forma que adoptan los cromosomas meioacuteticos
Esquematizar todas las etapas de la divisioacuten meioacutetica
Establecer las diferencias entre los dos ciclos celulares
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Agujas
Mechero
Botones florales
Tubos de ensayo
Portaobjetos y cubreobjetos
Alcohol
Aacutecido aceacutetico
Orceiacutena aceacutetica
Biologiacutea Celular y Molecular 54
Actividades
1 Se eligen botones florales todaviacutea en un estado de desarrollo incipiente antes de que se
llegue a abrir la flor
2 Para interrumpir la meiosis se deben fijar las ceacutelulas para ello se sumergen en tubos de
ensayo con una mezclas de seis partes de etanol tres partes de aacutecido aceacutetico y una parte de
cloroformo (fijador Carnoy) es este estado se puede conservar el material de estudio
durante meses e incluso antildeos (Es preferible mantenerlo en friacuteo) La otra mezcla que se
puede utilizar es la de Farmer (3 de alcohol etiacutelico absoluto y 1 de aacutecido aceacutetico)
3 Lavar el material de estudio con agua y diseccionar el botoacuten para extraer las anteras
4 Colocar varias anteras directamente en un portaobjetos para abrirlas y proceder a tentildeir con
orceiacutena aceacutetica o aacutecido aceacutetico Presionar las anteras con aguja histoloacutegica para la salida
de las ceacutelulas madres de los granos de polen Esparcir las ceacutelulas y desechar el resto de la
antera Dejar actuar el colorante y luego colocar el cubreobjetos Con la punta de un laacutepiz
con goma presionar suavemente para aplastar las ceacutelulas Flamear el preparado 2 o 3 veces
evitando la ebullicioacuten del liacutequido Con un papel de filtro retirar el excedente y luego
realizar suavemente un aplastado con el dedo pulgar
5 Observar al microscopio para ver con nitidez en queacute fase de la divisioacuten celular se
encuentra seraacute necesario utilizar el objetivo de inmersioacuten
6 Esquematizar cada una de las etapas de la meiosis observada
2 Indicar cuantos bivalentes se observan durante diacinesis y metafase I en el material
estudiado
3 Calcular cuantas ceacutelulas y con cuantos cromosomas se obtendraacuten al final de la meiosis del
material estudiado
Una vez finalizado el trabajo praacutectico se deberaacuten entregar los dibujos de meiosis
realizados
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
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Sociedad Argentina de Botaacutenica SAB Buenos Aires Argentina
Biologiacutea Celular y Molecular 55
Trabajo Praacutectico Nordm 16
GAMETOGEacuteNESIS
En los animales la reproduccioacuten ocurre mediante la formacioacuten de gametos haploides que
se unen en el proceso de fecundacioacuten formando un cigoto diploide El proceso de fecundacioacuten
puede ser externo o interno En la fecundacioacuten externa como ocurre en los anfibios y peces
los gametos son liberados al exterior y alliacute se ponen en contacto En la fecundacioacuten interna se
produce la unioacuten de los gametos dentro del tracto genital femenino La fecundacioacuten interna
constituye una adaptacioacuten a la vida terrestre presente en muchos animales principalmente los
vertebrados superiores
Tanto en la fecundacioacuten externa como la interna se distinguen dos tipos de gametos el
gameto masculino o espermatozoide que es moacutevil y de tamantildeo pequentildeo y el gameto
femenino llamado oacutevulo que tiene mayor tamantildeo y es inmoacutevil
La gametogeacutenesis es el proceso por el cual se producen los gametos masculinos y
femeninos La gametogeacutenesis incluye a la meiosis y la diferenciacioacuten de las ceacutelulas
resultantes en oacutevulos y espermatozoides Los oacutevulos animales se caracterizan por acumular
nutrientes para el posterior desarrollo del embrioacuten mientras que los espermatozoides
generalmente desarrollan un flagelo que le permite moverse y fecundar al oacutevulo
Objetivos
Reconocer las distintas fases de la gametogeacutenesis
Visualizar diferentes estadios de la espermiogeacutenesis
Esquematizar todas las etapas de la espermatogeacutenesis
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Actividades
1 Se realizaraacute la observacioacuten de preparados meioacuteticos provistos por la caacutetedra y dibujaraacuten los
estadios de la espermatogeacutenesis
2 Indicar en el siguiente diagrama los diferentes estadios de la ovogeacutenesis y
espermatogeacutenesis
Biologiacutea Celular y Molecular 56
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
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Biologiacutea Celular y Molecular 57
Trabajo Praacutectico Nordm 17
ACCIOacuteN GEacuteNICA SIacuteNTESIS DE ARNr
Ademaacutes de la constriccioacuten primaria o centroacutemero algunos cromosomas suelen
presentar una constriccioacuten secundaria conocida como ldquoRegioacuten Organizadora Nucleolarrdquo
(NOR) Mediante las teacutecnicas citoloacutegicas convencionales esta regioacuten aparece como una zona
heteropicnoacutetica negativa (sin tentildeir) ubicada generalmente en posicioacuten subterminal en el brazo
del cromosoma denominaacutendose sateacutelite a la parte distal del brazo Por la presencia de dicho
sateacutelite a los cromosomas que llevan la regioacuten NOR se los denomina tambieacuten cromosomas
SAT o satelitados
En las regiones NOR se encuentran los genes que codifican el ARN ribosoacutemico
(ARNr) el cual formaraacute parte de los ribosomas Estos genes ribosoacutemicos se hallan reunidos
en ldquoclustersrdquo o grupos que contienen numerosas copias y forman la regioacuten NOR La cantidad
de copias de los genes ribosoacutemicos presentes en el genoma variacutea entre diferentes organismos
Por ejemplo en la bacteria Escherichia coli hay de 5 a 10 copias en la mosca de la fruta
Drosophila melanogaster hay unas 130 copias y en el anfibio Xenopus laevis alrededor de
400 o 500 copias por genoma haploide
Las regiones organizadoras de nucleacuteolo que portan los genes ribosoacutemicos pueden
detectarse mediante la tincioacuten con nitrato de plata (NO3Ag) Una particularidad importante de
la tincioacuten con plata o tincioacuten argeacutentica es que solamente se tintildeen los NORs que estuvieron
activos durante la interfase anterior Ello significa que la tincioacuten argeacutentica puede ser usada
para analizar la actividad geacutenica en las regiones organizadoras de nucleacuteolo
Objetivos
Comprender las caracteriacutesticas y fundamentos de la tincioacuten argeacutentica
Identificar los genes que sintetizan el ARNr mediante la tincioacuten argeacutentica
Observar la estructura de los nucleolos
Materiales
Elementos para dibujar (hojas blancas laacutepices etc)
Actividades
En el desarrollo del trabajo praacutectico se observaraacuten preparaciones de cromosomas en
mitosis tentildeidas mediante la teacutecnica de impregnacioacuten con nitrato de plata o tincioacuten argeacutentica
Se deberaacuten esquematizar ceacutelulas en interfase con ellos nucleolos y ademaacutes metafases en
doacutende se observen los cromosomas portadores de los genes ribosoacutemicos o regiones NOR
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
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Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Biologiacutea Celular y Molecular 58
Trabajo Praacutectico Nordm 18
COacuteDIGO GENEacuteTICO
Las reacciones que ocurren en los organismos vivos estaacuten siempre mediadas por
enzimas las cuales son proteiacutenas Una proteiacutena es un poliacutemero de subunidades menores
(monoacutemeros) llamados aminoaacutecidos Cada enzima consiste de un determinado nuacutemero de
aminoaacutecidos unidos en una secuencia especiacutefica En las proteiacutenas naturales se observan un
total de 20 aminoaacutecidos que de acuerdo a como se ordenen formaraacuten los diferentes tipos de
proteiacutenas
El molde para formar las proteiacutenas esta codificado en la cadena de ADN Cada
aminoaacutecido es codificado por 3 nucleoacutetidos los cuales constituyen un codoacuten Debido a que
existen cuatro bases diferentes (A T C G) el nuacutemero posible de combinaciones y por ende
de aminoaacutecidos seriacutea 43=64 Como los aminoaacutecidos son solamente 20 se deduce que existe
maacutes de un codoacuten para la mayoriacutea de los aminoaacutecidos
La informacioacuten del ADN es transcripta primeramente a ARNm utilizando al primero
como molde El mensajero pasa del nuacutecleo al citoplasma donde ocurriraacute la siacutentesis proteica
La lectura del mensajero es mediada por otro tipo de ARN llamado ARN de transferencia
(ARNt) que posee una secuencia complementaria a cada codoacuten llamada anticodoacuten Debido a
que cada codoacuten posee una secuencia especiacutefica existen tantos ARNt como aminoaacutecidos
Objetivos
Asimilar los conceptos de transcripcioacuten y traduccioacuten
Comprender la naturaleza y caracteriacutesticas del coacutedigo geneacutetico
Entender el mecanismo por el cual se transmite la informacioacuten del ADN hasta las
proteiacutenas
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepices etc)
Fibras de diferentes colores
Un libro de texto de Geneacutetica general
Actividades
A partir de la secuencia hipoteacutetica de ADN entregada por la Caacutetedra los alumnos
deberaacuten transcribir el ARN mensajero correspondiente Suponiendo que este no posee
intrones se deberaacute formar un polipeacuteptido valieacutendose de una tabla con los codones que
Biologiacutea Celular y Molecular 59
codifican cada tipo aminoaacutecido Se deberaacute tener en cuenta que la lectura se realiza en
direccioacuten 5rsquo-3rsquo y que el codoacuten de inicio es siempre AUG
Resultados
Se deberaacute detallar mediante un esquema el ARN mensajero resultante Tambieacuten se
deberaacute especificar e ilustrar a que aminoaacutecidos corresponden los codones utilizando un color
diferente para cada uno de ellos Por uacuteltimo mediante un esquema se detallaraacute la cadena
polipeptiacutedica resultante
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
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Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Biologiacutea Celular y Molecular 60
Trabajo Praacutectico Nordm 19
EXTRACCIOacuteN DE ADN VEGETAL
En la literatura se han descripto varios procedimientos de extraccioacuten de ADN de tejidos
vegetales los cuales variacutean dependiendo de la clase del material que se quiere analizar
(especie vegetal) y la calidad del mismo (tejido fresco liofilizado etc) Sin embargo los
protocolos utilizados son baacutesicamente similares y se caracterizan por utilizar un detergente
catioacutenico (CTAB cationic hexadecyl trimethyl ammonium bromide o SDS sodium dodecyl
sulfate) en el buffer de extraccioacuten Cuando se trabaja con un gran nuacutemero de plantas como es
el caso de los bancos de germoplasma se requiere un meacutetodo raacutepido y eficiente de extraccioacuten
que permita obtener ADN de alta calidad La metodologiacutea de extraccioacuten de ADN es raacutepida
sencilla y permite la obtencioacuten de ADN genoacutemico de buena calidad libre de compuestos
secundarios proteiacutenas y polifenoles que coprecipitan con el ADN los cuales inhiben la
reaccioacuten de amplificacioacuten de ADN Estos protocolos involucran varias etapas baacutesicas que se
describen a continuacioacuten
Objetivos
Conocer los fundamentos de la extraccioacuten y purificacioacuten de ADN
Reconocer los pasos indispensables para la extraccioacuten de ADN en un protocolo
Comprender y analizar cada una de las etapas
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepices etc)
PROTOCOLO
a) Material Fresco
1) Pulverizar con nitroacutegeno liacutequido tejido foliar joven recieacuten cortado
2) Agregar 15 ml de buffer de extraccioacuten
El buffer de extraccioacuten consiste en 1ml de CTAB II 400 ul de Cloroformo ndash alcohol
isoamilico y 20 ml de 2-mercaptoetanol
3) Trasvasar el contenido a un tubo eppendorf de 15 o 2 ml e incubar por 10 minutos
a 55ordmC agitando cada 3 minutos (Mucho cuidado en esta operacioacuten ya que el cloroformo a
esta temperatura produce gases que tienden a abrir las tapas de los tubitos)
4) Centrifugar por 10 minutos a maacutexima revolucioacuten
5) Recuperar el sobrenadante con mucho cuidado de no tocar el pellet
6) Agregar 12 voluacutemenes de isopropanol mezclar suavemente y centrifugar
7) Descartar el sobrenadante con mucho cuidado de no generar reflujo en el tubo a fin
de no re-suspender el pellet y perderlo
8) Realizar 2 lavados con etanol (1ml) descartar el sobrenadante y dejar secar
9) Homogeneizar en Agua bidestilada y agregar 2 microl de RNasa
b) Material en Siacutelica - Gel
En general es lo mismo que en material fresco con la excepcioacuten de que no es necesario el
nitroacutegeno liacutequido para pulverizar el tejido foliar
Biologiacutea Celular y Molecular 61
Responder
1- iquestCuaacutel es la diferencia entre ADN genoacutemico y ADN cromosoacutemico
2- iquestQueacute son las nucleasas
3- Describa cuaacutel es el objetivo de cada una de las siguientes etapas
a- Extraccioacuten de aacutecidos nucleicos
b- Purificacioacuten de los aacutecidos nucleicos
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
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Ferreira M E amp D Grattapaglia 1998 Introduccioacuten al Uso de Marcadores Moleculares en
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Biologiacutea Celular y Molecular 45
d) Perforaciones
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Biologiacutea Celular y Molecular 46
Trabajo Praacutectico Nordm 12
ESTRUCTURA Y FUNCIOacuteN DE LOS CROMOSOMAS
El teacutermino cromosoma (del griego chromo = color y soma = cuerpo) es utilizado para
referirse a los filamentos del nuacutecleo que se tintildeen con colorantes baacutesicos y que son los
portadores de los genes Actualmente se lo define como una moleacutecula de ADN asociado a
proteiacutenas que porta informacioacuten geneacutetica dispuesta en secuencia lineal En el caso de los
procariotas solamente hay un cromosoma circular mientras que en los eucariotas hay varios
cromosomas lineales cada uno compuesto siempre por una sola cadena de ADN
Antes de la divisioacuten celular cada cromosoma eucarioacutetico se encuentra formado por dos
cromaacutetidas hermanas geneacuteticamente ideacutenticas ya que una es la copa exacta de la otra Cada
cromaacutetida se encuentra formada por una uacutenica hebra de ADN que se extiende desde un
extremo a otro del cromosoma Cada uno de estos extremos se denomina teloacutemero El punto
en que se encuentran unidas las dos cromaacutetidas hermanas es la constriccioacuten primaria o
centroacutemero
El centroacutemero contiene una regioacuten especial llamada cinetocoro que es la que se une a
las fibras del huso acromaacutetico durante la divisioacuten celular Algunos cromosomas suelen
presentar una constriccioacuten secundaria tambieacuten llamada regioacuten organizadora de nucleolos
(NOR) debido a que es donde se encuentran los genes que sintetizan el ARNr
La posicioacuten de la constriccioacuten secundaria determina la existencia de un sateacutelite que es
la parte distal del brazo que lleva la constriccioacuten secundaria El centroacutemero divide al
cromosoma en dos brazos cromosoacutemicos y determina la forma del cromosoma
Objetivos
Comprender la estructura de los cromosomas
Conocer las diferentes formas de cromosomas
Materiales
Laacutepiz negro y goma
Hojas blancas
Actividades
Se proveeraacute a los alumnos de preparados permanentes de cromosomas mitoacuteticos de
diferentes organismos A partir de los mismos deberaacuten realizar las siguientes actividades
Biologiacutea Celular y Molecular 47
1 Determinar el nuacutemero de cromosomas caracteriacutestico de la especie analizada
2 Esquematizar una metafase mitoacutetica de cada preparado observado
3 Seguacuten la morfologiacutea de los cromosomas determinar los distintos tipos que presenta cada
especie
Bibliografiacutea
Gardner EJ MJ Simmons amp DP Snustad 1998 Principios de Geneacutetica 4ordf ed Ed
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Lacadena JR 1988 Geneacutetica 4ordm edicioacuten Ed Agesa Madrid
Strickberger MW 1988 Geneacutetica 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona
Biologiacutea Celular y Molecular 48
Trabajo Praacutectico Nordm 13
CARIOTIPO
La representacioacuten graacutefica o fotograacutefica de los cromosomas somaacuteticos caracteriacutesticos de
una especie determinada se conoce como cariotipo A traveacutes de este se puede establecer el
nuacutemero tamantildeo y forma de los cromosomas e identificar los miembros de cada par de
cromosomas homoacutelogos Muchas especies poseen cromosomas bastante semejantes en su
morfologiacutea por lo que se utilizan teacutecnicas de bandeo cromosoacutemico para posibilitar la
distincioacuten de los cromosomas del mismo tamantildeo e identificar los homoacutelogos
El cariotipo se determina a partir de los cromosomas que estaacuten en metafase mitoacutetica
cada uno de los cuales estaacute formado por dos cromaacutetidas hermanas unidas a la altura de sus
centroacutemeros El conocimiento del cariotipo de una especie posibilita la deteccioacuten de ciertas
enfermedades geneacuteticas que son causadas por anormalidades en el nuacutemero o en la estructura
de los cromosomas
Rhodolirium speciosum (Amaryllidaceae)
Placa metafaacutesica
Cariotipo
Idiograma
Biologiacutea Celular y Molecular 49
Objetivos
Comprender la importancia del cariotipo
Conocer los pasos para la realizacioacuten de un cariotipo
Materiales
Laacutepiz negro y goma
Hojas blancas lisas
Regla milimetrada
Tijera
Goma de pegar
Actividades
Se proveeraacute a los alumnos de fotografiacuteas de ceacutelulas vegetales en metafase mitoacutetica a
partir de las cuales se confeccionaraacute el cariotipo El primer lugar se les deberaacute asignar un
nuacutemero arbitrario a cada cromosoma y se mediraacute el brazo corto y el largo total de cada uno
calculando el correspondiente iacutendice centromeacuterico (brazo corto x 100 largo total del
cromosoma) Luego se formaraacuten los pares de cromosomas de acuerdo a los paraacutemetros
obtenidos anteriormente se recortaraacute cada cromosoma y de construiraacute el cariotipo Para ello
se colocaraacuten en primer teacutermino los cromosomas m luego los sm los st los ac y por uacuteltimo los
t Dentro de cada grupo seraacuten ordenados de acuerdo a su tamantildeo en forma decreciente (de
mayor a menor)
Una vez finalizado el trabajo praacutectico se deberaacute entregar los cariogramas realizados
incluyendo las medidas de los pares de cromosomas de cada especie y las respuestas de las
preguntas que se detallan a continuacioacuten
1 iquestQueacute se representa a traveacutes del cariotipo
2 Indique los pasos para la realizacioacuten de un cariotipo
3 iquestEn que etapa de la mitosis se encuentran los cromosomas observados en el cariotipo y
como se los observa
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
Curtis H amp N S Barnes 1993 Biologiacutea 5ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos
Aires
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
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Lacadena J R 1988 Geneacutetica Ed Agesa Madrid
Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
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Strickberger MW 1988 Geneacutetica 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona
Villee C A 1996 Biologiacutea 8ordm Edicioacuten Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Biologiacutea Celular y Molecular 50
Trabajo Praacutectico Nordm 14
ETAPAS DEL CICLO CELULAR
El ciclo celular comprende todas las etapas que experimentan las ceacutelulas durante su
proceso vital es decir proliferacioacuten (eventualmente reposo proliferativo) diferenciacioacuten
envejecimiento y muerte celular Todas estas etapas estaacuten finamente reguladas Durante el
ciclo proliferativo (en ocasiones se usa como sinoacutenimo de ciclo celular) la ceacutelula replica su
DNA y se divide con lapsos de tiempo entre estas dos etapas de tal manera que este proceso
se puede dividir en 4 fases Fase S (siacutentesis de DNA) G1 (lapso entre la divisioacuten celular y la
fase S) G2 (lapso entre la fase S y la divisioacuten siguiente) y M (mitosis y citocinesis)
En ocasiones y dependiendo del tipo celular y las condiciones del entorno una ceacutelula
puede salir del ciclo proliferativo sin necesariamente seguir el camino de la diferenciacioacuten
Este periacuteodo de tiempo se denomina G0 y se dice que la ceacutelula estaacute en reposo proliferativo La
salida del ciclo proliferativo ocurre normalmente en G1 En el control del ciclo
proliferativo participan un conjunto de proteiacutenas kinasas que son reguladas a su vez por otras
proteiacutenas denominadas ciclinas Luego que el DNA se replica se activan mecanismos de
revisioacuten del material geneacutetico que detectan y reparan posibles fallas en el DNA para proceder
a la divisioacuten celular Otros puntos de control importantes (check points) estaacuten en G1 y la
mitosis La entrada en mitosis estaacute finamente controlada por un complejo proteico
denominado MPF (factor promotor de la mitosis) Este complejo consiste en una proteiacutena
denominada ciclina B y una enzima kinasa denominada cdk2 y estaacute regulado por
fosforilaciones y desfosforilaciones de manera tal que se activa dando inicio la mitosis y se
inactiva (por degradacioacuten de la ciclina) al teacutermino de eacutesta Un complejo similar regula la
entrada en fase S y el proceso en su conjunto estaacute controlado por sentildeales extracelulares
denominadas en general factores de crecimiento
Los organismos pluricelulares forman su cuerpo mediante divisiones celulares
sucesivas a partir de una sola ceacutelula original el cigoto el cual porta dos dotaciones
cromosoacutemicas una derivada del padre y otra de la madre El fenoacutemeno de la divisioacuten celular
es denominado mitosis y se la divide convencionalmente en cuatro fases diferentes aunque
los acontecimientos que se suceden ocurren en forma continua Las etapas se denominan
profase metafase anafase y telofase
Durante la mitosis ocurren una serie de cambios caracteriacutesticos dentro de la ceacutelula y
especialmente en los cromosomas Estos comienzan a contraerse por condensacioacuten de la
cromatina hasta llegar a individualizarse (profase a metafase) luego se ordenan en la placa
ecuatorial (metafase) separan sus cromaacutetidas y migran a polos opuestos (anafase) por uacuteltimo
se reconstituye la membrana nuclear alrededor de cada polo (telofase) La ceacutelula finalmente se
divide por invaginacioacuten de la membrana citoplasmaacutetica en el caso de los animales o por
formacioacuten de un tabique en las ceacutelulas vegetales
Objetivos
Analizar las etapas del ciclo celular y sus relaciones
Distinguir las distintas fases de la mitosis
Interpretar el mecanismo de distribucioacuten de los cromosomas durante la divisioacuten mitoacutetica
Observar el efecto de las sustancias quiacutemicas sobre la proliferacioacuten celular
Establecer la duracioacuten comparativa de las diferentes etapas de la mitosis
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Calculadora
Biologiacutea Celular y Molecular 51
Observaciones
Se deberaacuten observar los preparados de mitosis provistos por la caacutetedra y diferenciar los
distintos estadios de la mitosis Se deberaacute poner especial eacutenfasis en los fenoacutemenos que
ocurren en cada fase de la divisioacuten mitoacutetica Una vez finalizado el trabajo praacutectico se deberaacuten
entregar los dibujos realizados junto con las respuestas que se detallan a continuacioacuten
Actividades
1 Identificar y dibujar por separado cada estadio del ciclo celular en especial la mitosis
observado en el microscopio oacuteptico
2 Indicar cuantos cromosomas se pueden distinguir en el material estudiado
3 iquestEn queacute fase resulta maacutes faacutecil el recuento de los cromosomas
4 iquestCuaacuteles son las diferencias entre los preparados con pretratamiento y sin pretratamiento
5 Determinar la proporcioacuten de ceacutelulas en interfase y en divisioacuten celular y la proporcioacuten de
ceacutelulas en cada fase de la mitosis Para ello elegir al azar varios campos de la preparacioacuten
y contar entre 200 ceacutelulas la cantidad de eacutestas que se encuentran en interfase profase
metafase anafase y telofase Con los datos obtenidos se deberaacute calcular el Indice
Mitoacutetico (IM) que es la razoacuten entre el nuacutemero de ceacutelulas que se encuentran en divisioacuten y
el nuacutemero total de ceacutelulas observadas multiplicado por 100
IM = Nordm ceacutel en divisioacuten x 100 =
Nordm de ceacutel observadas
6 Tambieacuten se deberaacute calcular el Indice de Fases (IF) que es la razoacuten entre la cantidad de
ceacutelulas en cada fase y el nuacutemero total de ceacutelulas en divisioacuten multiplicado por 100
IF = Nordm ceacutel en una fase x 100 =
Nordm de ceacutel en divisioacuten
Una vez finalizado el trabajo praacutectico se deben entregar todos los datos obtenidos y las
respuestas que se detallan a continuacioacuten
7 iquestCuaacutel es el porcentaje de ceacutelulas que se encuentran en divisioacuten en cada caso
8 iquestCuaacutel es la fase maacutes frecuente
9 iquestQueacute proporcioacuten de ceacutelulas se observan en cada fase de la mitosis
10 Dibuje el ciclo celular indicando sus etapas
Bibliografiacutea
Alberts B Johnson A Lewis J Raff M Keiths R y Walter P 4ta Edicioacuten 2002
Molecular Biology of the Cell Garland Science Taylor and Francis Group New York USA
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
Biologiacutea Celular y Molecular 52
Buenos Aires
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Lacadena JR 1996 Citogeneacutetica 1ordm edicioacuten Ed Complutense Madrid
Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
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Strickberger M W 1988 Geneacutetica 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona
Villee C A 1996 Biologiacutea 8ordm Edicioacuten Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Biologiacutea Celular y Molecular 53
Trabajo Praacutectico Nordm 15
MEIOSIS
La meiosis es un tipo especial de divisioacuten celular que ocurre en los organismos
superiores durante la formacioacuten de las gametas La palabra ldquomeiosisrdquo significa reduccioacuten o
disminucioacuten debido a que su funcioacuten es la reduccioacuten del nuacutemero de cromosomas a la mitad
En la meiosis ocurren una serie de fenoacutemenos caracteriacutesticos y particulares la
disminucioacuten del nuacutemero cromosoacutemico a la mitad el apareamiento y recombinacioacuten entre
cromosomas homoacutelogos y la distribucioacuten al azar de los cromosomas a las ceacutelulas hijas
Objetivos
Reconocer las distintas fases de la divisioacuten meioacutetica
Observar el apareamiento de los cromosomas homoacutelogos
Visualizar la forma que adoptan los cromosomas meioacuteticos
Esquematizar todas las etapas de la divisioacuten meioacutetica
Establecer las diferencias entre los dos ciclos celulares
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Agujas
Mechero
Botones florales
Tubos de ensayo
Portaobjetos y cubreobjetos
Alcohol
Aacutecido aceacutetico
Orceiacutena aceacutetica
Biologiacutea Celular y Molecular 54
Actividades
1 Se eligen botones florales todaviacutea en un estado de desarrollo incipiente antes de que se
llegue a abrir la flor
2 Para interrumpir la meiosis se deben fijar las ceacutelulas para ello se sumergen en tubos de
ensayo con una mezclas de seis partes de etanol tres partes de aacutecido aceacutetico y una parte de
cloroformo (fijador Carnoy) es este estado se puede conservar el material de estudio
durante meses e incluso antildeos (Es preferible mantenerlo en friacuteo) La otra mezcla que se
puede utilizar es la de Farmer (3 de alcohol etiacutelico absoluto y 1 de aacutecido aceacutetico)
3 Lavar el material de estudio con agua y diseccionar el botoacuten para extraer las anteras
4 Colocar varias anteras directamente en un portaobjetos para abrirlas y proceder a tentildeir con
orceiacutena aceacutetica o aacutecido aceacutetico Presionar las anteras con aguja histoloacutegica para la salida
de las ceacutelulas madres de los granos de polen Esparcir las ceacutelulas y desechar el resto de la
antera Dejar actuar el colorante y luego colocar el cubreobjetos Con la punta de un laacutepiz
con goma presionar suavemente para aplastar las ceacutelulas Flamear el preparado 2 o 3 veces
evitando la ebullicioacuten del liacutequido Con un papel de filtro retirar el excedente y luego
realizar suavemente un aplastado con el dedo pulgar
5 Observar al microscopio para ver con nitidez en queacute fase de la divisioacuten celular se
encuentra seraacute necesario utilizar el objetivo de inmersioacuten
6 Esquematizar cada una de las etapas de la meiosis observada
2 Indicar cuantos bivalentes se observan durante diacinesis y metafase I en el material
estudiado
3 Calcular cuantas ceacutelulas y con cuantos cromosomas se obtendraacuten al final de la meiosis del
material estudiado
Una vez finalizado el trabajo praacutectico se deberaacuten entregar los dibujos de meiosis
realizados
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
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Strickberger MW 1988 Geneacutetica 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona
Zarlavski G E 2014 Histologiacutea Vegetal teacutecnicas simples y complejas 1ordm edicioacuten Ed
Sociedad Argentina de Botaacutenica SAB Buenos Aires Argentina
Biologiacutea Celular y Molecular 55
Trabajo Praacutectico Nordm 16
GAMETOGEacuteNESIS
En los animales la reproduccioacuten ocurre mediante la formacioacuten de gametos haploides que
se unen en el proceso de fecundacioacuten formando un cigoto diploide El proceso de fecundacioacuten
puede ser externo o interno En la fecundacioacuten externa como ocurre en los anfibios y peces
los gametos son liberados al exterior y alliacute se ponen en contacto En la fecundacioacuten interna se
produce la unioacuten de los gametos dentro del tracto genital femenino La fecundacioacuten interna
constituye una adaptacioacuten a la vida terrestre presente en muchos animales principalmente los
vertebrados superiores
Tanto en la fecundacioacuten externa como la interna se distinguen dos tipos de gametos el
gameto masculino o espermatozoide que es moacutevil y de tamantildeo pequentildeo y el gameto
femenino llamado oacutevulo que tiene mayor tamantildeo y es inmoacutevil
La gametogeacutenesis es el proceso por el cual se producen los gametos masculinos y
femeninos La gametogeacutenesis incluye a la meiosis y la diferenciacioacuten de las ceacutelulas
resultantes en oacutevulos y espermatozoides Los oacutevulos animales se caracterizan por acumular
nutrientes para el posterior desarrollo del embrioacuten mientras que los espermatozoides
generalmente desarrollan un flagelo que le permite moverse y fecundar al oacutevulo
Objetivos
Reconocer las distintas fases de la gametogeacutenesis
Visualizar diferentes estadios de la espermiogeacutenesis
Esquematizar todas las etapas de la espermatogeacutenesis
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Actividades
1 Se realizaraacute la observacioacuten de preparados meioacuteticos provistos por la caacutetedra y dibujaraacuten los
estadios de la espermatogeacutenesis
2 Indicar en el siguiente diagrama los diferentes estadios de la ovogeacutenesis y
espermatogeacutenesis
Biologiacutea Celular y Molecular 56
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
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Biologiacutea Celular y Molecular 57
Trabajo Praacutectico Nordm 17
ACCIOacuteN GEacuteNICA SIacuteNTESIS DE ARNr
Ademaacutes de la constriccioacuten primaria o centroacutemero algunos cromosomas suelen
presentar una constriccioacuten secundaria conocida como ldquoRegioacuten Organizadora Nucleolarrdquo
(NOR) Mediante las teacutecnicas citoloacutegicas convencionales esta regioacuten aparece como una zona
heteropicnoacutetica negativa (sin tentildeir) ubicada generalmente en posicioacuten subterminal en el brazo
del cromosoma denominaacutendose sateacutelite a la parte distal del brazo Por la presencia de dicho
sateacutelite a los cromosomas que llevan la regioacuten NOR se los denomina tambieacuten cromosomas
SAT o satelitados
En las regiones NOR se encuentran los genes que codifican el ARN ribosoacutemico
(ARNr) el cual formaraacute parte de los ribosomas Estos genes ribosoacutemicos se hallan reunidos
en ldquoclustersrdquo o grupos que contienen numerosas copias y forman la regioacuten NOR La cantidad
de copias de los genes ribosoacutemicos presentes en el genoma variacutea entre diferentes organismos
Por ejemplo en la bacteria Escherichia coli hay de 5 a 10 copias en la mosca de la fruta
Drosophila melanogaster hay unas 130 copias y en el anfibio Xenopus laevis alrededor de
400 o 500 copias por genoma haploide
Las regiones organizadoras de nucleacuteolo que portan los genes ribosoacutemicos pueden
detectarse mediante la tincioacuten con nitrato de plata (NO3Ag) Una particularidad importante de
la tincioacuten con plata o tincioacuten argeacutentica es que solamente se tintildeen los NORs que estuvieron
activos durante la interfase anterior Ello significa que la tincioacuten argeacutentica puede ser usada
para analizar la actividad geacutenica en las regiones organizadoras de nucleacuteolo
Objetivos
Comprender las caracteriacutesticas y fundamentos de la tincioacuten argeacutentica
Identificar los genes que sintetizan el ARNr mediante la tincioacuten argeacutentica
Observar la estructura de los nucleolos
Materiales
Elementos para dibujar (hojas blancas laacutepices etc)
Actividades
En el desarrollo del trabajo praacutectico se observaraacuten preparaciones de cromosomas en
mitosis tentildeidas mediante la teacutecnica de impregnacioacuten con nitrato de plata o tincioacuten argeacutentica
Se deberaacuten esquematizar ceacutelulas en interfase con ellos nucleolos y ademaacutes metafases en
doacutende se observen los cromosomas portadores de los genes ribosoacutemicos o regiones NOR
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
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Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Biologiacutea Celular y Molecular 58
Trabajo Praacutectico Nordm 18
COacuteDIGO GENEacuteTICO
Las reacciones que ocurren en los organismos vivos estaacuten siempre mediadas por
enzimas las cuales son proteiacutenas Una proteiacutena es un poliacutemero de subunidades menores
(monoacutemeros) llamados aminoaacutecidos Cada enzima consiste de un determinado nuacutemero de
aminoaacutecidos unidos en una secuencia especiacutefica En las proteiacutenas naturales se observan un
total de 20 aminoaacutecidos que de acuerdo a como se ordenen formaraacuten los diferentes tipos de
proteiacutenas
El molde para formar las proteiacutenas esta codificado en la cadena de ADN Cada
aminoaacutecido es codificado por 3 nucleoacutetidos los cuales constituyen un codoacuten Debido a que
existen cuatro bases diferentes (A T C G) el nuacutemero posible de combinaciones y por ende
de aminoaacutecidos seriacutea 43=64 Como los aminoaacutecidos son solamente 20 se deduce que existe
maacutes de un codoacuten para la mayoriacutea de los aminoaacutecidos
La informacioacuten del ADN es transcripta primeramente a ARNm utilizando al primero
como molde El mensajero pasa del nuacutecleo al citoplasma donde ocurriraacute la siacutentesis proteica
La lectura del mensajero es mediada por otro tipo de ARN llamado ARN de transferencia
(ARNt) que posee una secuencia complementaria a cada codoacuten llamada anticodoacuten Debido a
que cada codoacuten posee una secuencia especiacutefica existen tantos ARNt como aminoaacutecidos
Objetivos
Asimilar los conceptos de transcripcioacuten y traduccioacuten
Comprender la naturaleza y caracteriacutesticas del coacutedigo geneacutetico
Entender el mecanismo por el cual se transmite la informacioacuten del ADN hasta las
proteiacutenas
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepices etc)
Fibras de diferentes colores
Un libro de texto de Geneacutetica general
Actividades
A partir de la secuencia hipoteacutetica de ADN entregada por la Caacutetedra los alumnos
deberaacuten transcribir el ARN mensajero correspondiente Suponiendo que este no posee
intrones se deberaacute formar un polipeacuteptido valieacutendose de una tabla con los codones que
Biologiacutea Celular y Molecular 59
codifican cada tipo aminoaacutecido Se deberaacute tener en cuenta que la lectura se realiza en
direccioacuten 5rsquo-3rsquo y que el codoacuten de inicio es siempre AUG
Resultados
Se deberaacute detallar mediante un esquema el ARN mensajero resultante Tambieacuten se
deberaacute especificar e ilustrar a que aminoaacutecidos corresponden los codones utilizando un color
diferente para cada uno de ellos Por uacuteltimo mediante un esquema se detallaraacute la cadena
polipeptiacutedica resultante
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
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Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Biologiacutea Celular y Molecular 60
Trabajo Praacutectico Nordm 19
EXTRACCIOacuteN DE ADN VEGETAL
En la literatura se han descripto varios procedimientos de extraccioacuten de ADN de tejidos
vegetales los cuales variacutean dependiendo de la clase del material que se quiere analizar
(especie vegetal) y la calidad del mismo (tejido fresco liofilizado etc) Sin embargo los
protocolos utilizados son baacutesicamente similares y se caracterizan por utilizar un detergente
catioacutenico (CTAB cationic hexadecyl trimethyl ammonium bromide o SDS sodium dodecyl
sulfate) en el buffer de extraccioacuten Cuando se trabaja con un gran nuacutemero de plantas como es
el caso de los bancos de germoplasma se requiere un meacutetodo raacutepido y eficiente de extraccioacuten
que permita obtener ADN de alta calidad La metodologiacutea de extraccioacuten de ADN es raacutepida
sencilla y permite la obtencioacuten de ADN genoacutemico de buena calidad libre de compuestos
secundarios proteiacutenas y polifenoles que coprecipitan con el ADN los cuales inhiben la
reaccioacuten de amplificacioacuten de ADN Estos protocolos involucran varias etapas baacutesicas que se
describen a continuacioacuten
Objetivos
Conocer los fundamentos de la extraccioacuten y purificacioacuten de ADN
Reconocer los pasos indispensables para la extraccioacuten de ADN en un protocolo
Comprender y analizar cada una de las etapas
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepices etc)
PROTOCOLO
a) Material Fresco
1) Pulverizar con nitroacutegeno liacutequido tejido foliar joven recieacuten cortado
2) Agregar 15 ml de buffer de extraccioacuten
El buffer de extraccioacuten consiste en 1ml de CTAB II 400 ul de Cloroformo ndash alcohol
isoamilico y 20 ml de 2-mercaptoetanol
3) Trasvasar el contenido a un tubo eppendorf de 15 o 2 ml e incubar por 10 minutos
a 55ordmC agitando cada 3 minutos (Mucho cuidado en esta operacioacuten ya que el cloroformo a
esta temperatura produce gases que tienden a abrir las tapas de los tubitos)
4) Centrifugar por 10 minutos a maacutexima revolucioacuten
5) Recuperar el sobrenadante con mucho cuidado de no tocar el pellet
6) Agregar 12 voluacutemenes de isopropanol mezclar suavemente y centrifugar
7) Descartar el sobrenadante con mucho cuidado de no generar reflujo en el tubo a fin
de no re-suspender el pellet y perderlo
8) Realizar 2 lavados con etanol (1ml) descartar el sobrenadante y dejar secar
9) Homogeneizar en Agua bidestilada y agregar 2 microl de RNasa
b) Material en Siacutelica - Gel
En general es lo mismo que en material fresco con la excepcioacuten de que no es necesario el
nitroacutegeno liacutequido para pulverizar el tejido foliar
Biologiacutea Celular y Molecular 61
Responder
1- iquestCuaacutel es la diferencia entre ADN genoacutemico y ADN cromosoacutemico
2- iquestQueacute son las nucleasas
3- Describa cuaacutel es el objetivo de cada una de las siguientes etapas
a- Extraccioacuten de aacutecidos nucleicos
b- Purificacioacuten de los aacutecidos nucleicos
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
Ferreira M E amp D Grattapaglia 1998 Introduccioacuten al Uso de Marcadores Moleculares en
el Anaacutelisis Geneacutetico 1 ed Brasiacutelia EMBRAPA-CENARGE Pp 220
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Biologiacutea Celular y Molecular 46
Trabajo Praacutectico Nordm 12
ESTRUCTURA Y FUNCIOacuteN DE LOS CROMOSOMAS
El teacutermino cromosoma (del griego chromo = color y soma = cuerpo) es utilizado para
referirse a los filamentos del nuacutecleo que se tintildeen con colorantes baacutesicos y que son los
portadores de los genes Actualmente se lo define como una moleacutecula de ADN asociado a
proteiacutenas que porta informacioacuten geneacutetica dispuesta en secuencia lineal En el caso de los
procariotas solamente hay un cromosoma circular mientras que en los eucariotas hay varios
cromosomas lineales cada uno compuesto siempre por una sola cadena de ADN
Antes de la divisioacuten celular cada cromosoma eucarioacutetico se encuentra formado por dos
cromaacutetidas hermanas geneacuteticamente ideacutenticas ya que una es la copa exacta de la otra Cada
cromaacutetida se encuentra formada por una uacutenica hebra de ADN que se extiende desde un
extremo a otro del cromosoma Cada uno de estos extremos se denomina teloacutemero El punto
en que se encuentran unidas las dos cromaacutetidas hermanas es la constriccioacuten primaria o
centroacutemero
El centroacutemero contiene una regioacuten especial llamada cinetocoro que es la que se une a
las fibras del huso acromaacutetico durante la divisioacuten celular Algunos cromosomas suelen
presentar una constriccioacuten secundaria tambieacuten llamada regioacuten organizadora de nucleolos
(NOR) debido a que es donde se encuentran los genes que sintetizan el ARNr
La posicioacuten de la constriccioacuten secundaria determina la existencia de un sateacutelite que es
la parte distal del brazo que lleva la constriccioacuten secundaria El centroacutemero divide al
cromosoma en dos brazos cromosoacutemicos y determina la forma del cromosoma
Objetivos
Comprender la estructura de los cromosomas
Conocer las diferentes formas de cromosomas
Materiales
Laacutepiz negro y goma
Hojas blancas
Actividades
Se proveeraacute a los alumnos de preparados permanentes de cromosomas mitoacuteticos de
diferentes organismos A partir de los mismos deberaacuten realizar las siguientes actividades
Biologiacutea Celular y Molecular 47
1 Determinar el nuacutemero de cromosomas caracteriacutestico de la especie analizada
2 Esquematizar una metafase mitoacutetica de cada preparado observado
3 Seguacuten la morfologiacutea de los cromosomas determinar los distintos tipos que presenta cada
especie
Bibliografiacutea
Gardner EJ MJ Simmons amp DP Snustad 1998 Principios de Geneacutetica 4ordf ed Ed
Limusa Wiley Meacutexico
Lacadena JR 1988 Geneacutetica 4ordm edicioacuten Ed Agesa Madrid
Strickberger MW 1988 Geneacutetica 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona
Biologiacutea Celular y Molecular 48
Trabajo Praacutectico Nordm 13
CARIOTIPO
La representacioacuten graacutefica o fotograacutefica de los cromosomas somaacuteticos caracteriacutesticos de
una especie determinada se conoce como cariotipo A traveacutes de este se puede establecer el
nuacutemero tamantildeo y forma de los cromosomas e identificar los miembros de cada par de
cromosomas homoacutelogos Muchas especies poseen cromosomas bastante semejantes en su
morfologiacutea por lo que se utilizan teacutecnicas de bandeo cromosoacutemico para posibilitar la
distincioacuten de los cromosomas del mismo tamantildeo e identificar los homoacutelogos
El cariotipo se determina a partir de los cromosomas que estaacuten en metafase mitoacutetica
cada uno de los cuales estaacute formado por dos cromaacutetidas hermanas unidas a la altura de sus
centroacutemeros El conocimiento del cariotipo de una especie posibilita la deteccioacuten de ciertas
enfermedades geneacuteticas que son causadas por anormalidades en el nuacutemero o en la estructura
de los cromosomas
Rhodolirium speciosum (Amaryllidaceae)
Placa metafaacutesica
Cariotipo
Idiograma
Biologiacutea Celular y Molecular 49
Objetivos
Comprender la importancia del cariotipo
Conocer los pasos para la realizacioacuten de un cariotipo
Materiales
Laacutepiz negro y goma
Hojas blancas lisas
Regla milimetrada
Tijera
Goma de pegar
Actividades
Se proveeraacute a los alumnos de fotografiacuteas de ceacutelulas vegetales en metafase mitoacutetica a
partir de las cuales se confeccionaraacute el cariotipo El primer lugar se les deberaacute asignar un
nuacutemero arbitrario a cada cromosoma y se mediraacute el brazo corto y el largo total de cada uno
calculando el correspondiente iacutendice centromeacuterico (brazo corto x 100 largo total del
cromosoma) Luego se formaraacuten los pares de cromosomas de acuerdo a los paraacutemetros
obtenidos anteriormente se recortaraacute cada cromosoma y de construiraacute el cariotipo Para ello
se colocaraacuten en primer teacutermino los cromosomas m luego los sm los st los ac y por uacuteltimo los
t Dentro de cada grupo seraacuten ordenados de acuerdo a su tamantildeo en forma decreciente (de
mayor a menor)
Una vez finalizado el trabajo praacutectico se deberaacute entregar los cariogramas realizados
incluyendo las medidas de los pares de cromosomas de cada especie y las respuestas de las
preguntas que se detallan a continuacioacuten
1 iquestQueacute se representa a traveacutes del cariotipo
2 Indique los pasos para la realizacioacuten de un cariotipo
3 iquestEn que etapa de la mitosis se encuentran los cromosomas observados en el cariotipo y
como se los observa
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
Curtis H amp N S Barnes 1993 Biologiacutea 5ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos
Aires
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
Buenos Aires
Lacadena J R 1988 Geneacutetica Ed Agesa Madrid
Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Strickberger MW 1988 Geneacutetica 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona
Villee C A 1996 Biologiacutea 8ordm Edicioacuten Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Biologiacutea Celular y Molecular 50
Trabajo Praacutectico Nordm 14
ETAPAS DEL CICLO CELULAR
El ciclo celular comprende todas las etapas que experimentan las ceacutelulas durante su
proceso vital es decir proliferacioacuten (eventualmente reposo proliferativo) diferenciacioacuten
envejecimiento y muerte celular Todas estas etapas estaacuten finamente reguladas Durante el
ciclo proliferativo (en ocasiones se usa como sinoacutenimo de ciclo celular) la ceacutelula replica su
DNA y se divide con lapsos de tiempo entre estas dos etapas de tal manera que este proceso
se puede dividir en 4 fases Fase S (siacutentesis de DNA) G1 (lapso entre la divisioacuten celular y la
fase S) G2 (lapso entre la fase S y la divisioacuten siguiente) y M (mitosis y citocinesis)
En ocasiones y dependiendo del tipo celular y las condiciones del entorno una ceacutelula
puede salir del ciclo proliferativo sin necesariamente seguir el camino de la diferenciacioacuten
Este periacuteodo de tiempo se denomina G0 y se dice que la ceacutelula estaacute en reposo proliferativo La
salida del ciclo proliferativo ocurre normalmente en G1 En el control del ciclo
proliferativo participan un conjunto de proteiacutenas kinasas que son reguladas a su vez por otras
proteiacutenas denominadas ciclinas Luego que el DNA se replica se activan mecanismos de
revisioacuten del material geneacutetico que detectan y reparan posibles fallas en el DNA para proceder
a la divisioacuten celular Otros puntos de control importantes (check points) estaacuten en G1 y la
mitosis La entrada en mitosis estaacute finamente controlada por un complejo proteico
denominado MPF (factor promotor de la mitosis) Este complejo consiste en una proteiacutena
denominada ciclina B y una enzima kinasa denominada cdk2 y estaacute regulado por
fosforilaciones y desfosforilaciones de manera tal que se activa dando inicio la mitosis y se
inactiva (por degradacioacuten de la ciclina) al teacutermino de eacutesta Un complejo similar regula la
entrada en fase S y el proceso en su conjunto estaacute controlado por sentildeales extracelulares
denominadas en general factores de crecimiento
Los organismos pluricelulares forman su cuerpo mediante divisiones celulares
sucesivas a partir de una sola ceacutelula original el cigoto el cual porta dos dotaciones
cromosoacutemicas una derivada del padre y otra de la madre El fenoacutemeno de la divisioacuten celular
es denominado mitosis y se la divide convencionalmente en cuatro fases diferentes aunque
los acontecimientos que se suceden ocurren en forma continua Las etapas se denominan
profase metafase anafase y telofase
Durante la mitosis ocurren una serie de cambios caracteriacutesticos dentro de la ceacutelula y
especialmente en los cromosomas Estos comienzan a contraerse por condensacioacuten de la
cromatina hasta llegar a individualizarse (profase a metafase) luego se ordenan en la placa
ecuatorial (metafase) separan sus cromaacutetidas y migran a polos opuestos (anafase) por uacuteltimo
se reconstituye la membrana nuclear alrededor de cada polo (telofase) La ceacutelula finalmente se
divide por invaginacioacuten de la membrana citoplasmaacutetica en el caso de los animales o por
formacioacuten de un tabique en las ceacutelulas vegetales
Objetivos
Analizar las etapas del ciclo celular y sus relaciones
Distinguir las distintas fases de la mitosis
Interpretar el mecanismo de distribucioacuten de los cromosomas durante la divisioacuten mitoacutetica
Observar el efecto de las sustancias quiacutemicas sobre la proliferacioacuten celular
Establecer la duracioacuten comparativa de las diferentes etapas de la mitosis
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Calculadora
Biologiacutea Celular y Molecular 51
Observaciones
Se deberaacuten observar los preparados de mitosis provistos por la caacutetedra y diferenciar los
distintos estadios de la mitosis Se deberaacute poner especial eacutenfasis en los fenoacutemenos que
ocurren en cada fase de la divisioacuten mitoacutetica Una vez finalizado el trabajo praacutectico se deberaacuten
entregar los dibujos realizados junto con las respuestas que se detallan a continuacioacuten
Actividades
1 Identificar y dibujar por separado cada estadio del ciclo celular en especial la mitosis
observado en el microscopio oacuteptico
2 Indicar cuantos cromosomas se pueden distinguir en el material estudiado
3 iquestEn queacute fase resulta maacutes faacutecil el recuento de los cromosomas
4 iquestCuaacuteles son las diferencias entre los preparados con pretratamiento y sin pretratamiento
5 Determinar la proporcioacuten de ceacutelulas en interfase y en divisioacuten celular y la proporcioacuten de
ceacutelulas en cada fase de la mitosis Para ello elegir al azar varios campos de la preparacioacuten
y contar entre 200 ceacutelulas la cantidad de eacutestas que se encuentran en interfase profase
metafase anafase y telofase Con los datos obtenidos se deberaacute calcular el Indice
Mitoacutetico (IM) que es la razoacuten entre el nuacutemero de ceacutelulas que se encuentran en divisioacuten y
el nuacutemero total de ceacutelulas observadas multiplicado por 100
IM = Nordm ceacutel en divisioacuten x 100 =
Nordm de ceacutel observadas
6 Tambieacuten se deberaacute calcular el Indice de Fases (IF) que es la razoacuten entre la cantidad de
ceacutelulas en cada fase y el nuacutemero total de ceacutelulas en divisioacuten multiplicado por 100
IF = Nordm ceacutel en una fase x 100 =
Nordm de ceacutel en divisioacuten
Una vez finalizado el trabajo praacutectico se deben entregar todos los datos obtenidos y las
respuestas que se detallan a continuacioacuten
7 iquestCuaacutel es el porcentaje de ceacutelulas que se encuentran en divisioacuten en cada caso
8 iquestCuaacutel es la fase maacutes frecuente
9 iquestQueacute proporcioacuten de ceacutelulas se observan en cada fase de la mitosis
10 Dibuje el ciclo celular indicando sus etapas
Bibliografiacutea
Alberts B Johnson A Lewis J Raff M Keiths R y Walter P 4ta Edicioacuten 2002
Molecular Biology of the Cell Garland Science Taylor and Francis Group New York USA
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
Biologiacutea Celular y Molecular 52
Buenos Aires
Gardner E 1971 Principios de Geneacutetica Ed Limusa-Wiley Meacutexico
Griffiths AJF JH Miller DT Suzuki RC Lewontin amp WM Gerbart 1996 An
Introduction to Genetic Analysis 6ordm edicioacuten Ed Freeman amp Co New York
Lacadena JR 1988 Geneacutetica 4ordm edicioacuten Ed Agesa Madrid
Lacadena JR 1996 Citogeneacutetica 1ordm edicioacuten Ed Complutense Madrid
Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Strickberger M W 1988 Geneacutetica 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona
Villee C A 1996 Biologiacutea 8ordm Edicioacuten Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Biologiacutea Celular y Molecular 53
Trabajo Praacutectico Nordm 15
MEIOSIS
La meiosis es un tipo especial de divisioacuten celular que ocurre en los organismos
superiores durante la formacioacuten de las gametas La palabra ldquomeiosisrdquo significa reduccioacuten o
disminucioacuten debido a que su funcioacuten es la reduccioacuten del nuacutemero de cromosomas a la mitad
En la meiosis ocurren una serie de fenoacutemenos caracteriacutesticos y particulares la
disminucioacuten del nuacutemero cromosoacutemico a la mitad el apareamiento y recombinacioacuten entre
cromosomas homoacutelogos y la distribucioacuten al azar de los cromosomas a las ceacutelulas hijas
Objetivos
Reconocer las distintas fases de la divisioacuten meioacutetica
Observar el apareamiento de los cromosomas homoacutelogos
Visualizar la forma que adoptan los cromosomas meioacuteticos
Esquematizar todas las etapas de la divisioacuten meioacutetica
Establecer las diferencias entre los dos ciclos celulares
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Agujas
Mechero
Botones florales
Tubos de ensayo
Portaobjetos y cubreobjetos
Alcohol
Aacutecido aceacutetico
Orceiacutena aceacutetica
Biologiacutea Celular y Molecular 54
Actividades
1 Se eligen botones florales todaviacutea en un estado de desarrollo incipiente antes de que se
llegue a abrir la flor
2 Para interrumpir la meiosis se deben fijar las ceacutelulas para ello se sumergen en tubos de
ensayo con una mezclas de seis partes de etanol tres partes de aacutecido aceacutetico y una parte de
cloroformo (fijador Carnoy) es este estado se puede conservar el material de estudio
durante meses e incluso antildeos (Es preferible mantenerlo en friacuteo) La otra mezcla que se
puede utilizar es la de Farmer (3 de alcohol etiacutelico absoluto y 1 de aacutecido aceacutetico)
3 Lavar el material de estudio con agua y diseccionar el botoacuten para extraer las anteras
4 Colocar varias anteras directamente en un portaobjetos para abrirlas y proceder a tentildeir con
orceiacutena aceacutetica o aacutecido aceacutetico Presionar las anteras con aguja histoloacutegica para la salida
de las ceacutelulas madres de los granos de polen Esparcir las ceacutelulas y desechar el resto de la
antera Dejar actuar el colorante y luego colocar el cubreobjetos Con la punta de un laacutepiz
con goma presionar suavemente para aplastar las ceacutelulas Flamear el preparado 2 o 3 veces
evitando la ebullicioacuten del liacutequido Con un papel de filtro retirar el excedente y luego
realizar suavemente un aplastado con el dedo pulgar
5 Observar al microscopio para ver con nitidez en queacute fase de la divisioacuten celular se
encuentra seraacute necesario utilizar el objetivo de inmersioacuten
6 Esquematizar cada una de las etapas de la meiosis observada
2 Indicar cuantos bivalentes se observan durante diacinesis y metafase I en el material
estudiado
3 Calcular cuantas ceacutelulas y con cuantos cromosomas se obtendraacuten al final de la meiosis del
material estudiado
Una vez finalizado el trabajo praacutectico se deberaacuten entregar los dibujos de meiosis
realizados
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
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Lacadena JR 1996 Citogeneacutetica 1ordm edicioacuten Ed Complutense Madrid
Strickberger MW 1988 Geneacutetica 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona
Zarlavski G E 2014 Histologiacutea Vegetal teacutecnicas simples y complejas 1ordm edicioacuten Ed
Sociedad Argentina de Botaacutenica SAB Buenos Aires Argentina
Biologiacutea Celular y Molecular 55
Trabajo Praacutectico Nordm 16
GAMETOGEacuteNESIS
En los animales la reproduccioacuten ocurre mediante la formacioacuten de gametos haploides que
se unen en el proceso de fecundacioacuten formando un cigoto diploide El proceso de fecundacioacuten
puede ser externo o interno En la fecundacioacuten externa como ocurre en los anfibios y peces
los gametos son liberados al exterior y alliacute se ponen en contacto En la fecundacioacuten interna se
produce la unioacuten de los gametos dentro del tracto genital femenino La fecundacioacuten interna
constituye una adaptacioacuten a la vida terrestre presente en muchos animales principalmente los
vertebrados superiores
Tanto en la fecundacioacuten externa como la interna se distinguen dos tipos de gametos el
gameto masculino o espermatozoide que es moacutevil y de tamantildeo pequentildeo y el gameto
femenino llamado oacutevulo que tiene mayor tamantildeo y es inmoacutevil
La gametogeacutenesis es el proceso por el cual se producen los gametos masculinos y
femeninos La gametogeacutenesis incluye a la meiosis y la diferenciacioacuten de las ceacutelulas
resultantes en oacutevulos y espermatozoides Los oacutevulos animales se caracterizan por acumular
nutrientes para el posterior desarrollo del embrioacuten mientras que los espermatozoides
generalmente desarrollan un flagelo que le permite moverse y fecundar al oacutevulo
Objetivos
Reconocer las distintas fases de la gametogeacutenesis
Visualizar diferentes estadios de la espermiogeacutenesis
Esquematizar todas las etapas de la espermatogeacutenesis
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Actividades
1 Se realizaraacute la observacioacuten de preparados meioacuteticos provistos por la caacutetedra y dibujaraacuten los
estadios de la espermatogeacutenesis
2 Indicar en el siguiente diagrama los diferentes estadios de la ovogeacutenesis y
espermatogeacutenesis
Biologiacutea Celular y Molecular 56
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
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Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Biologiacutea Celular y Molecular 57
Trabajo Praacutectico Nordm 17
ACCIOacuteN GEacuteNICA SIacuteNTESIS DE ARNr
Ademaacutes de la constriccioacuten primaria o centroacutemero algunos cromosomas suelen
presentar una constriccioacuten secundaria conocida como ldquoRegioacuten Organizadora Nucleolarrdquo
(NOR) Mediante las teacutecnicas citoloacutegicas convencionales esta regioacuten aparece como una zona
heteropicnoacutetica negativa (sin tentildeir) ubicada generalmente en posicioacuten subterminal en el brazo
del cromosoma denominaacutendose sateacutelite a la parte distal del brazo Por la presencia de dicho
sateacutelite a los cromosomas que llevan la regioacuten NOR se los denomina tambieacuten cromosomas
SAT o satelitados
En las regiones NOR se encuentran los genes que codifican el ARN ribosoacutemico
(ARNr) el cual formaraacute parte de los ribosomas Estos genes ribosoacutemicos se hallan reunidos
en ldquoclustersrdquo o grupos que contienen numerosas copias y forman la regioacuten NOR La cantidad
de copias de los genes ribosoacutemicos presentes en el genoma variacutea entre diferentes organismos
Por ejemplo en la bacteria Escherichia coli hay de 5 a 10 copias en la mosca de la fruta
Drosophila melanogaster hay unas 130 copias y en el anfibio Xenopus laevis alrededor de
400 o 500 copias por genoma haploide
Las regiones organizadoras de nucleacuteolo que portan los genes ribosoacutemicos pueden
detectarse mediante la tincioacuten con nitrato de plata (NO3Ag) Una particularidad importante de
la tincioacuten con plata o tincioacuten argeacutentica es que solamente se tintildeen los NORs que estuvieron
activos durante la interfase anterior Ello significa que la tincioacuten argeacutentica puede ser usada
para analizar la actividad geacutenica en las regiones organizadoras de nucleacuteolo
Objetivos
Comprender las caracteriacutesticas y fundamentos de la tincioacuten argeacutentica
Identificar los genes que sintetizan el ARNr mediante la tincioacuten argeacutentica
Observar la estructura de los nucleolos
Materiales
Elementos para dibujar (hojas blancas laacutepices etc)
Actividades
En el desarrollo del trabajo praacutectico se observaraacuten preparaciones de cromosomas en
mitosis tentildeidas mediante la teacutecnica de impregnacioacuten con nitrato de plata o tincioacuten argeacutentica
Se deberaacuten esquematizar ceacutelulas en interfase con ellos nucleolos y ademaacutes metafases en
doacutende se observen los cromosomas portadores de los genes ribosoacutemicos o regiones NOR
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
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Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Biologiacutea Celular y Molecular 58
Trabajo Praacutectico Nordm 18
COacuteDIGO GENEacuteTICO
Las reacciones que ocurren en los organismos vivos estaacuten siempre mediadas por
enzimas las cuales son proteiacutenas Una proteiacutena es un poliacutemero de subunidades menores
(monoacutemeros) llamados aminoaacutecidos Cada enzima consiste de un determinado nuacutemero de
aminoaacutecidos unidos en una secuencia especiacutefica En las proteiacutenas naturales se observan un
total de 20 aminoaacutecidos que de acuerdo a como se ordenen formaraacuten los diferentes tipos de
proteiacutenas
El molde para formar las proteiacutenas esta codificado en la cadena de ADN Cada
aminoaacutecido es codificado por 3 nucleoacutetidos los cuales constituyen un codoacuten Debido a que
existen cuatro bases diferentes (A T C G) el nuacutemero posible de combinaciones y por ende
de aminoaacutecidos seriacutea 43=64 Como los aminoaacutecidos son solamente 20 se deduce que existe
maacutes de un codoacuten para la mayoriacutea de los aminoaacutecidos
La informacioacuten del ADN es transcripta primeramente a ARNm utilizando al primero
como molde El mensajero pasa del nuacutecleo al citoplasma donde ocurriraacute la siacutentesis proteica
La lectura del mensajero es mediada por otro tipo de ARN llamado ARN de transferencia
(ARNt) que posee una secuencia complementaria a cada codoacuten llamada anticodoacuten Debido a
que cada codoacuten posee una secuencia especiacutefica existen tantos ARNt como aminoaacutecidos
Objetivos
Asimilar los conceptos de transcripcioacuten y traduccioacuten
Comprender la naturaleza y caracteriacutesticas del coacutedigo geneacutetico
Entender el mecanismo por el cual se transmite la informacioacuten del ADN hasta las
proteiacutenas
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepices etc)
Fibras de diferentes colores
Un libro de texto de Geneacutetica general
Actividades
A partir de la secuencia hipoteacutetica de ADN entregada por la Caacutetedra los alumnos
deberaacuten transcribir el ARN mensajero correspondiente Suponiendo que este no posee
intrones se deberaacute formar un polipeacuteptido valieacutendose de una tabla con los codones que
Biologiacutea Celular y Molecular 59
codifican cada tipo aminoaacutecido Se deberaacute tener en cuenta que la lectura se realiza en
direccioacuten 5rsquo-3rsquo y que el codoacuten de inicio es siempre AUG
Resultados
Se deberaacute detallar mediante un esquema el ARN mensajero resultante Tambieacuten se
deberaacute especificar e ilustrar a que aminoaacutecidos corresponden los codones utilizando un color
diferente para cada uno de ellos Por uacuteltimo mediante un esquema se detallaraacute la cadena
polipeptiacutedica resultante
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
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Griffiths AJF JH Miller DT Suzuki RC Lewontin amp WM Gerbart 1996 An
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Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Biologiacutea Celular y Molecular 60
Trabajo Praacutectico Nordm 19
EXTRACCIOacuteN DE ADN VEGETAL
En la literatura se han descripto varios procedimientos de extraccioacuten de ADN de tejidos
vegetales los cuales variacutean dependiendo de la clase del material que se quiere analizar
(especie vegetal) y la calidad del mismo (tejido fresco liofilizado etc) Sin embargo los
protocolos utilizados son baacutesicamente similares y se caracterizan por utilizar un detergente
catioacutenico (CTAB cationic hexadecyl trimethyl ammonium bromide o SDS sodium dodecyl
sulfate) en el buffer de extraccioacuten Cuando se trabaja con un gran nuacutemero de plantas como es
el caso de los bancos de germoplasma se requiere un meacutetodo raacutepido y eficiente de extraccioacuten
que permita obtener ADN de alta calidad La metodologiacutea de extraccioacuten de ADN es raacutepida
sencilla y permite la obtencioacuten de ADN genoacutemico de buena calidad libre de compuestos
secundarios proteiacutenas y polifenoles que coprecipitan con el ADN los cuales inhiben la
reaccioacuten de amplificacioacuten de ADN Estos protocolos involucran varias etapas baacutesicas que se
describen a continuacioacuten
Objetivos
Conocer los fundamentos de la extraccioacuten y purificacioacuten de ADN
Reconocer los pasos indispensables para la extraccioacuten de ADN en un protocolo
Comprender y analizar cada una de las etapas
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepices etc)
PROTOCOLO
a) Material Fresco
1) Pulverizar con nitroacutegeno liacutequido tejido foliar joven recieacuten cortado
2) Agregar 15 ml de buffer de extraccioacuten
El buffer de extraccioacuten consiste en 1ml de CTAB II 400 ul de Cloroformo ndash alcohol
isoamilico y 20 ml de 2-mercaptoetanol
3) Trasvasar el contenido a un tubo eppendorf de 15 o 2 ml e incubar por 10 minutos
a 55ordmC agitando cada 3 minutos (Mucho cuidado en esta operacioacuten ya que el cloroformo a
esta temperatura produce gases que tienden a abrir las tapas de los tubitos)
4) Centrifugar por 10 minutos a maacutexima revolucioacuten
5) Recuperar el sobrenadante con mucho cuidado de no tocar el pellet
6) Agregar 12 voluacutemenes de isopropanol mezclar suavemente y centrifugar
7) Descartar el sobrenadante con mucho cuidado de no generar reflujo en el tubo a fin
de no re-suspender el pellet y perderlo
8) Realizar 2 lavados con etanol (1ml) descartar el sobrenadante y dejar secar
9) Homogeneizar en Agua bidestilada y agregar 2 microl de RNasa
b) Material en Siacutelica - Gel
En general es lo mismo que en material fresco con la excepcioacuten de que no es necesario el
nitroacutegeno liacutequido para pulverizar el tejido foliar
Biologiacutea Celular y Molecular 61
Responder
1- iquestCuaacutel es la diferencia entre ADN genoacutemico y ADN cromosoacutemico
2- iquestQueacute son las nucleasas
3- Describa cuaacutel es el objetivo de cada una de las siguientes etapas
a- Extraccioacuten de aacutecidos nucleicos
b- Purificacioacuten de los aacutecidos nucleicos
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
Ferreira M E amp D Grattapaglia 1998 Introduccioacuten al Uso de Marcadores Moleculares en
el Anaacutelisis Geneacutetico 1 ed Brasiacutelia EMBRAPA-CENARGE Pp 220
Griffiths AJF JH Miller DT Suzuki RC Lewontin amp WM Gerbart 1996 An
Introduction to Genetic Analysis 6ordm edicioacuten Ed Freeman amp Co New York
Biologiacutea Celular y Molecular 47
1 Determinar el nuacutemero de cromosomas caracteriacutestico de la especie analizada
2 Esquematizar una metafase mitoacutetica de cada preparado observado
3 Seguacuten la morfologiacutea de los cromosomas determinar los distintos tipos que presenta cada
especie
Bibliografiacutea
Gardner EJ MJ Simmons amp DP Snustad 1998 Principios de Geneacutetica 4ordf ed Ed
Limusa Wiley Meacutexico
Lacadena JR 1988 Geneacutetica 4ordm edicioacuten Ed Agesa Madrid
Strickberger MW 1988 Geneacutetica 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona
Biologiacutea Celular y Molecular 48
Trabajo Praacutectico Nordm 13
CARIOTIPO
La representacioacuten graacutefica o fotograacutefica de los cromosomas somaacuteticos caracteriacutesticos de
una especie determinada se conoce como cariotipo A traveacutes de este se puede establecer el
nuacutemero tamantildeo y forma de los cromosomas e identificar los miembros de cada par de
cromosomas homoacutelogos Muchas especies poseen cromosomas bastante semejantes en su
morfologiacutea por lo que se utilizan teacutecnicas de bandeo cromosoacutemico para posibilitar la
distincioacuten de los cromosomas del mismo tamantildeo e identificar los homoacutelogos
El cariotipo se determina a partir de los cromosomas que estaacuten en metafase mitoacutetica
cada uno de los cuales estaacute formado por dos cromaacutetidas hermanas unidas a la altura de sus
centroacutemeros El conocimiento del cariotipo de una especie posibilita la deteccioacuten de ciertas
enfermedades geneacuteticas que son causadas por anormalidades en el nuacutemero o en la estructura
de los cromosomas
Rhodolirium speciosum (Amaryllidaceae)
Placa metafaacutesica
Cariotipo
Idiograma
Biologiacutea Celular y Molecular 49
Objetivos
Comprender la importancia del cariotipo
Conocer los pasos para la realizacioacuten de un cariotipo
Materiales
Laacutepiz negro y goma
Hojas blancas lisas
Regla milimetrada
Tijera
Goma de pegar
Actividades
Se proveeraacute a los alumnos de fotografiacuteas de ceacutelulas vegetales en metafase mitoacutetica a
partir de las cuales se confeccionaraacute el cariotipo El primer lugar se les deberaacute asignar un
nuacutemero arbitrario a cada cromosoma y se mediraacute el brazo corto y el largo total de cada uno
calculando el correspondiente iacutendice centromeacuterico (brazo corto x 100 largo total del
cromosoma) Luego se formaraacuten los pares de cromosomas de acuerdo a los paraacutemetros
obtenidos anteriormente se recortaraacute cada cromosoma y de construiraacute el cariotipo Para ello
se colocaraacuten en primer teacutermino los cromosomas m luego los sm los st los ac y por uacuteltimo los
t Dentro de cada grupo seraacuten ordenados de acuerdo a su tamantildeo en forma decreciente (de
mayor a menor)
Una vez finalizado el trabajo praacutectico se deberaacute entregar los cariogramas realizados
incluyendo las medidas de los pares de cromosomas de cada especie y las respuestas de las
preguntas que se detallan a continuacioacuten
1 iquestQueacute se representa a traveacutes del cariotipo
2 Indique los pasos para la realizacioacuten de un cariotipo
3 iquestEn que etapa de la mitosis se encuentran los cromosomas observados en el cariotipo y
como se los observa
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
Curtis H amp N S Barnes 1993 Biologiacutea 5ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos
Aires
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
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Lacadena J R 1988 Geneacutetica Ed Agesa Madrid
Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Strickberger MW 1988 Geneacutetica 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona
Villee C A 1996 Biologiacutea 8ordm Edicioacuten Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Biologiacutea Celular y Molecular 50
Trabajo Praacutectico Nordm 14
ETAPAS DEL CICLO CELULAR
El ciclo celular comprende todas las etapas que experimentan las ceacutelulas durante su
proceso vital es decir proliferacioacuten (eventualmente reposo proliferativo) diferenciacioacuten
envejecimiento y muerte celular Todas estas etapas estaacuten finamente reguladas Durante el
ciclo proliferativo (en ocasiones se usa como sinoacutenimo de ciclo celular) la ceacutelula replica su
DNA y se divide con lapsos de tiempo entre estas dos etapas de tal manera que este proceso
se puede dividir en 4 fases Fase S (siacutentesis de DNA) G1 (lapso entre la divisioacuten celular y la
fase S) G2 (lapso entre la fase S y la divisioacuten siguiente) y M (mitosis y citocinesis)
En ocasiones y dependiendo del tipo celular y las condiciones del entorno una ceacutelula
puede salir del ciclo proliferativo sin necesariamente seguir el camino de la diferenciacioacuten
Este periacuteodo de tiempo se denomina G0 y se dice que la ceacutelula estaacute en reposo proliferativo La
salida del ciclo proliferativo ocurre normalmente en G1 En el control del ciclo
proliferativo participan un conjunto de proteiacutenas kinasas que son reguladas a su vez por otras
proteiacutenas denominadas ciclinas Luego que el DNA se replica se activan mecanismos de
revisioacuten del material geneacutetico que detectan y reparan posibles fallas en el DNA para proceder
a la divisioacuten celular Otros puntos de control importantes (check points) estaacuten en G1 y la
mitosis La entrada en mitosis estaacute finamente controlada por un complejo proteico
denominado MPF (factor promotor de la mitosis) Este complejo consiste en una proteiacutena
denominada ciclina B y una enzima kinasa denominada cdk2 y estaacute regulado por
fosforilaciones y desfosforilaciones de manera tal que se activa dando inicio la mitosis y se
inactiva (por degradacioacuten de la ciclina) al teacutermino de eacutesta Un complejo similar regula la
entrada en fase S y el proceso en su conjunto estaacute controlado por sentildeales extracelulares
denominadas en general factores de crecimiento
Los organismos pluricelulares forman su cuerpo mediante divisiones celulares
sucesivas a partir de una sola ceacutelula original el cigoto el cual porta dos dotaciones
cromosoacutemicas una derivada del padre y otra de la madre El fenoacutemeno de la divisioacuten celular
es denominado mitosis y se la divide convencionalmente en cuatro fases diferentes aunque
los acontecimientos que se suceden ocurren en forma continua Las etapas se denominan
profase metafase anafase y telofase
Durante la mitosis ocurren una serie de cambios caracteriacutesticos dentro de la ceacutelula y
especialmente en los cromosomas Estos comienzan a contraerse por condensacioacuten de la
cromatina hasta llegar a individualizarse (profase a metafase) luego se ordenan en la placa
ecuatorial (metafase) separan sus cromaacutetidas y migran a polos opuestos (anafase) por uacuteltimo
se reconstituye la membrana nuclear alrededor de cada polo (telofase) La ceacutelula finalmente se
divide por invaginacioacuten de la membrana citoplasmaacutetica en el caso de los animales o por
formacioacuten de un tabique en las ceacutelulas vegetales
Objetivos
Analizar las etapas del ciclo celular y sus relaciones
Distinguir las distintas fases de la mitosis
Interpretar el mecanismo de distribucioacuten de los cromosomas durante la divisioacuten mitoacutetica
Observar el efecto de las sustancias quiacutemicas sobre la proliferacioacuten celular
Establecer la duracioacuten comparativa de las diferentes etapas de la mitosis
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Calculadora
Biologiacutea Celular y Molecular 51
Observaciones
Se deberaacuten observar los preparados de mitosis provistos por la caacutetedra y diferenciar los
distintos estadios de la mitosis Se deberaacute poner especial eacutenfasis en los fenoacutemenos que
ocurren en cada fase de la divisioacuten mitoacutetica Una vez finalizado el trabajo praacutectico se deberaacuten
entregar los dibujos realizados junto con las respuestas que se detallan a continuacioacuten
Actividades
1 Identificar y dibujar por separado cada estadio del ciclo celular en especial la mitosis
observado en el microscopio oacuteptico
2 Indicar cuantos cromosomas se pueden distinguir en el material estudiado
3 iquestEn queacute fase resulta maacutes faacutecil el recuento de los cromosomas
4 iquestCuaacuteles son las diferencias entre los preparados con pretratamiento y sin pretratamiento
5 Determinar la proporcioacuten de ceacutelulas en interfase y en divisioacuten celular y la proporcioacuten de
ceacutelulas en cada fase de la mitosis Para ello elegir al azar varios campos de la preparacioacuten
y contar entre 200 ceacutelulas la cantidad de eacutestas que se encuentran en interfase profase
metafase anafase y telofase Con los datos obtenidos se deberaacute calcular el Indice
Mitoacutetico (IM) que es la razoacuten entre el nuacutemero de ceacutelulas que se encuentran en divisioacuten y
el nuacutemero total de ceacutelulas observadas multiplicado por 100
IM = Nordm ceacutel en divisioacuten x 100 =
Nordm de ceacutel observadas
6 Tambieacuten se deberaacute calcular el Indice de Fases (IF) que es la razoacuten entre la cantidad de
ceacutelulas en cada fase y el nuacutemero total de ceacutelulas en divisioacuten multiplicado por 100
IF = Nordm ceacutel en una fase x 100 =
Nordm de ceacutel en divisioacuten
Una vez finalizado el trabajo praacutectico se deben entregar todos los datos obtenidos y las
respuestas que se detallan a continuacioacuten
7 iquestCuaacutel es el porcentaje de ceacutelulas que se encuentran en divisioacuten en cada caso
8 iquestCuaacutel es la fase maacutes frecuente
9 iquestQueacute proporcioacuten de ceacutelulas se observan en cada fase de la mitosis
10 Dibuje el ciclo celular indicando sus etapas
Bibliografiacutea
Alberts B Johnson A Lewis J Raff M Keiths R y Walter P 4ta Edicioacuten 2002
Molecular Biology of the Cell Garland Science Taylor and Francis Group New York USA
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
Biologiacutea Celular y Molecular 52
Buenos Aires
Gardner E 1971 Principios de Geneacutetica Ed Limusa-Wiley Meacutexico
Griffiths AJF JH Miller DT Suzuki RC Lewontin amp WM Gerbart 1996 An
Introduction to Genetic Analysis 6ordm edicioacuten Ed Freeman amp Co New York
Lacadena JR 1988 Geneacutetica 4ordm edicioacuten Ed Agesa Madrid
Lacadena JR 1996 Citogeneacutetica 1ordm edicioacuten Ed Complutense Madrid
Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Strickberger M W 1988 Geneacutetica 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona
Villee C A 1996 Biologiacutea 8ordm Edicioacuten Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Biologiacutea Celular y Molecular 53
Trabajo Praacutectico Nordm 15
MEIOSIS
La meiosis es un tipo especial de divisioacuten celular que ocurre en los organismos
superiores durante la formacioacuten de las gametas La palabra ldquomeiosisrdquo significa reduccioacuten o
disminucioacuten debido a que su funcioacuten es la reduccioacuten del nuacutemero de cromosomas a la mitad
En la meiosis ocurren una serie de fenoacutemenos caracteriacutesticos y particulares la
disminucioacuten del nuacutemero cromosoacutemico a la mitad el apareamiento y recombinacioacuten entre
cromosomas homoacutelogos y la distribucioacuten al azar de los cromosomas a las ceacutelulas hijas
Objetivos
Reconocer las distintas fases de la divisioacuten meioacutetica
Observar el apareamiento de los cromosomas homoacutelogos
Visualizar la forma que adoptan los cromosomas meioacuteticos
Esquematizar todas las etapas de la divisioacuten meioacutetica
Establecer las diferencias entre los dos ciclos celulares
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Agujas
Mechero
Botones florales
Tubos de ensayo
Portaobjetos y cubreobjetos
Alcohol
Aacutecido aceacutetico
Orceiacutena aceacutetica
Biologiacutea Celular y Molecular 54
Actividades
1 Se eligen botones florales todaviacutea en un estado de desarrollo incipiente antes de que se
llegue a abrir la flor
2 Para interrumpir la meiosis se deben fijar las ceacutelulas para ello se sumergen en tubos de
ensayo con una mezclas de seis partes de etanol tres partes de aacutecido aceacutetico y una parte de
cloroformo (fijador Carnoy) es este estado se puede conservar el material de estudio
durante meses e incluso antildeos (Es preferible mantenerlo en friacuteo) La otra mezcla que se
puede utilizar es la de Farmer (3 de alcohol etiacutelico absoluto y 1 de aacutecido aceacutetico)
3 Lavar el material de estudio con agua y diseccionar el botoacuten para extraer las anteras
4 Colocar varias anteras directamente en un portaobjetos para abrirlas y proceder a tentildeir con
orceiacutena aceacutetica o aacutecido aceacutetico Presionar las anteras con aguja histoloacutegica para la salida
de las ceacutelulas madres de los granos de polen Esparcir las ceacutelulas y desechar el resto de la
antera Dejar actuar el colorante y luego colocar el cubreobjetos Con la punta de un laacutepiz
con goma presionar suavemente para aplastar las ceacutelulas Flamear el preparado 2 o 3 veces
evitando la ebullicioacuten del liacutequido Con un papel de filtro retirar el excedente y luego
realizar suavemente un aplastado con el dedo pulgar
5 Observar al microscopio para ver con nitidez en queacute fase de la divisioacuten celular se
encuentra seraacute necesario utilizar el objetivo de inmersioacuten
6 Esquematizar cada una de las etapas de la meiosis observada
2 Indicar cuantos bivalentes se observan durante diacinesis y metafase I en el material
estudiado
3 Calcular cuantas ceacutelulas y con cuantos cromosomas se obtendraacuten al final de la meiosis del
material estudiado
Una vez finalizado el trabajo praacutectico se deberaacuten entregar los dibujos de meiosis
realizados
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
Buenos Aires
Griffiths AJF JH Miller DT Suzuki RC Lewontin amp WM Gerbart 1996 An
Introduction to Genetic Analysis 6ordm edicioacuten Ed Freeman amp Co New York
Lacadena JR 1988 Geneacutetica 4ordm edicioacuten Ed Agesa Madrid
Lacadena JR 1996 Citogeneacutetica 1ordm edicioacuten Ed Complutense Madrid
Strickberger MW 1988 Geneacutetica 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona
Zarlavski G E 2014 Histologiacutea Vegetal teacutecnicas simples y complejas 1ordm edicioacuten Ed
Sociedad Argentina de Botaacutenica SAB Buenos Aires Argentina
Biologiacutea Celular y Molecular 55
Trabajo Praacutectico Nordm 16
GAMETOGEacuteNESIS
En los animales la reproduccioacuten ocurre mediante la formacioacuten de gametos haploides que
se unen en el proceso de fecundacioacuten formando un cigoto diploide El proceso de fecundacioacuten
puede ser externo o interno En la fecundacioacuten externa como ocurre en los anfibios y peces
los gametos son liberados al exterior y alliacute se ponen en contacto En la fecundacioacuten interna se
produce la unioacuten de los gametos dentro del tracto genital femenino La fecundacioacuten interna
constituye una adaptacioacuten a la vida terrestre presente en muchos animales principalmente los
vertebrados superiores
Tanto en la fecundacioacuten externa como la interna se distinguen dos tipos de gametos el
gameto masculino o espermatozoide que es moacutevil y de tamantildeo pequentildeo y el gameto
femenino llamado oacutevulo que tiene mayor tamantildeo y es inmoacutevil
La gametogeacutenesis es el proceso por el cual se producen los gametos masculinos y
femeninos La gametogeacutenesis incluye a la meiosis y la diferenciacioacuten de las ceacutelulas
resultantes en oacutevulos y espermatozoides Los oacutevulos animales se caracterizan por acumular
nutrientes para el posterior desarrollo del embrioacuten mientras que los espermatozoides
generalmente desarrollan un flagelo que le permite moverse y fecundar al oacutevulo
Objetivos
Reconocer las distintas fases de la gametogeacutenesis
Visualizar diferentes estadios de la espermiogeacutenesis
Esquematizar todas las etapas de la espermatogeacutenesis
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Actividades
1 Se realizaraacute la observacioacuten de preparados meioacuteticos provistos por la caacutetedra y dibujaraacuten los
estadios de la espermatogeacutenesis
2 Indicar en el siguiente diagrama los diferentes estadios de la ovogeacutenesis y
espermatogeacutenesis
Biologiacutea Celular y Molecular 56
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
Buenos Aires
Griffiths AJF JH Miller DT Suzuki RC Lewontin amp WM Gerbart 1996 An
Introduction to Genetic Analysis 6ordm edicioacuten Ed Freeman amp Co New York
Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Biologiacutea Celular y Molecular 57
Trabajo Praacutectico Nordm 17
ACCIOacuteN GEacuteNICA SIacuteNTESIS DE ARNr
Ademaacutes de la constriccioacuten primaria o centroacutemero algunos cromosomas suelen
presentar una constriccioacuten secundaria conocida como ldquoRegioacuten Organizadora Nucleolarrdquo
(NOR) Mediante las teacutecnicas citoloacutegicas convencionales esta regioacuten aparece como una zona
heteropicnoacutetica negativa (sin tentildeir) ubicada generalmente en posicioacuten subterminal en el brazo
del cromosoma denominaacutendose sateacutelite a la parte distal del brazo Por la presencia de dicho
sateacutelite a los cromosomas que llevan la regioacuten NOR se los denomina tambieacuten cromosomas
SAT o satelitados
En las regiones NOR se encuentran los genes que codifican el ARN ribosoacutemico
(ARNr) el cual formaraacute parte de los ribosomas Estos genes ribosoacutemicos se hallan reunidos
en ldquoclustersrdquo o grupos que contienen numerosas copias y forman la regioacuten NOR La cantidad
de copias de los genes ribosoacutemicos presentes en el genoma variacutea entre diferentes organismos
Por ejemplo en la bacteria Escherichia coli hay de 5 a 10 copias en la mosca de la fruta
Drosophila melanogaster hay unas 130 copias y en el anfibio Xenopus laevis alrededor de
400 o 500 copias por genoma haploide
Las regiones organizadoras de nucleacuteolo que portan los genes ribosoacutemicos pueden
detectarse mediante la tincioacuten con nitrato de plata (NO3Ag) Una particularidad importante de
la tincioacuten con plata o tincioacuten argeacutentica es que solamente se tintildeen los NORs que estuvieron
activos durante la interfase anterior Ello significa que la tincioacuten argeacutentica puede ser usada
para analizar la actividad geacutenica en las regiones organizadoras de nucleacuteolo
Objetivos
Comprender las caracteriacutesticas y fundamentos de la tincioacuten argeacutentica
Identificar los genes que sintetizan el ARNr mediante la tincioacuten argeacutentica
Observar la estructura de los nucleolos
Materiales
Elementos para dibujar (hojas blancas laacutepices etc)
Actividades
En el desarrollo del trabajo praacutectico se observaraacuten preparaciones de cromosomas en
mitosis tentildeidas mediante la teacutecnica de impregnacioacuten con nitrato de plata o tincioacuten argeacutentica
Se deberaacuten esquematizar ceacutelulas en interfase con ellos nucleolos y ademaacutes metafases en
doacutende se observen los cromosomas portadores de los genes ribosoacutemicos o regiones NOR
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
Buenos Aires
Griffiths AJF JH Miller DT Suzuki RC Lewontin amp WM Gerbart 1996 An
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Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Biologiacutea Celular y Molecular 58
Trabajo Praacutectico Nordm 18
COacuteDIGO GENEacuteTICO
Las reacciones que ocurren en los organismos vivos estaacuten siempre mediadas por
enzimas las cuales son proteiacutenas Una proteiacutena es un poliacutemero de subunidades menores
(monoacutemeros) llamados aminoaacutecidos Cada enzima consiste de un determinado nuacutemero de
aminoaacutecidos unidos en una secuencia especiacutefica En las proteiacutenas naturales se observan un
total de 20 aminoaacutecidos que de acuerdo a como se ordenen formaraacuten los diferentes tipos de
proteiacutenas
El molde para formar las proteiacutenas esta codificado en la cadena de ADN Cada
aminoaacutecido es codificado por 3 nucleoacutetidos los cuales constituyen un codoacuten Debido a que
existen cuatro bases diferentes (A T C G) el nuacutemero posible de combinaciones y por ende
de aminoaacutecidos seriacutea 43=64 Como los aminoaacutecidos son solamente 20 se deduce que existe
maacutes de un codoacuten para la mayoriacutea de los aminoaacutecidos
La informacioacuten del ADN es transcripta primeramente a ARNm utilizando al primero
como molde El mensajero pasa del nuacutecleo al citoplasma donde ocurriraacute la siacutentesis proteica
La lectura del mensajero es mediada por otro tipo de ARN llamado ARN de transferencia
(ARNt) que posee una secuencia complementaria a cada codoacuten llamada anticodoacuten Debido a
que cada codoacuten posee una secuencia especiacutefica existen tantos ARNt como aminoaacutecidos
Objetivos
Asimilar los conceptos de transcripcioacuten y traduccioacuten
Comprender la naturaleza y caracteriacutesticas del coacutedigo geneacutetico
Entender el mecanismo por el cual se transmite la informacioacuten del ADN hasta las
proteiacutenas
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepices etc)
Fibras de diferentes colores
Un libro de texto de Geneacutetica general
Actividades
A partir de la secuencia hipoteacutetica de ADN entregada por la Caacutetedra los alumnos
deberaacuten transcribir el ARN mensajero correspondiente Suponiendo que este no posee
intrones se deberaacute formar un polipeacuteptido valieacutendose de una tabla con los codones que
Biologiacutea Celular y Molecular 59
codifican cada tipo aminoaacutecido Se deberaacute tener en cuenta que la lectura se realiza en
direccioacuten 5rsquo-3rsquo y que el codoacuten de inicio es siempre AUG
Resultados
Se deberaacute detallar mediante un esquema el ARN mensajero resultante Tambieacuten se
deberaacute especificar e ilustrar a que aminoaacutecidos corresponden los codones utilizando un color
diferente para cada uno de ellos Por uacuteltimo mediante un esquema se detallaraacute la cadena
polipeptiacutedica resultante
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
Buenos Aires
Griffiths AJF JH Miller DT Suzuki RC Lewontin amp WM Gerbart 1996 An
Introduction to Genetic Analysis 6ordm edicioacuten Ed Freeman amp Co New York
Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Biologiacutea Celular y Molecular 60
Trabajo Praacutectico Nordm 19
EXTRACCIOacuteN DE ADN VEGETAL
En la literatura se han descripto varios procedimientos de extraccioacuten de ADN de tejidos
vegetales los cuales variacutean dependiendo de la clase del material que se quiere analizar
(especie vegetal) y la calidad del mismo (tejido fresco liofilizado etc) Sin embargo los
protocolos utilizados son baacutesicamente similares y se caracterizan por utilizar un detergente
catioacutenico (CTAB cationic hexadecyl trimethyl ammonium bromide o SDS sodium dodecyl
sulfate) en el buffer de extraccioacuten Cuando se trabaja con un gran nuacutemero de plantas como es
el caso de los bancos de germoplasma se requiere un meacutetodo raacutepido y eficiente de extraccioacuten
que permita obtener ADN de alta calidad La metodologiacutea de extraccioacuten de ADN es raacutepida
sencilla y permite la obtencioacuten de ADN genoacutemico de buena calidad libre de compuestos
secundarios proteiacutenas y polifenoles que coprecipitan con el ADN los cuales inhiben la
reaccioacuten de amplificacioacuten de ADN Estos protocolos involucran varias etapas baacutesicas que se
describen a continuacioacuten
Objetivos
Conocer los fundamentos de la extraccioacuten y purificacioacuten de ADN
Reconocer los pasos indispensables para la extraccioacuten de ADN en un protocolo
Comprender y analizar cada una de las etapas
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepices etc)
PROTOCOLO
a) Material Fresco
1) Pulverizar con nitroacutegeno liacutequido tejido foliar joven recieacuten cortado
2) Agregar 15 ml de buffer de extraccioacuten
El buffer de extraccioacuten consiste en 1ml de CTAB II 400 ul de Cloroformo ndash alcohol
isoamilico y 20 ml de 2-mercaptoetanol
3) Trasvasar el contenido a un tubo eppendorf de 15 o 2 ml e incubar por 10 minutos
a 55ordmC agitando cada 3 minutos (Mucho cuidado en esta operacioacuten ya que el cloroformo a
esta temperatura produce gases que tienden a abrir las tapas de los tubitos)
4) Centrifugar por 10 minutos a maacutexima revolucioacuten
5) Recuperar el sobrenadante con mucho cuidado de no tocar el pellet
6) Agregar 12 voluacutemenes de isopropanol mezclar suavemente y centrifugar
7) Descartar el sobrenadante con mucho cuidado de no generar reflujo en el tubo a fin
de no re-suspender el pellet y perderlo
8) Realizar 2 lavados con etanol (1ml) descartar el sobrenadante y dejar secar
9) Homogeneizar en Agua bidestilada y agregar 2 microl de RNasa
b) Material en Siacutelica - Gel
En general es lo mismo que en material fresco con la excepcioacuten de que no es necesario el
nitroacutegeno liacutequido para pulverizar el tejido foliar
Biologiacutea Celular y Molecular 61
Responder
1- iquestCuaacutel es la diferencia entre ADN genoacutemico y ADN cromosoacutemico
2- iquestQueacute son las nucleasas
3- Describa cuaacutel es el objetivo de cada una de las siguientes etapas
a- Extraccioacuten de aacutecidos nucleicos
b- Purificacioacuten de los aacutecidos nucleicos
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
Ferreira M E amp D Grattapaglia 1998 Introduccioacuten al Uso de Marcadores Moleculares en
el Anaacutelisis Geneacutetico 1 ed Brasiacutelia EMBRAPA-CENARGE Pp 220
Griffiths AJF JH Miller DT Suzuki RC Lewontin amp WM Gerbart 1996 An
Introduction to Genetic Analysis 6ordm edicioacuten Ed Freeman amp Co New York
Biologiacutea Celular y Molecular 48
Trabajo Praacutectico Nordm 13
CARIOTIPO
La representacioacuten graacutefica o fotograacutefica de los cromosomas somaacuteticos caracteriacutesticos de
una especie determinada se conoce como cariotipo A traveacutes de este se puede establecer el
nuacutemero tamantildeo y forma de los cromosomas e identificar los miembros de cada par de
cromosomas homoacutelogos Muchas especies poseen cromosomas bastante semejantes en su
morfologiacutea por lo que se utilizan teacutecnicas de bandeo cromosoacutemico para posibilitar la
distincioacuten de los cromosomas del mismo tamantildeo e identificar los homoacutelogos
El cariotipo se determina a partir de los cromosomas que estaacuten en metafase mitoacutetica
cada uno de los cuales estaacute formado por dos cromaacutetidas hermanas unidas a la altura de sus
centroacutemeros El conocimiento del cariotipo de una especie posibilita la deteccioacuten de ciertas
enfermedades geneacuteticas que son causadas por anormalidades en el nuacutemero o en la estructura
de los cromosomas
Rhodolirium speciosum (Amaryllidaceae)
Placa metafaacutesica
Cariotipo
Idiograma
Biologiacutea Celular y Molecular 49
Objetivos
Comprender la importancia del cariotipo
Conocer los pasos para la realizacioacuten de un cariotipo
Materiales
Laacutepiz negro y goma
Hojas blancas lisas
Regla milimetrada
Tijera
Goma de pegar
Actividades
Se proveeraacute a los alumnos de fotografiacuteas de ceacutelulas vegetales en metafase mitoacutetica a
partir de las cuales se confeccionaraacute el cariotipo El primer lugar se les deberaacute asignar un
nuacutemero arbitrario a cada cromosoma y se mediraacute el brazo corto y el largo total de cada uno
calculando el correspondiente iacutendice centromeacuterico (brazo corto x 100 largo total del
cromosoma) Luego se formaraacuten los pares de cromosomas de acuerdo a los paraacutemetros
obtenidos anteriormente se recortaraacute cada cromosoma y de construiraacute el cariotipo Para ello
se colocaraacuten en primer teacutermino los cromosomas m luego los sm los st los ac y por uacuteltimo los
t Dentro de cada grupo seraacuten ordenados de acuerdo a su tamantildeo en forma decreciente (de
mayor a menor)
Una vez finalizado el trabajo praacutectico se deberaacute entregar los cariogramas realizados
incluyendo las medidas de los pares de cromosomas de cada especie y las respuestas de las
preguntas que se detallan a continuacioacuten
1 iquestQueacute se representa a traveacutes del cariotipo
2 Indique los pasos para la realizacioacuten de un cariotipo
3 iquestEn que etapa de la mitosis se encuentran los cromosomas observados en el cariotipo y
como se los observa
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
Curtis H amp N S Barnes 1993 Biologiacutea 5ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos
Aires
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
Buenos Aires
Lacadena J R 1988 Geneacutetica Ed Agesa Madrid
Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Strickberger MW 1988 Geneacutetica 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona
Villee C A 1996 Biologiacutea 8ordm Edicioacuten Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Biologiacutea Celular y Molecular 50
Trabajo Praacutectico Nordm 14
ETAPAS DEL CICLO CELULAR
El ciclo celular comprende todas las etapas que experimentan las ceacutelulas durante su
proceso vital es decir proliferacioacuten (eventualmente reposo proliferativo) diferenciacioacuten
envejecimiento y muerte celular Todas estas etapas estaacuten finamente reguladas Durante el
ciclo proliferativo (en ocasiones se usa como sinoacutenimo de ciclo celular) la ceacutelula replica su
DNA y se divide con lapsos de tiempo entre estas dos etapas de tal manera que este proceso
se puede dividir en 4 fases Fase S (siacutentesis de DNA) G1 (lapso entre la divisioacuten celular y la
fase S) G2 (lapso entre la fase S y la divisioacuten siguiente) y M (mitosis y citocinesis)
En ocasiones y dependiendo del tipo celular y las condiciones del entorno una ceacutelula
puede salir del ciclo proliferativo sin necesariamente seguir el camino de la diferenciacioacuten
Este periacuteodo de tiempo se denomina G0 y se dice que la ceacutelula estaacute en reposo proliferativo La
salida del ciclo proliferativo ocurre normalmente en G1 En el control del ciclo
proliferativo participan un conjunto de proteiacutenas kinasas que son reguladas a su vez por otras
proteiacutenas denominadas ciclinas Luego que el DNA se replica se activan mecanismos de
revisioacuten del material geneacutetico que detectan y reparan posibles fallas en el DNA para proceder
a la divisioacuten celular Otros puntos de control importantes (check points) estaacuten en G1 y la
mitosis La entrada en mitosis estaacute finamente controlada por un complejo proteico
denominado MPF (factor promotor de la mitosis) Este complejo consiste en una proteiacutena
denominada ciclina B y una enzima kinasa denominada cdk2 y estaacute regulado por
fosforilaciones y desfosforilaciones de manera tal que se activa dando inicio la mitosis y se
inactiva (por degradacioacuten de la ciclina) al teacutermino de eacutesta Un complejo similar regula la
entrada en fase S y el proceso en su conjunto estaacute controlado por sentildeales extracelulares
denominadas en general factores de crecimiento
Los organismos pluricelulares forman su cuerpo mediante divisiones celulares
sucesivas a partir de una sola ceacutelula original el cigoto el cual porta dos dotaciones
cromosoacutemicas una derivada del padre y otra de la madre El fenoacutemeno de la divisioacuten celular
es denominado mitosis y se la divide convencionalmente en cuatro fases diferentes aunque
los acontecimientos que se suceden ocurren en forma continua Las etapas se denominan
profase metafase anafase y telofase
Durante la mitosis ocurren una serie de cambios caracteriacutesticos dentro de la ceacutelula y
especialmente en los cromosomas Estos comienzan a contraerse por condensacioacuten de la
cromatina hasta llegar a individualizarse (profase a metafase) luego se ordenan en la placa
ecuatorial (metafase) separan sus cromaacutetidas y migran a polos opuestos (anafase) por uacuteltimo
se reconstituye la membrana nuclear alrededor de cada polo (telofase) La ceacutelula finalmente se
divide por invaginacioacuten de la membrana citoplasmaacutetica en el caso de los animales o por
formacioacuten de un tabique en las ceacutelulas vegetales
Objetivos
Analizar las etapas del ciclo celular y sus relaciones
Distinguir las distintas fases de la mitosis
Interpretar el mecanismo de distribucioacuten de los cromosomas durante la divisioacuten mitoacutetica
Observar el efecto de las sustancias quiacutemicas sobre la proliferacioacuten celular
Establecer la duracioacuten comparativa de las diferentes etapas de la mitosis
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Calculadora
Biologiacutea Celular y Molecular 51
Observaciones
Se deberaacuten observar los preparados de mitosis provistos por la caacutetedra y diferenciar los
distintos estadios de la mitosis Se deberaacute poner especial eacutenfasis en los fenoacutemenos que
ocurren en cada fase de la divisioacuten mitoacutetica Una vez finalizado el trabajo praacutectico se deberaacuten
entregar los dibujos realizados junto con las respuestas que se detallan a continuacioacuten
Actividades
1 Identificar y dibujar por separado cada estadio del ciclo celular en especial la mitosis
observado en el microscopio oacuteptico
2 Indicar cuantos cromosomas se pueden distinguir en el material estudiado
3 iquestEn queacute fase resulta maacutes faacutecil el recuento de los cromosomas
4 iquestCuaacuteles son las diferencias entre los preparados con pretratamiento y sin pretratamiento
5 Determinar la proporcioacuten de ceacutelulas en interfase y en divisioacuten celular y la proporcioacuten de
ceacutelulas en cada fase de la mitosis Para ello elegir al azar varios campos de la preparacioacuten
y contar entre 200 ceacutelulas la cantidad de eacutestas que se encuentran en interfase profase
metafase anafase y telofase Con los datos obtenidos se deberaacute calcular el Indice
Mitoacutetico (IM) que es la razoacuten entre el nuacutemero de ceacutelulas que se encuentran en divisioacuten y
el nuacutemero total de ceacutelulas observadas multiplicado por 100
IM = Nordm ceacutel en divisioacuten x 100 =
Nordm de ceacutel observadas
6 Tambieacuten se deberaacute calcular el Indice de Fases (IF) que es la razoacuten entre la cantidad de
ceacutelulas en cada fase y el nuacutemero total de ceacutelulas en divisioacuten multiplicado por 100
IF = Nordm ceacutel en una fase x 100 =
Nordm de ceacutel en divisioacuten
Una vez finalizado el trabajo praacutectico se deben entregar todos los datos obtenidos y las
respuestas que se detallan a continuacioacuten
7 iquestCuaacutel es el porcentaje de ceacutelulas que se encuentran en divisioacuten en cada caso
8 iquestCuaacutel es la fase maacutes frecuente
9 iquestQueacute proporcioacuten de ceacutelulas se observan en cada fase de la mitosis
10 Dibuje el ciclo celular indicando sus etapas
Bibliografiacutea
Alberts B Johnson A Lewis J Raff M Keiths R y Walter P 4ta Edicioacuten 2002
Molecular Biology of the Cell Garland Science Taylor and Francis Group New York USA
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
Biologiacutea Celular y Molecular 52
Buenos Aires
Gardner E 1971 Principios de Geneacutetica Ed Limusa-Wiley Meacutexico
Griffiths AJF JH Miller DT Suzuki RC Lewontin amp WM Gerbart 1996 An
Introduction to Genetic Analysis 6ordm edicioacuten Ed Freeman amp Co New York
Lacadena JR 1988 Geneacutetica 4ordm edicioacuten Ed Agesa Madrid
Lacadena JR 1996 Citogeneacutetica 1ordm edicioacuten Ed Complutense Madrid
Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Strickberger M W 1988 Geneacutetica 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona
Villee C A 1996 Biologiacutea 8ordm Edicioacuten Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Biologiacutea Celular y Molecular 53
Trabajo Praacutectico Nordm 15
MEIOSIS
La meiosis es un tipo especial de divisioacuten celular que ocurre en los organismos
superiores durante la formacioacuten de las gametas La palabra ldquomeiosisrdquo significa reduccioacuten o
disminucioacuten debido a que su funcioacuten es la reduccioacuten del nuacutemero de cromosomas a la mitad
En la meiosis ocurren una serie de fenoacutemenos caracteriacutesticos y particulares la
disminucioacuten del nuacutemero cromosoacutemico a la mitad el apareamiento y recombinacioacuten entre
cromosomas homoacutelogos y la distribucioacuten al azar de los cromosomas a las ceacutelulas hijas
Objetivos
Reconocer las distintas fases de la divisioacuten meioacutetica
Observar el apareamiento de los cromosomas homoacutelogos
Visualizar la forma que adoptan los cromosomas meioacuteticos
Esquematizar todas las etapas de la divisioacuten meioacutetica
Establecer las diferencias entre los dos ciclos celulares
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Agujas
Mechero
Botones florales
Tubos de ensayo
Portaobjetos y cubreobjetos
Alcohol
Aacutecido aceacutetico
Orceiacutena aceacutetica
Biologiacutea Celular y Molecular 54
Actividades
1 Se eligen botones florales todaviacutea en un estado de desarrollo incipiente antes de que se
llegue a abrir la flor
2 Para interrumpir la meiosis se deben fijar las ceacutelulas para ello se sumergen en tubos de
ensayo con una mezclas de seis partes de etanol tres partes de aacutecido aceacutetico y una parte de
cloroformo (fijador Carnoy) es este estado se puede conservar el material de estudio
durante meses e incluso antildeos (Es preferible mantenerlo en friacuteo) La otra mezcla que se
puede utilizar es la de Farmer (3 de alcohol etiacutelico absoluto y 1 de aacutecido aceacutetico)
3 Lavar el material de estudio con agua y diseccionar el botoacuten para extraer las anteras
4 Colocar varias anteras directamente en un portaobjetos para abrirlas y proceder a tentildeir con
orceiacutena aceacutetica o aacutecido aceacutetico Presionar las anteras con aguja histoloacutegica para la salida
de las ceacutelulas madres de los granos de polen Esparcir las ceacutelulas y desechar el resto de la
antera Dejar actuar el colorante y luego colocar el cubreobjetos Con la punta de un laacutepiz
con goma presionar suavemente para aplastar las ceacutelulas Flamear el preparado 2 o 3 veces
evitando la ebullicioacuten del liacutequido Con un papel de filtro retirar el excedente y luego
realizar suavemente un aplastado con el dedo pulgar
5 Observar al microscopio para ver con nitidez en queacute fase de la divisioacuten celular se
encuentra seraacute necesario utilizar el objetivo de inmersioacuten
6 Esquematizar cada una de las etapas de la meiosis observada
2 Indicar cuantos bivalentes se observan durante diacinesis y metafase I en el material
estudiado
3 Calcular cuantas ceacutelulas y con cuantos cromosomas se obtendraacuten al final de la meiosis del
material estudiado
Una vez finalizado el trabajo praacutectico se deberaacuten entregar los dibujos de meiosis
realizados
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
Buenos Aires
Griffiths AJF JH Miller DT Suzuki RC Lewontin amp WM Gerbart 1996 An
Introduction to Genetic Analysis 6ordm edicioacuten Ed Freeman amp Co New York
Lacadena JR 1988 Geneacutetica 4ordm edicioacuten Ed Agesa Madrid
Lacadena JR 1996 Citogeneacutetica 1ordm edicioacuten Ed Complutense Madrid
Strickberger MW 1988 Geneacutetica 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona
Zarlavski G E 2014 Histologiacutea Vegetal teacutecnicas simples y complejas 1ordm edicioacuten Ed
Sociedad Argentina de Botaacutenica SAB Buenos Aires Argentina
Biologiacutea Celular y Molecular 55
Trabajo Praacutectico Nordm 16
GAMETOGEacuteNESIS
En los animales la reproduccioacuten ocurre mediante la formacioacuten de gametos haploides que
se unen en el proceso de fecundacioacuten formando un cigoto diploide El proceso de fecundacioacuten
puede ser externo o interno En la fecundacioacuten externa como ocurre en los anfibios y peces
los gametos son liberados al exterior y alliacute se ponen en contacto En la fecundacioacuten interna se
produce la unioacuten de los gametos dentro del tracto genital femenino La fecundacioacuten interna
constituye una adaptacioacuten a la vida terrestre presente en muchos animales principalmente los
vertebrados superiores
Tanto en la fecundacioacuten externa como la interna se distinguen dos tipos de gametos el
gameto masculino o espermatozoide que es moacutevil y de tamantildeo pequentildeo y el gameto
femenino llamado oacutevulo que tiene mayor tamantildeo y es inmoacutevil
La gametogeacutenesis es el proceso por el cual se producen los gametos masculinos y
femeninos La gametogeacutenesis incluye a la meiosis y la diferenciacioacuten de las ceacutelulas
resultantes en oacutevulos y espermatozoides Los oacutevulos animales se caracterizan por acumular
nutrientes para el posterior desarrollo del embrioacuten mientras que los espermatozoides
generalmente desarrollan un flagelo que le permite moverse y fecundar al oacutevulo
Objetivos
Reconocer las distintas fases de la gametogeacutenesis
Visualizar diferentes estadios de la espermiogeacutenesis
Esquematizar todas las etapas de la espermatogeacutenesis
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Actividades
1 Se realizaraacute la observacioacuten de preparados meioacuteticos provistos por la caacutetedra y dibujaraacuten los
estadios de la espermatogeacutenesis
2 Indicar en el siguiente diagrama los diferentes estadios de la ovogeacutenesis y
espermatogeacutenesis
Biologiacutea Celular y Molecular 56
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
Buenos Aires
Griffiths AJF JH Miller DT Suzuki RC Lewontin amp WM Gerbart 1996 An
Introduction to Genetic Analysis 6ordm edicioacuten Ed Freeman amp Co New York
Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Biologiacutea Celular y Molecular 57
Trabajo Praacutectico Nordm 17
ACCIOacuteN GEacuteNICA SIacuteNTESIS DE ARNr
Ademaacutes de la constriccioacuten primaria o centroacutemero algunos cromosomas suelen
presentar una constriccioacuten secundaria conocida como ldquoRegioacuten Organizadora Nucleolarrdquo
(NOR) Mediante las teacutecnicas citoloacutegicas convencionales esta regioacuten aparece como una zona
heteropicnoacutetica negativa (sin tentildeir) ubicada generalmente en posicioacuten subterminal en el brazo
del cromosoma denominaacutendose sateacutelite a la parte distal del brazo Por la presencia de dicho
sateacutelite a los cromosomas que llevan la regioacuten NOR se los denomina tambieacuten cromosomas
SAT o satelitados
En las regiones NOR se encuentran los genes que codifican el ARN ribosoacutemico
(ARNr) el cual formaraacute parte de los ribosomas Estos genes ribosoacutemicos se hallan reunidos
en ldquoclustersrdquo o grupos que contienen numerosas copias y forman la regioacuten NOR La cantidad
de copias de los genes ribosoacutemicos presentes en el genoma variacutea entre diferentes organismos
Por ejemplo en la bacteria Escherichia coli hay de 5 a 10 copias en la mosca de la fruta
Drosophila melanogaster hay unas 130 copias y en el anfibio Xenopus laevis alrededor de
400 o 500 copias por genoma haploide
Las regiones organizadoras de nucleacuteolo que portan los genes ribosoacutemicos pueden
detectarse mediante la tincioacuten con nitrato de plata (NO3Ag) Una particularidad importante de
la tincioacuten con plata o tincioacuten argeacutentica es que solamente se tintildeen los NORs que estuvieron
activos durante la interfase anterior Ello significa que la tincioacuten argeacutentica puede ser usada
para analizar la actividad geacutenica en las regiones organizadoras de nucleacuteolo
Objetivos
Comprender las caracteriacutesticas y fundamentos de la tincioacuten argeacutentica
Identificar los genes que sintetizan el ARNr mediante la tincioacuten argeacutentica
Observar la estructura de los nucleolos
Materiales
Elementos para dibujar (hojas blancas laacutepices etc)
Actividades
En el desarrollo del trabajo praacutectico se observaraacuten preparaciones de cromosomas en
mitosis tentildeidas mediante la teacutecnica de impregnacioacuten con nitrato de plata o tincioacuten argeacutentica
Se deberaacuten esquematizar ceacutelulas en interfase con ellos nucleolos y ademaacutes metafases en
doacutende se observen los cromosomas portadores de los genes ribosoacutemicos o regiones NOR
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
Buenos Aires
Griffiths AJF JH Miller DT Suzuki RC Lewontin amp WM Gerbart 1996 An
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Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Biologiacutea Celular y Molecular 58
Trabajo Praacutectico Nordm 18
COacuteDIGO GENEacuteTICO
Las reacciones que ocurren en los organismos vivos estaacuten siempre mediadas por
enzimas las cuales son proteiacutenas Una proteiacutena es un poliacutemero de subunidades menores
(monoacutemeros) llamados aminoaacutecidos Cada enzima consiste de un determinado nuacutemero de
aminoaacutecidos unidos en una secuencia especiacutefica En las proteiacutenas naturales se observan un
total de 20 aminoaacutecidos que de acuerdo a como se ordenen formaraacuten los diferentes tipos de
proteiacutenas
El molde para formar las proteiacutenas esta codificado en la cadena de ADN Cada
aminoaacutecido es codificado por 3 nucleoacutetidos los cuales constituyen un codoacuten Debido a que
existen cuatro bases diferentes (A T C G) el nuacutemero posible de combinaciones y por ende
de aminoaacutecidos seriacutea 43=64 Como los aminoaacutecidos son solamente 20 se deduce que existe
maacutes de un codoacuten para la mayoriacutea de los aminoaacutecidos
La informacioacuten del ADN es transcripta primeramente a ARNm utilizando al primero
como molde El mensajero pasa del nuacutecleo al citoplasma donde ocurriraacute la siacutentesis proteica
La lectura del mensajero es mediada por otro tipo de ARN llamado ARN de transferencia
(ARNt) que posee una secuencia complementaria a cada codoacuten llamada anticodoacuten Debido a
que cada codoacuten posee una secuencia especiacutefica existen tantos ARNt como aminoaacutecidos
Objetivos
Asimilar los conceptos de transcripcioacuten y traduccioacuten
Comprender la naturaleza y caracteriacutesticas del coacutedigo geneacutetico
Entender el mecanismo por el cual se transmite la informacioacuten del ADN hasta las
proteiacutenas
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepices etc)
Fibras de diferentes colores
Un libro de texto de Geneacutetica general
Actividades
A partir de la secuencia hipoteacutetica de ADN entregada por la Caacutetedra los alumnos
deberaacuten transcribir el ARN mensajero correspondiente Suponiendo que este no posee
intrones se deberaacute formar un polipeacuteptido valieacutendose de una tabla con los codones que
Biologiacutea Celular y Molecular 59
codifican cada tipo aminoaacutecido Se deberaacute tener en cuenta que la lectura se realiza en
direccioacuten 5rsquo-3rsquo y que el codoacuten de inicio es siempre AUG
Resultados
Se deberaacute detallar mediante un esquema el ARN mensajero resultante Tambieacuten se
deberaacute especificar e ilustrar a que aminoaacutecidos corresponden los codones utilizando un color
diferente para cada uno de ellos Por uacuteltimo mediante un esquema se detallaraacute la cadena
polipeptiacutedica resultante
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
Buenos Aires
Griffiths AJF JH Miller DT Suzuki RC Lewontin amp WM Gerbart 1996 An
Introduction to Genetic Analysis 6ordm edicioacuten Ed Freeman amp Co New York
Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Biologiacutea Celular y Molecular 60
Trabajo Praacutectico Nordm 19
EXTRACCIOacuteN DE ADN VEGETAL
En la literatura se han descripto varios procedimientos de extraccioacuten de ADN de tejidos
vegetales los cuales variacutean dependiendo de la clase del material que se quiere analizar
(especie vegetal) y la calidad del mismo (tejido fresco liofilizado etc) Sin embargo los
protocolos utilizados son baacutesicamente similares y se caracterizan por utilizar un detergente
catioacutenico (CTAB cationic hexadecyl trimethyl ammonium bromide o SDS sodium dodecyl
sulfate) en el buffer de extraccioacuten Cuando se trabaja con un gran nuacutemero de plantas como es
el caso de los bancos de germoplasma se requiere un meacutetodo raacutepido y eficiente de extraccioacuten
que permita obtener ADN de alta calidad La metodologiacutea de extraccioacuten de ADN es raacutepida
sencilla y permite la obtencioacuten de ADN genoacutemico de buena calidad libre de compuestos
secundarios proteiacutenas y polifenoles que coprecipitan con el ADN los cuales inhiben la
reaccioacuten de amplificacioacuten de ADN Estos protocolos involucran varias etapas baacutesicas que se
describen a continuacioacuten
Objetivos
Conocer los fundamentos de la extraccioacuten y purificacioacuten de ADN
Reconocer los pasos indispensables para la extraccioacuten de ADN en un protocolo
Comprender y analizar cada una de las etapas
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepices etc)
PROTOCOLO
a) Material Fresco
1) Pulverizar con nitroacutegeno liacutequido tejido foliar joven recieacuten cortado
2) Agregar 15 ml de buffer de extraccioacuten
El buffer de extraccioacuten consiste en 1ml de CTAB II 400 ul de Cloroformo ndash alcohol
isoamilico y 20 ml de 2-mercaptoetanol
3) Trasvasar el contenido a un tubo eppendorf de 15 o 2 ml e incubar por 10 minutos
a 55ordmC agitando cada 3 minutos (Mucho cuidado en esta operacioacuten ya que el cloroformo a
esta temperatura produce gases que tienden a abrir las tapas de los tubitos)
4) Centrifugar por 10 minutos a maacutexima revolucioacuten
5) Recuperar el sobrenadante con mucho cuidado de no tocar el pellet
6) Agregar 12 voluacutemenes de isopropanol mezclar suavemente y centrifugar
7) Descartar el sobrenadante con mucho cuidado de no generar reflujo en el tubo a fin
de no re-suspender el pellet y perderlo
8) Realizar 2 lavados con etanol (1ml) descartar el sobrenadante y dejar secar
9) Homogeneizar en Agua bidestilada y agregar 2 microl de RNasa
b) Material en Siacutelica - Gel
En general es lo mismo que en material fresco con la excepcioacuten de que no es necesario el
nitroacutegeno liacutequido para pulverizar el tejido foliar
Biologiacutea Celular y Molecular 61
Responder
1- iquestCuaacutel es la diferencia entre ADN genoacutemico y ADN cromosoacutemico
2- iquestQueacute son las nucleasas
3- Describa cuaacutel es el objetivo de cada una de las siguientes etapas
a- Extraccioacuten de aacutecidos nucleicos
b- Purificacioacuten de los aacutecidos nucleicos
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
Ferreira M E amp D Grattapaglia 1998 Introduccioacuten al Uso de Marcadores Moleculares en
el Anaacutelisis Geneacutetico 1 ed Brasiacutelia EMBRAPA-CENARGE Pp 220
Griffiths AJF JH Miller DT Suzuki RC Lewontin amp WM Gerbart 1996 An
Introduction to Genetic Analysis 6ordm edicioacuten Ed Freeman amp Co New York
Biologiacutea Celular y Molecular 49
Objetivos
Comprender la importancia del cariotipo
Conocer los pasos para la realizacioacuten de un cariotipo
Materiales
Laacutepiz negro y goma
Hojas blancas lisas
Regla milimetrada
Tijera
Goma de pegar
Actividades
Se proveeraacute a los alumnos de fotografiacuteas de ceacutelulas vegetales en metafase mitoacutetica a
partir de las cuales se confeccionaraacute el cariotipo El primer lugar se les deberaacute asignar un
nuacutemero arbitrario a cada cromosoma y se mediraacute el brazo corto y el largo total de cada uno
calculando el correspondiente iacutendice centromeacuterico (brazo corto x 100 largo total del
cromosoma) Luego se formaraacuten los pares de cromosomas de acuerdo a los paraacutemetros
obtenidos anteriormente se recortaraacute cada cromosoma y de construiraacute el cariotipo Para ello
se colocaraacuten en primer teacutermino los cromosomas m luego los sm los st los ac y por uacuteltimo los
t Dentro de cada grupo seraacuten ordenados de acuerdo a su tamantildeo en forma decreciente (de
mayor a menor)
Una vez finalizado el trabajo praacutectico se deberaacute entregar los cariogramas realizados
incluyendo las medidas de los pares de cromosomas de cada especie y las respuestas de las
preguntas que se detallan a continuacioacuten
1 iquestQueacute se representa a traveacutes del cariotipo
2 Indique los pasos para la realizacioacuten de un cariotipo
3 iquestEn que etapa de la mitosis se encuentran los cromosomas observados en el cariotipo y
como se los observa
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
Curtis H amp N S Barnes 1993 Biologiacutea 5ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos
Aires
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
Buenos Aires
Lacadena J R 1988 Geneacutetica Ed Agesa Madrid
Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Strickberger MW 1988 Geneacutetica 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona
Villee C A 1996 Biologiacutea 8ordm Edicioacuten Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Biologiacutea Celular y Molecular 50
Trabajo Praacutectico Nordm 14
ETAPAS DEL CICLO CELULAR
El ciclo celular comprende todas las etapas que experimentan las ceacutelulas durante su
proceso vital es decir proliferacioacuten (eventualmente reposo proliferativo) diferenciacioacuten
envejecimiento y muerte celular Todas estas etapas estaacuten finamente reguladas Durante el
ciclo proliferativo (en ocasiones se usa como sinoacutenimo de ciclo celular) la ceacutelula replica su
DNA y se divide con lapsos de tiempo entre estas dos etapas de tal manera que este proceso
se puede dividir en 4 fases Fase S (siacutentesis de DNA) G1 (lapso entre la divisioacuten celular y la
fase S) G2 (lapso entre la fase S y la divisioacuten siguiente) y M (mitosis y citocinesis)
En ocasiones y dependiendo del tipo celular y las condiciones del entorno una ceacutelula
puede salir del ciclo proliferativo sin necesariamente seguir el camino de la diferenciacioacuten
Este periacuteodo de tiempo se denomina G0 y se dice que la ceacutelula estaacute en reposo proliferativo La
salida del ciclo proliferativo ocurre normalmente en G1 En el control del ciclo
proliferativo participan un conjunto de proteiacutenas kinasas que son reguladas a su vez por otras
proteiacutenas denominadas ciclinas Luego que el DNA se replica se activan mecanismos de
revisioacuten del material geneacutetico que detectan y reparan posibles fallas en el DNA para proceder
a la divisioacuten celular Otros puntos de control importantes (check points) estaacuten en G1 y la
mitosis La entrada en mitosis estaacute finamente controlada por un complejo proteico
denominado MPF (factor promotor de la mitosis) Este complejo consiste en una proteiacutena
denominada ciclina B y una enzima kinasa denominada cdk2 y estaacute regulado por
fosforilaciones y desfosforilaciones de manera tal que se activa dando inicio la mitosis y se
inactiva (por degradacioacuten de la ciclina) al teacutermino de eacutesta Un complejo similar regula la
entrada en fase S y el proceso en su conjunto estaacute controlado por sentildeales extracelulares
denominadas en general factores de crecimiento
Los organismos pluricelulares forman su cuerpo mediante divisiones celulares
sucesivas a partir de una sola ceacutelula original el cigoto el cual porta dos dotaciones
cromosoacutemicas una derivada del padre y otra de la madre El fenoacutemeno de la divisioacuten celular
es denominado mitosis y se la divide convencionalmente en cuatro fases diferentes aunque
los acontecimientos que se suceden ocurren en forma continua Las etapas se denominan
profase metafase anafase y telofase
Durante la mitosis ocurren una serie de cambios caracteriacutesticos dentro de la ceacutelula y
especialmente en los cromosomas Estos comienzan a contraerse por condensacioacuten de la
cromatina hasta llegar a individualizarse (profase a metafase) luego se ordenan en la placa
ecuatorial (metafase) separan sus cromaacutetidas y migran a polos opuestos (anafase) por uacuteltimo
se reconstituye la membrana nuclear alrededor de cada polo (telofase) La ceacutelula finalmente se
divide por invaginacioacuten de la membrana citoplasmaacutetica en el caso de los animales o por
formacioacuten de un tabique en las ceacutelulas vegetales
Objetivos
Analizar las etapas del ciclo celular y sus relaciones
Distinguir las distintas fases de la mitosis
Interpretar el mecanismo de distribucioacuten de los cromosomas durante la divisioacuten mitoacutetica
Observar el efecto de las sustancias quiacutemicas sobre la proliferacioacuten celular
Establecer la duracioacuten comparativa de las diferentes etapas de la mitosis
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Calculadora
Biologiacutea Celular y Molecular 51
Observaciones
Se deberaacuten observar los preparados de mitosis provistos por la caacutetedra y diferenciar los
distintos estadios de la mitosis Se deberaacute poner especial eacutenfasis en los fenoacutemenos que
ocurren en cada fase de la divisioacuten mitoacutetica Una vez finalizado el trabajo praacutectico se deberaacuten
entregar los dibujos realizados junto con las respuestas que se detallan a continuacioacuten
Actividades
1 Identificar y dibujar por separado cada estadio del ciclo celular en especial la mitosis
observado en el microscopio oacuteptico
2 Indicar cuantos cromosomas se pueden distinguir en el material estudiado
3 iquestEn queacute fase resulta maacutes faacutecil el recuento de los cromosomas
4 iquestCuaacuteles son las diferencias entre los preparados con pretratamiento y sin pretratamiento
5 Determinar la proporcioacuten de ceacutelulas en interfase y en divisioacuten celular y la proporcioacuten de
ceacutelulas en cada fase de la mitosis Para ello elegir al azar varios campos de la preparacioacuten
y contar entre 200 ceacutelulas la cantidad de eacutestas que se encuentran en interfase profase
metafase anafase y telofase Con los datos obtenidos se deberaacute calcular el Indice
Mitoacutetico (IM) que es la razoacuten entre el nuacutemero de ceacutelulas que se encuentran en divisioacuten y
el nuacutemero total de ceacutelulas observadas multiplicado por 100
IM = Nordm ceacutel en divisioacuten x 100 =
Nordm de ceacutel observadas
6 Tambieacuten se deberaacute calcular el Indice de Fases (IF) que es la razoacuten entre la cantidad de
ceacutelulas en cada fase y el nuacutemero total de ceacutelulas en divisioacuten multiplicado por 100
IF = Nordm ceacutel en una fase x 100 =
Nordm de ceacutel en divisioacuten
Una vez finalizado el trabajo praacutectico se deben entregar todos los datos obtenidos y las
respuestas que se detallan a continuacioacuten
7 iquestCuaacutel es el porcentaje de ceacutelulas que se encuentran en divisioacuten en cada caso
8 iquestCuaacutel es la fase maacutes frecuente
9 iquestQueacute proporcioacuten de ceacutelulas se observan en cada fase de la mitosis
10 Dibuje el ciclo celular indicando sus etapas
Bibliografiacutea
Alberts B Johnson A Lewis J Raff M Keiths R y Walter P 4ta Edicioacuten 2002
Molecular Biology of the Cell Garland Science Taylor and Francis Group New York USA
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
Biologiacutea Celular y Molecular 52
Buenos Aires
Gardner E 1971 Principios de Geneacutetica Ed Limusa-Wiley Meacutexico
Griffiths AJF JH Miller DT Suzuki RC Lewontin amp WM Gerbart 1996 An
Introduction to Genetic Analysis 6ordm edicioacuten Ed Freeman amp Co New York
Lacadena JR 1988 Geneacutetica 4ordm edicioacuten Ed Agesa Madrid
Lacadena JR 1996 Citogeneacutetica 1ordm edicioacuten Ed Complutense Madrid
Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Strickberger M W 1988 Geneacutetica 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona
Villee C A 1996 Biologiacutea 8ordm Edicioacuten Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Biologiacutea Celular y Molecular 53
Trabajo Praacutectico Nordm 15
MEIOSIS
La meiosis es un tipo especial de divisioacuten celular que ocurre en los organismos
superiores durante la formacioacuten de las gametas La palabra ldquomeiosisrdquo significa reduccioacuten o
disminucioacuten debido a que su funcioacuten es la reduccioacuten del nuacutemero de cromosomas a la mitad
En la meiosis ocurren una serie de fenoacutemenos caracteriacutesticos y particulares la
disminucioacuten del nuacutemero cromosoacutemico a la mitad el apareamiento y recombinacioacuten entre
cromosomas homoacutelogos y la distribucioacuten al azar de los cromosomas a las ceacutelulas hijas
Objetivos
Reconocer las distintas fases de la divisioacuten meioacutetica
Observar el apareamiento de los cromosomas homoacutelogos
Visualizar la forma que adoptan los cromosomas meioacuteticos
Esquematizar todas las etapas de la divisioacuten meioacutetica
Establecer las diferencias entre los dos ciclos celulares
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Agujas
Mechero
Botones florales
Tubos de ensayo
Portaobjetos y cubreobjetos
Alcohol
Aacutecido aceacutetico
Orceiacutena aceacutetica
Biologiacutea Celular y Molecular 54
Actividades
1 Se eligen botones florales todaviacutea en un estado de desarrollo incipiente antes de que se
llegue a abrir la flor
2 Para interrumpir la meiosis se deben fijar las ceacutelulas para ello se sumergen en tubos de
ensayo con una mezclas de seis partes de etanol tres partes de aacutecido aceacutetico y una parte de
cloroformo (fijador Carnoy) es este estado se puede conservar el material de estudio
durante meses e incluso antildeos (Es preferible mantenerlo en friacuteo) La otra mezcla que se
puede utilizar es la de Farmer (3 de alcohol etiacutelico absoluto y 1 de aacutecido aceacutetico)
3 Lavar el material de estudio con agua y diseccionar el botoacuten para extraer las anteras
4 Colocar varias anteras directamente en un portaobjetos para abrirlas y proceder a tentildeir con
orceiacutena aceacutetica o aacutecido aceacutetico Presionar las anteras con aguja histoloacutegica para la salida
de las ceacutelulas madres de los granos de polen Esparcir las ceacutelulas y desechar el resto de la
antera Dejar actuar el colorante y luego colocar el cubreobjetos Con la punta de un laacutepiz
con goma presionar suavemente para aplastar las ceacutelulas Flamear el preparado 2 o 3 veces
evitando la ebullicioacuten del liacutequido Con un papel de filtro retirar el excedente y luego
realizar suavemente un aplastado con el dedo pulgar
5 Observar al microscopio para ver con nitidez en queacute fase de la divisioacuten celular se
encuentra seraacute necesario utilizar el objetivo de inmersioacuten
6 Esquematizar cada una de las etapas de la meiosis observada
2 Indicar cuantos bivalentes se observan durante diacinesis y metafase I en el material
estudiado
3 Calcular cuantas ceacutelulas y con cuantos cromosomas se obtendraacuten al final de la meiosis del
material estudiado
Una vez finalizado el trabajo praacutectico se deberaacuten entregar los dibujos de meiosis
realizados
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
Buenos Aires
Griffiths AJF JH Miller DT Suzuki RC Lewontin amp WM Gerbart 1996 An
Introduction to Genetic Analysis 6ordm edicioacuten Ed Freeman amp Co New York
Lacadena JR 1988 Geneacutetica 4ordm edicioacuten Ed Agesa Madrid
Lacadena JR 1996 Citogeneacutetica 1ordm edicioacuten Ed Complutense Madrid
Strickberger MW 1988 Geneacutetica 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona
Zarlavski G E 2014 Histologiacutea Vegetal teacutecnicas simples y complejas 1ordm edicioacuten Ed
Sociedad Argentina de Botaacutenica SAB Buenos Aires Argentina
Biologiacutea Celular y Molecular 55
Trabajo Praacutectico Nordm 16
GAMETOGEacuteNESIS
En los animales la reproduccioacuten ocurre mediante la formacioacuten de gametos haploides que
se unen en el proceso de fecundacioacuten formando un cigoto diploide El proceso de fecundacioacuten
puede ser externo o interno En la fecundacioacuten externa como ocurre en los anfibios y peces
los gametos son liberados al exterior y alliacute se ponen en contacto En la fecundacioacuten interna se
produce la unioacuten de los gametos dentro del tracto genital femenino La fecundacioacuten interna
constituye una adaptacioacuten a la vida terrestre presente en muchos animales principalmente los
vertebrados superiores
Tanto en la fecundacioacuten externa como la interna se distinguen dos tipos de gametos el
gameto masculino o espermatozoide que es moacutevil y de tamantildeo pequentildeo y el gameto
femenino llamado oacutevulo que tiene mayor tamantildeo y es inmoacutevil
La gametogeacutenesis es el proceso por el cual se producen los gametos masculinos y
femeninos La gametogeacutenesis incluye a la meiosis y la diferenciacioacuten de las ceacutelulas
resultantes en oacutevulos y espermatozoides Los oacutevulos animales se caracterizan por acumular
nutrientes para el posterior desarrollo del embrioacuten mientras que los espermatozoides
generalmente desarrollan un flagelo que le permite moverse y fecundar al oacutevulo
Objetivos
Reconocer las distintas fases de la gametogeacutenesis
Visualizar diferentes estadios de la espermiogeacutenesis
Esquematizar todas las etapas de la espermatogeacutenesis
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Actividades
1 Se realizaraacute la observacioacuten de preparados meioacuteticos provistos por la caacutetedra y dibujaraacuten los
estadios de la espermatogeacutenesis
2 Indicar en el siguiente diagrama los diferentes estadios de la ovogeacutenesis y
espermatogeacutenesis
Biologiacutea Celular y Molecular 56
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
Buenos Aires
Griffiths AJF JH Miller DT Suzuki RC Lewontin amp WM Gerbart 1996 An
Introduction to Genetic Analysis 6ordm edicioacuten Ed Freeman amp Co New York
Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Biologiacutea Celular y Molecular 57
Trabajo Praacutectico Nordm 17
ACCIOacuteN GEacuteNICA SIacuteNTESIS DE ARNr
Ademaacutes de la constriccioacuten primaria o centroacutemero algunos cromosomas suelen
presentar una constriccioacuten secundaria conocida como ldquoRegioacuten Organizadora Nucleolarrdquo
(NOR) Mediante las teacutecnicas citoloacutegicas convencionales esta regioacuten aparece como una zona
heteropicnoacutetica negativa (sin tentildeir) ubicada generalmente en posicioacuten subterminal en el brazo
del cromosoma denominaacutendose sateacutelite a la parte distal del brazo Por la presencia de dicho
sateacutelite a los cromosomas que llevan la regioacuten NOR se los denomina tambieacuten cromosomas
SAT o satelitados
En las regiones NOR se encuentran los genes que codifican el ARN ribosoacutemico
(ARNr) el cual formaraacute parte de los ribosomas Estos genes ribosoacutemicos se hallan reunidos
en ldquoclustersrdquo o grupos que contienen numerosas copias y forman la regioacuten NOR La cantidad
de copias de los genes ribosoacutemicos presentes en el genoma variacutea entre diferentes organismos
Por ejemplo en la bacteria Escherichia coli hay de 5 a 10 copias en la mosca de la fruta
Drosophila melanogaster hay unas 130 copias y en el anfibio Xenopus laevis alrededor de
400 o 500 copias por genoma haploide
Las regiones organizadoras de nucleacuteolo que portan los genes ribosoacutemicos pueden
detectarse mediante la tincioacuten con nitrato de plata (NO3Ag) Una particularidad importante de
la tincioacuten con plata o tincioacuten argeacutentica es que solamente se tintildeen los NORs que estuvieron
activos durante la interfase anterior Ello significa que la tincioacuten argeacutentica puede ser usada
para analizar la actividad geacutenica en las regiones organizadoras de nucleacuteolo
Objetivos
Comprender las caracteriacutesticas y fundamentos de la tincioacuten argeacutentica
Identificar los genes que sintetizan el ARNr mediante la tincioacuten argeacutentica
Observar la estructura de los nucleolos
Materiales
Elementos para dibujar (hojas blancas laacutepices etc)
Actividades
En el desarrollo del trabajo praacutectico se observaraacuten preparaciones de cromosomas en
mitosis tentildeidas mediante la teacutecnica de impregnacioacuten con nitrato de plata o tincioacuten argeacutentica
Se deberaacuten esquematizar ceacutelulas en interfase con ellos nucleolos y ademaacutes metafases en
doacutende se observen los cromosomas portadores de los genes ribosoacutemicos o regiones NOR
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
Buenos Aires
Griffiths AJF JH Miller DT Suzuki RC Lewontin amp WM Gerbart 1996 An
Introduction to Genetic Analysis 6ordm edicioacuten Ed Freeman amp Co New York
Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Biologiacutea Celular y Molecular 58
Trabajo Praacutectico Nordm 18
COacuteDIGO GENEacuteTICO
Las reacciones que ocurren en los organismos vivos estaacuten siempre mediadas por
enzimas las cuales son proteiacutenas Una proteiacutena es un poliacutemero de subunidades menores
(monoacutemeros) llamados aminoaacutecidos Cada enzima consiste de un determinado nuacutemero de
aminoaacutecidos unidos en una secuencia especiacutefica En las proteiacutenas naturales se observan un
total de 20 aminoaacutecidos que de acuerdo a como se ordenen formaraacuten los diferentes tipos de
proteiacutenas
El molde para formar las proteiacutenas esta codificado en la cadena de ADN Cada
aminoaacutecido es codificado por 3 nucleoacutetidos los cuales constituyen un codoacuten Debido a que
existen cuatro bases diferentes (A T C G) el nuacutemero posible de combinaciones y por ende
de aminoaacutecidos seriacutea 43=64 Como los aminoaacutecidos son solamente 20 se deduce que existe
maacutes de un codoacuten para la mayoriacutea de los aminoaacutecidos
La informacioacuten del ADN es transcripta primeramente a ARNm utilizando al primero
como molde El mensajero pasa del nuacutecleo al citoplasma donde ocurriraacute la siacutentesis proteica
La lectura del mensajero es mediada por otro tipo de ARN llamado ARN de transferencia
(ARNt) que posee una secuencia complementaria a cada codoacuten llamada anticodoacuten Debido a
que cada codoacuten posee una secuencia especiacutefica existen tantos ARNt como aminoaacutecidos
Objetivos
Asimilar los conceptos de transcripcioacuten y traduccioacuten
Comprender la naturaleza y caracteriacutesticas del coacutedigo geneacutetico
Entender el mecanismo por el cual se transmite la informacioacuten del ADN hasta las
proteiacutenas
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepices etc)
Fibras de diferentes colores
Un libro de texto de Geneacutetica general
Actividades
A partir de la secuencia hipoteacutetica de ADN entregada por la Caacutetedra los alumnos
deberaacuten transcribir el ARN mensajero correspondiente Suponiendo que este no posee
intrones se deberaacute formar un polipeacuteptido valieacutendose de una tabla con los codones que
Biologiacutea Celular y Molecular 59
codifican cada tipo aminoaacutecido Se deberaacute tener en cuenta que la lectura se realiza en
direccioacuten 5rsquo-3rsquo y que el codoacuten de inicio es siempre AUG
Resultados
Se deberaacute detallar mediante un esquema el ARN mensajero resultante Tambieacuten se
deberaacute especificar e ilustrar a que aminoaacutecidos corresponden los codones utilizando un color
diferente para cada uno de ellos Por uacuteltimo mediante un esquema se detallaraacute la cadena
polipeptiacutedica resultante
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
Buenos Aires
Griffiths AJF JH Miller DT Suzuki RC Lewontin amp WM Gerbart 1996 An
Introduction to Genetic Analysis 6ordm edicioacuten Ed Freeman amp Co New York
Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Biologiacutea Celular y Molecular 60
Trabajo Praacutectico Nordm 19
EXTRACCIOacuteN DE ADN VEGETAL
En la literatura se han descripto varios procedimientos de extraccioacuten de ADN de tejidos
vegetales los cuales variacutean dependiendo de la clase del material que se quiere analizar
(especie vegetal) y la calidad del mismo (tejido fresco liofilizado etc) Sin embargo los
protocolos utilizados son baacutesicamente similares y se caracterizan por utilizar un detergente
catioacutenico (CTAB cationic hexadecyl trimethyl ammonium bromide o SDS sodium dodecyl
sulfate) en el buffer de extraccioacuten Cuando se trabaja con un gran nuacutemero de plantas como es
el caso de los bancos de germoplasma se requiere un meacutetodo raacutepido y eficiente de extraccioacuten
que permita obtener ADN de alta calidad La metodologiacutea de extraccioacuten de ADN es raacutepida
sencilla y permite la obtencioacuten de ADN genoacutemico de buena calidad libre de compuestos
secundarios proteiacutenas y polifenoles que coprecipitan con el ADN los cuales inhiben la
reaccioacuten de amplificacioacuten de ADN Estos protocolos involucran varias etapas baacutesicas que se
describen a continuacioacuten
Objetivos
Conocer los fundamentos de la extraccioacuten y purificacioacuten de ADN
Reconocer los pasos indispensables para la extraccioacuten de ADN en un protocolo
Comprender y analizar cada una de las etapas
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepices etc)
PROTOCOLO
a) Material Fresco
1) Pulverizar con nitroacutegeno liacutequido tejido foliar joven recieacuten cortado
2) Agregar 15 ml de buffer de extraccioacuten
El buffer de extraccioacuten consiste en 1ml de CTAB II 400 ul de Cloroformo ndash alcohol
isoamilico y 20 ml de 2-mercaptoetanol
3) Trasvasar el contenido a un tubo eppendorf de 15 o 2 ml e incubar por 10 minutos
a 55ordmC agitando cada 3 minutos (Mucho cuidado en esta operacioacuten ya que el cloroformo a
esta temperatura produce gases que tienden a abrir las tapas de los tubitos)
4) Centrifugar por 10 minutos a maacutexima revolucioacuten
5) Recuperar el sobrenadante con mucho cuidado de no tocar el pellet
6) Agregar 12 voluacutemenes de isopropanol mezclar suavemente y centrifugar
7) Descartar el sobrenadante con mucho cuidado de no generar reflujo en el tubo a fin
de no re-suspender el pellet y perderlo
8) Realizar 2 lavados con etanol (1ml) descartar el sobrenadante y dejar secar
9) Homogeneizar en Agua bidestilada y agregar 2 microl de RNasa
b) Material en Siacutelica - Gel
En general es lo mismo que en material fresco con la excepcioacuten de que no es necesario el
nitroacutegeno liacutequido para pulverizar el tejido foliar
Biologiacutea Celular y Molecular 61
Responder
1- iquestCuaacutel es la diferencia entre ADN genoacutemico y ADN cromosoacutemico
2- iquestQueacute son las nucleasas
3- Describa cuaacutel es el objetivo de cada una de las siguientes etapas
a- Extraccioacuten de aacutecidos nucleicos
b- Purificacioacuten de los aacutecidos nucleicos
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
Ferreira M E amp D Grattapaglia 1998 Introduccioacuten al Uso de Marcadores Moleculares en
el Anaacutelisis Geneacutetico 1 ed Brasiacutelia EMBRAPA-CENARGE Pp 220
Griffiths AJF JH Miller DT Suzuki RC Lewontin amp WM Gerbart 1996 An
Introduction to Genetic Analysis 6ordm edicioacuten Ed Freeman amp Co New York
Biologiacutea Celular y Molecular 50
Trabajo Praacutectico Nordm 14
ETAPAS DEL CICLO CELULAR
El ciclo celular comprende todas las etapas que experimentan las ceacutelulas durante su
proceso vital es decir proliferacioacuten (eventualmente reposo proliferativo) diferenciacioacuten
envejecimiento y muerte celular Todas estas etapas estaacuten finamente reguladas Durante el
ciclo proliferativo (en ocasiones se usa como sinoacutenimo de ciclo celular) la ceacutelula replica su
DNA y se divide con lapsos de tiempo entre estas dos etapas de tal manera que este proceso
se puede dividir en 4 fases Fase S (siacutentesis de DNA) G1 (lapso entre la divisioacuten celular y la
fase S) G2 (lapso entre la fase S y la divisioacuten siguiente) y M (mitosis y citocinesis)
En ocasiones y dependiendo del tipo celular y las condiciones del entorno una ceacutelula
puede salir del ciclo proliferativo sin necesariamente seguir el camino de la diferenciacioacuten
Este periacuteodo de tiempo se denomina G0 y se dice que la ceacutelula estaacute en reposo proliferativo La
salida del ciclo proliferativo ocurre normalmente en G1 En el control del ciclo
proliferativo participan un conjunto de proteiacutenas kinasas que son reguladas a su vez por otras
proteiacutenas denominadas ciclinas Luego que el DNA se replica se activan mecanismos de
revisioacuten del material geneacutetico que detectan y reparan posibles fallas en el DNA para proceder
a la divisioacuten celular Otros puntos de control importantes (check points) estaacuten en G1 y la
mitosis La entrada en mitosis estaacute finamente controlada por un complejo proteico
denominado MPF (factor promotor de la mitosis) Este complejo consiste en una proteiacutena
denominada ciclina B y una enzima kinasa denominada cdk2 y estaacute regulado por
fosforilaciones y desfosforilaciones de manera tal que se activa dando inicio la mitosis y se
inactiva (por degradacioacuten de la ciclina) al teacutermino de eacutesta Un complejo similar regula la
entrada en fase S y el proceso en su conjunto estaacute controlado por sentildeales extracelulares
denominadas en general factores de crecimiento
Los organismos pluricelulares forman su cuerpo mediante divisiones celulares
sucesivas a partir de una sola ceacutelula original el cigoto el cual porta dos dotaciones
cromosoacutemicas una derivada del padre y otra de la madre El fenoacutemeno de la divisioacuten celular
es denominado mitosis y se la divide convencionalmente en cuatro fases diferentes aunque
los acontecimientos que se suceden ocurren en forma continua Las etapas se denominan
profase metafase anafase y telofase
Durante la mitosis ocurren una serie de cambios caracteriacutesticos dentro de la ceacutelula y
especialmente en los cromosomas Estos comienzan a contraerse por condensacioacuten de la
cromatina hasta llegar a individualizarse (profase a metafase) luego se ordenan en la placa
ecuatorial (metafase) separan sus cromaacutetidas y migran a polos opuestos (anafase) por uacuteltimo
se reconstituye la membrana nuclear alrededor de cada polo (telofase) La ceacutelula finalmente se
divide por invaginacioacuten de la membrana citoplasmaacutetica en el caso de los animales o por
formacioacuten de un tabique en las ceacutelulas vegetales
Objetivos
Analizar las etapas del ciclo celular y sus relaciones
Distinguir las distintas fases de la mitosis
Interpretar el mecanismo de distribucioacuten de los cromosomas durante la divisioacuten mitoacutetica
Observar el efecto de las sustancias quiacutemicas sobre la proliferacioacuten celular
Establecer la duracioacuten comparativa de las diferentes etapas de la mitosis
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Calculadora
Biologiacutea Celular y Molecular 51
Observaciones
Se deberaacuten observar los preparados de mitosis provistos por la caacutetedra y diferenciar los
distintos estadios de la mitosis Se deberaacute poner especial eacutenfasis en los fenoacutemenos que
ocurren en cada fase de la divisioacuten mitoacutetica Una vez finalizado el trabajo praacutectico se deberaacuten
entregar los dibujos realizados junto con las respuestas que se detallan a continuacioacuten
Actividades
1 Identificar y dibujar por separado cada estadio del ciclo celular en especial la mitosis
observado en el microscopio oacuteptico
2 Indicar cuantos cromosomas se pueden distinguir en el material estudiado
3 iquestEn queacute fase resulta maacutes faacutecil el recuento de los cromosomas
4 iquestCuaacuteles son las diferencias entre los preparados con pretratamiento y sin pretratamiento
5 Determinar la proporcioacuten de ceacutelulas en interfase y en divisioacuten celular y la proporcioacuten de
ceacutelulas en cada fase de la mitosis Para ello elegir al azar varios campos de la preparacioacuten
y contar entre 200 ceacutelulas la cantidad de eacutestas que se encuentran en interfase profase
metafase anafase y telofase Con los datos obtenidos se deberaacute calcular el Indice
Mitoacutetico (IM) que es la razoacuten entre el nuacutemero de ceacutelulas que se encuentran en divisioacuten y
el nuacutemero total de ceacutelulas observadas multiplicado por 100
IM = Nordm ceacutel en divisioacuten x 100 =
Nordm de ceacutel observadas
6 Tambieacuten se deberaacute calcular el Indice de Fases (IF) que es la razoacuten entre la cantidad de
ceacutelulas en cada fase y el nuacutemero total de ceacutelulas en divisioacuten multiplicado por 100
IF = Nordm ceacutel en una fase x 100 =
Nordm de ceacutel en divisioacuten
Una vez finalizado el trabajo praacutectico se deben entregar todos los datos obtenidos y las
respuestas que se detallan a continuacioacuten
7 iquestCuaacutel es el porcentaje de ceacutelulas que se encuentran en divisioacuten en cada caso
8 iquestCuaacutel es la fase maacutes frecuente
9 iquestQueacute proporcioacuten de ceacutelulas se observan en cada fase de la mitosis
10 Dibuje el ciclo celular indicando sus etapas
Bibliografiacutea
Alberts B Johnson A Lewis J Raff M Keiths R y Walter P 4ta Edicioacuten 2002
Molecular Biology of the Cell Garland Science Taylor and Francis Group New York USA
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
Biologiacutea Celular y Molecular 52
Buenos Aires
Gardner E 1971 Principios de Geneacutetica Ed Limusa-Wiley Meacutexico
Griffiths AJF JH Miller DT Suzuki RC Lewontin amp WM Gerbart 1996 An
Introduction to Genetic Analysis 6ordm edicioacuten Ed Freeman amp Co New York
Lacadena JR 1988 Geneacutetica 4ordm edicioacuten Ed Agesa Madrid
Lacadena JR 1996 Citogeneacutetica 1ordm edicioacuten Ed Complutense Madrid
Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Strickberger M W 1988 Geneacutetica 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona
Villee C A 1996 Biologiacutea 8ordm Edicioacuten Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Biologiacutea Celular y Molecular 53
Trabajo Praacutectico Nordm 15
MEIOSIS
La meiosis es un tipo especial de divisioacuten celular que ocurre en los organismos
superiores durante la formacioacuten de las gametas La palabra ldquomeiosisrdquo significa reduccioacuten o
disminucioacuten debido a que su funcioacuten es la reduccioacuten del nuacutemero de cromosomas a la mitad
En la meiosis ocurren una serie de fenoacutemenos caracteriacutesticos y particulares la
disminucioacuten del nuacutemero cromosoacutemico a la mitad el apareamiento y recombinacioacuten entre
cromosomas homoacutelogos y la distribucioacuten al azar de los cromosomas a las ceacutelulas hijas
Objetivos
Reconocer las distintas fases de la divisioacuten meioacutetica
Observar el apareamiento de los cromosomas homoacutelogos
Visualizar la forma que adoptan los cromosomas meioacuteticos
Esquematizar todas las etapas de la divisioacuten meioacutetica
Establecer las diferencias entre los dos ciclos celulares
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Agujas
Mechero
Botones florales
Tubos de ensayo
Portaobjetos y cubreobjetos
Alcohol
Aacutecido aceacutetico
Orceiacutena aceacutetica
Biologiacutea Celular y Molecular 54
Actividades
1 Se eligen botones florales todaviacutea en un estado de desarrollo incipiente antes de que se
llegue a abrir la flor
2 Para interrumpir la meiosis se deben fijar las ceacutelulas para ello se sumergen en tubos de
ensayo con una mezclas de seis partes de etanol tres partes de aacutecido aceacutetico y una parte de
cloroformo (fijador Carnoy) es este estado se puede conservar el material de estudio
durante meses e incluso antildeos (Es preferible mantenerlo en friacuteo) La otra mezcla que se
puede utilizar es la de Farmer (3 de alcohol etiacutelico absoluto y 1 de aacutecido aceacutetico)
3 Lavar el material de estudio con agua y diseccionar el botoacuten para extraer las anteras
4 Colocar varias anteras directamente en un portaobjetos para abrirlas y proceder a tentildeir con
orceiacutena aceacutetica o aacutecido aceacutetico Presionar las anteras con aguja histoloacutegica para la salida
de las ceacutelulas madres de los granos de polen Esparcir las ceacutelulas y desechar el resto de la
antera Dejar actuar el colorante y luego colocar el cubreobjetos Con la punta de un laacutepiz
con goma presionar suavemente para aplastar las ceacutelulas Flamear el preparado 2 o 3 veces
evitando la ebullicioacuten del liacutequido Con un papel de filtro retirar el excedente y luego
realizar suavemente un aplastado con el dedo pulgar
5 Observar al microscopio para ver con nitidez en queacute fase de la divisioacuten celular se
encuentra seraacute necesario utilizar el objetivo de inmersioacuten
6 Esquematizar cada una de las etapas de la meiosis observada
2 Indicar cuantos bivalentes se observan durante diacinesis y metafase I en el material
estudiado
3 Calcular cuantas ceacutelulas y con cuantos cromosomas se obtendraacuten al final de la meiosis del
material estudiado
Una vez finalizado el trabajo praacutectico se deberaacuten entregar los dibujos de meiosis
realizados
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
Buenos Aires
Griffiths AJF JH Miller DT Suzuki RC Lewontin amp WM Gerbart 1996 An
Introduction to Genetic Analysis 6ordm edicioacuten Ed Freeman amp Co New York
Lacadena JR 1988 Geneacutetica 4ordm edicioacuten Ed Agesa Madrid
Lacadena JR 1996 Citogeneacutetica 1ordm edicioacuten Ed Complutense Madrid
Strickberger MW 1988 Geneacutetica 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona
Zarlavski G E 2014 Histologiacutea Vegetal teacutecnicas simples y complejas 1ordm edicioacuten Ed
Sociedad Argentina de Botaacutenica SAB Buenos Aires Argentina
Biologiacutea Celular y Molecular 55
Trabajo Praacutectico Nordm 16
GAMETOGEacuteNESIS
En los animales la reproduccioacuten ocurre mediante la formacioacuten de gametos haploides que
se unen en el proceso de fecundacioacuten formando un cigoto diploide El proceso de fecundacioacuten
puede ser externo o interno En la fecundacioacuten externa como ocurre en los anfibios y peces
los gametos son liberados al exterior y alliacute se ponen en contacto En la fecundacioacuten interna se
produce la unioacuten de los gametos dentro del tracto genital femenino La fecundacioacuten interna
constituye una adaptacioacuten a la vida terrestre presente en muchos animales principalmente los
vertebrados superiores
Tanto en la fecundacioacuten externa como la interna se distinguen dos tipos de gametos el
gameto masculino o espermatozoide que es moacutevil y de tamantildeo pequentildeo y el gameto
femenino llamado oacutevulo que tiene mayor tamantildeo y es inmoacutevil
La gametogeacutenesis es el proceso por el cual se producen los gametos masculinos y
femeninos La gametogeacutenesis incluye a la meiosis y la diferenciacioacuten de las ceacutelulas
resultantes en oacutevulos y espermatozoides Los oacutevulos animales se caracterizan por acumular
nutrientes para el posterior desarrollo del embrioacuten mientras que los espermatozoides
generalmente desarrollan un flagelo que le permite moverse y fecundar al oacutevulo
Objetivos
Reconocer las distintas fases de la gametogeacutenesis
Visualizar diferentes estadios de la espermiogeacutenesis
Esquematizar todas las etapas de la espermatogeacutenesis
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Actividades
1 Se realizaraacute la observacioacuten de preparados meioacuteticos provistos por la caacutetedra y dibujaraacuten los
estadios de la espermatogeacutenesis
2 Indicar en el siguiente diagrama los diferentes estadios de la ovogeacutenesis y
espermatogeacutenesis
Biologiacutea Celular y Molecular 56
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
Buenos Aires
Griffiths AJF JH Miller DT Suzuki RC Lewontin amp WM Gerbart 1996 An
Introduction to Genetic Analysis 6ordm edicioacuten Ed Freeman amp Co New York
Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Biologiacutea Celular y Molecular 57
Trabajo Praacutectico Nordm 17
ACCIOacuteN GEacuteNICA SIacuteNTESIS DE ARNr
Ademaacutes de la constriccioacuten primaria o centroacutemero algunos cromosomas suelen
presentar una constriccioacuten secundaria conocida como ldquoRegioacuten Organizadora Nucleolarrdquo
(NOR) Mediante las teacutecnicas citoloacutegicas convencionales esta regioacuten aparece como una zona
heteropicnoacutetica negativa (sin tentildeir) ubicada generalmente en posicioacuten subterminal en el brazo
del cromosoma denominaacutendose sateacutelite a la parte distal del brazo Por la presencia de dicho
sateacutelite a los cromosomas que llevan la regioacuten NOR se los denomina tambieacuten cromosomas
SAT o satelitados
En las regiones NOR se encuentran los genes que codifican el ARN ribosoacutemico
(ARNr) el cual formaraacute parte de los ribosomas Estos genes ribosoacutemicos se hallan reunidos
en ldquoclustersrdquo o grupos que contienen numerosas copias y forman la regioacuten NOR La cantidad
de copias de los genes ribosoacutemicos presentes en el genoma variacutea entre diferentes organismos
Por ejemplo en la bacteria Escherichia coli hay de 5 a 10 copias en la mosca de la fruta
Drosophila melanogaster hay unas 130 copias y en el anfibio Xenopus laevis alrededor de
400 o 500 copias por genoma haploide
Las regiones organizadoras de nucleacuteolo que portan los genes ribosoacutemicos pueden
detectarse mediante la tincioacuten con nitrato de plata (NO3Ag) Una particularidad importante de
la tincioacuten con plata o tincioacuten argeacutentica es que solamente se tintildeen los NORs que estuvieron
activos durante la interfase anterior Ello significa que la tincioacuten argeacutentica puede ser usada
para analizar la actividad geacutenica en las regiones organizadoras de nucleacuteolo
Objetivos
Comprender las caracteriacutesticas y fundamentos de la tincioacuten argeacutentica
Identificar los genes que sintetizan el ARNr mediante la tincioacuten argeacutentica
Observar la estructura de los nucleolos
Materiales
Elementos para dibujar (hojas blancas laacutepices etc)
Actividades
En el desarrollo del trabajo praacutectico se observaraacuten preparaciones de cromosomas en
mitosis tentildeidas mediante la teacutecnica de impregnacioacuten con nitrato de plata o tincioacuten argeacutentica
Se deberaacuten esquematizar ceacutelulas en interfase con ellos nucleolos y ademaacutes metafases en
doacutende se observen los cromosomas portadores de los genes ribosoacutemicos o regiones NOR
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
Buenos Aires
Griffiths AJF JH Miller DT Suzuki RC Lewontin amp WM Gerbart 1996 An
Introduction to Genetic Analysis 6ordm edicioacuten Ed Freeman amp Co New York
Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Biologiacutea Celular y Molecular 58
Trabajo Praacutectico Nordm 18
COacuteDIGO GENEacuteTICO
Las reacciones que ocurren en los organismos vivos estaacuten siempre mediadas por
enzimas las cuales son proteiacutenas Una proteiacutena es un poliacutemero de subunidades menores
(monoacutemeros) llamados aminoaacutecidos Cada enzima consiste de un determinado nuacutemero de
aminoaacutecidos unidos en una secuencia especiacutefica En las proteiacutenas naturales se observan un
total de 20 aminoaacutecidos que de acuerdo a como se ordenen formaraacuten los diferentes tipos de
proteiacutenas
El molde para formar las proteiacutenas esta codificado en la cadena de ADN Cada
aminoaacutecido es codificado por 3 nucleoacutetidos los cuales constituyen un codoacuten Debido a que
existen cuatro bases diferentes (A T C G) el nuacutemero posible de combinaciones y por ende
de aminoaacutecidos seriacutea 43=64 Como los aminoaacutecidos son solamente 20 se deduce que existe
maacutes de un codoacuten para la mayoriacutea de los aminoaacutecidos
La informacioacuten del ADN es transcripta primeramente a ARNm utilizando al primero
como molde El mensajero pasa del nuacutecleo al citoplasma donde ocurriraacute la siacutentesis proteica
La lectura del mensajero es mediada por otro tipo de ARN llamado ARN de transferencia
(ARNt) que posee una secuencia complementaria a cada codoacuten llamada anticodoacuten Debido a
que cada codoacuten posee una secuencia especiacutefica existen tantos ARNt como aminoaacutecidos
Objetivos
Asimilar los conceptos de transcripcioacuten y traduccioacuten
Comprender la naturaleza y caracteriacutesticas del coacutedigo geneacutetico
Entender el mecanismo por el cual se transmite la informacioacuten del ADN hasta las
proteiacutenas
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepices etc)
Fibras de diferentes colores
Un libro de texto de Geneacutetica general
Actividades
A partir de la secuencia hipoteacutetica de ADN entregada por la Caacutetedra los alumnos
deberaacuten transcribir el ARN mensajero correspondiente Suponiendo que este no posee
intrones se deberaacute formar un polipeacuteptido valieacutendose de una tabla con los codones que
Biologiacutea Celular y Molecular 59
codifican cada tipo aminoaacutecido Se deberaacute tener en cuenta que la lectura se realiza en
direccioacuten 5rsquo-3rsquo y que el codoacuten de inicio es siempre AUG
Resultados
Se deberaacute detallar mediante un esquema el ARN mensajero resultante Tambieacuten se
deberaacute especificar e ilustrar a que aminoaacutecidos corresponden los codones utilizando un color
diferente para cada uno de ellos Por uacuteltimo mediante un esquema se detallaraacute la cadena
polipeptiacutedica resultante
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
Buenos Aires
Griffiths AJF JH Miller DT Suzuki RC Lewontin amp WM Gerbart 1996 An
Introduction to Genetic Analysis 6ordm edicioacuten Ed Freeman amp Co New York
Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Biologiacutea Celular y Molecular 60
Trabajo Praacutectico Nordm 19
EXTRACCIOacuteN DE ADN VEGETAL
En la literatura se han descripto varios procedimientos de extraccioacuten de ADN de tejidos
vegetales los cuales variacutean dependiendo de la clase del material que se quiere analizar
(especie vegetal) y la calidad del mismo (tejido fresco liofilizado etc) Sin embargo los
protocolos utilizados son baacutesicamente similares y se caracterizan por utilizar un detergente
catioacutenico (CTAB cationic hexadecyl trimethyl ammonium bromide o SDS sodium dodecyl
sulfate) en el buffer de extraccioacuten Cuando se trabaja con un gran nuacutemero de plantas como es
el caso de los bancos de germoplasma se requiere un meacutetodo raacutepido y eficiente de extraccioacuten
que permita obtener ADN de alta calidad La metodologiacutea de extraccioacuten de ADN es raacutepida
sencilla y permite la obtencioacuten de ADN genoacutemico de buena calidad libre de compuestos
secundarios proteiacutenas y polifenoles que coprecipitan con el ADN los cuales inhiben la
reaccioacuten de amplificacioacuten de ADN Estos protocolos involucran varias etapas baacutesicas que se
describen a continuacioacuten
Objetivos
Conocer los fundamentos de la extraccioacuten y purificacioacuten de ADN
Reconocer los pasos indispensables para la extraccioacuten de ADN en un protocolo
Comprender y analizar cada una de las etapas
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepices etc)
PROTOCOLO
a) Material Fresco
1) Pulverizar con nitroacutegeno liacutequido tejido foliar joven recieacuten cortado
2) Agregar 15 ml de buffer de extraccioacuten
El buffer de extraccioacuten consiste en 1ml de CTAB II 400 ul de Cloroformo ndash alcohol
isoamilico y 20 ml de 2-mercaptoetanol
3) Trasvasar el contenido a un tubo eppendorf de 15 o 2 ml e incubar por 10 minutos
a 55ordmC agitando cada 3 minutos (Mucho cuidado en esta operacioacuten ya que el cloroformo a
esta temperatura produce gases que tienden a abrir las tapas de los tubitos)
4) Centrifugar por 10 minutos a maacutexima revolucioacuten
5) Recuperar el sobrenadante con mucho cuidado de no tocar el pellet
6) Agregar 12 voluacutemenes de isopropanol mezclar suavemente y centrifugar
7) Descartar el sobrenadante con mucho cuidado de no generar reflujo en el tubo a fin
de no re-suspender el pellet y perderlo
8) Realizar 2 lavados con etanol (1ml) descartar el sobrenadante y dejar secar
9) Homogeneizar en Agua bidestilada y agregar 2 microl de RNasa
b) Material en Siacutelica - Gel
En general es lo mismo que en material fresco con la excepcioacuten de que no es necesario el
nitroacutegeno liacutequido para pulverizar el tejido foliar
Biologiacutea Celular y Molecular 61
Responder
1- iquestCuaacutel es la diferencia entre ADN genoacutemico y ADN cromosoacutemico
2- iquestQueacute son las nucleasas
3- Describa cuaacutel es el objetivo de cada una de las siguientes etapas
a- Extraccioacuten de aacutecidos nucleicos
b- Purificacioacuten de los aacutecidos nucleicos
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
Ferreira M E amp D Grattapaglia 1998 Introduccioacuten al Uso de Marcadores Moleculares en
el Anaacutelisis Geneacutetico 1 ed Brasiacutelia EMBRAPA-CENARGE Pp 220
Griffiths AJF JH Miller DT Suzuki RC Lewontin amp WM Gerbart 1996 An
Introduction to Genetic Analysis 6ordm edicioacuten Ed Freeman amp Co New York
Biologiacutea Celular y Molecular 51
Observaciones
Se deberaacuten observar los preparados de mitosis provistos por la caacutetedra y diferenciar los
distintos estadios de la mitosis Se deberaacute poner especial eacutenfasis en los fenoacutemenos que
ocurren en cada fase de la divisioacuten mitoacutetica Una vez finalizado el trabajo praacutectico se deberaacuten
entregar los dibujos realizados junto con las respuestas que se detallan a continuacioacuten
Actividades
1 Identificar y dibujar por separado cada estadio del ciclo celular en especial la mitosis
observado en el microscopio oacuteptico
2 Indicar cuantos cromosomas se pueden distinguir en el material estudiado
3 iquestEn queacute fase resulta maacutes faacutecil el recuento de los cromosomas
4 iquestCuaacuteles son las diferencias entre los preparados con pretratamiento y sin pretratamiento
5 Determinar la proporcioacuten de ceacutelulas en interfase y en divisioacuten celular y la proporcioacuten de
ceacutelulas en cada fase de la mitosis Para ello elegir al azar varios campos de la preparacioacuten
y contar entre 200 ceacutelulas la cantidad de eacutestas que se encuentran en interfase profase
metafase anafase y telofase Con los datos obtenidos se deberaacute calcular el Indice
Mitoacutetico (IM) que es la razoacuten entre el nuacutemero de ceacutelulas que se encuentran en divisioacuten y
el nuacutemero total de ceacutelulas observadas multiplicado por 100
IM = Nordm ceacutel en divisioacuten x 100 =
Nordm de ceacutel observadas
6 Tambieacuten se deberaacute calcular el Indice de Fases (IF) que es la razoacuten entre la cantidad de
ceacutelulas en cada fase y el nuacutemero total de ceacutelulas en divisioacuten multiplicado por 100
IF = Nordm ceacutel en una fase x 100 =
Nordm de ceacutel en divisioacuten
Una vez finalizado el trabajo praacutectico se deben entregar todos los datos obtenidos y las
respuestas que se detallan a continuacioacuten
7 iquestCuaacutel es el porcentaje de ceacutelulas que se encuentran en divisioacuten en cada caso
8 iquestCuaacutel es la fase maacutes frecuente
9 iquestQueacute proporcioacuten de ceacutelulas se observan en cada fase de la mitosis
10 Dibuje el ciclo celular indicando sus etapas
Bibliografiacutea
Alberts B Johnson A Lewis J Raff M Keiths R y Walter P 4ta Edicioacuten 2002
Molecular Biology of the Cell Garland Science Taylor and Francis Group New York USA
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
Biologiacutea Celular y Molecular 52
Buenos Aires
Gardner E 1971 Principios de Geneacutetica Ed Limusa-Wiley Meacutexico
Griffiths AJF JH Miller DT Suzuki RC Lewontin amp WM Gerbart 1996 An
Introduction to Genetic Analysis 6ordm edicioacuten Ed Freeman amp Co New York
Lacadena JR 1988 Geneacutetica 4ordm edicioacuten Ed Agesa Madrid
Lacadena JR 1996 Citogeneacutetica 1ordm edicioacuten Ed Complutense Madrid
Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Strickberger M W 1988 Geneacutetica 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona
Villee C A 1996 Biologiacutea 8ordm Edicioacuten Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Biologiacutea Celular y Molecular 53
Trabajo Praacutectico Nordm 15
MEIOSIS
La meiosis es un tipo especial de divisioacuten celular que ocurre en los organismos
superiores durante la formacioacuten de las gametas La palabra ldquomeiosisrdquo significa reduccioacuten o
disminucioacuten debido a que su funcioacuten es la reduccioacuten del nuacutemero de cromosomas a la mitad
En la meiosis ocurren una serie de fenoacutemenos caracteriacutesticos y particulares la
disminucioacuten del nuacutemero cromosoacutemico a la mitad el apareamiento y recombinacioacuten entre
cromosomas homoacutelogos y la distribucioacuten al azar de los cromosomas a las ceacutelulas hijas
Objetivos
Reconocer las distintas fases de la divisioacuten meioacutetica
Observar el apareamiento de los cromosomas homoacutelogos
Visualizar la forma que adoptan los cromosomas meioacuteticos
Esquematizar todas las etapas de la divisioacuten meioacutetica
Establecer las diferencias entre los dos ciclos celulares
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Agujas
Mechero
Botones florales
Tubos de ensayo
Portaobjetos y cubreobjetos
Alcohol
Aacutecido aceacutetico
Orceiacutena aceacutetica
Biologiacutea Celular y Molecular 54
Actividades
1 Se eligen botones florales todaviacutea en un estado de desarrollo incipiente antes de que se
llegue a abrir la flor
2 Para interrumpir la meiosis se deben fijar las ceacutelulas para ello se sumergen en tubos de
ensayo con una mezclas de seis partes de etanol tres partes de aacutecido aceacutetico y una parte de
cloroformo (fijador Carnoy) es este estado se puede conservar el material de estudio
durante meses e incluso antildeos (Es preferible mantenerlo en friacuteo) La otra mezcla que se
puede utilizar es la de Farmer (3 de alcohol etiacutelico absoluto y 1 de aacutecido aceacutetico)
3 Lavar el material de estudio con agua y diseccionar el botoacuten para extraer las anteras
4 Colocar varias anteras directamente en un portaobjetos para abrirlas y proceder a tentildeir con
orceiacutena aceacutetica o aacutecido aceacutetico Presionar las anteras con aguja histoloacutegica para la salida
de las ceacutelulas madres de los granos de polen Esparcir las ceacutelulas y desechar el resto de la
antera Dejar actuar el colorante y luego colocar el cubreobjetos Con la punta de un laacutepiz
con goma presionar suavemente para aplastar las ceacutelulas Flamear el preparado 2 o 3 veces
evitando la ebullicioacuten del liacutequido Con un papel de filtro retirar el excedente y luego
realizar suavemente un aplastado con el dedo pulgar
5 Observar al microscopio para ver con nitidez en queacute fase de la divisioacuten celular se
encuentra seraacute necesario utilizar el objetivo de inmersioacuten
6 Esquematizar cada una de las etapas de la meiosis observada
2 Indicar cuantos bivalentes se observan durante diacinesis y metafase I en el material
estudiado
3 Calcular cuantas ceacutelulas y con cuantos cromosomas se obtendraacuten al final de la meiosis del
material estudiado
Una vez finalizado el trabajo praacutectico se deberaacuten entregar los dibujos de meiosis
realizados
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
Buenos Aires
Griffiths AJF JH Miller DT Suzuki RC Lewontin amp WM Gerbart 1996 An
Introduction to Genetic Analysis 6ordm edicioacuten Ed Freeman amp Co New York
Lacadena JR 1988 Geneacutetica 4ordm edicioacuten Ed Agesa Madrid
Lacadena JR 1996 Citogeneacutetica 1ordm edicioacuten Ed Complutense Madrid
Strickberger MW 1988 Geneacutetica 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona
Zarlavski G E 2014 Histologiacutea Vegetal teacutecnicas simples y complejas 1ordm edicioacuten Ed
Sociedad Argentina de Botaacutenica SAB Buenos Aires Argentina
Biologiacutea Celular y Molecular 55
Trabajo Praacutectico Nordm 16
GAMETOGEacuteNESIS
En los animales la reproduccioacuten ocurre mediante la formacioacuten de gametos haploides que
se unen en el proceso de fecundacioacuten formando un cigoto diploide El proceso de fecundacioacuten
puede ser externo o interno En la fecundacioacuten externa como ocurre en los anfibios y peces
los gametos son liberados al exterior y alliacute se ponen en contacto En la fecundacioacuten interna se
produce la unioacuten de los gametos dentro del tracto genital femenino La fecundacioacuten interna
constituye una adaptacioacuten a la vida terrestre presente en muchos animales principalmente los
vertebrados superiores
Tanto en la fecundacioacuten externa como la interna se distinguen dos tipos de gametos el
gameto masculino o espermatozoide que es moacutevil y de tamantildeo pequentildeo y el gameto
femenino llamado oacutevulo que tiene mayor tamantildeo y es inmoacutevil
La gametogeacutenesis es el proceso por el cual se producen los gametos masculinos y
femeninos La gametogeacutenesis incluye a la meiosis y la diferenciacioacuten de las ceacutelulas
resultantes en oacutevulos y espermatozoides Los oacutevulos animales se caracterizan por acumular
nutrientes para el posterior desarrollo del embrioacuten mientras que los espermatozoides
generalmente desarrollan un flagelo que le permite moverse y fecundar al oacutevulo
Objetivos
Reconocer las distintas fases de la gametogeacutenesis
Visualizar diferentes estadios de la espermiogeacutenesis
Esquematizar todas las etapas de la espermatogeacutenesis
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Actividades
1 Se realizaraacute la observacioacuten de preparados meioacuteticos provistos por la caacutetedra y dibujaraacuten los
estadios de la espermatogeacutenesis
2 Indicar en el siguiente diagrama los diferentes estadios de la ovogeacutenesis y
espermatogeacutenesis
Biologiacutea Celular y Molecular 56
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
Buenos Aires
Griffiths AJF JH Miller DT Suzuki RC Lewontin amp WM Gerbart 1996 An
Introduction to Genetic Analysis 6ordm edicioacuten Ed Freeman amp Co New York
Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Biologiacutea Celular y Molecular 57
Trabajo Praacutectico Nordm 17
ACCIOacuteN GEacuteNICA SIacuteNTESIS DE ARNr
Ademaacutes de la constriccioacuten primaria o centroacutemero algunos cromosomas suelen
presentar una constriccioacuten secundaria conocida como ldquoRegioacuten Organizadora Nucleolarrdquo
(NOR) Mediante las teacutecnicas citoloacutegicas convencionales esta regioacuten aparece como una zona
heteropicnoacutetica negativa (sin tentildeir) ubicada generalmente en posicioacuten subterminal en el brazo
del cromosoma denominaacutendose sateacutelite a la parte distal del brazo Por la presencia de dicho
sateacutelite a los cromosomas que llevan la regioacuten NOR se los denomina tambieacuten cromosomas
SAT o satelitados
En las regiones NOR se encuentran los genes que codifican el ARN ribosoacutemico
(ARNr) el cual formaraacute parte de los ribosomas Estos genes ribosoacutemicos se hallan reunidos
en ldquoclustersrdquo o grupos que contienen numerosas copias y forman la regioacuten NOR La cantidad
de copias de los genes ribosoacutemicos presentes en el genoma variacutea entre diferentes organismos
Por ejemplo en la bacteria Escherichia coli hay de 5 a 10 copias en la mosca de la fruta
Drosophila melanogaster hay unas 130 copias y en el anfibio Xenopus laevis alrededor de
400 o 500 copias por genoma haploide
Las regiones organizadoras de nucleacuteolo que portan los genes ribosoacutemicos pueden
detectarse mediante la tincioacuten con nitrato de plata (NO3Ag) Una particularidad importante de
la tincioacuten con plata o tincioacuten argeacutentica es que solamente se tintildeen los NORs que estuvieron
activos durante la interfase anterior Ello significa que la tincioacuten argeacutentica puede ser usada
para analizar la actividad geacutenica en las regiones organizadoras de nucleacuteolo
Objetivos
Comprender las caracteriacutesticas y fundamentos de la tincioacuten argeacutentica
Identificar los genes que sintetizan el ARNr mediante la tincioacuten argeacutentica
Observar la estructura de los nucleolos
Materiales
Elementos para dibujar (hojas blancas laacutepices etc)
Actividades
En el desarrollo del trabajo praacutectico se observaraacuten preparaciones de cromosomas en
mitosis tentildeidas mediante la teacutecnica de impregnacioacuten con nitrato de plata o tincioacuten argeacutentica
Se deberaacuten esquematizar ceacutelulas en interfase con ellos nucleolos y ademaacutes metafases en
doacutende se observen los cromosomas portadores de los genes ribosoacutemicos o regiones NOR
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
Buenos Aires
Griffiths AJF JH Miller DT Suzuki RC Lewontin amp WM Gerbart 1996 An
Introduction to Genetic Analysis 6ordm edicioacuten Ed Freeman amp Co New York
Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Biologiacutea Celular y Molecular 58
Trabajo Praacutectico Nordm 18
COacuteDIGO GENEacuteTICO
Las reacciones que ocurren en los organismos vivos estaacuten siempre mediadas por
enzimas las cuales son proteiacutenas Una proteiacutena es un poliacutemero de subunidades menores
(monoacutemeros) llamados aminoaacutecidos Cada enzima consiste de un determinado nuacutemero de
aminoaacutecidos unidos en una secuencia especiacutefica En las proteiacutenas naturales se observan un
total de 20 aminoaacutecidos que de acuerdo a como se ordenen formaraacuten los diferentes tipos de
proteiacutenas
El molde para formar las proteiacutenas esta codificado en la cadena de ADN Cada
aminoaacutecido es codificado por 3 nucleoacutetidos los cuales constituyen un codoacuten Debido a que
existen cuatro bases diferentes (A T C G) el nuacutemero posible de combinaciones y por ende
de aminoaacutecidos seriacutea 43=64 Como los aminoaacutecidos son solamente 20 se deduce que existe
maacutes de un codoacuten para la mayoriacutea de los aminoaacutecidos
La informacioacuten del ADN es transcripta primeramente a ARNm utilizando al primero
como molde El mensajero pasa del nuacutecleo al citoplasma donde ocurriraacute la siacutentesis proteica
La lectura del mensajero es mediada por otro tipo de ARN llamado ARN de transferencia
(ARNt) que posee una secuencia complementaria a cada codoacuten llamada anticodoacuten Debido a
que cada codoacuten posee una secuencia especiacutefica existen tantos ARNt como aminoaacutecidos
Objetivos
Asimilar los conceptos de transcripcioacuten y traduccioacuten
Comprender la naturaleza y caracteriacutesticas del coacutedigo geneacutetico
Entender el mecanismo por el cual se transmite la informacioacuten del ADN hasta las
proteiacutenas
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepices etc)
Fibras de diferentes colores
Un libro de texto de Geneacutetica general
Actividades
A partir de la secuencia hipoteacutetica de ADN entregada por la Caacutetedra los alumnos
deberaacuten transcribir el ARN mensajero correspondiente Suponiendo que este no posee
intrones se deberaacute formar un polipeacuteptido valieacutendose de una tabla con los codones que
Biologiacutea Celular y Molecular 59
codifican cada tipo aminoaacutecido Se deberaacute tener en cuenta que la lectura se realiza en
direccioacuten 5rsquo-3rsquo y que el codoacuten de inicio es siempre AUG
Resultados
Se deberaacute detallar mediante un esquema el ARN mensajero resultante Tambieacuten se
deberaacute especificar e ilustrar a que aminoaacutecidos corresponden los codones utilizando un color
diferente para cada uno de ellos Por uacuteltimo mediante un esquema se detallaraacute la cadena
polipeptiacutedica resultante
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
Buenos Aires
Griffiths AJF JH Miller DT Suzuki RC Lewontin amp WM Gerbart 1996 An
Introduction to Genetic Analysis 6ordm edicioacuten Ed Freeman amp Co New York
Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
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Trabajo Praacutectico Nordm 19
EXTRACCIOacuteN DE ADN VEGETAL
En la literatura se han descripto varios procedimientos de extraccioacuten de ADN de tejidos
vegetales los cuales variacutean dependiendo de la clase del material que se quiere analizar
(especie vegetal) y la calidad del mismo (tejido fresco liofilizado etc) Sin embargo los
protocolos utilizados son baacutesicamente similares y se caracterizan por utilizar un detergente
catioacutenico (CTAB cationic hexadecyl trimethyl ammonium bromide o SDS sodium dodecyl
sulfate) en el buffer de extraccioacuten Cuando se trabaja con un gran nuacutemero de plantas como es
el caso de los bancos de germoplasma se requiere un meacutetodo raacutepido y eficiente de extraccioacuten
que permita obtener ADN de alta calidad La metodologiacutea de extraccioacuten de ADN es raacutepida
sencilla y permite la obtencioacuten de ADN genoacutemico de buena calidad libre de compuestos
secundarios proteiacutenas y polifenoles que coprecipitan con el ADN los cuales inhiben la
reaccioacuten de amplificacioacuten de ADN Estos protocolos involucran varias etapas baacutesicas que se
describen a continuacioacuten
Objetivos
Conocer los fundamentos de la extraccioacuten y purificacioacuten de ADN
Reconocer los pasos indispensables para la extraccioacuten de ADN en un protocolo
Comprender y analizar cada una de las etapas
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepices etc)
PROTOCOLO
a) Material Fresco
1) Pulverizar con nitroacutegeno liacutequido tejido foliar joven recieacuten cortado
2) Agregar 15 ml de buffer de extraccioacuten
El buffer de extraccioacuten consiste en 1ml de CTAB II 400 ul de Cloroformo ndash alcohol
isoamilico y 20 ml de 2-mercaptoetanol
3) Trasvasar el contenido a un tubo eppendorf de 15 o 2 ml e incubar por 10 minutos
a 55ordmC agitando cada 3 minutos (Mucho cuidado en esta operacioacuten ya que el cloroformo a
esta temperatura produce gases que tienden a abrir las tapas de los tubitos)
4) Centrifugar por 10 minutos a maacutexima revolucioacuten
5) Recuperar el sobrenadante con mucho cuidado de no tocar el pellet
6) Agregar 12 voluacutemenes de isopropanol mezclar suavemente y centrifugar
7) Descartar el sobrenadante con mucho cuidado de no generar reflujo en el tubo a fin
de no re-suspender el pellet y perderlo
8) Realizar 2 lavados con etanol (1ml) descartar el sobrenadante y dejar secar
9) Homogeneizar en Agua bidestilada y agregar 2 microl de RNasa
b) Material en Siacutelica - Gel
En general es lo mismo que en material fresco con la excepcioacuten de que no es necesario el
nitroacutegeno liacutequido para pulverizar el tejido foliar
Biologiacutea Celular y Molecular 61
Responder
1- iquestCuaacutel es la diferencia entre ADN genoacutemico y ADN cromosoacutemico
2- iquestQueacute son las nucleasas
3- Describa cuaacutel es el objetivo de cada una de las siguientes etapas
a- Extraccioacuten de aacutecidos nucleicos
b- Purificacioacuten de los aacutecidos nucleicos
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
Ferreira M E amp D Grattapaglia 1998 Introduccioacuten al Uso de Marcadores Moleculares en
el Anaacutelisis Geneacutetico 1 ed Brasiacutelia EMBRAPA-CENARGE Pp 220
Griffiths AJF JH Miller DT Suzuki RC Lewontin amp WM Gerbart 1996 An
Introduction to Genetic Analysis 6ordm edicioacuten Ed Freeman amp Co New York
Biologiacutea Celular y Molecular 52
Buenos Aires
Gardner E 1971 Principios de Geneacutetica Ed Limusa-Wiley Meacutexico
Griffiths AJF JH Miller DT Suzuki RC Lewontin amp WM Gerbart 1996 An
Introduction to Genetic Analysis 6ordm edicioacuten Ed Freeman amp Co New York
Lacadena JR 1988 Geneacutetica 4ordm edicioacuten Ed Agesa Madrid
Lacadena JR 1996 Citogeneacutetica 1ordm edicioacuten Ed Complutense Madrid
Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Strickberger M W 1988 Geneacutetica 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona
Villee C A 1996 Biologiacutea 8ordm Edicioacuten Ed McGraw-Hill Interamericana Meacutexico
Biologiacutea Celular y Molecular 53
Trabajo Praacutectico Nordm 15
MEIOSIS
La meiosis es un tipo especial de divisioacuten celular que ocurre en los organismos
superiores durante la formacioacuten de las gametas La palabra ldquomeiosisrdquo significa reduccioacuten o
disminucioacuten debido a que su funcioacuten es la reduccioacuten del nuacutemero de cromosomas a la mitad
En la meiosis ocurren una serie de fenoacutemenos caracteriacutesticos y particulares la
disminucioacuten del nuacutemero cromosoacutemico a la mitad el apareamiento y recombinacioacuten entre
cromosomas homoacutelogos y la distribucioacuten al azar de los cromosomas a las ceacutelulas hijas
Objetivos
Reconocer las distintas fases de la divisioacuten meioacutetica
Observar el apareamiento de los cromosomas homoacutelogos
Visualizar la forma que adoptan los cromosomas meioacuteticos
Esquematizar todas las etapas de la divisioacuten meioacutetica
Establecer las diferencias entre los dos ciclos celulares
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Agujas
Mechero
Botones florales
Tubos de ensayo
Portaobjetos y cubreobjetos
Alcohol
Aacutecido aceacutetico
Orceiacutena aceacutetica
Biologiacutea Celular y Molecular 54
Actividades
1 Se eligen botones florales todaviacutea en un estado de desarrollo incipiente antes de que se
llegue a abrir la flor
2 Para interrumpir la meiosis se deben fijar las ceacutelulas para ello se sumergen en tubos de
ensayo con una mezclas de seis partes de etanol tres partes de aacutecido aceacutetico y una parte de
cloroformo (fijador Carnoy) es este estado se puede conservar el material de estudio
durante meses e incluso antildeos (Es preferible mantenerlo en friacuteo) La otra mezcla que se
puede utilizar es la de Farmer (3 de alcohol etiacutelico absoluto y 1 de aacutecido aceacutetico)
3 Lavar el material de estudio con agua y diseccionar el botoacuten para extraer las anteras
4 Colocar varias anteras directamente en un portaobjetos para abrirlas y proceder a tentildeir con
orceiacutena aceacutetica o aacutecido aceacutetico Presionar las anteras con aguja histoloacutegica para la salida
de las ceacutelulas madres de los granos de polen Esparcir las ceacutelulas y desechar el resto de la
antera Dejar actuar el colorante y luego colocar el cubreobjetos Con la punta de un laacutepiz
con goma presionar suavemente para aplastar las ceacutelulas Flamear el preparado 2 o 3 veces
evitando la ebullicioacuten del liacutequido Con un papel de filtro retirar el excedente y luego
realizar suavemente un aplastado con el dedo pulgar
5 Observar al microscopio para ver con nitidez en queacute fase de la divisioacuten celular se
encuentra seraacute necesario utilizar el objetivo de inmersioacuten
6 Esquematizar cada una de las etapas de la meiosis observada
2 Indicar cuantos bivalentes se observan durante diacinesis y metafase I en el material
estudiado
3 Calcular cuantas ceacutelulas y con cuantos cromosomas se obtendraacuten al final de la meiosis del
material estudiado
Una vez finalizado el trabajo praacutectico se deberaacuten entregar los dibujos de meiosis
realizados
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
Buenos Aires
Griffiths AJF JH Miller DT Suzuki RC Lewontin amp WM Gerbart 1996 An
Introduction to Genetic Analysis 6ordm edicioacuten Ed Freeman amp Co New York
Lacadena JR 1988 Geneacutetica 4ordm edicioacuten Ed Agesa Madrid
Lacadena JR 1996 Citogeneacutetica 1ordm edicioacuten Ed Complutense Madrid
Strickberger MW 1988 Geneacutetica 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona
Zarlavski G E 2014 Histologiacutea Vegetal teacutecnicas simples y complejas 1ordm edicioacuten Ed
Sociedad Argentina de Botaacutenica SAB Buenos Aires Argentina
Biologiacutea Celular y Molecular 55
Trabajo Praacutectico Nordm 16
GAMETOGEacuteNESIS
En los animales la reproduccioacuten ocurre mediante la formacioacuten de gametos haploides que
se unen en el proceso de fecundacioacuten formando un cigoto diploide El proceso de fecundacioacuten
puede ser externo o interno En la fecundacioacuten externa como ocurre en los anfibios y peces
los gametos son liberados al exterior y alliacute se ponen en contacto En la fecundacioacuten interna se
produce la unioacuten de los gametos dentro del tracto genital femenino La fecundacioacuten interna
constituye una adaptacioacuten a la vida terrestre presente en muchos animales principalmente los
vertebrados superiores
Tanto en la fecundacioacuten externa como la interna se distinguen dos tipos de gametos el
gameto masculino o espermatozoide que es moacutevil y de tamantildeo pequentildeo y el gameto
femenino llamado oacutevulo que tiene mayor tamantildeo y es inmoacutevil
La gametogeacutenesis es el proceso por el cual se producen los gametos masculinos y
femeninos La gametogeacutenesis incluye a la meiosis y la diferenciacioacuten de las ceacutelulas
resultantes en oacutevulos y espermatozoides Los oacutevulos animales se caracterizan por acumular
nutrientes para el posterior desarrollo del embrioacuten mientras que los espermatozoides
generalmente desarrollan un flagelo que le permite moverse y fecundar al oacutevulo
Objetivos
Reconocer las distintas fases de la gametogeacutenesis
Visualizar diferentes estadios de la espermiogeacutenesis
Esquematizar todas las etapas de la espermatogeacutenesis
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Actividades
1 Se realizaraacute la observacioacuten de preparados meioacuteticos provistos por la caacutetedra y dibujaraacuten los
estadios de la espermatogeacutenesis
2 Indicar en el siguiente diagrama los diferentes estadios de la ovogeacutenesis y
espermatogeacutenesis
Biologiacutea Celular y Molecular 56
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
Buenos Aires
Griffiths AJF JH Miller DT Suzuki RC Lewontin amp WM Gerbart 1996 An
Introduction to Genetic Analysis 6ordm edicioacuten Ed Freeman amp Co New York
Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Biologiacutea Celular y Molecular 57
Trabajo Praacutectico Nordm 17
ACCIOacuteN GEacuteNICA SIacuteNTESIS DE ARNr
Ademaacutes de la constriccioacuten primaria o centroacutemero algunos cromosomas suelen
presentar una constriccioacuten secundaria conocida como ldquoRegioacuten Organizadora Nucleolarrdquo
(NOR) Mediante las teacutecnicas citoloacutegicas convencionales esta regioacuten aparece como una zona
heteropicnoacutetica negativa (sin tentildeir) ubicada generalmente en posicioacuten subterminal en el brazo
del cromosoma denominaacutendose sateacutelite a la parte distal del brazo Por la presencia de dicho
sateacutelite a los cromosomas que llevan la regioacuten NOR se los denomina tambieacuten cromosomas
SAT o satelitados
En las regiones NOR se encuentran los genes que codifican el ARN ribosoacutemico
(ARNr) el cual formaraacute parte de los ribosomas Estos genes ribosoacutemicos se hallan reunidos
en ldquoclustersrdquo o grupos que contienen numerosas copias y forman la regioacuten NOR La cantidad
de copias de los genes ribosoacutemicos presentes en el genoma variacutea entre diferentes organismos
Por ejemplo en la bacteria Escherichia coli hay de 5 a 10 copias en la mosca de la fruta
Drosophila melanogaster hay unas 130 copias y en el anfibio Xenopus laevis alrededor de
400 o 500 copias por genoma haploide
Las regiones organizadoras de nucleacuteolo que portan los genes ribosoacutemicos pueden
detectarse mediante la tincioacuten con nitrato de plata (NO3Ag) Una particularidad importante de
la tincioacuten con plata o tincioacuten argeacutentica es que solamente se tintildeen los NORs que estuvieron
activos durante la interfase anterior Ello significa que la tincioacuten argeacutentica puede ser usada
para analizar la actividad geacutenica en las regiones organizadoras de nucleacuteolo
Objetivos
Comprender las caracteriacutesticas y fundamentos de la tincioacuten argeacutentica
Identificar los genes que sintetizan el ARNr mediante la tincioacuten argeacutentica
Observar la estructura de los nucleolos
Materiales
Elementos para dibujar (hojas blancas laacutepices etc)
Actividades
En el desarrollo del trabajo praacutectico se observaraacuten preparaciones de cromosomas en
mitosis tentildeidas mediante la teacutecnica de impregnacioacuten con nitrato de plata o tincioacuten argeacutentica
Se deberaacuten esquematizar ceacutelulas en interfase con ellos nucleolos y ademaacutes metafases en
doacutende se observen los cromosomas portadores de los genes ribosoacutemicos o regiones NOR
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
Buenos Aires
Griffiths AJF JH Miller DT Suzuki RC Lewontin amp WM Gerbart 1996 An
Introduction to Genetic Analysis 6ordm edicioacuten Ed Freeman amp Co New York
Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Biologiacutea Celular y Molecular 58
Trabajo Praacutectico Nordm 18
COacuteDIGO GENEacuteTICO
Las reacciones que ocurren en los organismos vivos estaacuten siempre mediadas por
enzimas las cuales son proteiacutenas Una proteiacutena es un poliacutemero de subunidades menores
(monoacutemeros) llamados aminoaacutecidos Cada enzima consiste de un determinado nuacutemero de
aminoaacutecidos unidos en una secuencia especiacutefica En las proteiacutenas naturales se observan un
total de 20 aminoaacutecidos que de acuerdo a como se ordenen formaraacuten los diferentes tipos de
proteiacutenas
El molde para formar las proteiacutenas esta codificado en la cadena de ADN Cada
aminoaacutecido es codificado por 3 nucleoacutetidos los cuales constituyen un codoacuten Debido a que
existen cuatro bases diferentes (A T C G) el nuacutemero posible de combinaciones y por ende
de aminoaacutecidos seriacutea 43=64 Como los aminoaacutecidos son solamente 20 se deduce que existe
maacutes de un codoacuten para la mayoriacutea de los aminoaacutecidos
La informacioacuten del ADN es transcripta primeramente a ARNm utilizando al primero
como molde El mensajero pasa del nuacutecleo al citoplasma donde ocurriraacute la siacutentesis proteica
La lectura del mensajero es mediada por otro tipo de ARN llamado ARN de transferencia
(ARNt) que posee una secuencia complementaria a cada codoacuten llamada anticodoacuten Debido a
que cada codoacuten posee una secuencia especiacutefica existen tantos ARNt como aminoaacutecidos
Objetivos
Asimilar los conceptos de transcripcioacuten y traduccioacuten
Comprender la naturaleza y caracteriacutesticas del coacutedigo geneacutetico
Entender el mecanismo por el cual se transmite la informacioacuten del ADN hasta las
proteiacutenas
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepices etc)
Fibras de diferentes colores
Un libro de texto de Geneacutetica general
Actividades
A partir de la secuencia hipoteacutetica de ADN entregada por la Caacutetedra los alumnos
deberaacuten transcribir el ARN mensajero correspondiente Suponiendo que este no posee
intrones se deberaacute formar un polipeacuteptido valieacutendose de una tabla con los codones que
Biologiacutea Celular y Molecular 59
codifican cada tipo aminoaacutecido Se deberaacute tener en cuenta que la lectura se realiza en
direccioacuten 5rsquo-3rsquo y que el codoacuten de inicio es siempre AUG
Resultados
Se deberaacute detallar mediante un esquema el ARN mensajero resultante Tambieacuten se
deberaacute especificar e ilustrar a que aminoaacutecidos corresponden los codones utilizando un color
diferente para cada uno de ellos Por uacuteltimo mediante un esquema se detallaraacute la cadena
polipeptiacutedica resultante
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
Buenos Aires
Griffiths AJF JH Miller DT Suzuki RC Lewontin amp WM Gerbart 1996 An
Introduction to Genetic Analysis 6ordm edicioacuten Ed Freeman amp Co New York
Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Biologiacutea Celular y Molecular 60
Trabajo Praacutectico Nordm 19
EXTRACCIOacuteN DE ADN VEGETAL
En la literatura se han descripto varios procedimientos de extraccioacuten de ADN de tejidos
vegetales los cuales variacutean dependiendo de la clase del material que se quiere analizar
(especie vegetal) y la calidad del mismo (tejido fresco liofilizado etc) Sin embargo los
protocolos utilizados son baacutesicamente similares y se caracterizan por utilizar un detergente
catioacutenico (CTAB cationic hexadecyl trimethyl ammonium bromide o SDS sodium dodecyl
sulfate) en el buffer de extraccioacuten Cuando se trabaja con un gran nuacutemero de plantas como es
el caso de los bancos de germoplasma se requiere un meacutetodo raacutepido y eficiente de extraccioacuten
que permita obtener ADN de alta calidad La metodologiacutea de extraccioacuten de ADN es raacutepida
sencilla y permite la obtencioacuten de ADN genoacutemico de buena calidad libre de compuestos
secundarios proteiacutenas y polifenoles que coprecipitan con el ADN los cuales inhiben la
reaccioacuten de amplificacioacuten de ADN Estos protocolos involucran varias etapas baacutesicas que se
describen a continuacioacuten
Objetivos
Conocer los fundamentos de la extraccioacuten y purificacioacuten de ADN
Reconocer los pasos indispensables para la extraccioacuten de ADN en un protocolo
Comprender y analizar cada una de las etapas
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepices etc)
PROTOCOLO
a) Material Fresco
1) Pulverizar con nitroacutegeno liacutequido tejido foliar joven recieacuten cortado
2) Agregar 15 ml de buffer de extraccioacuten
El buffer de extraccioacuten consiste en 1ml de CTAB II 400 ul de Cloroformo ndash alcohol
isoamilico y 20 ml de 2-mercaptoetanol
3) Trasvasar el contenido a un tubo eppendorf de 15 o 2 ml e incubar por 10 minutos
a 55ordmC agitando cada 3 minutos (Mucho cuidado en esta operacioacuten ya que el cloroformo a
esta temperatura produce gases que tienden a abrir las tapas de los tubitos)
4) Centrifugar por 10 minutos a maacutexima revolucioacuten
5) Recuperar el sobrenadante con mucho cuidado de no tocar el pellet
6) Agregar 12 voluacutemenes de isopropanol mezclar suavemente y centrifugar
7) Descartar el sobrenadante con mucho cuidado de no generar reflujo en el tubo a fin
de no re-suspender el pellet y perderlo
8) Realizar 2 lavados con etanol (1ml) descartar el sobrenadante y dejar secar
9) Homogeneizar en Agua bidestilada y agregar 2 microl de RNasa
b) Material en Siacutelica - Gel
En general es lo mismo que en material fresco con la excepcioacuten de que no es necesario el
nitroacutegeno liacutequido para pulverizar el tejido foliar
Biologiacutea Celular y Molecular 61
Responder
1- iquestCuaacutel es la diferencia entre ADN genoacutemico y ADN cromosoacutemico
2- iquestQueacute son las nucleasas
3- Describa cuaacutel es el objetivo de cada una de las siguientes etapas
a- Extraccioacuten de aacutecidos nucleicos
b- Purificacioacuten de los aacutecidos nucleicos
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
Ferreira M E amp D Grattapaglia 1998 Introduccioacuten al Uso de Marcadores Moleculares en
el Anaacutelisis Geneacutetico 1 ed Brasiacutelia EMBRAPA-CENARGE Pp 220
Griffiths AJF JH Miller DT Suzuki RC Lewontin amp WM Gerbart 1996 An
Introduction to Genetic Analysis 6ordm edicioacuten Ed Freeman amp Co New York
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Trabajo Praacutectico Nordm 15
MEIOSIS
La meiosis es un tipo especial de divisioacuten celular que ocurre en los organismos
superiores durante la formacioacuten de las gametas La palabra ldquomeiosisrdquo significa reduccioacuten o
disminucioacuten debido a que su funcioacuten es la reduccioacuten del nuacutemero de cromosomas a la mitad
En la meiosis ocurren una serie de fenoacutemenos caracteriacutesticos y particulares la
disminucioacuten del nuacutemero cromosoacutemico a la mitad el apareamiento y recombinacioacuten entre
cromosomas homoacutelogos y la distribucioacuten al azar de los cromosomas a las ceacutelulas hijas
Objetivos
Reconocer las distintas fases de la divisioacuten meioacutetica
Observar el apareamiento de los cromosomas homoacutelogos
Visualizar la forma que adoptan los cromosomas meioacuteticos
Esquematizar todas las etapas de la divisioacuten meioacutetica
Establecer las diferencias entre los dos ciclos celulares
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Agujas
Mechero
Botones florales
Tubos de ensayo
Portaobjetos y cubreobjetos
Alcohol
Aacutecido aceacutetico
Orceiacutena aceacutetica
Biologiacutea Celular y Molecular 54
Actividades
1 Se eligen botones florales todaviacutea en un estado de desarrollo incipiente antes de que se
llegue a abrir la flor
2 Para interrumpir la meiosis se deben fijar las ceacutelulas para ello se sumergen en tubos de
ensayo con una mezclas de seis partes de etanol tres partes de aacutecido aceacutetico y una parte de
cloroformo (fijador Carnoy) es este estado se puede conservar el material de estudio
durante meses e incluso antildeos (Es preferible mantenerlo en friacuteo) La otra mezcla que se
puede utilizar es la de Farmer (3 de alcohol etiacutelico absoluto y 1 de aacutecido aceacutetico)
3 Lavar el material de estudio con agua y diseccionar el botoacuten para extraer las anteras
4 Colocar varias anteras directamente en un portaobjetos para abrirlas y proceder a tentildeir con
orceiacutena aceacutetica o aacutecido aceacutetico Presionar las anteras con aguja histoloacutegica para la salida
de las ceacutelulas madres de los granos de polen Esparcir las ceacutelulas y desechar el resto de la
antera Dejar actuar el colorante y luego colocar el cubreobjetos Con la punta de un laacutepiz
con goma presionar suavemente para aplastar las ceacutelulas Flamear el preparado 2 o 3 veces
evitando la ebullicioacuten del liacutequido Con un papel de filtro retirar el excedente y luego
realizar suavemente un aplastado con el dedo pulgar
5 Observar al microscopio para ver con nitidez en queacute fase de la divisioacuten celular se
encuentra seraacute necesario utilizar el objetivo de inmersioacuten
6 Esquematizar cada una de las etapas de la meiosis observada
2 Indicar cuantos bivalentes se observan durante diacinesis y metafase I en el material
estudiado
3 Calcular cuantas ceacutelulas y con cuantos cromosomas se obtendraacuten al final de la meiosis del
material estudiado
Una vez finalizado el trabajo praacutectico se deberaacuten entregar los dibujos de meiosis
realizados
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
Buenos Aires
Griffiths AJF JH Miller DT Suzuki RC Lewontin amp WM Gerbart 1996 An
Introduction to Genetic Analysis 6ordm edicioacuten Ed Freeman amp Co New York
Lacadena JR 1988 Geneacutetica 4ordm edicioacuten Ed Agesa Madrid
Lacadena JR 1996 Citogeneacutetica 1ordm edicioacuten Ed Complutense Madrid
Strickberger MW 1988 Geneacutetica 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona
Zarlavski G E 2014 Histologiacutea Vegetal teacutecnicas simples y complejas 1ordm edicioacuten Ed
Sociedad Argentina de Botaacutenica SAB Buenos Aires Argentina
Biologiacutea Celular y Molecular 55
Trabajo Praacutectico Nordm 16
GAMETOGEacuteNESIS
En los animales la reproduccioacuten ocurre mediante la formacioacuten de gametos haploides que
se unen en el proceso de fecundacioacuten formando un cigoto diploide El proceso de fecundacioacuten
puede ser externo o interno En la fecundacioacuten externa como ocurre en los anfibios y peces
los gametos son liberados al exterior y alliacute se ponen en contacto En la fecundacioacuten interna se
produce la unioacuten de los gametos dentro del tracto genital femenino La fecundacioacuten interna
constituye una adaptacioacuten a la vida terrestre presente en muchos animales principalmente los
vertebrados superiores
Tanto en la fecundacioacuten externa como la interna se distinguen dos tipos de gametos el
gameto masculino o espermatozoide que es moacutevil y de tamantildeo pequentildeo y el gameto
femenino llamado oacutevulo que tiene mayor tamantildeo y es inmoacutevil
La gametogeacutenesis es el proceso por el cual se producen los gametos masculinos y
femeninos La gametogeacutenesis incluye a la meiosis y la diferenciacioacuten de las ceacutelulas
resultantes en oacutevulos y espermatozoides Los oacutevulos animales se caracterizan por acumular
nutrientes para el posterior desarrollo del embrioacuten mientras que los espermatozoides
generalmente desarrollan un flagelo que le permite moverse y fecundar al oacutevulo
Objetivos
Reconocer las distintas fases de la gametogeacutenesis
Visualizar diferentes estadios de la espermiogeacutenesis
Esquematizar todas las etapas de la espermatogeacutenesis
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Actividades
1 Se realizaraacute la observacioacuten de preparados meioacuteticos provistos por la caacutetedra y dibujaraacuten los
estadios de la espermatogeacutenesis
2 Indicar en el siguiente diagrama los diferentes estadios de la ovogeacutenesis y
espermatogeacutenesis
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Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
Buenos Aires
Griffiths AJF JH Miller DT Suzuki RC Lewontin amp WM Gerbart 1996 An
Introduction to Genetic Analysis 6ordm edicioacuten Ed Freeman amp Co New York
Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
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ACCIOacuteN GEacuteNICA SIacuteNTESIS DE ARNr
Ademaacutes de la constriccioacuten primaria o centroacutemero algunos cromosomas suelen
presentar una constriccioacuten secundaria conocida como ldquoRegioacuten Organizadora Nucleolarrdquo
(NOR) Mediante las teacutecnicas citoloacutegicas convencionales esta regioacuten aparece como una zona
heteropicnoacutetica negativa (sin tentildeir) ubicada generalmente en posicioacuten subterminal en el brazo
del cromosoma denominaacutendose sateacutelite a la parte distal del brazo Por la presencia de dicho
sateacutelite a los cromosomas que llevan la regioacuten NOR se los denomina tambieacuten cromosomas
SAT o satelitados
En las regiones NOR se encuentran los genes que codifican el ARN ribosoacutemico
(ARNr) el cual formaraacute parte de los ribosomas Estos genes ribosoacutemicos se hallan reunidos
en ldquoclustersrdquo o grupos que contienen numerosas copias y forman la regioacuten NOR La cantidad
de copias de los genes ribosoacutemicos presentes en el genoma variacutea entre diferentes organismos
Por ejemplo en la bacteria Escherichia coli hay de 5 a 10 copias en la mosca de la fruta
Drosophila melanogaster hay unas 130 copias y en el anfibio Xenopus laevis alrededor de
400 o 500 copias por genoma haploide
Las regiones organizadoras de nucleacuteolo que portan los genes ribosoacutemicos pueden
detectarse mediante la tincioacuten con nitrato de plata (NO3Ag) Una particularidad importante de
la tincioacuten con plata o tincioacuten argeacutentica es que solamente se tintildeen los NORs que estuvieron
activos durante la interfase anterior Ello significa que la tincioacuten argeacutentica puede ser usada
para analizar la actividad geacutenica en las regiones organizadoras de nucleacuteolo
Objetivos
Comprender las caracteriacutesticas y fundamentos de la tincioacuten argeacutentica
Identificar los genes que sintetizan el ARNr mediante la tincioacuten argeacutentica
Observar la estructura de los nucleolos
Materiales
Elementos para dibujar (hojas blancas laacutepices etc)
Actividades
En el desarrollo del trabajo praacutectico se observaraacuten preparaciones de cromosomas en
mitosis tentildeidas mediante la teacutecnica de impregnacioacuten con nitrato de plata o tincioacuten argeacutentica
Se deberaacuten esquematizar ceacutelulas en interfase con ellos nucleolos y ademaacutes metafases en
doacutende se observen los cromosomas portadores de los genes ribosoacutemicos o regiones NOR
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
Buenos Aires
Griffiths AJF JH Miller DT Suzuki RC Lewontin amp WM Gerbart 1996 An
Introduction to Genetic Analysis 6ordm edicioacuten Ed Freeman amp Co New York
Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
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COacuteDIGO GENEacuteTICO
Las reacciones que ocurren en los organismos vivos estaacuten siempre mediadas por
enzimas las cuales son proteiacutenas Una proteiacutena es un poliacutemero de subunidades menores
(monoacutemeros) llamados aminoaacutecidos Cada enzima consiste de un determinado nuacutemero de
aminoaacutecidos unidos en una secuencia especiacutefica En las proteiacutenas naturales se observan un
total de 20 aminoaacutecidos que de acuerdo a como se ordenen formaraacuten los diferentes tipos de
proteiacutenas
El molde para formar las proteiacutenas esta codificado en la cadena de ADN Cada
aminoaacutecido es codificado por 3 nucleoacutetidos los cuales constituyen un codoacuten Debido a que
existen cuatro bases diferentes (A T C G) el nuacutemero posible de combinaciones y por ende
de aminoaacutecidos seriacutea 43=64 Como los aminoaacutecidos son solamente 20 se deduce que existe
maacutes de un codoacuten para la mayoriacutea de los aminoaacutecidos
La informacioacuten del ADN es transcripta primeramente a ARNm utilizando al primero
como molde El mensajero pasa del nuacutecleo al citoplasma donde ocurriraacute la siacutentesis proteica
La lectura del mensajero es mediada por otro tipo de ARN llamado ARN de transferencia
(ARNt) que posee una secuencia complementaria a cada codoacuten llamada anticodoacuten Debido a
que cada codoacuten posee una secuencia especiacutefica existen tantos ARNt como aminoaacutecidos
Objetivos
Asimilar los conceptos de transcripcioacuten y traduccioacuten
Comprender la naturaleza y caracteriacutesticas del coacutedigo geneacutetico
Entender el mecanismo por el cual se transmite la informacioacuten del ADN hasta las
proteiacutenas
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepices etc)
Fibras de diferentes colores
Un libro de texto de Geneacutetica general
Actividades
A partir de la secuencia hipoteacutetica de ADN entregada por la Caacutetedra los alumnos
deberaacuten transcribir el ARN mensajero correspondiente Suponiendo que este no posee
intrones se deberaacute formar un polipeacuteptido valieacutendose de una tabla con los codones que
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codifican cada tipo aminoaacutecido Se deberaacute tener en cuenta que la lectura se realiza en
direccioacuten 5rsquo-3rsquo y que el codoacuten de inicio es siempre AUG
Resultados
Se deberaacute detallar mediante un esquema el ARN mensajero resultante Tambieacuten se
deberaacute especificar e ilustrar a que aminoaacutecidos corresponden los codones utilizando un color
diferente para cada uno de ellos Por uacuteltimo mediante un esquema se detallaraacute la cadena
polipeptiacutedica resultante
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
Buenos Aires
Griffiths AJF JH Miller DT Suzuki RC Lewontin amp WM Gerbart 1996 An
Introduction to Genetic Analysis 6ordm edicioacuten Ed Freeman amp Co New York
Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
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Trabajo Praacutectico Nordm 19
EXTRACCIOacuteN DE ADN VEGETAL
En la literatura se han descripto varios procedimientos de extraccioacuten de ADN de tejidos
vegetales los cuales variacutean dependiendo de la clase del material que se quiere analizar
(especie vegetal) y la calidad del mismo (tejido fresco liofilizado etc) Sin embargo los
protocolos utilizados son baacutesicamente similares y se caracterizan por utilizar un detergente
catioacutenico (CTAB cationic hexadecyl trimethyl ammonium bromide o SDS sodium dodecyl
sulfate) en el buffer de extraccioacuten Cuando se trabaja con un gran nuacutemero de plantas como es
el caso de los bancos de germoplasma se requiere un meacutetodo raacutepido y eficiente de extraccioacuten
que permita obtener ADN de alta calidad La metodologiacutea de extraccioacuten de ADN es raacutepida
sencilla y permite la obtencioacuten de ADN genoacutemico de buena calidad libre de compuestos
secundarios proteiacutenas y polifenoles que coprecipitan con el ADN los cuales inhiben la
reaccioacuten de amplificacioacuten de ADN Estos protocolos involucran varias etapas baacutesicas que se
describen a continuacioacuten
Objetivos
Conocer los fundamentos de la extraccioacuten y purificacioacuten de ADN
Reconocer los pasos indispensables para la extraccioacuten de ADN en un protocolo
Comprender y analizar cada una de las etapas
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepices etc)
PROTOCOLO
a) Material Fresco
1) Pulverizar con nitroacutegeno liacutequido tejido foliar joven recieacuten cortado
2) Agregar 15 ml de buffer de extraccioacuten
El buffer de extraccioacuten consiste en 1ml de CTAB II 400 ul de Cloroformo ndash alcohol
isoamilico y 20 ml de 2-mercaptoetanol
3) Trasvasar el contenido a un tubo eppendorf de 15 o 2 ml e incubar por 10 minutos
a 55ordmC agitando cada 3 minutos (Mucho cuidado en esta operacioacuten ya que el cloroformo a
esta temperatura produce gases que tienden a abrir las tapas de los tubitos)
4) Centrifugar por 10 minutos a maacutexima revolucioacuten
5) Recuperar el sobrenadante con mucho cuidado de no tocar el pellet
6) Agregar 12 voluacutemenes de isopropanol mezclar suavemente y centrifugar
7) Descartar el sobrenadante con mucho cuidado de no generar reflujo en el tubo a fin
de no re-suspender el pellet y perderlo
8) Realizar 2 lavados con etanol (1ml) descartar el sobrenadante y dejar secar
9) Homogeneizar en Agua bidestilada y agregar 2 microl de RNasa
b) Material en Siacutelica - Gel
En general es lo mismo que en material fresco con la excepcioacuten de que no es necesario el
nitroacutegeno liacutequido para pulverizar el tejido foliar
Biologiacutea Celular y Molecular 61
Responder
1- iquestCuaacutel es la diferencia entre ADN genoacutemico y ADN cromosoacutemico
2- iquestQueacute son las nucleasas
3- Describa cuaacutel es el objetivo de cada una de las siguientes etapas
a- Extraccioacuten de aacutecidos nucleicos
b- Purificacioacuten de los aacutecidos nucleicos
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
Ferreira M E amp D Grattapaglia 1998 Introduccioacuten al Uso de Marcadores Moleculares en
el Anaacutelisis Geneacutetico 1 ed Brasiacutelia EMBRAPA-CENARGE Pp 220
Griffiths AJF JH Miller DT Suzuki RC Lewontin amp WM Gerbart 1996 An
Introduction to Genetic Analysis 6ordm edicioacuten Ed Freeman amp Co New York
Biologiacutea Celular y Molecular 54
Actividades
1 Se eligen botones florales todaviacutea en un estado de desarrollo incipiente antes de que se
llegue a abrir la flor
2 Para interrumpir la meiosis se deben fijar las ceacutelulas para ello se sumergen en tubos de
ensayo con una mezclas de seis partes de etanol tres partes de aacutecido aceacutetico y una parte de
cloroformo (fijador Carnoy) es este estado se puede conservar el material de estudio
durante meses e incluso antildeos (Es preferible mantenerlo en friacuteo) La otra mezcla que se
puede utilizar es la de Farmer (3 de alcohol etiacutelico absoluto y 1 de aacutecido aceacutetico)
3 Lavar el material de estudio con agua y diseccionar el botoacuten para extraer las anteras
4 Colocar varias anteras directamente en un portaobjetos para abrirlas y proceder a tentildeir con
orceiacutena aceacutetica o aacutecido aceacutetico Presionar las anteras con aguja histoloacutegica para la salida
de las ceacutelulas madres de los granos de polen Esparcir las ceacutelulas y desechar el resto de la
antera Dejar actuar el colorante y luego colocar el cubreobjetos Con la punta de un laacutepiz
con goma presionar suavemente para aplastar las ceacutelulas Flamear el preparado 2 o 3 veces
evitando la ebullicioacuten del liacutequido Con un papel de filtro retirar el excedente y luego
realizar suavemente un aplastado con el dedo pulgar
5 Observar al microscopio para ver con nitidez en queacute fase de la divisioacuten celular se
encuentra seraacute necesario utilizar el objetivo de inmersioacuten
6 Esquematizar cada una de las etapas de la meiosis observada
2 Indicar cuantos bivalentes se observan durante diacinesis y metafase I en el material
estudiado
3 Calcular cuantas ceacutelulas y con cuantos cromosomas se obtendraacuten al final de la meiosis del
material estudiado
Una vez finalizado el trabajo praacutectico se deberaacuten entregar los dibujos de meiosis
realizados
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
Buenos Aires
Griffiths AJF JH Miller DT Suzuki RC Lewontin amp WM Gerbart 1996 An
Introduction to Genetic Analysis 6ordm edicioacuten Ed Freeman amp Co New York
Lacadena JR 1988 Geneacutetica 4ordm edicioacuten Ed Agesa Madrid
Lacadena JR 1996 Citogeneacutetica 1ordm edicioacuten Ed Complutense Madrid
Strickberger MW 1988 Geneacutetica 3ordm edicioacuten Ed Omega Barcelona
Zarlavski G E 2014 Histologiacutea Vegetal teacutecnicas simples y complejas 1ordm edicioacuten Ed
Sociedad Argentina de Botaacutenica SAB Buenos Aires Argentina
Biologiacutea Celular y Molecular 55
Trabajo Praacutectico Nordm 16
GAMETOGEacuteNESIS
En los animales la reproduccioacuten ocurre mediante la formacioacuten de gametos haploides que
se unen en el proceso de fecundacioacuten formando un cigoto diploide El proceso de fecundacioacuten
puede ser externo o interno En la fecundacioacuten externa como ocurre en los anfibios y peces
los gametos son liberados al exterior y alliacute se ponen en contacto En la fecundacioacuten interna se
produce la unioacuten de los gametos dentro del tracto genital femenino La fecundacioacuten interna
constituye una adaptacioacuten a la vida terrestre presente en muchos animales principalmente los
vertebrados superiores
Tanto en la fecundacioacuten externa como la interna se distinguen dos tipos de gametos el
gameto masculino o espermatozoide que es moacutevil y de tamantildeo pequentildeo y el gameto
femenino llamado oacutevulo que tiene mayor tamantildeo y es inmoacutevil
La gametogeacutenesis es el proceso por el cual se producen los gametos masculinos y
femeninos La gametogeacutenesis incluye a la meiosis y la diferenciacioacuten de las ceacutelulas
resultantes en oacutevulos y espermatozoides Los oacutevulos animales se caracterizan por acumular
nutrientes para el posterior desarrollo del embrioacuten mientras que los espermatozoides
generalmente desarrollan un flagelo que le permite moverse y fecundar al oacutevulo
Objetivos
Reconocer las distintas fases de la gametogeacutenesis
Visualizar diferentes estadios de la espermiogeacutenesis
Esquematizar todas las etapas de la espermatogeacutenesis
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Actividades
1 Se realizaraacute la observacioacuten de preparados meioacuteticos provistos por la caacutetedra y dibujaraacuten los
estadios de la espermatogeacutenesis
2 Indicar en el siguiente diagrama los diferentes estadios de la ovogeacutenesis y
espermatogeacutenesis
Biologiacutea Celular y Molecular 56
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
Buenos Aires
Griffiths AJF JH Miller DT Suzuki RC Lewontin amp WM Gerbart 1996 An
Introduction to Genetic Analysis 6ordm edicioacuten Ed Freeman amp Co New York
Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Biologiacutea Celular y Molecular 57
Trabajo Praacutectico Nordm 17
ACCIOacuteN GEacuteNICA SIacuteNTESIS DE ARNr
Ademaacutes de la constriccioacuten primaria o centroacutemero algunos cromosomas suelen
presentar una constriccioacuten secundaria conocida como ldquoRegioacuten Organizadora Nucleolarrdquo
(NOR) Mediante las teacutecnicas citoloacutegicas convencionales esta regioacuten aparece como una zona
heteropicnoacutetica negativa (sin tentildeir) ubicada generalmente en posicioacuten subterminal en el brazo
del cromosoma denominaacutendose sateacutelite a la parte distal del brazo Por la presencia de dicho
sateacutelite a los cromosomas que llevan la regioacuten NOR se los denomina tambieacuten cromosomas
SAT o satelitados
En las regiones NOR se encuentran los genes que codifican el ARN ribosoacutemico
(ARNr) el cual formaraacute parte de los ribosomas Estos genes ribosoacutemicos se hallan reunidos
en ldquoclustersrdquo o grupos que contienen numerosas copias y forman la regioacuten NOR La cantidad
de copias de los genes ribosoacutemicos presentes en el genoma variacutea entre diferentes organismos
Por ejemplo en la bacteria Escherichia coli hay de 5 a 10 copias en la mosca de la fruta
Drosophila melanogaster hay unas 130 copias y en el anfibio Xenopus laevis alrededor de
400 o 500 copias por genoma haploide
Las regiones organizadoras de nucleacuteolo que portan los genes ribosoacutemicos pueden
detectarse mediante la tincioacuten con nitrato de plata (NO3Ag) Una particularidad importante de
la tincioacuten con plata o tincioacuten argeacutentica es que solamente se tintildeen los NORs que estuvieron
activos durante la interfase anterior Ello significa que la tincioacuten argeacutentica puede ser usada
para analizar la actividad geacutenica en las regiones organizadoras de nucleacuteolo
Objetivos
Comprender las caracteriacutesticas y fundamentos de la tincioacuten argeacutentica
Identificar los genes que sintetizan el ARNr mediante la tincioacuten argeacutentica
Observar la estructura de los nucleolos
Materiales
Elementos para dibujar (hojas blancas laacutepices etc)
Actividades
En el desarrollo del trabajo praacutectico se observaraacuten preparaciones de cromosomas en
mitosis tentildeidas mediante la teacutecnica de impregnacioacuten con nitrato de plata o tincioacuten argeacutentica
Se deberaacuten esquematizar ceacutelulas en interfase con ellos nucleolos y ademaacutes metafases en
doacutende se observen los cromosomas portadores de los genes ribosoacutemicos o regiones NOR
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
Buenos Aires
Griffiths AJF JH Miller DT Suzuki RC Lewontin amp WM Gerbart 1996 An
Introduction to Genetic Analysis 6ordm edicioacuten Ed Freeman amp Co New York
Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Biologiacutea Celular y Molecular 58
Trabajo Praacutectico Nordm 18
COacuteDIGO GENEacuteTICO
Las reacciones que ocurren en los organismos vivos estaacuten siempre mediadas por
enzimas las cuales son proteiacutenas Una proteiacutena es un poliacutemero de subunidades menores
(monoacutemeros) llamados aminoaacutecidos Cada enzima consiste de un determinado nuacutemero de
aminoaacutecidos unidos en una secuencia especiacutefica En las proteiacutenas naturales se observan un
total de 20 aminoaacutecidos que de acuerdo a como se ordenen formaraacuten los diferentes tipos de
proteiacutenas
El molde para formar las proteiacutenas esta codificado en la cadena de ADN Cada
aminoaacutecido es codificado por 3 nucleoacutetidos los cuales constituyen un codoacuten Debido a que
existen cuatro bases diferentes (A T C G) el nuacutemero posible de combinaciones y por ende
de aminoaacutecidos seriacutea 43=64 Como los aminoaacutecidos son solamente 20 se deduce que existe
maacutes de un codoacuten para la mayoriacutea de los aminoaacutecidos
La informacioacuten del ADN es transcripta primeramente a ARNm utilizando al primero
como molde El mensajero pasa del nuacutecleo al citoplasma donde ocurriraacute la siacutentesis proteica
La lectura del mensajero es mediada por otro tipo de ARN llamado ARN de transferencia
(ARNt) que posee una secuencia complementaria a cada codoacuten llamada anticodoacuten Debido a
que cada codoacuten posee una secuencia especiacutefica existen tantos ARNt como aminoaacutecidos
Objetivos
Asimilar los conceptos de transcripcioacuten y traduccioacuten
Comprender la naturaleza y caracteriacutesticas del coacutedigo geneacutetico
Entender el mecanismo por el cual se transmite la informacioacuten del ADN hasta las
proteiacutenas
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepices etc)
Fibras de diferentes colores
Un libro de texto de Geneacutetica general
Actividades
A partir de la secuencia hipoteacutetica de ADN entregada por la Caacutetedra los alumnos
deberaacuten transcribir el ARN mensajero correspondiente Suponiendo que este no posee
intrones se deberaacute formar un polipeacuteptido valieacutendose de una tabla con los codones que
Biologiacutea Celular y Molecular 59
codifican cada tipo aminoaacutecido Se deberaacute tener en cuenta que la lectura se realiza en
direccioacuten 5rsquo-3rsquo y que el codoacuten de inicio es siempre AUG
Resultados
Se deberaacute detallar mediante un esquema el ARN mensajero resultante Tambieacuten se
deberaacute especificar e ilustrar a que aminoaacutecidos corresponden los codones utilizando un color
diferente para cada uno de ellos Por uacuteltimo mediante un esquema se detallaraacute la cadena
polipeptiacutedica resultante
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
Buenos Aires
Griffiths AJF JH Miller DT Suzuki RC Lewontin amp WM Gerbart 1996 An
Introduction to Genetic Analysis 6ordm edicioacuten Ed Freeman amp Co New York
Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Biologiacutea Celular y Molecular 60
Trabajo Praacutectico Nordm 19
EXTRACCIOacuteN DE ADN VEGETAL
En la literatura se han descripto varios procedimientos de extraccioacuten de ADN de tejidos
vegetales los cuales variacutean dependiendo de la clase del material que se quiere analizar
(especie vegetal) y la calidad del mismo (tejido fresco liofilizado etc) Sin embargo los
protocolos utilizados son baacutesicamente similares y se caracterizan por utilizar un detergente
catioacutenico (CTAB cationic hexadecyl trimethyl ammonium bromide o SDS sodium dodecyl
sulfate) en el buffer de extraccioacuten Cuando se trabaja con un gran nuacutemero de plantas como es
el caso de los bancos de germoplasma se requiere un meacutetodo raacutepido y eficiente de extraccioacuten
que permita obtener ADN de alta calidad La metodologiacutea de extraccioacuten de ADN es raacutepida
sencilla y permite la obtencioacuten de ADN genoacutemico de buena calidad libre de compuestos
secundarios proteiacutenas y polifenoles que coprecipitan con el ADN los cuales inhiben la
reaccioacuten de amplificacioacuten de ADN Estos protocolos involucran varias etapas baacutesicas que se
describen a continuacioacuten
Objetivos
Conocer los fundamentos de la extraccioacuten y purificacioacuten de ADN
Reconocer los pasos indispensables para la extraccioacuten de ADN en un protocolo
Comprender y analizar cada una de las etapas
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepices etc)
PROTOCOLO
a) Material Fresco
1) Pulverizar con nitroacutegeno liacutequido tejido foliar joven recieacuten cortado
2) Agregar 15 ml de buffer de extraccioacuten
El buffer de extraccioacuten consiste en 1ml de CTAB II 400 ul de Cloroformo ndash alcohol
isoamilico y 20 ml de 2-mercaptoetanol
3) Trasvasar el contenido a un tubo eppendorf de 15 o 2 ml e incubar por 10 minutos
a 55ordmC agitando cada 3 minutos (Mucho cuidado en esta operacioacuten ya que el cloroformo a
esta temperatura produce gases que tienden a abrir las tapas de los tubitos)
4) Centrifugar por 10 minutos a maacutexima revolucioacuten
5) Recuperar el sobrenadante con mucho cuidado de no tocar el pellet
6) Agregar 12 voluacutemenes de isopropanol mezclar suavemente y centrifugar
7) Descartar el sobrenadante con mucho cuidado de no generar reflujo en el tubo a fin
de no re-suspender el pellet y perderlo
8) Realizar 2 lavados con etanol (1ml) descartar el sobrenadante y dejar secar
9) Homogeneizar en Agua bidestilada y agregar 2 microl de RNasa
b) Material en Siacutelica - Gel
En general es lo mismo que en material fresco con la excepcioacuten de que no es necesario el
nitroacutegeno liacutequido para pulverizar el tejido foliar
Biologiacutea Celular y Molecular 61
Responder
1- iquestCuaacutel es la diferencia entre ADN genoacutemico y ADN cromosoacutemico
2- iquestQueacute son las nucleasas
3- Describa cuaacutel es el objetivo de cada una de las siguientes etapas
a- Extraccioacuten de aacutecidos nucleicos
b- Purificacioacuten de los aacutecidos nucleicos
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
Ferreira M E amp D Grattapaglia 1998 Introduccioacuten al Uso de Marcadores Moleculares en
el Anaacutelisis Geneacutetico 1 ed Brasiacutelia EMBRAPA-CENARGE Pp 220
Griffiths AJF JH Miller DT Suzuki RC Lewontin amp WM Gerbart 1996 An
Introduction to Genetic Analysis 6ordm edicioacuten Ed Freeman amp Co New York
Biologiacutea Celular y Molecular 55
Trabajo Praacutectico Nordm 16
GAMETOGEacuteNESIS
En los animales la reproduccioacuten ocurre mediante la formacioacuten de gametos haploides que
se unen en el proceso de fecundacioacuten formando un cigoto diploide El proceso de fecundacioacuten
puede ser externo o interno En la fecundacioacuten externa como ocurre en los anfibios y peces
los gametos son liberados al exterior y alliacute se ponen en contacto En la fecundacioacuten interna se
produce la unioacuten de los gametos dentro del tracto genital femenino La fecundacioacuten interna
constituye una adaptacioacuten a la vida terrestre presente en muchos animales principalmente los
vertebrados superiores
Tanto en la fecundacioacuten externa como la interna se distinguen dos tipos de gametos el
gameto masculino o espermatozoide que es moacutevil y de tamantildeo pequentildeo y el gameto
femenino llamado oacutevulo que tiene mayor tamantildeo y es inmoacutevil
La gametogeacutenesis es el proceso por el cual se producen los gametos masculinos y
femeninos La gametogeacutenesis incluye a la meiosis y la diferenciacioacuten de las ceacutelulas
resultantes en oacutevulos y espermatozoides Los oacutevulos animales se caracterizan por acumular
nutrientes para el posterior desarrollo del embrioacuten mientras que los espermatozoides
generalmente desarrollan un flagelo que le permite moverse y fecundar al oacutevulo
Objetivos
Reconocer las distintas fases de la gametogeacutenesis
Visualizar diferentes estadios de la espermiogeacutenesis
Esquematizar todas las etapas de la espermatogeacutenesis
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepiz negro goma etc)
Actividades
1 Se realizaraacute la observacioacuten de preparados meioacuteticos provistos por la caacutetedra y dibujaraacuten los
estadios de la espermatogeacutenesis
2 Indicar en el siguiente diagrama los diferentes estadios de la ovogeacutenesis y
espermatogeacutenesis
Biologiacutea Celular y Molecular 56
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
Buenos Aires
Griffiths AJF JH Miller DT Suzuki RC Lewontin amp WM Gerbart 1996 An
Introduction to Genetic Analysis 6ordm edicioacuten Ed Freeman amp Co New York
Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Biologiacutea Celular y Molecular 57
Trabajo Praacutectico Nordm 17
ACCIOacuteN GEacuteNICA SIacuteNTESIS DE ARNr
Ademaacutes de la constriccioacuten primaria o centroacutemero algunos cromosomas suelen
presentar una constriccioacuten secundaria conocida como ldquoRegioacuten Organizadora Nucleolarrdquo
(NOR) Mediante las teacutecnicas citoloacutegicas convencionales esta regioacuten aparece como una zona
heteropicnoacutetica negativa (sin tentildeir) ubicada generalmente en posicioacuten subterminal en el brazo
del cromosoma denominaacutendose sateacutelite a la parte distal del brazo Por la presencia de dicho
sateacutelite a los cromosomas que llevan la regioacuten NOR se los denomina tambieacuten cromosomas
SAT o satelitados
En las regiones NOR se encuentran los genes que codifican el ARN ribosoacutemico
(ARNr) el cual formaraacute parte de los ribosomas Estos genes ribosoacutemicos se hallan reunidos
en ldquoclustersrdquo o grupos que contienen numerosas copias y forman la regioacuten NOR La cantidad
de copias de los genes ribosoacutemicos presentes en el genoma variacutea entre diferentes organismos
Por ejemplo en la bacteria Escherichia coli hay de 5 a 10 copias en la mosca de la fruta
Drosophila melanogaster hay unas 130 copias y en el anfibio Xenopus laevis alrededor de
400 o 500 copias por genoma haploide
Las regiones organizadoras de nucleacuteolo que portan los genes ribosoacutemicos pueden
detectarse mediante la tincioacuten con nitrato de plata (NO3Ag) Una particularidad importante de
la tincioacuten con plata o tincioacuten argeacutentica es que solamente se tintildeen los NORs que estuvieron
activos durante la interfase anterior Ello significa que la tincioacuten argeacutentica puede ser usada
para analizar la actividad geacutenica en las regiones organizadoras de nucleacuteolo
Objetivos
Comprender las caracteriacutesticas y fundamentos de la tincioacuten argeacutentica
Identificar los genes que sintetizan el ARNr mediante la tincioacuten argeacutentica
Observar la estructura de los nucleolos
Materiales
Elementos para dibujar (hojas blancas laacutepices etc)
Actividades
En el desarrollo del trabajo praacutectico se observaraacuten preparaciones de cromosomas en
mitosis tentildeidas mediante la teacutecnica de impregnacioacuten con nitrato de plata o tincioacuten argeacutentica
Se deberaacuten esquematizar ceacutelulas en interfase con ellos nucleolos y ademaacutes metafases en
doacutende se observen los cromosomas portadores de los genes ribosoacutemicos o regiones NOR
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
Buenos Aires
Griffiths AJF JH Miller DT Suzuki RC Lewontin amp WM Gerbart 1996 An
Introduction to Genetic Analysis 6ordm edicioacuten Ed Freeman amp Co New York
Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Biologiacutea Celular y Molecular 58
Trabajo Praacutectico Nordm 18
COacuteDIGO GENEacuteTICO
Las reacciones que ocurren en los organismos vivos estaacuten siempre mediadas por
enzimas las cuales son proteiacutenas Una proteiacutena es un poliacutemero de subunidades menores
(monoacutemeros) llamados aminoaacutecidos Cada enzima consiste de un determinado nuacutemero de
aminoaacutecidos unidos en una secuencia especiacutefica En las proteiacutenas naturales se observan un
total de 20 aminoaacutecidos que de acuerdo a como se ordenen formaraacuten los diferentes tipos de
proteiacutenas
El molde para formar las proteiacutenas esta codificado en la cadena de ADN Cada
aminoaacutecido es codificado por 3 nucleoacutetidos los cuales constituyen un codoacuten Debido a que
existen cuatro bases diferentes (A T C G) el nuacutemero posible de combinaciones y por ende
de aminoaacutecidos seriacutea 43=64 Como los aminoaacutecidos son solamente 20 se deduce que existe
maacutes de un codoacuten para la mayoriacutea de los aminoaacutecidos
La informacioacuten del ADN es transcripta primeramente a ARNm utilizando al primero
como molde El mensajero pasa del nuacutecleo al citoplasma donde ocurriraacute la siacutentesis proteica
La lectura del mensajero es mediada por otro tipo de ARN llamado ARN de transferencia
(ARNt) que posee una secuencia complementaria a cada codoacuten llamada anticodoacuten Debido a
que cada codoacuten posee una secuencia especiacutefica existen tantos ARNt como aminoaacutecidos
Objetivos
Asimilar los conceptos de transcripcioacuten y traduccioacuten
Comprender la naturaleza y caracteriacutesticas del coacutedigo geneacutetico
Entender el mecanismo por el cual se transmite la informacioacuten del ADN hasta las
proteiacutenas
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepices etc)
Fibras de diferentes colores
Un libro de texto de Geneacutetica general
Actividades
A partir de la secuencia hipoteacutetica de ADN entregada por la Caacutetedra los alumnos
deberaacuten transcribir el ARN mensajero correspondiente Suponiendo que este no posee
intrones se deberaacute formar un polipeacuteptido valieacutendose de una tabla con los codones que
Biologiacutea Celular y Molecular 59
codifican cada tipo aminoaacutecido Se deberaacute tener en cuenta que la lectura se realiza en
direccioacuten 5rsquo-3rsquo y que el codoacuten de inicio es siempre AUG
Resultados
Se deberaacute detallar mediante un esquema el ARN mensajero resultante Tambieacuten se
deberaacute especificar e ilustrar a que aminoaacutecidos corresponden los codones utilizando un color
diferente para cada uno de ellos Por uacuteltimo mediante un esquema se detallaraacute la cadena
polipeptiacutedica resultante
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
Buenos Aires
Griffiths AJF JH Miller DT Suzuki RC Lewontin amp WM Gerbart 1996 An
Introduction to Genetic Analysis 6ordm edicioacuten Ed Freeman amp Co New York
Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Biologiacutea Celular y Molecular 60
Trabajo Praacutectico Nordm 19
EXTRACCIOacuteN DE ADN VEGETAL
En la literatura se han descripto varios procedimientos de extraccioacuten de ADN de tejidos
vegetales los cuales variacutean dependiendo de la clase del material que se quiere analizar
(especie vegetal) y la calidad del mismo (tejido fresco liofilizado etc) Sin embargo los
protocolos utilizados son baacutesicamente similares y se caracterizan por utilizar un detergente
catioacutenico (CTAB cationic hexadecyl trimethyl ammonium bromide o SDS sodium dodecyl
sulfate) en el buffer de extraccioacuten Cuando se trabaja con un gran nuacutemero de plantas como es
el caso de los bancos de germoplasma se requiere un meacutetodo raacutepido y eficiente de extraccioacuten
que permita obtener ADN de alta calidad La metodologiacutea de extraccioacuten de ADN es raacutepida
sencilla y permite la obtencioacuten de ADN genoacutemico de buena calidad libre de compuestos
secundarios proteiacutenas y polifenoles que coprecipitan con el ADN los cuales inhiben la
reaccioacuten de amplificacioacuten de ADN Estos protocolos involucran varias etapas baacutesicas que se
describen a continuacioacuten
Objetivos
Conocer los fundamentos de la extraccioacuten y purificacioacuten de ADN
Reconocer los pasos indispensables para la extraccioacuten de ADN en un protocolo
Comprender y analizar cada una de las etapas
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepices etc)
PROTOCOLO
a) Material Fresco
1) Pulverizar con nitroacutegeno liacutequido tejido foliar joven recieacuten cortado
2) Agregar 15 ml de buffer de extraccioacuten
El buffer de extraccioacuten consiste en 1ml de CTAB II 400 ul de Cloroformo ndash alcohol
isoamilico y 20 ml de 2-mercaptoetanol
3) Trasvasar el contenido a un tubo eppendorf de 15 o 2 ml e incubar por 10 minutos
a 55ordmC agitando cada 3 minutos (Mucho cuidado en esta operacioacuten ya que el cloroformo a
esta temperatura produce gases que tienden a abrir las tapas de los tubitos)
4) Centrifugar por 10 minutos a maacutexima revolucioacuten
5) Recuperar el sobrenadante con mucho cuidado de no tocar el pellet
6) Agregar 12 voluacutemenes de isopropanol mezclar suavemente y centrifugar
7) Descartar el sobrenadante con mucho cuidado de no generar reflujo en el tubo a fin
de no re-suspender el pellet y perderlo
8) Realizar 2 lavados con etanol (1ml) descartar el sobrenadante y dejar secar
9) Homogeneizar en Agua bidestilada y agregar 2 microl de RNasa
b) Material en Siacutelica - Gel
En general es lo mismo que en material fresco con la excepcioacuten de que no es necesario el
nitroacutegeno liacutequido para pulverizar el tejido foliar
Biologiacutea Celular y Molecular 61
Responder
1- iquestCuaacutel es la diferencia entre ADN genoacutemico y ADN cromosoacutemico
2- iquestQueacute son las nucleasas
3- Describa cuaacutel es el objetivo de cada una de las siguientes etapas
a- Extraccioacuten de aacutecidos nucleicos
b- Purificacioacuten de los aacutecidos nucleicos
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
Ferreira M E amp D Grattapaglia 1998 Introduccioacuten al Uso de Marcadores Moleculares en
el Anaacutelisis Geneacutetico 1 ed Brasiacutelia EMBRAPA-CENARGE Pp 220
Griffiths AJF JH Miller DT Suzuki RC Lewontin amp WM Gerbart 1996 An
Introduction to Genetic Analysis 6ordm edicioacuten Ed Freeman amp Co New York
Biologiacutea Celular y Molecular 56
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
Buenos Aires
Griffiths AJF JH Miller DT Suzuki RC Lewontin amp WM Gerbart 1996 An
Introduction to Genetic Analysis 6ordm edicioacuten Ed Freeman amp Co New York
Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Biologiacutea Celular y Molecular 57
Trabajo Praacutectico Nordm 17
ACCIOacuteN GEacuteNICA SIacuteNTESIS DE ARNr
Ademaacutes de la constriccioacuten primaria o centroacutemero algunos cromosomas suelen
presentar una constriccioacuten secundaria conocida como ldquoRegioacuten Organizadora Nucleolarrdquo
(NOR) Mediante las teacutecnicas citoloacutegicas convencionales esta regioacuten aparece como una zona
heteropicnoacutetica negativa (sin tentildeir) ubicada generalmente en posicioacuten subterminal en el brazo
del cromosoma denominaacutendose sateacutelite a la parte distal del brazo Por la presencia de dicho
sateacutelite a los cromosomas que llevan la regioacuten NOR se los denomina tambieacuten cromosomas
SAT o satelitados
En las regiones NOR se encuentran los genes que codifican el ARN ribosoacutemico
(ARNr) el cual formaraacute parte de los ribosomas Estos genes ribosoacutemicos se hallan reunidos
en ldquoclustersrdquo o grupos que contienen numerosas copias y forman la regioacuten NOR La cantidad
de copias de los genes ribosoacutemicos presentes en el genoma variacutea entre diferentes organismos
Por ejemplo en la bacteria Escherichia coli hay de 5 a 10 copias en la mosca de la fruta
Drosophila melanogaster hay unas 130 copias y en el anfibio Xenopus laevis alrededor de
400 o 500 copias por genoma haploide
Las regiones organizadoras de nucleacuteolo que portan los genes ribosoacutemicos pueden
detectarse mediante la tincioacuten con nitrato de plata (NO3Ag) Una particularidad importante de
la tincioacuten con plata o tincioacuten argeacutentica es que solamente se tintildeen los NORs que estuvieron
activos durante la interfase anterior Ello significa que la tincioacuten argeacutentica puede ser usada
para analizar la actividad geacutenica en las regiones organizadoras de nucleacuteolo
Objetivos
Comprender las caracteriacutesticas y fundamentos de la tincioacuten argeacutentica
Identificar los genes que sintetizan el ARNr mediante la tincioacuten argeacutentica
Observar la estructura de los nucleolos
Materiales
Elementos para dibujar (hojas blancas laacutepices etc)
Actividades
En el desarrollo del trabajo praacutectico se observaraacuten preparaciones de cromosomas en
mitosis tentildeidas mediante la teacutecnica de impregnacioacuten con nitrato de plata o tincioacuten argeacutentica
Se deberaacuten esquematizar ceacutelulas en interfase con ellos nucleolos y ademaacutes metafases en
doacutende se observen los cromosomas portadores de los genes ribosoacutemicos o regiones NOR
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
Buenos Aires
Griffiths AJF JH Miller DT Suzuki RC Lewontin amp WM Gerbart 1996 An
Introduction to Genetic Analysis 6ordm edicioacuten Ed Freeman amp Co New York
Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Biologiacutea Celular y Molecular 58
Trabajo Praacutectico Nordm 18
COacuteDIGO GENEacuteTICO
Las reacciones que ocurren en los organismos vivos estaacuten siempre mediadas por
enzimas las cuales son proteiacutenas Una proteiacutena es un poliacutemero de subunidades menores
(monoacutemeros) llamados aminoaacutecidos Cada enzima consiste de un determinado nuacutemero de
aminoaacutecidos unidos en una secuencia especiacutefica En las proteiacutenas naturales se observan un
total de 20 aminoaacutecidos que de acuerdo a como se ordenen formaraacuten los diferentes tipos de
proteiacutenas
El molde para formar las proteiacutenas esta codificado en la cadena de ADN Cada
aminoaacutecido es codificado por 3 nucleoacutetidos los cuales constituyen un codoacuten Debido a que
existen cuatro bases diferentes (A T C G) el nuacutemero posible de combinaciones y por ende
de aminoaacutecidos seriacutea 43=64 Como los aminoaacutecidos son solamente 20 se deduce que existe
maacutes de un codoacuten para la mayoriacutea de los aminoaacutecidos
La informacioacuten del ADN es transcripta primeramente a ARNm utilizando al primero
como molde El mensajero pasa del nuacutecleo al citoplasma donde ocurriraacute la siacutentesis proteica
La lectura del mensajero es mediada por otro tipo de ARN llamado ARN de transferencia
(ARNt) que posee una secuencia complementaria a cada codoacuten llamada anticodoacuten Debido a
que cada codoacuten posee una secuencia especiacutefica existen tantos ARNt como aminoaacutecidos
Objetivos
Asimilar los conceptos de transcripcioacuten y traduccioacuten
Comprender la naturaleza y caracteriacutesticas del coacutedigo geneacutetico
Entender el mecanismo por el cual se transmite la informacioacuten del ADN hasta las
proteiacutenas
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepices etc)
Fibras de diferentes colores
Un libro de texto de Geneacutetica general
Actividades
A partir de la secuencia hipoteacutetica de ADN entregada por la Caacutetedra los alumnos
deberaacuten transcribir el ARN mensajero correspondiente Suponiendo que este no posee
intrones se deberaacute formar un polipeacuteptido valieacutendose de una tabla con los codones que
Biologiacutea Celular y Molecular 59
codifican cada tipo aminoaacutecido Se deberaacute tener en cuenta que la lectura se realiza en
direccioacuten 5rsquo-3rsquo y que el codoacuten de inicio es siempre AUG
Resultados
Se deberaacute detallar mediante un esquema el ARN mensajero resultante Tambieacuten se
deberaacute especificar e ilustrar a que aminoaacutecidos corresponden los codones utilizando un color
diferente para cada uno de ellos Por uacuteltimo mediante un esquema se detallaraacute la cadena
polipeptiacutedica resultante
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
Buenos Aires
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Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Biologiacutea Celular y Molecular 60
Trabajo Praacutectico Nordm 19
EXTRACCIOacuteN DE ADN VEGETAL
En la literatura se han descripto varios procedimientos de extraccioacuten de ADN de tejidos
vegetales los cuales variacutean dependiendo de la clase del material que se quiere analizar
(especie vegetal) y la calidad del mismo (tejido fresco liofilizado etc) Sin embargo los
protocolos utilizados son baacutesicamente similares y se caracterizan por utilizar un detergente
catioacutenico (CTAB cationic hexadecyl trimethyl ammonium bromide o SDS sodium dodecyl
sulfate) en el buffer de extraccioacuten Cuando se trabaja con un gran nuacutemero de plantas como es
el caso de los bancos de germoplasma se requiere un meacutetodo raacutepido y eficiente de extraccioacuten
que permita obtener ADN de alta calidad La metodologiacutea de extraccioacuten de ADN es raacutepida
sencilla y permite la obtencioacuten de ADN genoacutemico de buena calidad libre de compuestos
secundarios proteiacutenas y polifenoles que coprecipitan con el ADN los cuales inhiben la
reaccioacuten de amplificacioacuten de ADN Estos protocolos involucran varias etapas baacutesicas que se
describen a continuacioacuten
Objetivos
Conocer los fundamentos de la extraccioacuten y purificacioacuten de ADN
Reconocer los pasos indispensables para la extraccioacuten de ADN en un protocolo
Comprender y analizar cada una de las etapas
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepices etc)
PROTOCOLO
a) Material Fresco
1) Pulverizar con nitroacutegeno liacutequido tejido foliar joven recieacuten cortado
2) Agregar 15 ml de buffer de extraccioacuten
El buffer de extraccioacuten consiste en 1ml de CTAB II 400 ul de Cloroformo ndash alcohol
isoamilico y 20 ml de 2-mercaptoetanol
3) Trasvasar el contenido a un tubo eppendorf de 15 o 2 ml e incubar por 10 minutos
a 55ordmC agitando cada 3 minutos (Mucho cuidado en esta operacioacuten ya que el cloroformo a
esta temperatura produce gases que tienden a abrir las tapas de los tubitos)
4) Centrifugar por 10 minutos a maacutexima revolucioacuten
5) Recuperar el sobrenadante con mucho cuidado de no tocar el pellet
6) Agregar 12 voluacutemenes de isopropanol mezclar suavemente y centrifugar
7) Descartar el sobrenadante con mucho cuidado de no generar reflujo en el tubo a fin
de no re-suspender el pellet y perderlo
8) Realizar 2 lavados con etanol (1ml) descartar el sobrenadante y dejar secar
9) Homogeneizar en Agua bidestilada y agregar 2 microl de RNasa
b) Material en Siacutelica - Gel
En general es lo mismo que en material fresco con la excepcioacuten de que no es necesario el
nitroacutegeno liacutequido para pulverizar el tejido foliar
Biologiacutea Celular y Molecular 61
Responder
1- iquestCuaacutel es la diferencia entre ADN genoacutemico y ADN cromosoacutemico
2- iquestQueacute son las nucleasas
3- Describa cuaacutel es el objetivo de cada una de las siguientes etapas
a- Extraccioacuten de aacutecidos nucleicos
b- Purificacioacuten de los aacutecidos nucleicos
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
Ferreira M E amp D Grattapaglia 1998 Introduccioacuten al Uso de Marcadores Moleculares en
el Anaacutelisis Geneacutetico 1 ed Brasiacutelia EMBRAPA-CENARGE Pp 220
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ACCIOacuteN GEacuteNICA SIacuteNTESIS DE ARNr
Ademaacutes de la constriccioacuten primaria o centroacutemero algunos cromosomas suelen
presentar una constriccioacuten secundaria conocida como ldquoRegioacuten Organizadora Nucleolarrdquo
(NOR) Mediante las teacutecnicas citoloacutegicas convencionales esta regioacuten aparece como una zona
heteropicnoacutetica negativa (sin tentildeir) ubicada generalmente en posicioacuten subterminal en el brazo
del cromosoma denominaacutendose sateacutelite a la parte distal del brazo Por la presencia de dicho
sateacutelite a los cromosomas que llevan la regioacuten NOR se los denomina tambieacuten cromosomas
SAT o satelitados
En las regiones NOR se encuentran los genes que codifican el ARN ribosoacutemico
(ARNr) el cual formaraacute parte de los ribosomas Estos genes ribosoacutemicos se hallan reunidos
en ldquoclustersrdquo o grupos que contienen numerosas copias y forman la regioacuten NOR La cantidad
de copias de los genes ribosoacutemicos presentes en el genoma variacutea entre diferentes organismos
Por ejemplo en la bacteria Escherichia coli hay de 5 a 10 copias en la mosca de la fruta
Drosophila melanogaster hay unas 130 copias y en el anfibio Xenopus laevis alrededor de
400 o 500 copias por genoma haploide
Las regiones organizadoras de nucleacuteolo que portan los genes ribosoacutemicos pueden
detectarse mediante la tincioacuten con nitrato de plata (NO3Ag) Una particularidad importante de
la tincioacuten con plata o tincioacuten argeacutentica es que solamente se tintildeen los NORs que estuvieron
activos durante la interfase anterior Ello significa que la tincioacuten argeacutentica puede ser usada
para analizar la actividad geacutenica en las regiones organizadoras de nucleacuteolo
Objetivos
Comprender las caracteriacutesticas y fundamentos de la tincioacuten argeacutentica
Identificar los genes que sintetizan el ARNr mediante la tincioacuten argeacutentica
Observar la estructura de los nucleolos
Materiales
Elementos para dibujar (hojas blancas laacutepices etc)
Actividades
En el desarrollo del trabajo praacutectico se observaraacuten preparaciones de cromosomas en
mitosis tentildeidas mediante la teacutecnica de impregnacioacuten con nitrato de plata o tincioacuten argeacutentica
Se deberaacuten esquematizar ceacutelulas en interfase con ellos nucleolos y ademaacutes metafases en
doacutende se observen los cromosomas portadores de los genes ribosoacutemicos o regiones NOR
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
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COacuteDIGO GENEacuteTICO
Las reacciones que ocurren en los organismos vivos estaacuten siempre mediadas por
enzimas las cuales son proteiacutenas Una proteiacutena es un poliacutemero de subunidades menores
(monoacutemeros) llamados aminoaacutecidos Cada enzima consiste de un determinado nuacutemero de
aminoaacutecidos unidos en una secuencia especiacutefica En las proteiacutenas naturales se observan un
total de 20 aminoaacutecidos que de acuerdo a como se ordenen formaraacuten los diferentes tipos de
proteiacutenas
El molde para formar las proteiacutenas esta codificado en la cadena de ADN Cada
aminoaacutecido es codificado por 3 nucleoacutetidos los cuales constituyen un codoacuten Debido a que
existen cuatro bases diferentes (A T C G) el nuacutemero posible de combinaciones y por ende
de aminoaacutecidos seriacutea 43=64 Como los aminoaacutecidos son solamente 20 se deduce que existe
maacutes de un codoacuten para la mayoriacutea de los aminoaacutecidos
La informacioacuten del ADN es transcripta primeramente a ARNm utilizando al primero
como molde El mensajero pasa del nuacutecleo al citoplasma donde ocurriraacute la siacutentesis proteica
La lectura del mensajero es mediada por otro tipo de ARN llamado ARN de transferencia
(ARNt) que posee una secuencia complementaria a cada codoacuten llamada anticodoacuten Debido a
que cada codoacuten posee una secuencia especiacutefica existen tantos ARNt como aminoaacutecidos
Objetivos
Asimilar los conceptos de transcripcioacuten y traduccioacuten
Comprender la naturaleza y caracteriacutesticas del coacutedigo geneacutetico
Entender el mecanismo por el cual se transmite la informacioacuten del ADN hasta las
proteiacutenas
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepices etc)
Fibras de diferentes colores
Un libro de texto de Geneacutetica general
Actividades
A partir de la secuencia hipoteacutetica de ADN entregada por la Caacutetedra los alumnos
deberaacuten transcribir el ARN mensajero correspondiente Suponiendo que este no posee
intrones se deberaacute formar un polipeacuteptido valieacutendose de una tabla con los codones que
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codifican cada tipo aminoaacutecido Se deberaacute tener en cuenta que la lectura se realiza en
direccioacuten 5rsquo-3rsquo y que el codoacuten de inicio es siempre AUG
Resultados
Se deberaacute detallar mediante un esquema el ARN mensajero resultante Tambieacuten se
deberaacute especificar e ilustrar a que aminoaacutecidos corresponden los codones utilizando un color
diferente para cada uno de ellos Por uacuteltimo mediante un esquema se detallaraacute la cadena
polipeptiacutedica resultante
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
Buenos Aires
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Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
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EXTRACCIOacuteN DE ADN VEGETAL
En la literatura se han descripto varios procedimientos de extraccioacuten de ADN de tejidos
vegetales los cuales variacutean dependiendo de la clase del material que se quiere analizar
(especie vegetal) y la calidad del mismo (tejido fresco liofilizado etc) Sin embargo los
protocolos utilizados son baacutesicamente similares y se caracterizan por utilizar un detergente
catioacutenico (CTAB cationic hexadecyl trimethyl ammonium bromide o SDS sodium dodecyl
sulfate) en el buffer de extraccioacuten Cuando se trabaja con un gran nuacutemero de plantas como es
el caso de los bancos de germoplasma se requiere un meacutetodo raacutepido y eficiente de extraccioacuten
que permita obtener ADN de alta calidad La metodologiacutea de extraccioacuten de ADN es raacutepida
sencilla y permite la obtencioacuten de ADN genoacutemico de buena calidad libre de compuestos
secundarios proteiacutenas y polifenoles que coprecipitan con el ADN los cuales inhiben la
reaccioacuten de amplificacioacuten de ADN Estos protocolos involucran varias etapas baacutesicas que se
describen a continuacioacuten
Objetivos
Conocer los fundamentos de la extraccioacuten y purificacioacuten de ADN
Reconocer los pasos indispensables para la extraccioacuten de ADN en un protocolo
Comprender y analizar cada una de las etapas
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepices etc)
PROTOCOLO
a) Material Fresco
1) Pulverizar con nitroacutegeno liacutequido tejido foliar joven recieacuten cortado
2) Agregar 15 ml de buffer de extraccioacuten
El buffer de extraccioacuten consiste en 1ml de CTAB II 400 ul de Cloroformo ndash alcohol
isoamilico y 20 ml de 2-mercaptoetanol
3) Trasvasar el contenido a un tubo eppendorf de 15 o 2 ml e incubar por 10 minutos
a 55ordmC agitando cada 3 minutos (Mucho cuidado en esta operacioacuten ya que el cloroformo a
esta temperatura produce gases que tienden a abrir las tapas de los tubitos)
4) Centrifugar por 10 minutos a maacutexima revolucioacuten
5) Recuperar el sobrenadante con mucho cuidado de no tocar el pellet
6) Agregar 12 voluacutemenes de isopropanol mezclar suavemente y centrifugar
7) Descartar el sobrenadante con mucho cuidado de no generar reflujo en el tubo a fin
de no re-suspender el pellet y perderlo
8) Realizar 2 lavados con etanol (1ml) descartar el sobrenadante y dejar secar
9) Homogeneizar en Agua bidestilada y agregar 2 microl de RNasa
b) Material en Siacutelica - Gel
En general es lo mismo que en material fresco con la excepcioacuten de que no es necesario el
nitroacutegeno liacutequido para pulverizar el tejido foliar
Biologiacutea Celular y Molecular 61
Responder
1- iquestCuaacutel es la diferencia entre ADN genoacutemico y ADN cromosoacutemico
2- iquestQueacute son las nucleasas
3- Describa cuaacutel es el objetivo de cada una de las siguientes etapas
a- Extraccioacuten de aacutecidos nucleicos
b- Purificacioacuten de los aacutecidos nucleicos
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
Ferreira M E amp D Grattapaglia 1998 Introduccioacuten al Uso de Marcadores Moleculares en
el Anaacutelisis Geneacutetico 1 ed Brasiacutelia EMBRAPA-CENARGE Pp 220
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COacuteDIGO GENEacuteTICO
Las reacciones que ocurren en los organismos vivos estaacuten siempre mediadas por
enzimas las cuales son proteiacutenas Una proteiacutena es un poliacutemero de subunidades menores
(monoacutemeros) llamados aminoaacutecidos Cada enzima consiste de un determinado nuacutemero de
aminoaacutecidos unidos en una secuencia especiacutefica En las proteiacutenas naturales se observan un
total de 20 aminoaacutecidos que de acuerdo a como se ordenen formaraacuten los diferentes tipos de
proteiacutenas
El molde para formar las proteiacutenas esta codificado en la cadena de ADN Cada
aminoaacutecido es codificado por 3 nucleoacutetidos los cuales constituyen un codoacuten Debido a que
existen cuatro bases diferentes (A T C G) el nuacutemero posible de combinaciones y por ende
de aminoaacutecidos seriacutea 43=64 Como los aminoaacutecidos son solamente 20 se deduce que existe
maacutes de un codoacuten para la mayoriacutea de los aminoaacutecidos
La informacioacuten del ADN es transcripta primeramente a ARNm utilizando al primero
como molde El mensajero pasa del nuacutecleo al citoplasma donde ocurriraacute la siacutentesis proteica
La lectura del mensajero es mediada por otro tipo de ARN llamado ARN de transferencia
(ARNt) que posee una secuencia complementaria a cada codoacuten llamada anticodoacuten Debido a
que cada codoacuten posee una secuencia especiacutefica existen tantos ARNt como aminoaacutecidos
Objetivos
Asimilar los conceptos de transcripcioacuten y traduccioacuten
Comprender la naturaleza y caracteriacutesticas del coacutedigo geneacutetico
Entender el mecanismo por el cual se transmite la informacioacuten del ADN hasta las
proteiacutenas
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepices etc)
Fibras de diferentes colores
Un libro de texto de Geneacutetica general
Actividades
A partir de la secuencia hipoteacutetica de ADN entregada por la Caacutetedra los alumnos
deberaacuten transcribir el ARN mensajero correspondiente Suponiendo que este no posee
intrones se deberaacute formar un polipeacuteptido valieacutendose de una tabla con los codones que
Biologiacutea Celular y Molecular 59
codifican cada tipo aminoaacutecido Se deberaacute tener en cuenta que la lectura se realiza en
direccioacuten 5rsquo-3rsquo y que el codoacuten de inicio es siempre AUG
Resultados
Se deberaacute detallar mediante un esquema el ARN mensajero resultante Tambieacuten se
deberaacute especificar e ilustrar a que aminoaacutecidos corresponden los codones utilizando un color
diferente para cada uno de ellos Por uacuteltimo mediante un esquema se detallaraacute la cadena
polipeptiacutedica resultante
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
Buenos Aires
Griffiths AJF JH Miller DT Suzuki RC Lewontin amp WM Gerbart 1996 An
Introduction to Genetic Analysis 6ordm edicioacuten Ed Freeman amp Co New York
Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Biologiacutea Celular y Molecular 60
Trabajo Praacutectico Nordm 19
EXTRACCIOacuteN DE ADN VEGETAL
En la literatura se han descripto varios procedimientos de extraccioacuten de ADN de tejidos
vegetales los cuales variacutean dependiendo de la clase del material que se quiere analizar
(especie vegetal) y la calidad del mismo (tejido fresco liofilizado etc) Sin embargo los
protocolos utilizados son baacutesicamente similares y se caracterizan por utilizar un detergente
catioacutenico (CTAB cationic hexadecyl trimethyl ammonium bromide o SDS sodium dodecyl
sulfate) en el buffer de extraccioacuten Cuando se trabaja con un gran nuacutemero de plantas como es
el caso de los bancos de germoplasma se requiere un meacutetodo raacutepido y eficiente de extraccioacuten
que permita obtener ADN de alta calidad La metodologiacutea de extraccioacuten de ADN es raacutepida
sencilla y permite la obtencioacuten de ADN genoacutemico de buena calidad libre de compuestos
secundarios proteiacutenas y polifenoles que coprecipitan con el ADN los cuales inhiben la
reaccioacuten de amplificacioacuten de ADN Estos protocolos involucran varias etapas baacutesicas que se
describen a continuacioacuten
Objetivos
Conocer los fundamentos de la extraccioacuten y purificacioacuten de ADN
Reconocer los pasos indispensables para la extraccioacuten de ADN en un protocolo
Comprender y analizar cada una de las etapas
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepices etc)
PROTOCOLO
a) Material Fresco
1) Pulverizar con nitroacutegeno liacutequido tejido foliar joven recieacuten cortado
2) Agregar 15 ml de buffer de extraccioacuten
El buffer de extraccioacuten consiste en 1ml de CTAB II 400 ul de Cloroformo ndash alcohol
isoamilico y 20 ml de 2-mercaptoetanol
3) Trasvasar el contenido a un tubo eppendorf de 15 o 2 ml e incubar por 10 minutos
a 55ordmC agitando cada 3 minutos (Mucho cuidado en esta operacioacuten ya que el cloroformo a
esta temperatura produce gases que tienden a abrir las tapas de los tubitos)
4) Centrifugar por 10 minutos a maacutexima revolucioacuten
5) Recuperar el sobrenadante con mucho cuidado de no tocar el pellet
6) Agregar 12 voluacutemenes de isopropanol mezclar suavemente y centrifugar
7) Descartar el sobrenadante con mucho cuidado de no generar reflujo en el tubo a fin
de no re-suspender el pellet y perderlo
8) Realizar 2 lavados con etanol (1ml) descartar el sobrenadante y dejar secar
9) Homogeneizar en Agua bidestilada y agregar 2 microl de RNasa
b) Material en Siacutelica - Gel
En general es lo mismo que en material fresco con la excepcioacuten de que no es necesario el
nitroacutegeno liacutequido para pulverizar el tejido foliar
Biologiacutea Celular y Molecular 61
Responder
1- iquestCuaacutel es la diferencia entre ADN genoacutemico y ADN cromosoacutemico
2- iquestQueacute son las nucleasas
3- Describa cuaacutel es el objetivo de cada una de las siguientes etapas
a- Extraccioacuten de aacutecidos nucleicos
b- Purificacioacuten de los aacutecidos nucleicos
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
Ferreira M E amp D Grattapaglia 1998 Introduccioacuten al Uso de Marcadores Moleculares en
el Anaacutelisis Geneacutetico 1 ed Brasiacutelia EMBRAPA-CENARGE Pp 220
Griffiths AJF JH Miller DT Suzuki RC Lewontin amp WM Gerbart 1996 An
Introduction to Genetic Analysis 6ordm edicioacuten Ed Freeman amp Co New York
Biologiacutea Celular y Molecular 59
codifican cada tipo aminoaacutecido Se deberaacute tener en cuenta que la lectura se realiza en
direccioacuten 5rsquo-3rsquo y que el codoacuten de inicio es siempre AUG
Resultados
Se deberaacute detallar mediante un esquema el ARN mensajero resultante Tambieacuten se
deberaacute especificar e ilustrar a que aminoaacutecidos corresponden los codones utilizando un color
diferente para cada uno de ellos Por uacuteltimo mediante un esquema se detallaraacute la cadena
polipeptiacutedica resultante
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
De Robertis EMF J Hib amp R Ponzio 1996 Biologiacutea Celular y Molecular Ed El Ateneo
Buenos Aires
Griffiths AJF JH Miller DT Suzuki RC Lewontin amp WM Gerbart 1996 An
Introduction to Genetic Analysis 6ordm edicioacuten Ed Freeman amp Co New York
Lodish H A Berk S L Zipursky D Baltimore amp J Darnell 2002 Biologiacutea Celular y
Molecular 4ordm edicioacuten Ed Meacutedica Panamericana Buenos Aires
Biologiacutea Celular y Molecular 60
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EXTRACCIOacuteN DE ADN VEGETAL
En la literatura se han descripto varios procedimientos de extraccioacuten de ADN de tejidos
vegetales los cuales variacutean dependiendo de la clase del material que se quiere analizar
(especie vegetal) y la calidad del mismo (tejido fresco liofilizado etc) Sin embargo los
protocolos utilizados son baacutesicamente similares y se caracterizan por utilizar un detergente
catioacutenico (CTAB cationic hexadecyl trimethyl ammonium bromide o SDS sodium dodecyl
sulfate) en el buffer de extraccioacuten Cuando se trabaja con un gran nuacutemero de plantas como es
el caso de los bancos de germoplasma se requiere un meacutetodo raacutepido y eficiente de extraccioacuten
que permita obtener ADN de alta calidad La metodologiacutea de extraccioacuten de ADN es raacutepida
sencilla y permite la obtencioacuten de ADN genoacutemico de buena calidad libre de compuestos
secundarios proteiacutenas y polifenoles que coprecipitan con el ADN los cuales inhiben la
reaccioacuten de amplificacioacuten de ADN Estos protocolos involucran varias etapas baacutesicas que se
describen a continuacioacuten
Objetivos
Conocer los fundamentos de la extraccioacuten y purificacioacuten de ADN
Reconocer los pasos indispensables para la extraccioacuten de ADN en un protocolo
Comprender y analizar cada una de las etapas
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepices etc)
PROTOCOLO
a) Material Fresco
1) Pulverizar con nitroacutegeno liacutequido tejido foliar joven recieacuten cortado
2) Agregar 15 ml de buffer de extraccioacuten
El buffer de extraccioacuten consiste en 1ml de CTAB II 400 ul de Cloroformo ndash alcohol
isoamilico y 20 ml de 2-mercaptoetanol
3) Trasvasar el contenido a un tubo eppendorf de 15 o 2 ml e incubar por 10 minutos
a 55ordmC agitando cada 3 minutos (Mucho cuidado en esta operacioacuten ya que el cloroformo a
esta temperatura produce gases que tienden a abrir las tapas de los tubitos)
4) Centrifugar por 10 minutos a maacutexima revolucioacuten
5) Recuperar el sobrenadante con mucho cuidado de no tocar el pellet
6) Agregar 12 voluacutemenes de isopropanol mezclar suavemente y centrifugar
7) Descartar el sobrenadante con mucho cuidado de no generar reflujo en el tubo a fin
de no re-suspender el pellet y perderlo
8) Realizar 2 lavados con etanol (1ml) descartar el sobrenadante y dejar secar
9) Homogeneizar en Agua bidestilada y agregar 2 microl de RNasa
b) Material en Siacutelica - Gel
En general es lo mismo que en material fresco con la excepcioacuten de que no es necesario el
nitroacutegeno liacutequido para pulverizar el tejido foliar
Biologiacutea Celular y Molecular 61
Responder
1- iquestCuaacutel es la diferencia entre ADN genoacutemico y ADN cromosoacutemico
2- iquestQueacute son las nucleasas
3- Describa cuaacutel es el objetivo de cada una de las siguientes etapas
a- Extraccioacuten de aacutecidos nucleicos
b- Purificacioacuten de los aacutecidos nucleicos
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
Ferreira M E amp D Grattapaglia 1998 Introduccioacuten al Uso de Marcadores Moleculares en
el Anaacutelisis Geneacutetico 1 ed Brasiacutelia EMBRAPA-CENARGE Pp 220
Griffiths AJF JH Miller DT Suzuki RC Lewontin amp WM Gerbart 1996 An
Introduction to Genetic Analysis 6ordm edicioacuten Ed Freeman amp Co New York
Biologiacutea Celular y Molecular 60
Trabajo Praacutectico Nordm 19
EXTRACCIOacuteN DE ADN VEGETAL
En la literatura se han descripto varios procedimientos de extraccioacuten de ADN de tejidos
vegetales los cuales variacutean dependiendo de la clase del material que se quiere analizar
(especie vegetal) y la calidad del mismo (tejido fresco liofilizado etc) Sin embargo los
protocolos utilizados son baacutesicamente similares y se caracterizan por utilizar un detergente
catioacutenico (CTAB cationic hexadecyl trimethyl ammonium bromide o SDS sodium dodecyl
sulfate) en el buffer de extraccioacuten Cuando se trabaja con un gran nuacutemero de plantas como es
el caso de los bancos de germoplasma se requiere un meacutetodo raacutepido y eficiente de extraccioacuten
que permita obtener ADN de alta calidad La metodologiacutea de extraccioacuten de ADN es raacutepida
sencilla y permite la obtencioacuten de ADN genoacutemico de buena calidad libre de compuestos
secundarios proteiacutenas y polifenoles que coprecipitan con el ADN los cuales inhiben la
reaccioacuten de amplificacioacuten de ADN Estos protocolos involucran varias etapas baacutesicas que se
describen a continuacioacuten
Objetivos
Conocer los fundamentos de la extraccioacuten y purificacioacuten de ADN
Reconocer los pasos indispensables para la extraccioacuten de ADN en un protocolo
Comprender y analizar cada una de las etapas
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas laacutepices etc)
PROTOCOLO
a) Material Fresco
1) Pulverizar con nitroacutegeno liacutequido tejido foliar joven recieacuten cortado
2) Agregar 15 ml de buffer de extraccioacuten
El buffer de extraccioacuten consiste en 1ml de CTAB II 400 ul de Cloroformo ndash alcohol
isoamilico y 20 ml de 2-mercaptoetanol
3) Trasvasar el contenido a un tubo eppendorf de 15 o 2 ml e incubar por 10 minutos
a 55ordmC agitando cada 3 minutos (Mucho cuidado en esta operacioacuten ya que el cloroformo a
esta temperatura produce gases que tienden a abrir las tapas de los tubitos)
4) Centrifugar por 10 minutos a maacutexima revolucioacuten
5) Recuperar el sobrenadante con mucho cuidado de no tocar el pellet
6) Agregar 12 voluacutemenes de isopropanol mezclar suavemente y centrifugar
7) Descartar el sobrenadante con mucho cuidado de no generar reflujo en el tubo a fin
de no re-suspender el pellet y perderlo
8) Realizar 2 lavados con etanol (1ml) descartar el sobrenadante y dejar secar
9) Homogeneizar en Agua bidestilada y agregar 2 microl de RNasa
b) Material en Siacutelica - Gel
En general es lo mismo que en material fresco con la excepcioacuten de que no es necesario el
nitroacutegeno liacutequido para pulverizar el tejido foliar
Biologiacutea Celular y Molecular 61
Responder
1- iquestCuaacutel es la diferencia entre ADN genoacutemico y ADN cromosoacutemico
2- iquestQueacute son las nucleasas
3- Describa cuaacutel es el objetivo de cada una de las siguientes etapas
a- Extraccioacuten de aacutecidos nucleicos
b- Purificacioacuten de los aacutecidos nucleicos
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
Ferreira M E amp D Grattapaglia 1998 Introduccioacuten al Uso de Marcadores Moleculares en
el Anaacutelisis Geneacutetico 1 ed Brasiacutelia EMBRAPA-CENARGE Pp 220
Griffiths AJF JH Miller DT Suzuki RC Lewontin amp WM Gerbart 1996 An
Introduction to Genetic Analysis 6ordm edicioacuten Ed Freeman amp Co New York
Biologiacutea Celular y Molecular 61
Responder
1- iquestCuaacutel es la diferencia entre ADN genoacutemico y ADN cromosoacutemico
2- iquestQueacute son las nucleasas
3- Describa cuaacutel es el objetivo de cada una de las siguientes etapas
a- Extraccioacuten de aacutecidos nucleicos
b- Purificacioacuten de los aacutecidos nucleicos
Bibliografiacutea
Alberts B D Bray J Lewis M Raff K Roberts amp J D Watson 1989 Molecular biology
of the Cell 2ordm edicioacuten Ed Garland Publ Inc New York
Ferreira M E amp D Grattapaglia 1998 Introduccioacuten al Uso de Marcadores Moleculares en
el Anaacutelisis Geneacutetico 1 ed Brasiacutelia EMBRAPA-CENARGE Pp 220
Griffiths AJF JH Miller DT Suzuki RC Lewontin amp WM Gerbart 1996 An
Introduction to Genetic Analysis 6ordm edicioacuten Ed Freeman amp Co New York