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Universidad Nacional del Nordeste Facultad de Ciencias Exactas y Naturales y Agrimensura
BIOLOGÍA GENERAL
Y
CELULAR
* 2018 *
Biología General y Celular
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A. PRESENTACIÓN DE LA ASIGNATURA
I. Introducción
El presente curso de biología general y celular intenta proporcionar al estudiante, al
mismo tiempo que un panorama integrador de las ciencias biológicas, una visión esencial de
los patrones de estructura, función y organización de los seres vivos. Se procurará que el
alumno conozca y aplique el método científico, poniendo especial énfasis en el concepto de
que el conocimiento científico es provisorio y sometido a constante revisión.
En el transcurso del cursado de la materia se presentará al alumno una visión de los
principios básicos de la biología, el origen de la vida, los distintos niveles de organización, la
relación entre forma y función, la diversidad de la vida basada en la adaptación al medio, la
estructura y ultraestructura celular y las relaciones de los seres vivos entre sí y con el medio
ambiente.
II. Objetivos
Al finalizar el cursado de la asignatura, se pretende que el alumno.
Identifique a las organelas de las células procariotas y eucariotas, y sus diferencias
funcionales.
Se instruya en el empleo de la terminología básica de las ciencias biológicas, tanto en su
expresión gráfica, como escrita y oral.
Conozca los fundamentos, resultados y limitaciones de los principales métodos utilizados
para el estudio de las células, sus productos e interacciones.
Revise los conceptos fundamentales de Ecología.
Conozca los sistemas actuales de clasificación y taxonomía de los seres vivos.
Distinga las características fundamentales de los seres vivos, la unidad de sus patrones, la
diversidad de formas, su actividad metabólica y su regulación.
Analice las distintas fuerzas evolutivas y sus formas de acción.
Desarrolle del pensamiento reflexivo sobre la base del método científico.
Sea capaz de obtener, seleccionar y registrar la información biológica pertinente.
III. Programa Analítico
1. El sistema viviente. Concepto de vida y sus dificultades. El origen de la vida.
Características generales de los seres vivos. Principios unificadores de la biología. La
biología como ciencia. Composición química de los seres vivos. Compuestos inorgánicos.
Compuestos orgánicos. Ácidos nucleicos. Hidratos de carbono. Lípidos. Proteínas.
Enzimas. Proteínas globulares y fibrosas.
2. El método científico. Postulados básicos. Observación. Hipótesis. Experimentación.
Formas de representación. Registro de datos. Teorías, principios y leyes. La investigación
científica. Elaboración del artículo científico. Fuentes de información.
3. Métodos de estudio en biología celular. Microscopio óptico: fundamentos, manejo y
mantenimiento. Tipos de microscopios ópticos y aplicaciones. Microscopía electrónica de
transmisión y barrido.
4. Características generales de las células. La célula como unidad funcional y estructural de la
vida. Teoría celular. Niveles de organización: protoplásmico, celular, tisular, órganos y
sistemas. Células procariotas y eucariotas. Características de las células vegetales y
animales. Morfología y fisiología de las células. Diferenciación celular. Envejecimiento,
degeneración y muerte de las células.
Biología General y Celular
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5. La membrana celular. Composición molecular de las membranas biológicas. Modelos de
membranas. Propiedades de las membranas: fluidez, carga eléctrica, asimetría.
Permeabilidad de la membrana. Transporte a través de la membrana. Superficie y Pared
celular. Diferenciaciones de la membrana. Interacciones de las células entre sí y con las
matrices extracelulares. Uniones celulares.
6. Citosol o Matriz citoplasmática. Citoesqueleto: características generales y organización.
Microtúbulos. Organoides microtubulares. Microfilamentos. Filamentos intermedios.
Movimiento de las células. Cilios y flagelos.
7. Organelos citoplasmáticos. Organelos membranosos y no membranosos. Retículo
endoplasmático liso y rugoso. Aparato de Golgi. Ribosomas. Plástidos. Vacuolas.
Vesículas con cubierta. Lisosomas. Mitocondrias. Peroxisomas. Descripción y funciones.
Endocitosis, fagocitosis y pinocitosis.
8. Núcleo interfásico. Generalidades. Envoltura nuclear. Las bases químicas de la herencia.
Estructura del ADN. Modelo de Watson y Crick. Cromatina. Nucleosomas.
Empaquetamiento. Proteínas histónicas y no histónicas. Replicación del ADN. Sistemas de
reparación. Cromosomas: morfología y estructura. Eucromatina y heterocromatina.
9. Reproducción celular. Ciclo celular. Mitosis como mecanismo de conservación del
material genético. Meiosis y reproducción sexual: características, generación de
variabilidad. Citocinesis. Control de la división celular. Gametogénesis y reproducción en
animales superiores, protozoarios, hongos, gimnospermas y angiospermas.
10. El material genético en acción. ARN: estructura, función y transcripción. Síntesis,
regulación y maduración del ARN mensajero. Síntesis de ARN ribosómico y ARN
transferencia. Composición del nucléolo. Código genético. Síntesis de proteínas.
Traducción del ARN mensajero. Ribosomas. Ensamblaje de los ribosomas. Control de la
expresión de los genes.
11. Principios de herencia de caracteres. Leyes de Mendel. Dominancia, codominancia y
recesividad. Genotipo y fenotipo. Teoría cromosómica de la herencia. Nociones de alelos
múltiples e interacción génica. Los mecanismos genéticos de recombinación. Sistemas
sexuales. El sexo en los animales y en las plantas. Tipos principales de sistemas de
determinación del sexo.
12. Mecanismos de evolución. Individuos y poblaciones. Fuerzas evolutivas: mutación,
selección natural, deriva genética, migración. Principales teorías evolutivas:
lamarckismo, darwinismo, mutacionismo, la síntesis moderna, saltacionismo. Pruebas de
la evolución. Origen y evolución de las especies. Mecanismos de aislamiento
reproductivo. Modelos de especiación. Divergencia. Convergencia. Radiación adaptativa
y evolución paralela.
13. Clasificación de los seres vivos. Taxonomía y filogenia. Jerarquías taxonómicas y árboles
evolutivos. El sistema binario de nomenclatura. Homologías y analogías. Reinos:
Monera, Protista, Fungi, Plantae, Animalia.
14. Ecología. Niveles de organización de la naturaleza. Biomas. Ecosistemas. Flujo de
energía. Ciclos biogeoquímicos: ciclo del agua, carbono, nitrógeno y fósforo.
Clasificación de ambientes. Interacciones: simbiosis, parasitismo, comensalismo,
competencia, depredación. Estrategias de reproducción. Conservación de la naturaleza.
Manejo de recursos naturales.
Biología General y Celular
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IV. Bibliografía General
Alberts, B., D. Bray, J. Lewis, M. Raff, K. Roberts & J. D. Watson. 1989. Molecular biology
of the Cell. 2º edición. Ed. Garland Pub. Inc., New York.
Avers, C. J. 1991. Biología Celular. Ed. Iberoamérica, México.
Castro, R. J., M. Handel & G. B. Rivolta. 1994. Actualizaciones en Biología. 13º edición. Ed.
Eudeba, Buenos Aires.
Cortés, F. 1980. Histología Vegetal Básica. 1º edición. Ed. Blume, Madrid.
Curtis, H. & N. S. Barnes. 1987. Invitación a la Biología. Ed. Médica Panamericana, México.
Curtis, H. & N. S. Barnes. 1993. Biología. 5º edición. Ed. Médica Panamericana, Buenos
Aires.
De Robertis, M. F., J. Hib & R. Ponzio. 1996. Biología Celular y Molecular. 12º edición. Ed.
El Ateneo, Buenos Aires.
Fawcett, D. W. 1987. Tratado de Histología. 11º edición. Ed. McGraw-Hill-Interamericana,
Madrid.
Karp, G. 1996. Biología Celular y Molecular. Ed. McGraw-Hill Interamericana, México.
Lodish, H., A. Berk, S. L. Zipursky, D. Baltimore & J. Darnell. 2002. Biología Celular y
Molecular. 4º edición. Ed. Médica Panamericana, Buenos Aires.
Morales, C. B. 1988. Manual de Ecología. Instituto de Ecología. U.M.S.A, La Paz.
Pianka, E. R. 1989. Ecología evolutiva. Ed, Omega, Barcelona.
Stebbins, G. L. 1978. Procesos de la evolución orgánica. Ed. Prentice Hall International,
Madrid.
Strickberger, M. W. 1978. Genética. 2º edición. Ed. Omega, Barcelona.
Sutton, B. & P. Harman. 1976. Fundamentos de ecología. Ed. Limosa S.A., México.
Suzuki, D. T., A. J. Griffiths & R. C. Lewontin. 1986. An introduction to genetic analysis. Ed.
Freeman & Co., New York.
Villee, C. A. 1996. Biología. 8º Edición. Ed. McGraw-Hill Interamericana, México.
V. Bibliografía Específica
Anfinsen, C. B. 1963. Bases moleculares de la evolución. Ed. Eudeba, Buenos Aires.
Barnes, R. D. 1989. Zoología de los Invertebrados. 5º edición. Ed. Interamericana, México.
Beadle, G. W. 1961. Las bases físicas y químicas de la herencia. Ed. Eudeba, Buenos Aires.
Bianchi, N. O. 1978. Duplicación cromosómica y heterocromatina a nivel molecular
citológico. OEA. Serie de Biología. Monografía Nº 19.
Bunge, M. 1987. La ciencia, su método y filosofía. Ed. Siglo XX, Buenos Aires.
Burns, G. W. 1983. The science of genetics: An introduction to heredity. Ed. Macmillan &
Co., New York.
Chani, J. M. 1992. Guía de campo para el estudio de los vertebrados. Miscelánea 88.
Fundación “Miguel Lillo”, Tucumán.
Dobzhansky, T., F. J. Ayala, G. L. Stebbins & J. W. Valentine. 1980. Evolución. Ed. Omega,
Barcelona.
Erickson, J. 1992. La vida en la tierra, origen y evolución. Ed. McGraw-Hill, Madrid.
Geymonat, L. 1988. El pensamiento científico. Ed. Eudeba, Buenos Aires.
Griffiths, A. J. F., J. H. Miller, D. T. Suzuki, R. C. Lewontin & W. M. Gerbart. 1996. An
Introduction to Genetic Analysis. 6º edición. Ed. Freeman & Co., New York.
Lacadena, J. R. 1988. Genética. Ed. Agesa, Madrid.
Lacadena, J. R. 1996. Citogenética. 1º edición. Ed. Complutense, Madrid.
Lewin, B. 1990. Genes. 4º edición. Ed. Oxford University Press, London.
Puertas, M. J. 1992. Genética: fundamentos y perspectivas. 1º edición. Ed. McGraw - Hill
Biología General y Celular
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Interamericana, Madrid.
Ramada, F. 1977. Elementos de ecología aplicada. Ed. Mundi-Prensa, Madrid.
Sanchez-Monge, E. & N. Jouve. 1989. Genética. Ed. Omega, Barcelona.
Simpson, G. 1961. El sentido de la evolución. Ed. Eudeba, Buenos Aires.
Stern, C. 1963. Principios de genética humana. Ed. El Ateneo, Buenos Aires.
Thompson, J. S. & M. W. Thompson. 1977. Genética humana. Ed. Salvat, Buenos Aires.
VI. Programa de Examen
Bolilla Temas
1 1 6 11
2 2 7 12
3 3 8 13
4 4 9 14
5 5 10 11
6 1 8 12
7 2 9 13
8 3 7 14
9 4 8 11
10 5 6 12
11 1 7 13
12 2 10 14
13 3 6 11
14 4 10 12
15 5 9 13
Biología General y Celular
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B. ORGANIZACIÓN DE LA ASIGNATURA
I. Personal Docente
Profesor Adjunto a/c
Dr. Massimiliano Dematteis
Jefes de Trabajos Prácticos
Dr. Juan Manuel Coronel
Dra. Silvina Garralla
Dra. María de las Mercedes Sosa
Auxiliar de Primera
Dra. María Betiana Angulo
II. Características Generales
El curso de Biología General y Celular se desarrolla durante el segundo cuatrimestre
del año y tiene un total de 16 semanas de duración. La asignatura está destinada a los alumnos
del 1º año de las carreras de Bioquímica, Licenciatura en Ciencias Químicas y Profesorado en
Ciencias Químicas y del Ambiente, siendo de carácter obligatorio. El dictado comprende la
realización de clases teóricas y prácticas, realizándose 3 evaluaciones parciales con sus
respectivos recuperatorios y un recuperatorio extraordinario.
III. Clases Teóricas
Las clases teóricas están destinadas al conjunto de los alumnos y constituyen una
actividad no obligatoria, dónde se desarrollan los aspectos fundamentales y la orientación
general de la materia. Para facilitar la comprensión de los contenidos desarrollados durante las
clases teóricas, es importante la lectura o estudio previo de los temas dictados.
IV. Clases Prácticas
Las prácticas de laboratorio o trabajos prácticos son una actividad obligatoria para
todos los alumnos inscriptos y se desarrollan dos veces por semana, guiados por uno o más
auxiliares de docencia. Las bases conceptuales de los temas de los trabajos prácticos son
desarrolladas previamente en las clases teóricas. Para poder integrar los conocimientos
teóricos y prácticos, que conduzcan a la comprensión global de la materia, es imprescindible
que los alumnos concurran a los trabajos prácticos habiendo estudiado o preparado
previamente el tema a desarrollar.
Las clases tendrán una duración aproximada de 1,45 horas, aunque ocasionalmente
algunos prácticos puedan demandar mayor o menor cantidad de tiempo. Los temas a
desarrollar en los prácticos, así como los materiales necesarios y actividades, se detallan en la
guía de trabajos prácticos. Al final de cada práctico, en la guía de actividades prácticas se
incluyen referencias bibliográficas a las que el alumno podrá recurrir para aclarar conceptos o
estudiar el tema. Para cada clase práctica el alumno deberá concurrir conociendo la finalidad
del trabajo y trayendo la guía de trabajos prácticos y los materiales necesarios mencionados
en la misma. Se recomienda el uso de guardapolvo o chaquetilla durante los prácticos, pero su
empleo no es obligatorio.
La realización de cada trabajo práctico implica la comprensión de los principios
teóricos del fenómeno en estudio, el adiestramiento manual del alumno, la práctica en el
manejo instrumental y entrenamiento en la presentación de datos e interpretación de
Biología General y Celular
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resultados. Al finalizar cada trabajo práctico, el alumno deberá entregar en forma individual
las actividades realizadas durante la clase para su evaluación (ilustraciones, respuestas del
cuestionario, problemas resueltos, etc.). Si dicho informe se presenta en estado deficiente o
incompleto se considerará que no ha cumplido con la clase práctica. Igualmente, cuando el
alumno se encuentre ajeno al trabajo, sea por ignorar los fundamentos teóricos de la actividad
o por permanecer inactivo en la práctica, se considerará que no ha cumplido esa clase
práctica.
Las clases prácticas se desarrollaran en comisiones, realizándose el trabajo en tres
etapas:
a. Al comenzar cada clase se realizará un coloquio, en dónde se formularán preguntas escritas
u orales sobre el tema a desarrollar con el objeto de evaluar el nivel de conocimientos de
cada uno de los estudiantes. La aprobación de esta evaluación es obligatoria para poder
realizar la respectiva clase práctica.
b. Posteriormente se realizará una exposición teórica del tema a los efectos de remarcar los
fundamentos del mismo y despejar aquellas dudas que pudieran haber quedado de la
lectura previa.
c. Luego se realizarán los trabajos de laboratorio o ejercicios de resolución de problemas, que
serán desarrollados por los alumnos en forma individual o grupal, según lo indique el
auxiliar docente. Al mismo tiempo, las diferentes experiencias de laboratorio serán
discutidas en forma grupal para generar un ámbito de intercambio de ideas. Luego de
realizada la clase los alumnos entregarán los trabajos realizados para su evaluación.
V. Materiales para los Trabajos Prácticos
Para la realización de las actividades prácticas durante el cuatrimestre, los alumnos
deberán proveerse de los siguientes materiales:
agujas de disección pinza de punta fina
1 tijera recta bisturí u hoja para cortar
lápiz negro carpeta con hojas blancas tamaño oficio
goma de borrar plasticola o adhesivo para papel
regla milimetrada 10 portaobjetos
10 cubreobjetos 2 trozos de tela para limpieza de portaobjetos
papel secante de ± 10 cm x 10 cm
Los alumnos deben disponer de estos elementos para el cursado de la materia, pero no
llevarlos a cada clase práctica. Los materiales que deben llevar a cada trabajo práctico se
detallan en la guía de actividades de laboratorio.
VI. Evaluaciones
Estarán destinadas a determinar el grado de comprensión 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 Prácticas: tienen como objetivo determinar si el grado
de comprensión de los fundamentos del tema es satisfactorio y verificar si el alumno es capaz
de aplicar dichos conocimientos en la resolución de problemas hipotético-deductivos. La
evaluación de las mismas se realizará a partir de los trabajos o problemas realizados por los
alumnos, que serán entregados al finalizar cada clase.
b.- Evaluaciones Parciales: se realizarán tres evaluaciones parciales, que comprenderán
temas estrechamente relacionados, cuya comprensión es fundamental para la correcta
Biología General y Celular
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asimilación de los temas posteriores. Los parciales tendrán como objetivo fundamental
evaluar la capacidad de análisis y de las diferentes situaciones que pudieran plantearse. Todos
los parciales se desarrollarán por escrito y serán de respuesta u opciones múltiples (multiple
choice). Los parciales se considerarán aprobados con una calificación de 6 (seis) o superior.
Dentro de los 7 días posteriores a cada evaluación se realizará el recuperatorio
correspondiente, el cual tendrá modalidad escrito y con preguntas a desarrollar.
VII. Regularización de la Asignatura
Serán considerados alumnos regulares los que cumplieran con las siguientes
exigencias:
a) Alcanzar el 75 % de asistencia en las clases prácticas.
b) Aprobar el 75% de las clases prácticas.
c) Aprobar el 100% de las evaluaciones parciales con calificación 6 (seis) o superior.
Los alumnos que no alcanzaran al 75% de aprobación de las clases prácticas o no
aprobaran los parciales con un mínimo de 6 (seis) serán considerados alumnos libres.
VIII. Horarios de Consultas
Las consultas que quieran realizar los alumnos, tanto sobre temas teóricos como
prácticos, las deberán efectuar al Profesor responsable de la asignatura los días martes y
jueves de 13-14 hs., previo al inicio de las clases teóricas. Cualquier duda que surgiera los
días restantes, las consultas podrán ser realizadas en el Instituto de Botánica del Nordeste,
Sargento Cabral 2131, Corrientes, de 8 a 10 hs.
IX. Cronograma de Actividades
Clases teóricas:
Clase Fecha Módulo/Tema Docente/s
1 09/08/18 Concepto de vida y sus dificultades. El origen de la vida.
Características generales de los seres vivos. Principios
unificadores de la biología. La biología como ciencia.
Dematteis, Massimiliano
2 14/08/18 Composición química de los seres vivos. Compuestos
inorgánicos y orgánicos. Ácidos nucleicos. Hidratos de
carbono. Lípidos. Proteínas. Enzimas.
Dematteis, Massimiliano
3 16/08/18 Método Científico. La investigación científica. El artículo
científico. Fuentes de información.
Dematteis, Massimiliano
4 21/08/18 Métodos de estudio en biología celular. Microscopio
óptico. Tipos y aplicaciones. Microscopía electrónica de
transmisión y barrido. Técnicas cito-histológicas.
Dematteis, Massimiliano
5 23/08/18 Características de las células. Teoría celular. Niveles de
organización. Morfología y fisiología. Diferenciación
celular. Envejecimiento y muerte de las células.
Dematteis, Massimiliano
6 28/08/18 La membrana celular. Composición molecular. Modelos
de membranas. Propiedades de las membranas.
Permeabilidad de la membrana.
Dematteis, Massimiliano
7 30/08/18 Transporte a través de la membrana. Superficie y Pared
celular. Diferenciaciones de la membrana. Interacciones
de las células. Uniones celulares.
Dematteis, Massimiliano
Biología General y Celular
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8 04/09/18 Citosol o matriz citoplasmática. Citoesqueleto.
Microtúbulos. Organelos microtubulares. Filamentos
intermedios. Microfilamentos. Cilios y flagelos
Dematteis, Massimiliano
9 06/09/18 Organelos citoplasmáticos. Organelos membranosos y no
membranosos. Retículo endoplasmático liso y rugoso.
Aparato de Golgi. Ribosomas. Plástidos.
Dematteis, Massimiliano
10 11/09/18 Vacuolas. Vesículas con cubierta. Lisosomas.
Mitocondrias. Peroxisomas. Descripción y funciones.
Endocitosis, fagocitosis y pinocitosis.
Dematteis, Massimiliano
10 13/09/18 1º Parcial - 14-16 hs. - Aula Magna Dematteis, Massimiliano
12 18/09/18 Núcleo interfásico. Envoltura nuclear. Estructura del
ADN. Modelo de Watson y Crick. Cromosomas.
Cromatina. Replicación del ADN.
Dematteis, Massimiliano
13 20/09/18 Reproducción celular. Ciclo celular. Mitosis como
mecanismo de conservación del material genético.
Citocinesis. Control de la división celular.
Dematteis, Massimiliano
14 25/09/18 Meiosis y reproducción sexual. Gametogénesis y
reproducción en animales superiores, protozoarios,
hongos, gimnospermas y angiospermas.
Dematteis, Massimiliano
15 27/09/18 El material genético en acción. Síntesis, regulación y
maduración del ARN mensajero. Síntesis de ARN
ribosómico y ARN transferencia.
Dematteis, Massimiliano
16 02/10/18 Composición del nucléolo. Código genético. Síntesis de
proteínas. Traducción del ARN mensajero. Ribosomas.
Control de la expresión de los genes.
Dematteis, Massimiliano
17 04/10/18 Principios de herencia de caracteres. Leyes de Mendel.
Genotipo y fenotipo. Teoría cromosómica de la herencia.
Nociones de alelos múltiples e interacción génica.
Dematteis, Massimiliano
18 09/10/18 Mecanismos genéticos de recombinación. Sistemas
sexuales. El sexo en los animales y en las plantas. Tipos
principales de sistemas de determinación del sexo.
Dematteis, Massimiliano
19 11/10/18 Mecanismos de evolución. Fuerzas evolutivas. Principales
teorías. Pruebas de la evolución. Aislamiento
reproductivo. Especiación.
Dematteis, Massimiliano
20 16/10/18 Clasificación de los seres vivos. Taxonomía y filogenia.
Jerarquías taxonómicas y árboles evolutivos. El sistema
binario de nomenclatura. Homologías y analogías.
Dematteis, Massimiliano
21 19/10/18 2º Parcial - 14-16 hs. - Aula Magna Dematteis, Massimiliano
22 24/10/18 Reinos: Monera, Protista, Fungi, Plantae, Animalia.
Características de cada uno. Principales grupos de
animales y plantas.
Dematteis, Massimiliano
23 26/10/18 Ecología. Biomas. Ecosistemas. Flujo de energía. Ciclos
biogeoquímicos. Interacciones.
Dematteis, Massimiliano
24 31/10/18 Estrategias de reproducción. Conservación de la
naturaleza. Recursos naturales.
Dematteis, Massimiliano
25 02/11/18 3º Parcial - 14-16 hs. - Aula Magna Dematteis, Massimiliano
Clases Prácticas:
Clase Semana Módulo/Tema Docente/s
1 13/08/18-17/08/18 1. Composición química de seres vivos Sosa, María de las Mercedes
Coronel, Juan Manuel
Garralla, Silvina Susana
Angulo, María Betiana 2 13/08/18-17/08/18 1. Ácidos Nucleicos Sosa, María de las Mercedes
Coronel, Juan Manuel
Garralla, Silvina Susana
Angulo, María Betiana
3 20/08/18-24/08/18 2. Método Científico Sosa, María de las Mercedes
Coronel, Juan Manuel
Biología General y Celular
10
Garralla, Silvina Susana
Angulo, María Betiana
4 20/08/18-24/08/18 2. El artículo científico Sosa, María de las Mercedes
Coronel, Juan Manuel
Garralla, Silvina Susana
Angulo, María Betiana
5 27/08/18-30/08/18 3. Microscopía Sosa, María de las Mercedes
Coronel, Juan Manuel
Garralla, Silvina Susana
Angulo, María Betiana
7 27/08/18-30/08/18 4. La célula Sosa, María de las Mercedes
Coronel, Juan Manuel
Garralla, Silvina Susana
Angulo, María Betiana
8 03/09/18-07/09/18 4. Niveles de organización celular Sosa, María de las Mercedes
Coronel, Juan Manuel
Garralla, Silvina Susana
Angulo, María Betiana
9 03/09/18-07/09/18 5. Membrana plasmática Sosa, María de las Mercedes
Coronel, Juan Manuel
Garralla, Silvina Susana
Angulo, María Betiana
10 10/09/18-14/09/18 5. Transporte de membrana Sosa, María de las Mercedes
Coronel, Juan Manuel
Garralla, Silvina Susana
Angulo, María Betiana
11 10/09/18-14/09/18 6. Citoesqueleto Sosa, María de las Mercedes
Coronel, Juan Manuel
Garralla, Silvina Susana
Angulo, María Betiana
12 17/09/18-21/09/18 6. Movimiento celular Sosa, María de las Mercedes
Coronel, Juan Manuel
Garralla, Silvina Susana
Angulo, María Betiana
13 17/09/18-21/09/18 7. Organelos citoplasmáticos Sosa, María de las Mercedes
Coronel, Juan Manuel
Garralla, Silvina Susana
Angulo, María Betiana
14 24/09/18-28/09/18 7. Estructura de organelos membranosos Sosa, María de las Mercedes
Coronel, Juan Manuel
Garralla, Silvina Susana
Angulo, María Betiana
15 24/09/18-28/09/18 8. Estructura y función de cromosomas Sosa, María de las Mercedes
Coronel, Juan Manuel
Garralla, Silvina Susana
Angulo, María Betiana
16 01/10/18-05/10/18 8. Cariotipo Sosa, María de las Mercedes
Coronel, Juan Manuel
Garralla, Silvina Susana
Angulo, María Betiana
17 01/10/18-05/10/18 9. Mitosis Sosa, María de las Mercedes
Coronel, Juan Manuel
Garralla, Silvina Susana
Angulo, María Betiana
18 08/10/18-12/10/18 9. Meiosis y reproducción sexual Sosa, María de las Mercedes
Coronel, Juan Manuel
Garralla, Silvina Susana
Angulo, María Betiana
19 08/10/18-12/10/18 10. Acción génica y Código genético Sosa, María de las Mercedes
Coronel, Juan Manuel
Biología General y Celular
11
Garralla, Silvina Susana
Angulo, María Betiana
20 15/10/18-20/10/18 11. Ley de la segregación Sosa, María de las Mercedes
Coronel, Juan Manuel
Garralla, Silvina Susana
Angulo, María Betiana
21 15/10/18-20/10/18 11. Ley de la segregación independiente Sosa, María de las Mercedes
Coronel, Juan Manuel
Garralla, Silvina Susana
Angulo, María Betiana
22 22/10/18-28/10/18 12. Evolución y Selección natural Sosa, María de las Mercedes
Coronel, Juan Manuel
Garralla, Silvina Susana
Angulo, María Betiana
23 22/10/18-28/10/18 13. Métodos taxonómicos Sosa, María de las Mercedes
Coronel, Juan Manuel
Garralla, Silvina Susana
Angulo, María Betiana
24 29/10/18-02/11/18 13. Clasificación de los seres vivos Sosa, María de las Mercedes
Coronel, Juan Manuel
Garralla, Silvina Susana
Angulo, María Betiana
25 29/10/18-02/11/18 14. Interacciones en las comunidades Sosa, María de las Mercedes
Coronel, Juan Manuel
Garralla, Silvina Susana
Angulo, María Betiana
Parciales
Actividad Fecha Horario Docente responsable
1º Examen parcial 05/09/18 14-16 Dematteis, Massimiliano
Recuperatorio 1º examen parcial 12/09/18 12-14 Dematteis, Massimiliano
2º Examen parcial 10/10/18 14-16 Dematteis, Massimiliano
Recuperatorio 2º examen parcial 17/10/18 12-14 Dematteis, Massimiliano
3º Examen parcial 02/11/18 14-16 Dematteis, Massimiliano
Recuperatorio 3º examen parcial 09/11/18 14-16 Dematteis, Massimiliano
Recuperatorio Extraordinario 14/11/18 14-16 Dematteis, Massimiliano
Biología General y Celular
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Trabajo Práctico Nº 1
COMPOSICIÓN QUÍMICA DE LOS SERES VIVOS
Los seres vivos desde las bacterias a los seres humanos, incluyendo los modelos
celulares básicamente diferentes en su morfología y fisiología, poseen entre ellos a pesar de
sus diferencias los mismos compuestos químicos fundamentales. De los 92 elementos
naturales de la tierra, solo 6 constituyen aproximadamente el 99% de todos los tejidos vivos.
Estos son carbono, hidrógeno, oxígeno, fósforo y azufre (CHNOPS).
La composición bioquímica tipo, común a todos los seres vivos es la siguiente:
Inorgánicos Agua 80%
81,5% Iones minerales 1,5%
Orgánicos Glúcidos 0,5 – 1%
18,5% Lípidos 2 – 5%
Proteínas 10 – 12 %
Ácidos nucleicos 1 – 2%
Composición bioquímica presente en algunos tipos de organismos:
Vitaminas
Hormonas
Pigmentos
En las células se encuentran sustancias constituidas por átomos de carbono unidos
entre sí, que pueden llegar a formar largas cadenas. Los carbonos se asocian con hidrógeno,
oxígeno y en ocasiones con nitrógeno, azufre y los otros elementos químicos minoritarios. La
célula viva tiene la capacidad de producir compuestos orgánicos a partir de moléculas
sencillas, por ejemplo generar glucosa en complejos procesos de síntesis y luego revertirlos
para abastecerse de energía.
Los compuestos orgánicos presentes en los seres vivos son los hidratos de carbono,
lípidos, proteínas y ácidos nucleicos. Algunos de estos son componentes estructurales de las
células, otros suministran energía y otros regulan el metabolismo.
Los hidratos de carbono y los lípidos son las principales fuentes de energía química de
la mayoría de los seres vivos. Las proteínas actúan como elementos estructurales, como
catalizadores de reacciones químicas y como reguladores de procesos celulares. Los ácidos
nucleicos son los responsables de almacenar y transferir información, que es utilizada para la
síntesis de proteínas y otros compuestos.
Objetivos
Comprender la importancia de los distintos compuestos químicos en la estructura y
fisiología de los seres vivos.
Reconocer los diferentes métodos que pueden ser aplicados a la detección de los
compuestos orgánicos
Conocimientos Teóricos Necesarios
Funciones de los lípidos e hidratos de carbono en las células.
Estructura general de lípidos e hidratos de carbono
Biología General y Celular
14
Detección de Lípidos Los lípidos son un grupo de moléculas que se caracteriza por ser insolubles en agua y
solubles en solventes orgánicos, además poseen una gran cantidad de enlaces carbono-
hidrógeno. Son compuestos ternarios formados por carbono, hidrógeno y oxígeno, pueden
presentar fósforo y azufre, y son químicamente heterogéneos. Se oxidan con facilidad,
liberando gran cantidad de energía, pero no siempre se descomponen hasta moléculas
sencillas cuando se desdoblan los glúcidos. Constituyen una reserva energética importante de
las células y son componentes estructurales destacados.
Las moléculas de las grasas y los aceites están compuestas por tres ácidos grasos
unidos a una molécula de glicerol. Los ácidos grasos son largas cadenas de carbono e
hidrógeno con una función ácido en un carbono primario. La naturaleza de los ácidos grasos
determina que la grasa de los animales sea sólida y los aceites de las plantas sean líquidos.
Dentro de este grupo se encuentran por ejemplo, los fosfolípidos y el colesterol que forman
parte de la membrana plasmática celular, las ceras, algunas hormonas sexuales, varios
pigmentos y la provitamina A.
Materiales
Portaobjetos y cubreobjetos
Leche descremada y entera
Agua destilada
Tres tubos de ensayo
Éter de petróleo
Solución de Sudán III
Procedimiento
1. Numerar tres tubos de ensayo.
2. En el tubo Nº 1 colocar: 4 ml de agua destilada + 2 ml de éter + 2 gotas de Sudán III.
3. En el tubo Nº 2 poner: 4 ml de leche + 2 ml de éter + dos gotas de Sudán III.
4. En el tubo Nº 3 se debe agregar: 4 ml de leche descremada + 2 ml de éter + dos gotas de
Sudán III.
5. Agitar enérgicamente cada uno de los tubos y esperar a que decante la mezcla formada.
6. Observar lo ocurrido en todos los tubos.
7. Tomar una gota de la parte superior (sobrenadante) de los tubos 2 y 3.
8. Colocar la gota sobre un portaobjetos, poner el cubreobjetos y observar en el microscopio.
Actividades
1. Describir las observaciones realizadas luego del paso Nº 5.
2. Esquematizar lo observado en el microscopio.
3. Interpretar los resultados.
El Sudán III es un colorante liposoluble que se une a los lípidos presentes en la
muestra permitiendo su identificación. El éter de petróleo se agrega a la muestra para extraer
los lípidos presentes en ella. Luego de la agitación y posterior decantación, forman un anillo
coloreado en la parte superior del tubo. Al observar una gota al microscopio, se ven los
liposomas que han englobado al colorante.
Detección de almidón
Los azúcares, glúcidos o hidratos de carbono son compuestos formados por átomos de
carbono, hidrógeno y oxígeno. Representan la principal fuente de energía de los organismos y
Biología General y Celular
15
además son parte de la extensa variedad de componentes estructurales de la pared celular y de
las sustancias intercelulares. De acuerdo al número de moléculas que la componen, se
clasifican en: monosacáridos, disacáridos, trisacáridos, oligosacáridos (de cuatro a diez),
polisacáridos (más de diez). Estos junto con las proteínas y los ácidos nucleicos forman las
macromoléculas. Entre estos compuestos se encuentran la glucosa, fructosa, sacarosa,
almidón, glucógeno, celulosa, quitina, etc.
Materiales
Almidón de origen vegetal, suspendido en agua al 10 %.
Reactivo de Lugol (Iodo en solución de Ioduro de potasio).
Tres tubos de ensayo.
Papa, arroz, trigo, etc.
Agua destilada.
Procedimiento
1. Rotular con números los tres tubos de ensayo.
2. Agregar al Tubo 1: 4 ml de agua destilada + tres gotas de solución de Lugol.
3. Al Tubo 2 incorporar 4 ml de suspensión de almidón 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.
Las moléculas de yodo se intercalan en los bucles de la hélice de amilosa formando un
complejo de color azul-violáceo.
Con los resultados observados, elabore un informe sintético detallando las sustancias
detectadas, los reactivos utilizados y las características de la reacción.
Bibliografía
Alberts, B., D. Bray, J. Lewis, M. Raff, K. Roberts & J. D. Watson. 1989. Molecular biology
of the Cell. 2º edición. Ed. Garland Publ. Inc., New York.
Curtis, H. & N. S. Barnes. 1987. Invitación a la Biología. Ed. Médica Panamericana, México.
Curtis, H. & N. S. Barnes. 1993. Biología. 5º edición. Ed. Médica Panamericana, Buenos
Aires.
De Robertis, M. F., J. Hib & R. Ponzio. 1996. Biología Celular y Molecular. 12º edición. Ed.
El Ateneo, Buenos Aires.
Karp, G. 1996. Biología Celular y Molecular. Ed. McGraw-Hill Interamericana, México.
Villee, C. A. 1996. Biología. 8º Edición. Ed. McGraw-Hill Interamericana, México.
Biología General y Celular
16
Trabajo Práctico Nº 2
ÁCIDOS NUCLEICOS
Los ácidos nucleicos son macromoléculas de gran importancia biológica, debido a que
contienen la información para codificar la síntesis de proteínas. Todos los organismos vivos
contienen ácidos nucleicos en forma de ácido desoxirribonucleico (ADN) y ácido
ribonucleico (ARN); algunos virus contienen solo ADN y otros solo ARN.
Los ácidos nucleicos resultan de la polimerización de nucleótidos. Los nucleótidos son
las unidades estructurales de los ácidos nucleicos y están formado por tres subunidades: una
base nitrogenada ligada a un azúcar (pentosa), que se combina a su vez con una molécula de
ácido fosfórico. Las pentosas pueden ser la ribosa en el ARN o la desoxirribosa en el ADN.
Las bases nitrogenadas son moléculas cíclicas y están formadas por carbono, oxígeno,
hidrógeno y nitrógeno. Existen dos tipos de bases nitrogenadas, las pirimídicas que se llaman
citosina, timina y uracilo; y las púricas que son la adenina y la guanina. Las bases pirimídicas
están formadas por una sola molécula cíclica, mientras que las púricas tienen dos anillos
fusionados en su molécula. Las bases púricas se encuentran en todos los ácidos nucleicos, en
cambio la timina se halla solo en el ADN y el uracilo solo en el ARN, salvo contadas
excepciones.
Los nucleótidos se unen entre sí formando enlaces entre el fosfato de uno y la pentosa
del siguiente, formando largos polímeros que están integrados solo por ribonucleicos en el
ARN o desoxirribonucleicos en el ADN. Las funciones de ambos tipos de ácidos nucleicos
están vinculadas a la codificación de la información genética y la síntesis de proteínas.
Objetivos
Comprender la importancia del ADN en los organismos vivos
Identificar ADN mediante la reacción de Feulgen
Conocimientos Teóricos Necesarios
Estructura y funciones del ADN
Materiales
Portaobjetos y cubreobjetos
2 Pinzas de disección
Papel secante
1 Aguja histológica
Elementos de dibujo
Procedimiento
1. Colocar las raíces previamente pretratadas y fijadas en un tubo de ensayo con ácido
clorhídrico 1N.
2. Incubar en baño maría a 60°C durante 8 minutos.
3. Pasar las raíces a otro tubo de ensayo que contenga reactivo de Schiff.
4. Inmediatamente después, colocar el tubo en cámara oscura durante unos 20 o 30 minutos.
Luego de transcurrido ese lapso controlar las raíces y verificar si han tomado color.
5. Una vez realizada la técnica de Feulgen se podrá observar coloreada en color violeta la
zona de activo crecimiento de la raíz.
6. Colocar las raíces bajo la lupa e ilustrar detalladamente lo observado.
7. Bajo la lupa, en primer lugar se deberá retirar la cofia de la raíz (que cubre la región
Biología General y Celular
17
meristemática).
8. Posteriormente se debe cortar una solamente la parte coloreada que corresponde al ápice
de la raíz (unos 2 o 3 mm).
9. Una vez cortado el extremo se debe colocar sobre un portaobjetos y agregarle una gota de
orceína acética o ácido acético.
10. Macerar suavemente la región meristemática utilizando una varilla de vidrio o la parte
posterior de una aguja histológica.
11. Por último colocar el cubreobjetos y realizar el aplastado o squash.
12. Observar en el microscopio el aspecto de las células y esquematizar una que se encuentre
en división.
Es importante tener cuidado con el reactivo de Schiff porque colorea todo tipo de
elemento, por ello se debe utilizar una pinza específica para cada caso.
La hidrólisis ácida extrae las purinas a nivel de la unión desoxirribosa purina del ADN
y de esa manera libera los grupos aldehídos de la desoxirribosa. Los grupos aldehídos libres
reaccionan con el reactivo de Schiff. Cuando se aplica a la célula, la reacción es positiva en el
núcleo y negativa en el citoplasma. El nucleolo es Feulgen negativo.
Bibliografía
Alberts, B., D. Bray, J. Lewis, M. Raff, K. Roberts & J. D. Watson. 1989. Molecular biology
of the Cell. 2º edición. Ed. Garland Publ. Inc., New York.
Curtis, H. & N. S. Barnes. 1987. Invitación a la Biología. Ed. Médica Panamericana, México.
Curtis, H. & N. S. Barnes. 1993. Biología. 5º edición. Ed. Médica Panamericana, Buenos
Aires.
De Robertis, M. F., J. Hib & R. Ponzio. 1996. Biología Celular y Molecular. 12º edición. Ed.
El Ateneo, Buenos Aires.
Karp, G. 1996. Biología Celular y Molecular. Ed. McGraw-Hill Interamericana, México.
Villee, C. A. 1996. Biología. 8º Edición. Ed. McGraw-Hill Interamericana, México.
Biología General y Celular
18
Trabajo Práctico Nº 3
MÉTODO CIENTÍFICO
El objetivo de toda ciencia radica en brindar explicaciones para los fenómenos
observados y establecer principios generales que permitan predecir las relaciones entre estos y
otros fenómenos. Estas explicaciones y generalizaciones se logran por un tipo de sentido
común organizado que se denomina método científico, pero es difícil reducir este método a un
conjunto de reglas que puedan aplicarse a todas las ramas de la ciencia.
Uno de los postulados básicos del método científico es el no aceptar nunca un hecho
por la simple razón que alguien lo afirme. El científico es siempre escéptico y necesita
confirmar las observaciones. La esencia del método científico consiste en el planteamiento de
preguntas y búsqueda de respuestas, pero las preguntas deben tener carácter científico, es
decir se deben originar en experimentos y observaciones, lo mismo que las respuestas;
además deben ser susceptibles de comprobación en experimentos y observaciones posteriores.
La base del método científico es la observación cuidadosa y precisa, con experimentos
lo más libre posible de variantes, con testigos adecuados, lo más cuantitativo posible. Las
observaciones y experimentos luego se analizan o simplifican para observar cierto orden y
descubrir posibles interacciones entre las partes. Sobre la base de esas observaciones, el
científico elabora una hipótesis para establecer relaciones de causa a efecto entre los distintos
fenómenos. Las predicciones a partir de la hipótesis pueden así probarse por medio de otros
experimentos. La observación debe repetirse con cierta modificación del experimento para
llegar a otra forma de relación buscada, o con una técnica diferente. Si se asegura la validez
de la observación, la hipótesis se descarta o corrige en función del nuevo resultado.
No siempre cada observación está de acuerdo o en desacuerdo con la hipótesis de una
manera tajante, por ello no se las establece como verdad absoluta y universal ya que
constantemente se mejoran o complican. Es decir que se considera a la hipótesis como la más
próxima a la verdad en circunstancias determinadas. Cuando se ha planteado una hipótesis
para explicar algunos hechos, puede recurrirse a la lógica clásica para deducir sus
consecuencias. Sobre la base de estas deducciones se pueden predecir los resultados de otras
observaciones y experimentos, sometiendo a prueba la hipótesis y viendo si se permite o no
predicciones válidas.
Cuando la hipótesis es una simple generalización, es importante examinar más
ejemplos para ver si es válida la generalización. Una hipótesis apoyada en muchas
observaciones y experimentos distintos se transforma en una teoría. Una buena teoría
relaciona hechos que parecían dispares y sin explicación común; puede predecir nuevos
hechos y sugerir nuevas relaciones entre los fenómenos. Además aclara y simplifica la
comprensión de los fenómenos naturales.
Objetivos
Comprender las bases del método científico.
Conocer las particularidades y pasos o instancias del método científico.
Conocimientos Teóricos Necesarios
Método científico: concepto e importancia.
Pasos del método científico.
Actividades
1. Identifique en el siguiente párrafo todos los pasos del método científico:
Biología General y Celular
19
- En 1668, el médico Florencio Francisco Redi (1621-1697) escribía que [... creyó al
principio que todos los gusanos que se hallan en los alimentos procedían de las moscas, y no
de la putrefacción.] [Me confirmo en ello observando que antes de que la carne se agusanara,
andaban por ahí moscas idénticas a las que más tarde creaban en ellas. Vana es la creencia no
confirmada por experimentos.]
- [Por eso puse una culebra (muerta), algo de pescado y una tajada de ternera en cuatro
garrafas grandes y de ancha abertura, que cerré y selle. Luego llene de la misma manera otras
tantas garrafas, pero las deje abiertas y salían de ellas. La carne y el pescado que contenían se
agusanaron. En las garrafas cerradas no había gusanos, a pesar de que el contenido se hallaba
putrefacto y hediondo. En la parte de afuera, sobre las garrafas cerradas se veían cresas
(moscas) que se afanaban por entrar a través de algunas de las rendijas.]
- [De esta manera, pues, que la carne de los animales muertos no puede engendrar
gusanos, a menos que se depositen en ellas huevos de seres vivos.]
- [Por haber secado el aire de las garrafas cerradas, hice un nuevo experimento para
quitar toda duda. Puse carne y pescado en una vasija cubierta de gasa. Para protegerla mejor
contra las moscas la coloque en un armario cubierto también de gasa. Nunca vi gusanos en la
carne, aunque muchos encima del armario y las moscas se posaban en la gasa exterior y ahí
depositaban a sus gusanos.]”
2. Observe las ranas de las figuras. De acuerdo a las etapas del método científico elabore
preguntas, hipótesis, predicciones y experimentos que propondría para elucidar las posibles
causas de las malformaciones con sus respectivas conclusiones.
Biología General y Celular
20
Bibliografía
Bunge, M. 1987. La ciencia, su método y filosofía. Ed. Siglo XX, Buenos Aires.
Curtis, H. & N. S. Barnes. 1987. Invitación a la biología. Ed. Médica Panamericana, México.
Curtis, H. & N. S. Barnes. 1993. Biología. 5 ª Edición. Ed. Médica Panamericana, Buenos
Aires.
Geymonat, L. 1988. El pensamiento científico. Ed. Eudeba, Buenos Aires.
Mayr, E. 1998. Así es la Biología. Ed. Debate S. A., Madrid.
Villee, C. A. 1996. Biología. 8º Edición. Ed. McGraw-Hill Interamericana, México.
Biología General y Celular
21
Trabajo Práctico Nº 4
EL ARTÍCULO CIENTÍFICO
Los conocimientos actuales en las ciencias biológicas provienen de observaciones y
experimentos realizados por miles de investigadores. Antiguamente los investigadores no
daban a conocer sus experimentos, pero actualmente existe una gran tradición de publicar en
forma detallada todos los descubrimientos y trabajos científicos que se realizan.
En la actualidad se considera que el conocimiento científico es una propiedad pública
y que debe ser libremente publicado. En una publicación no solamente se informa sobre el
descubrimiento realizado sino que se proporcionan todos los detalles para que otra persona
pueda repetir el experimento. Dentro de un artículo científico se explican los métodos
utilizados, se dan a conocer los resultados obtenidos, se discute sobre el descubrimiento y en
algunos casos se plantea una teoría para tratar de explicar las observaciones realizadas.
El artículo científico es una parte esencial del proceso de investigación y por lo tanto
la investigación científica no está completa mientras sus resultados no se publican. La
finalidad esencial de un artículo científico es comunicar los resultados de las investigaciones,
ideas y debates de una manera clara, concisa y fidedigna. Se puede definir al artículo
científico como un informe escrito y publicado que describe resultados originales de una
investigación.
Objetivos
Comprender la estructura de un artículo científico
Identificar el método científico dentro del artículo científico.
Conocer la función de las diferentes secciones de una publicación
Conocimientos Teóricos Necesarios
Estructura básica del artículo científico
Partes de un artículo científico.
Funciones de las diferentes secciones.
Actividades
Se deberá leer atentamente el artículo científico entregado por la cátedra, analizando
críticamente su estructura y contenidos. Una vez finalizada la lectura, se procederá a efectuar
las siguientes actividades.
1. Indicar las diferentes partes o secciones en que encuentra organizado el artículo analizado.
2. Identificar los objetivos y las hipótesis del trabajo.
3. Reconocer las conclusiones a las que arriba la investigación.
4. Determinar si el artículo analizado posee una estructura adecuada. En caso contrario señale
las modificaciones que deberían efectuarse.
Bibliografía
Martinson, A. 1983. Guía para la redacción de artículos científicos destinados a la
publicación. 2º ed. UNESCO, París.
Biología General y Celular
22
Trabajo Práctico Nº 5
MICROSCOPÍA
El microscopio óptico o fotónico de campo claro está compuesto por una parte
mecánica o estativo y por un sistema óptico que incluye fuente de luz, condensador,
diafragma, objetivos y oculares, a través de los cuales se refractan los rayos luminosos
provenientes del objeto en estudio para proporcionar una imagen final de mayor tamaño,
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
realización 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 ópticos particulares (por ejemplo: microscopio de contraste de fases).
El microscopio de campo claro es de gran utilidad para el estudio de células y tejidos
previamente fijados (muertos) y coloreados. La coloración de las preparaciones cito-
histológicas tiene por finalidad provocar la absorción diferencial de luz, con el propósito de
visualizar las diversas estructuras en distintos colores. Por el contrario, para estudiar células u
organismos vivos que no se pueden colorear, es necesario recurrir casi siempre a otros
sistemas ópticos especiales, como el microscopio de contraste de fases o el microscopio de
interferencia. En estos dos casos, se aprovecha una característica propia de los diferentes
componentes celulares, que aunque son transparentes a la luz, poseen densidades relativas
distintas.
Existen básicamente dos tipos de microscopio electrónico: el microscopio electrónico
de barrido o tridimensional (MEB) y el microscopio electrónico de transferencia (MET).
Estos microscopios, a diferencia del microscopio óptico, forman imágenes a partir de una
radiación de electrones emitida por un filamento de tungsteno y un sistema de electroimanes
que funcionan como lentes.
Otra de las características es que proporcionan una resolución mayor que el
microscopio óptico, requieren de procedimientos más elaborados para la preparación del
material y sólo se pueden examinar células deshidratadas y muertas. El MET se utiliza
ampliamente para examinar la estructura interna de la célula, 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 último tipo de microscopio. Tanto el MET como el
MEB son indispensables para el estudio de la biología celular y molecular.
El microscopio electrónico de transmisión es un microscopio que utiliza un haz de
electrones para visualizar un objeto debido a que la potencia amplificadora de un microscopio
óptico está limitada por la longitud de onda de la luz visible. Debido a que los electrones
Biología General y Celular
23
tienen una longitud de onda mucho menor que la de la luz pueden mostrar estructuras mucho
más pequeñas, tiene un límite de resolución de cerca de 2 nm. Un MET mira células muertas,
después de haber sido fijadas y teñidas con iones de metales pesados Las partes principales
de un microscopio electrónico son:
Cañón de electrones, que emite los electrones que chocan contra el espécimen,
creando una imagen aumentada.
Lentes magnéticas para crear campos que dirigen y enfocan el haz de electrones, ya
que las lentes convencionales utilizadas en los microscopios ópticos no funcionan con
los electrones.
Sistema de vacío es una parte muy importante del microscopio electrónico. Debido a
que los electrones pueden ser desviados por las moléculas del aire, se debe hacer un
vacío casi total en el interior de un microscopio de estas características.
Placa fotográfica o pantalla fluorescente que se coloca detrás 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 electrónico de barrido (MEB) también tiene un límite de 2 nm. El
MEB permite mirar a células muertas, después de haber sido fijadas y teñidas con iones de
metales pesados. Con esta técnica los electrones son reflectados sobre la superficie del
espécimen.
Biología General y Celular
24
El presente Trabajo Práctico tiene la finalidad de observar las partes integrantes y el
funcionamiento del microscopio óptico y un microscopio electrónico, que son los más
utilizados en el área de las ciencias biológicas.
Objetivos
Reconocer las diferentes partes que componen un microscopio.
Analizar las características del instrumental óptico
Adquirir destreza en el uso del microscopio óptico.
Aprender las normas básicas para su cuidado y manejo.
Conocer las características del microscopio electrónico.
Entender las aplicaciones de la microscopía electrónica de transmisión y barrido.
Conocimientos Teóricos Necesarios
Microscopio compuesto y lupa binocular. Sus partes y sus funciones.
Propiedades de los instrumentos ópticos: poder de magnificación, de penetración y de
resolución.
Microscopio compuesto y lupa binocular. Sus partes y sus funciones.
Propiedades de los instrumentos ópticos: poder de magnificación, de penetración y de
resolución.
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas, lápiz negro, goma, etc.)
Papel tissue
Desarrollo de la experiencia
1. En primera instancia se deberá indicar en el esquema proporcionado las partes que
componen un microscopio óptico y una lupa. El esquema deberá ser entregado al finalizar
la clase práctica.
2. Posteriormente, se observarán preparaciones cito-histológicas a los efectos de instruirse en
la utilización del microscopio óptico hasta adquirir relativa destreza. Para ello se sugiere
seguir el procedimiento que se detalla a continuación, hasta que el enfoque de una
preparación sea una maniobra automática y sencilla.
Encender la luz del microscopio, colocar el objetivo de menor aumento (5x o 10x) en
el eje óptico, subir el condensador hasta el tope superior y abrir completamente el
diafragma.
Colocar la preparación 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 macrométrico,
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 preparación.
Completar el enfoque mediante el control micrométrico.
Regular la iluminación 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 inmersión, colocar una gota de aceite sobre el preparado y mirar desde el
costado acercando el objetivo con el tornillo macrométrico hasta hacer contacto con
Biología General y Celular
25
la gota de aceite. Se debe actuar con precaución para evitar la rotura del portaobjetos
del preparado o de la lente frontal del objetivo.
Mirar por el ocular y maniobrar con el control micrométrico hasta visualizar la
preparación y enfocar correctamente.
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 utilizó aceite de
inmersión 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 óptico, también pueden ser importantes
algunas de las recomendaciones que se detallan a continuación:
Antes de comenzar a trabajar con un microscopio binocular se debe ajustar el sistema
óptico a sus ojos.
Si utiliza anteojos correctores de miopía, no necesita usarlos para mirar al
microscopio. En cambio, si emplea anteojos para astigmatismo, si es necesario
utilizarlos.
Los microscopios utilizados para las clases prácticas varían en cuanto a la forma y
posición 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
microscópico observado. En todos los casos, se debe empezar a observar una
preparación con el objetivo de menor aumento.
Biología General y Celular
26
3. Se deberá observar el esquema que se encuentra a continuación:
4. Comparar dichos esquemas indicando las similitudes y diferencias que puede observar
entre los dos tipos de microscopios.
5. Examinar las fotografías que se hallan a continuación e indique en cada caso que tipo de
microscopio fue utilizado.
Biología General y Celular
27
6. Explicar qué tipo de información brinda la utilización de cada uno de estos microscopios.
Bibliografía
Alberts, B., D. Bray, J. Lewis, M. Raff, K. Roberts & J. D. Watson. 1989. Molecular biology
of the Cell. 2º edición. Ed. Garland Publ. Inc., New York.
Curtis, H. & N. S. Barnes. 1987. Invitación a la Biología. Ed. Médica Panamericana, México.
Curtis, H. & N. S. Barnes. 1993. Biología. 5º edición. Ed. Médica Panamericana, Buenos
Aires.
De Robertis, M. F., J. Hib & R. Ponzio. 1996. Biología Celular y Molecular. 12º edición. Ed.
El Ateneo, Buenos Aires.
Karp, G. 1996. Biología Celular y Molecular. Ed. McGraw-Hill Interamericana, México.
Villee, C. A. 1996. Biología. 8º Edición. Ed. McGraw-Hill Interamericana, México.
Biología General y Celular
28
Trabajo Práctico Nº 6
LA CÉLULA
La teoría celular fue formulada a principios del siglo XIX antes de la presentación de
la teoría de la evolución de Darwin, pero estas dos grandes teorías están estrechamente
vinculadas. Las similitudes entre las células nos permiten hacer una rápida mirada a la historia
evolutiva que vincula a los organismos actuales con las primeras células que se originaron
hace 3500 m.a.
La teoría celular se ha modificando a lo largo del tiempo y se han agregado o
modificado algunos puntos. La teoría actual considera que:
la célula constituye la unidad estructural y funcional de todos los seres vivos
las propiedades de un organismo dependen de las propiedades individuales de sus células
las células se originan únicamente a partir de otras células preexistentes por medio de
división celular
la unidad más pequeña de vida es la célula
La teoría celular es de una importancia enorme para la biología porque hace énfasis 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 célula como unidad estructural y funcional de los seres vivos.
Reconocer las diferencias entre células procariotas y eucariotas.
Distinguir las características especiales de las células.
Relacionar las estructuras observadas con la función que cumplen.
Conocimientos Teóricos Necesarios
Teoría celular.
Estructura de células procariotas y eucariotas.
Materiales
Portaobjetos y Cubreobjetos
Elementos de dibujo (hojas blancas, lápiz negro, goma, etc.)
Observaciones
Para la observación de células procariotas se analizarán las bacterias presentes en el
yogur, para ello se deberá colocar una gota de yogur en un portaobjetos y se colocará una gota
de agua. Luego de ello, se observará a distintos aumentos.
El reconocimiento de células eucariotas se realizará a partir de preparaciones
permanentes provistas por la cátedra. En ambos casos se deberán esquematizar las células y
tejidos.
Desarrollo de la experiencia
1. Esquematizar los diferentes tipos de células observadas durante el trabajo práctico e
indicar las semejanzas y diferencias que pueden apreciarse.
2. Hacer un cuadro comparativo con las diferencias entre células procariotas y eucariotas.
3. Resumir los postulados de la teoría celular indicando los autores de la misma.
Biología General y Celular
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Bibliografía
Alberts, B., D. Bray, J. Lewis, M. Raff, K. Roberts & J. D. Watson. 1989. Molecular biology
of the Cell. 2º edición. Ed. Garland Publ. Inc., New York.
Curtis, H. & N. S. Barnes. 1993. Biología. 5º edición. Ed. Médica Panamericana, Buenos
Aires.
De Robertis, M. F., J. Hib & R. Ponzio. 1996. Biología Celular y Molecular. 12º edición. Ed.
El Ateneo, Buenos Aires.
Karp, G. 1996. Biología Celular y Molecular. Ed. McGraw-Hill Interamericana, México.
Lodish, H., A. Berk, S. L. Zipursky, D. Baltimore & J. Darnell. 2002. Biología Celular y
Molecular. 4º edición. Ed. Médica Panamericana, Buenos Aires.
Villee, C. A. 1996. Biología. 8º Edición. Ed. McGraw-Hill Interamericana, México.
Biología General y Celular
30
Trabajo Práctico Nº 7
NIVELES DE ORGANIZACIÓN
La vida en la Tierra presenta niveles estructurales jerárquicos o niveles de
organización, en los que cada uno se basa en el nivel previo y provee el fundamento para el
nivel superior. La vida está construida en un fundamento químico que son las partículas que
conforman un átomo. Un átomo es la partícula más pequeña de un elemento que conserva sus
propiedades. La combinación de átomos constituye una molécula.
Si bien la interacción de átomos y las moléculas constituyen los cimientos de la vida,
la propiedad de vida recién surge a nivel de la célula. Por ello la célula es la unidad de vida
más pequeña, constituida por estructuras que realizan funciones específicas, los organelos.
Existen organismos, principalmente microscópicos que son unicelulares, es decir formados
por una sola célula. En cambio los organismos multicelulares están constituidos por muchas
células. Las células parecidas se agrupan y realizan una función específica formando un
tejido. Si diversos tipos de tejidos se combinan para forman una unidad estructural,
constituyen los órganos. Cuando varios órganos trabajan juntos en la ejecución de una función
corporal van a formar un sistema de órganos. Entonces un organismo está formado por todos
los sistemas que funcionan de manera conjunta para formar un ser vivo individual.
Las notables diferencias en la complejidad estructural de los seres vivos, permiten
reconocer diferentes niveles de organización corporal:
1. Celular o Protoplásmico
Comprende a los organismos completos, constituidos por una sola célula que lleva a
cabo las mismas funciones vitales básicas que los animales y plantas más complejos. Esta
célula única presenta orgánulos especializados para notables divisiones del trabajo, como
elementos esqueléticos, locomotores, digestivos, etc. Este tipo de organización se encuentra
en los protistas (amebas, ciliados, flagelados, algas unicelulares, etc.)
2. Agregados de Células
Comprende aquellos organismos que poseen grupos de células diferenciadas
funcionalmente, de tal forma que algunas llevan a cabo los procesos de nutrición, otras los de
reproducción, etc. Dichas células muestran escasa tendencia a la organización en tejidos. En
esta categoría pueden incluirse algunos protistas coloniales, como los del género Volvox, que
poseen células somáticas y reproductoras. También las esponjas marinas y de agua dulce
(Phylum Porifera), que poseen diferentes tipos de células con distintas funciones, como los
coanocitos (producen corrientes de agua y atrapan el alimento), los pinacocitos (recubren las
superficies externas), etc.
3. Tisular
Comprende aquellos seres vivos en que las células se han agrupado y especializado,
operando en forma coordinada y modificando su estructura para la función que desarrollan.
Como ejemplo típico de este nivel de organización se cita a los Cnidarios (medusas, hidras,
corales), que poseen tejidos bien definidos, como la red nerviosa formada por las células
nerviosas y su prolongaciones, que cumplen funciones de coordinación.
4. Órganos
Está presente en aquellos seres vivos en que tejidos diferentes se han integrado,
estructural y funcionalmente, para constituir órganos. Entre los animales, el grupo que
Biología General y Celular
31
representa más claramente este nivel de organización es el de los Platelmintos o Gusanos
Planos, como las planarias de agua dulce, duelas y tenias intestinales, etc. En ellos se hallan
presentes órganos bien definidos como manchas oculares, faringe, órganos reproductores
complejos, etc.
5. Sistemas de Órganos
Este tipo de organización se halla presente en la mayoría de las plantas y animales de
mayor tamaño, como los mamíferos y las plantas con flores. En ellos, diferentes órganos
actúan juntos para llevar a cabo determinadas funciones corporales básicas: circulación,
respiración, digestión, etc., constituyendo los aparatos o sistemas de órganos.
Objetivos
Comprender los diferentes niveles de organización de los seres vivos
Conocimientos Teóricos Necesarios
Niveles de organización de los seres vivos.
Materiales
Portaobjetos y cubreobjetos
Gotero
Pinzas y Agujas de disección
Hojas blancas y lápiz de dibujo
Desarrollo de la experiencia
En el presente trabajo práctico se realizará la observación macroscópica y
microscópica del material para comprender los distintos niveles en que se organizan los seres
vivos. A continuación se detalla el procedimiento y las actividades a realizar en cada caso.
Nivel celular
1. Observar las preparaciones microscópicas de células procariotas y eucariotas provistos por
la cátedra.
2. Analizar detenidamente la estructura y el tipo de célula.
3. Esquematizar cada clase de célula observada.
Asociaciones celulares
1. Colocar una gota de agua de charco sobre un portaobjetos cubrir con el cubreobjetos y
observar en el microscopio con mayor aumento.
2. Buscar y analizar las colonias de células del género Volvox.
3. Dibujar lo observado.
Tejidos
1. Colocar el material provisto por la cátedra en la lupa y observar los distintos tipos de
tejidos.
2. Interpretar y esquematizar cada tejido observado y colocar las referencias a cada dibujo.
Órganos
1. Observar con lupa los distintos órganos del material provisto.
Biología General y Celular
32
2. Esquematizar cada órgano.
3. Interpretar las observaciones.
Sistemas de órganos
1. Observar distintos organismos y diferenciar los diferentes sistemas de órganos que
presenta.
2. Dibujar e interpretar lo observado.
Bibliografía
Cortés, F. 1980. Histología Vegetal Básica. 1º edición. Ed. Blume, Madrid.
Curtis, H. & N. S. Barnes. 1987. Invitación a la Biología. Ed. Médica Panamericana, México.
Curtis, H. & N. S. Barnes. 1993. Biología. 5º edición. Ed. Médica Panamericana, Buenos
Aires.
De Robertis, M. F., J. Hib & R. Ponzio. 1996. Biología Celular y Molecular. 12º edición. Ed.
El Ateneo, Buenos Aires.
Fawcett, D. W. 1987. Tratado de Histología. 11º edición. Ed. McGraw-Hill-Interamericana,
Madrid.
Villee, C. A. 1996. Biología. 8º Edición. Ed. McGraw-Hill Interamericana, México.
Biología General y Celular
33
Trabajo Práctico Nº 8
MEMBRANA PLASMÁTICA
Las células tienen una composición química diferente al medio que la rodea y dicha
diferencia es mantenida durante toda la vida por la membrana plasmática o celular, que es la
encargada de regular el intercambio de iones y moléculas entre la célula y el medio
extracelular. Debido a ello la comprensión de la estructura y funcionamiento de la membrana
plasmática resultan fundamentales para la comprensión de la mayoría de las actividades
celulares.
Objetivos
Reconocer las partes constitutivas de la membrana plasmática.
Asimilar el concepto de Modelo de Mosaico Fluido.
Comprender la importancia de las membranas biológicas en el metabolismo celular.
Conocimientos Teóricos Necesarios
Estructura de la membrana plasmática.
Componentes de las membranas biológicas.
Estructura molecular de la membrana.
Materiales
elementos de dibujo
Desarrollo de la clase
1. Completar el siguiente esquema de la membrana plasmática de acuerdo al modelo actual e
indicar los diferentes componentes que puede presentar.
Biología General y Celular
34
2. Según el modelo del “mosaico fluido”, los lípidos constituyen la unidad estructural de la
membrana, pero la unidad funcional son las proteínas. Describir las propiedades de los
tres tipos diferentes de proteínas de membrana, indicando las diferencias y similitudes de
unas con otras.
3. La unidad estructural de las membranas biológicas son los lípidos, de los cuales los más
abundantes son los fosfolípidos. En el esquema que representa la estructura de un
fosfolípido típico, indicar sus componentes mediante flechas.
Bibliografía
Alberts, B., D. Bray, J. Lewis, M. Raff, K. Roberts & J. D. Watson. 1989. Molecular biology
of the Cell. 2º edición. Ed. Garland Publ. Inc., New York.
De Robertis, E.M.F., J. Hib & R. Ponzio. 1996. Biología Celular y Molecular. Ed. El Ateneo,
Buenos Aires.
Lodish, H., A. Berk, S. L. Zipursky, D. Baltimore & J. Darnell. 2002. Biología Celular y
Molecular. 4º edición. Ed. Médica Panamericana, Buenos Aires.
Villee, C. A. 1996. Biología. 8º Edición. Ed. McGraw-Hill Interamericana, México.
Biología General y Celular
35
Trabajo Práctico Nº 9
TRANSPORTE DE MEMBRANA
Como resultado de las diferencias en la concentración de solutos a ambos lados de la
membrana plasmática, el agua tiende a entrar o a salir de la célula por ósmosis. Si el medio
extracelular tiene una concentración más alta de sales, o sea es hiperosmótico o hipertónico, el
agua tiende a salir de la célula y por lo tanto el volumen celular disminuye.
Por el contrario, si el medio extracelular tiene una concentración menor de sales, es
hiposmótico o hipotónico con respecto al citoplasma y el agua tiende a ingresar a la célula.
Cuando el medio extracelular posee la misma concentración de sales que el citoplasma, los
compartimentos son isosmóticos o isotónicos y no se modifica el volumen de la célula.
Objetivos
Asimilar los distintos mecanismos de transporte a través de la membrana plasmática
Comprender la naturaleza dinámica de la membrana.
Conocimientos Teóricos Necesarios
Mecanismos de transporte a través de las membranas.
Características de la difusión y ósmosis
Materiales
Bisturí
Pinzas
Agujas de disección
Porta y cubreobjetos
Elementos de dibujo
Desarrollo de la experiencia
1. Con ayuda de un bisturí cortar un fragmento pequeño de hoja de la planta acuática
Vallisneria sp. (Hydrocharitaceae).
2. Colocar en el portaobjetos, agregar una gota de agua y poner el cubreobjetos.
3. Observar en el microscopio e ilustrar las células, poniendo especial atención al volumen
celular.
4. Por otro lado, sumergir unos minutos las hojas de Vallisneria sp. en una solución salina.
Biología General y Celular
36
5. Posteriormente realizar el paso 2 y 3 descriptos anteriormente.
Una vez realizadas las observaciones y los dibujos correspondientes, conteste las siguientes
preguntas:
1. ¿Qué sustancia/s han atravesado la membrana plasmática?
2. ¿Cómo es el medio extracelular en ambos casos? ¿es hipertónico, hipotónico o isotónico
con respecto al citoplasma?
3. ¿Las sustancias transportadas se movilizaron a favor o en contra de su gradiente de
concentración?
4. Analizar las características de los distintos mecanismos de transporte a través de la
membrana plasmática (difusión simple, difusión facilitada. ósmosis, transporte activo) y
realizar un cuadro comparativo indicando las particularidades de cada uno en cuanto a
consumo de energía, gradiente de concentración y las moléculas involucradas en el
transporte.
5. Hacer un cuadro con los diferentes tipos de bombas o ATPasa, señalando su estructura,
sustancia que transportan y localización más frecuente.
6. Una solución es hipertónica respecto a otra cuando posee:
a) Menor concentración de soluto.
b) Mayor concentración de soluto.
c) Igual concentración de soluto.
d) Mayor demanda de soluto.
7. Una célula vegetal colocada en un medio cuya concentración de solutos es menor que la de
la célula:
a) Se plasmoliza
b) Aumenta su presión de turgencia.
c) Pierde sus solutos por difusión.
d) Activa su sistema de vacuolas contráctiles.
e) No experimenta ningún cambio.
8 Indique que ocurrirá respecto al movimiento de solutos y agua, si:
a) Se somete a un glóbulo rojo a una solución hipertónica.
b) Se somete a un glóbulo rojo a una solución isotónica.
c) Se somete a un glóbulo rojo a una solución hipotónica.
d) Se somete a un glóbulo rojo a una solución muy hipotónica.
e) Se coloca a un alga marina en agua destilada.
f) Se sumerge una planta de Vallisneria sp. en una solución salina
hipertónica.
g) Se coloca una planta de Vallisneria sp. en una solución hipotónica.
9 Un recipiente se halla dividido por una membrana semipermeable delimitando dos
compartimentos: A y B. En A se coloca una solución de glucosa 3 M y se le agrega
almidón, que conforma una suspensión. En B se coloca agua destilada. Indique qué
cambios espera observar en cuanto al movimiento de solutos y de solvente, y los cambios
Biología General y Celular
37
esperables en la variación de volúmenes de solvente en ambos compartimentos.
Bibliografía
Alberts, B., D. Bray, J. Lewis, M. Raff, K. Roberts & J. D. Watson. 1989. Molecular biology
of the Cell. 2º edición. Ed. Garland Publ. Inc., New York.
De Robertis, M. F., J. Hib & R. Ponzio. 1996. Biología Celular y Molecular. 12º edición. Ed.
El Ateneo, Buenos Aires.
Karp, G. 1996. Biología Celular y Molecular. Ed. McGraw-Hill Interamericana, México.
Lodish, H., A. Berk, S. L. Zipursky, D. Baltimore & J. Darnell. 2002. Biología Celular y
Molecular. 4º edición. Ed. Médica Panamericana, Buenos Aires.
Biología General y Celular
38
Trabajo Práctico Nº 10
CITOESQUELETO
El citoesqueleto es un sistema citoplasmático de fibras, esencial para la movilidad
celular. Está constituido por tres tipos de fibras citosólicas: microfilamentos (filamentos de
actina), filamentos intermedios y microtúbulos. Estas fibras citoesqueléticas están compuestas
por polímeros bien ordenados, construidos a partir de pequeñas subunidades proteicas que se
mantienen unidas mediante enlaces no covalentes. El citoesqueleto no es una estructura
estática, sino que está sometido a reordenamientos constantes, capaces de producir
movimientos. Desempeña un papel estructural importante, al sostener la membrana
plasmática y formar carriles a lo largo de los cuales se pueden desplazar las organelas y otros
elementos del citosol. Así, 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.
Conocimientos previos necesarios
Microtúbulos, filamentos intermedio y microfilamentos.
Estructura y funciones de los elementos del citoesqueleto
Materiales
elementos de dibujo
Desarrollo
En la presente clase se realizará la observación de fotografías de microscopio
electrónico de distintos organelos o componentes del citoesqueleto. A partir de las mismas se
deberá identificar el componente del citoesqueleto de que se trata e indicar las diferentes
partes que lo componen.
Biología General y Celular
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Cuestionario Teórico
1. Indique cuales de las siguientes funciones están asociadas al citoesqueleto.
a- Intervenir en la mitosis.
b- Intervenir en la citocinesis.
c- Dirigir el movimiento intracelular de los organelos celulares.
d- Metabolizar glúcidos.
e- Constituir el soporte mecánico para organelos y membrana plasmática.
f- Intervenir en las estructuras unión célula-célula.
g- Codificar la secuencia de proteínas.
h- Permitir el movimiento de las células por deslizamiento.
i- Permitir el movimiento de las células por cilios y flagelos.
j- Constituir las vesículas endocíticas.
2. Explique por qué el citoesqueleto deber ser una estructura dinámica en continuo proceso
de reorganización.
3. Indicar cuáles de las siguientes proposiciones son verdaderas (V) y cuáles son falsas (F).
Justificar la respuesta en el caso de las falsas.
a. Los microtúbulos están formados por 13 cadenas de tubulina enrolladas entre sí para
formar una única hélice, lo cual le otorga a los microtúbulos el aspecto de una cuerda.
b. Cada molécula de tubulina está formada por dos subunidades diferentes (alfa y beta; y
se organizan en filamentos llamados protofilamentos.
c. Los filamentos de actina tienen diámetro intermedio entre los microtúbulos y los
filamentos intermedios.
Bibliografía
Alberts, B., D. Bray, J. Lewis, M. Raff, K. Roberts & J. D. Watson. 1989. Molecular biology
of the Cell. 2º edición. Ed. Garland Publ. Inc., New York.
Avers, C. J. 1991. Biología Celular. Ed. Iberoamérica, México.
De Robertis, M. F., J. Hib & R. Ponzio. 1996. Biología Celular y Molecular. 12º edición. Ed.
El Ateneo, Buenos Aires.
Karp, G. 1996. Biología Celular y Molecular. Ed. McGraw-Hill Interamericana, México.
Lodish, H., A. Berk, S.L Zipursky, P. Matsudaira, D. Baltimore & J. Darnell. 2002. Biología
Celular y Molecular. 4ª ed. Ed. Panamericana. España.
Biología General y Celular
41
Trabajo Práctico Nº 11
MOVIMIENTO CELULAR
La capacidad de las células eucarióticas para adoptar una variedad de formas y de
llevar a cabo movimientos dirigidos y coordinados depende de una compleja red de
filamentos proteicos que se extiende a todo lo largo del citoplasma. Esta red se denomina
citoesqueleto, una estructura altamente dinámica que se reorganiza continuamente a medida
que la célula cambia de forma, se divide y responde a su ambiente.
De hecho, el citoesqueleto podría igualmente ser bien llamado “citomusculatura”,
porque es directamente responsable de movimientos tales como el desplazamiento de algunas
células sobre un sustrato, la contracción muscular y los muchos cambios de forma de un
embrión de vertebrados; también provee la maquinaria para los movimientos intracelulares,
tales como el transporte de organelos de un lugar a otro en el citoplasma y la segregación de
cromosomas durante la mitosis.
Objetivos
Analizar los distintos componentes del citoesqueleto
Comprender las diferentes funciones del citoesqueleto en células animales y vegetales.
Determinar los componentes del citoesqueleto que participan en movimientos celulares.
Establecer relaciones entre los movimientos celulares y el hábitat de los organismos
estudiados.
Conocimientos previos necesarios
Microtúbulos
Estructura y funciones de cilios y flagelos
Materiales
3 Portaobjetos
3 Cubreobjetos
Trapo o tela de algodón limpia
Pipeta Pasteur descartable (plástica)
Biología General y Celular
42
Elementos de dibujo
Desarrollo de la experiencia
Para el presente práctico se realizarán preparaciones para microscopio óptico a los
efectos de observar diferentes elementos del citoesqueleto. Los materiales a observar en cada
caso, se detallan a continuación.
1. Observación microscópica de ciclosis en Egeria (planta acuática): colocar una porción de
hoja de Egeria entre porta y cubre junto con una gota de agua. Analizar el preparado y
esquematizar detalladamente.
2. Observación microscópica de los distintos movimientos que presentan los organismos
unicelulares acuáticos en agua de charco. Poner una gota de agua de charco en un
portaobjetos, color el cubre y buscar microorganismos móviles. Esquematizar cada uno.
3. Observación microscópica de cilios en protistas de muestras de agua de charco. Poner una
gota de agua de charco en un portaobjetos, color el cubre y buscar microorganismos con
cilios. Analizar el preparado y esquematizar detalladamente.
4. Observación de espermatozoides de Hemípteros: analizar el preparado proporcionado por
la cátedra y esquematizar detalladamente.
Bibliografía
Alberts, B., D. Bray, J. Lewis, M. Raff, K. Roberts & J. D. Watson. 1989. Molecular biology
of the Cell. 2º edición. Ed. Garland Publ. Inc., New York.
Avers, C. J. 1991. Biología Celular. Ed. Iberoamérica, México.
De Robertis, M. F., J. Hib & R. Ponzio. 1996. Biología Celular y Molecular. 12º edición. Ed.
El Ateneo, Buenos Aires.
Karp, G. 1996. Biología Celular y Molecular. Ed. McGraw-Hill Interamericana, México.
Lodish, H., A. Berk, S.L Zipursky, P. Matsudaira, D. Baltimore & J. Darnell. 2002. Biología
Celular y Molecular. 4ª ed. Ed. Panamericana. España.
Biología General y Celular
43
Trabajo Práctico Nº 12
ORGANELOS CITOPLASMÁTICOS
La mayor parte de las células eucariotas contienen abundantes membranas internas
que cierran compartimentos específicos, las organelas, y los separa del resto del citoplasma, la
región de la célula que está por fuera del núcleo. Casi todas las organelas están rodeadas por
una única membrana fosfolipídica, pero varias de ellas, entre ellas el núcleo, están encerradas
por dos membranas.
Cada tipo de organela desempeña una función singular en el crecimiento y
metabolismo de la célula, y cada una contiene un conjunto de enzimas específicas que
catalizan las reacciones químicas requeridas. Las membranas que definen estos
compartimentos subcelulares controlan su composición iónica interna, de manera que estas
suelen ser diferente a la del citosol y a las otras organelas.
Objetivos
Conocer la morfología de los organelos membranosos presentes en eucariotas.
Relacionar la morfología con la fisiología de dichos organelos.
el tipo de célula en que se encuentran presentes.
Conocimientos previos necesarios
Estructura y funciones de los diferentes organelos membranosos de las células eucariotas
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas, lápiz negro, goma, etc.).
Pinzas de disección
Portaobjetos y cubreobjetos.
Gotero
Hoja de afeitar o bisturí
Desarrollo de la experiencia
Durante la clase práctica se efectuará la observación de diferentes tipos de organelos
citoplasmáticos. Pare ello se realizarán preparaciones para microscopio óptico que serán
examinadas detenidamente. En todos los casos se deberán esquematizar las células con cada
organelo observado indicando sus respectivas referencias. Una vez finalizado el trabajo
práctico, se deberán entregar los dibujos realizados.
1. Cloroplastos
La observación de cloroplastos se efectuará en hojas de Vallisneria, para lo cual se
deberá seguir procedimiento que se detalla a continuación:
1. Tomar una hoja de la planta y cortarla mediante un bisturí.
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 células con cada organelo e indicar las
respectivas referencias.
En las células se podrá observar, la pared celular, los cloroplastos, que rodea la zona de las
vacuolas. El núcleo no se observa con facilidad debido a su transparencia y a la abundancia de
cloroplastos que lo enmascaran.
Biología General y Celular
44
2. Núcleo y nucleolo
Para la visualización de núcleos y nucleolos se emplearán células de la epidermis
interna de la túnica reservante de Allium cepa (Liliaceae) o sea la cebolla. El procedimiento a
realizar es el siguiente:
1. Tomar un trozo de túnica reservante con una pinza de puntas finas y arrancar de la cara
cóncava 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 células con cada organelo e indicar las
respectivas referencias.
Con menor aumento podrá observar la forma de las células, con mayor aumento podrá
ver el núcleo coloreado de rojo y uno o más nucleolos. En el citoplasma podrá observar
inclusiones lipídicas, que se presentan como gránulos refringentes.
3. Cromoplastos
En la observación de cromoplastos se utilizarán células de la pared del fruto
(pericarpo) de Capsicum annuum (pimiento). A tal efecto, se deberá realizar el procedimiento
que se detalla seguidamente:
1. Tomar un trozo de pericarpo y realizar finos cortes transversales.
2. Montar los cortes en un portaobjetos y agregar una gota de agua.
3. Colocar el cubreobjetos y observar al microscopio con mayor aumento.
4. Examinar detenidamente, esquematizar las células con cada organelo e indicar las
respectivas referencias.
Las células que observará son poliédricas con paredes celulares delgadas. En el
citoplasma podrá observar cromoplastos ahusados o esféricos de color rojo vivo o amarillo. El
núcleo se observa como una masa esférica, más densa que el citoplasma y con un corpúsculo
muy refringente que es el nucléolo.
4. Leucoplastos
Para observar leucoplastos utilizaremos tubérculos de Solanum tuberosum (papa),
realizando la técnica siguiente:
1. Cortar un trozo de papa
2. Frotar suavemente el fragmento extraído contra el portaobjetos.
3. Agregar una gota de agua y colocar el cubreobjetos.
4. Observar al microscopio.
5. Examinar detenidamente, esquematizar las células con cada organelo e indicar las
respectivas referencias.
Con la técnica empleada se podrán observar numerosos granos de almidón que tienen
forma variada, pudiendo ser esféricos, subesféricos, ovales, elípticos u ovoides.
Bibliografía
Alberts, B., D. Bray, J. Lewis, M. Raff, K. Roberts & J. D. Watson. 1989. Molecular biology
of the Cell. 2º edición. Ed. Garland Publ. Inc., New York.
Avers, C. J. 1991. Biología Celular. Ed. Iberoamérica, México.
De Robertis, M. F., J. Hib & R. Ponzio. 1996. Biología Celular y Molecular. 12º edición. Ed.
Biología General y Celular
45
El Ateneo, Buenos Aires.
Karp, G. 1996. Biología Celular y Molecular. Ed. McGraw-Hill Interamericana, México.
Lodish, H., A. Berk, S.L Zipursky, P. Matsudaira, D. Baltimore & J. Darnell. 2002. Biología
Celular y Molecular. 4ª ed. Ed. Panamericana. España.
Biología General y Celular
46
Trabajo Práctico Nº 13
ESTRUCTURA DE LOS ORGANELOS MEMBRANOSOS
Objetivos
Entender las funciones de los organelos citoplasmáticos membranosos y no membranosos.
Conocer la estructura molecular de los diferentes organelos.
Establecer relaciones entre la morfología y funciones de los
Conocimientos previos necesarios
Estructura molecular de los organelos membranosos eucariotas
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas, lápiz negro, goma, etc.).
Actividades
1. Se deberán observar detenidamente las ilustraciones y fotografías que se encuentran a
continuación.
2. En cada caso se deberá indicar el organelo citoplasmático de que se trata.
3. Posteriormente se colocarán las respectivas referencias.
4. Describir la función de cada uno de los organelos dentro de la célula.
Biología General y Celular
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Cuestionario teórico
1. ¿Cuáles son los organelos membranosos que puede tener una célula eucariota?.
2. ¿Qué organelos no forman parte del sistema de endomembranas? ¿Qué actividades
desempeñan dichos organelos?.
3. Las mitocondrias, cloroplastos y peroxisomas están rodeados por membrana ¿Por qué no
se los considera parte del sistema de endomembranas?.
Bibliografía
Alberts, B., D. Bray, J. Lewis, M. Raff, K. Roberts & J. D. Watson. 1989. Molecular biology
of the Cell. 2º edición. Ed. Garland Publ. Inc., New York.
De Robertis, E.M.F., J. Hib & R. Ponzio. 1996. Biología Celular y Molecular. Ed. El Ateneo,
Buenos Aires.
Esau, K.1982. Anatomía de las plantas con semillas. Ed. Hemisferio Sur S. A.
Lodish, H., A. Berk, S. L. Zipursky, D. Baltimore & J. Darnell. 2002. Biología Celular y
Molecular. 4º edición. Ed. Médica Panamericana, Buenos Aires.
Selosse, M. A. & S. Loiseaux-de Goër. 1997. La saga de la endosimbiosis. Mundo Científico
179: 436-441.
Strasburger, E., 1986. Tratado de Botánica.8va. ed. Ed. Omega S. A.
Villee, C. A. 1996. Biología. 8º Edición. Ed. McGraw-Hill Interamericana, México.
Biología General y Celular
48
Trabajo Práctico Nº 14
ESTRUCTURA Y FUNCIÓN DE LOS CROMOSOMAS
El término cromosoma (del griego chromo = color y soma = cuerpo) es utilizado para
referirse a los filamentos del núcleo que se tiñen con colorantes básicos y que son los
portadores de los genes. Actualmente se lo define como una molécula de ADN asociado a
proteínas, que porta información genética 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 división celular cada cromosoma eucariótico se encuentra formado por dos
cromátidas hermanas genéticamente idénticas ya que una es la copa exacta de la otra. Cada
cromátida se encuentra formada por una única hebra de ADN que se extiende desde un
extremo a otro del cromosoma. Cada uno de estos extremos se denomina telómero. El punto
en que se encuentran unidas las dos cromátidas hermanas es la constricción primaria o
centrómero.
El centrómero contiene una región especial llamada cinetocoro que es la que se une a
las fibras del huso acromático durante la división celular. Algunos cromosomas suelen
presentar una constricción secundaria también llamada región organizadora de nucleolos
(NOR) debido a que es donde se encuentran los genes que sintetizan el ARNr.
La posición de la constricción secundaria determina la existencia de un satélite que es
la parte distal del brazo que lleva la constricción secundaria. El centrómero divide al
cromosoma en dos brazos cromosómicos y determina la forma del cromosoma.
Objetivos
Comprender la estructura de los cromosomas.
Conocer las diferentes formas de cromosomas.
Conocimientos Teóricos Necesarios
Morfología y estructura de los cromosomas.
Materiales
Lápiz negro y goma
Hojas blancas
Biología General y Celular
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Desarrollo de la experiencia
Se proveerá a los alumnos de preparados permanentes de cromosomas mitóticos de
diferentes organismos. A partir de los mismos, deberá realizar las siguientes actividades:
1. Determinar el número de cromosomas característico de la especie analizada.
2. Esquematizar una metafase mitótica de cada preparado observado.
3. Según la morfología de los cromosomas, determinar los distintos tipos que presenta cada
especie.
Bibliografía
Gardner, E.J., M.J. Simmons & D.P. Snustad. 1998. Principios de Genética. 4ª. ed. Ed.
Limusa Wiley. México.
Lacadena, J.R. 1988. Genética. 4º edición. Ed. Agesa, Madrid.
Strickberger, M.W. 1988. Genética. 3º edición. Ed. Omega, Barcelona.
Biología General y Celular
50
Trabajo Práctico Nº 15
CARIOTIPO
El complemento cromosómico particular de una especie se denomina cariotipo y está
definido por el número y morfología de los cromosomas que se observan en metafase
mitótica. Los cariotipos pueden diferir en cuanto a la forma y tamaño de los cromosomas, el
número y dimensión de los satélites, y también en la distribución de los bloques de
heterocromatina y eucromatina.
Para determinar el cariotipo de una especie se analizan varias metafases
correspondientes a distintos individuos. A la determinación del complemento cromosómico
de un solo individuo se lo llama cariograma. El cariotipo entonces, se basa muchos
cariogramas, con lo cual se puede determinar el complemento cromosómico característico de
una especie.
Al complemento cromosómico de una especie se lo puede abreviar o resumir mediante
la fórmula cariotípica, la cual consiste en el número de cromosomas con diferente morfología.
Por ejemplo, si un individuo presenta 5 pares de cromosomas metacéntricos y 3 pares de
subtelocéntricos, su fórmula cariotípica será: 10 m + 6 st, ello indica que posee 10
cromosomas (5 pares) m y 6 cromosomas (3 pares) st.
Los cariotipos se pueden representar gráficamente a partir de fotografías de
cromosomas mitóticos o bien mediante dibujos de los pares de cromosomas. Frecuentemente,
en lugar de representar los dos miembros de cada par de cromosomas se representa solamente
uno, en cuyo caso el esquema obtenido se denomina idiograma.
La constricción primaria o centrómero, determina de acuerdo a su posición 4 formas
diferentes de cromosomas: metacéntricos, submetacéntricos, subtelocéntricos y telocéntricos.
La forma del cromosoma se determina tradicionalmente utilizando el índice centromérico
sugerido por Levan et al. (1964) que se calcula como sigue:
IC= brazo corto x 100
largo total del cromosoma
Para calcular el índice centromérico es necesario medir los brazos cortos y los largos
totales de todos los cromosomas, para luego determinar los pares y ordenarlos según su
morfología y tamaño. Además del método de Levan et al. (1964) se puede utilizar otro
método más rápido ideado por Naranjo et al. (1983), en el cual se emplea una regla para
establecer la posición del centrómero y por ende la morfología del cromosoma.
Morfología Indice Centromérico Sigla
Metacéntrico 50-37,5 m
Submetacéntrico 37,5-25 sm
Subtelocéntrico 25-12,5 st
Telocéntrico 12,5-0 t
Objetivos
Comprender los conceptos de cariograma, idiograma y cariotipo.
Entender la importancia y utilidad del conocimiento del cariotipo de una especie.
Conocer los diferentes métodos usados para la elaboración de cariogramas.
Adquirir destreza en el empleo de métodos clásicos para la confección de cariotipos.
Biología General y Celular
51
Conocimientos Teóricos Necesarios
Morfología y estructura de los cromosomas.
Cariotipo e idiograma.
Materiales
Tijera
Plasticola o adhesivo para papel
Regla milimetrada
Lápiz negro y goma
Hojas blancas
Procedimiento
A. Se proveerá a los alumnos de fotografías de células en metafase mitótica de una
especie. A partir de ésta, se confeccionará el cariograma empleando la plantilla o regla. Para
establecer la morfología de los cromosomas mediante el uso de la regla se le deberá seguir la
metodología que se detalla a continuación:
1. Asignar un número arbitrario a cada cromosoma de la metafase.
2. Colocar los telómeros del cromosoma en las líneas más externas y clasificar al cromosoma
por medio de la línea que atraviesa el centrómero.
3. Utilizando la regla, determinar la morfología de todos los cromosomas.
4. Formar los pares de cromosomas comparando los tamaños de los cromosomas de los
distintos tipos, es decir comparar todos los m, los sm, los st y los t.
5. Recortar cada cromosoma y construir el cariograma.
6. Igual que en el caso anterior colocar en primer término los cromosomas m, luego los sm,
los st y por último los t. Dentro de cada grupo, ordenarlos de mayor a menor.
Una vez finalizado el trabajo práctico se deberán entregar los cariogramas realizados,
incluyendo las medidas de los pares de cromosomas de cada especie.
B. A partir de fotografías digitales de Alstroemeria psittacina, medir la longitud del
brazo corto (bc) y del brazo largo (bl) de los cromosomas, calcular el índice centromérico (ic)
mediante la utilización del programa MicroMeasure versión 3.3
(http://www.colostate.edu/Depts/Biology/MicroMeasure).
Biología General y Celular
52
Bibliografía
Gardner, E.J., M.J. Simmons & D.P. Snustad. 1998. Principios de Genética. 4ª. ed. Ed.
Limusa Wiley. México.
Griffiths A.J.F., J.H. Miller, D.T. Suzuki, R.C. Lewontin & W.M. Gerbart. 1996. An
Introduction to Genetic Analysis. 6º edición. Ed. Freeman & Co., New York.
Lacadena, J.R. 1988. Genética. 4º edición. Ed. Agesa, Madrid.
Lacadena, J.R. 1996. Citogenética. 1º edición. Ed. Complutense. Madrid.
Levan, A., K. Fredga & A.A. Sandberg. 1964. Nomenclature for centromeric position
on chromosomes. Hereditas 52: 201-220.
Naranjo, C.A., L. Poggio & P.E.Brandham. 1983. A practical method of chromosome
classification on the basis of centromere position. Genetica 72: 51-53.
Reeves, A. and J. Tear. 2000. MicroMeasure for Windows, version 3.3. Free program
distributed by the authors over the Internet from
http://www.colostate.edu/Depts/Biology/MicroMeasure.
Strickberger, M.W. 1988. Genética. 3º edición. Ed. Omega, Barcelona.
Biología General y Celular
53
Trabajo Práctico Nº 16
MITOSIS
Los organismos pluricelulares forman su cuerpo mediante divisiones celulares
sucesivas, a partir de una sola célula original, el cigoto, el cual porta dos dotaciones
cromosómicas, una derivada del padre y otra de la madre. El fenómeno de la división 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 característicos dentro de la célula y
especialmente en los cromosomas. Estos comienzan a contraerse por condensación de la
cromatina, hasta llegar a individualizarse (profase a metafase), luego se ordenan en la placa
ecuatorial (metafase), separan sus cromátidas y migran a polos opuestos (anafase); por último
se reconstituye la membrana nuclear alrededor de cada polo (telofase). La célula finalmente se
divide por invaginación de la membrana citoplasmática en el caso de los animales, o por
formación de un tabique en las células vegetales.
Objetivos
Comprender el mecanismo de división celular.
Distinguir las distintas fases de la mitosis.
Interpretar el mecanismo de distribución de los cromosomas durante la división mitótica.
Observar el efecto de las sustancias químicas sobre la proliferación celular.
Conocimientos Teóricos Necesarios
Importancia y características generales de la mitosis.
Fases de la mitosis.
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas, lápiz negro, goma, etc.)
Plastilina de dos colores
Desarrollo de la experiencia
1. Observar los preparados de mitosis provistos por la cátedra y diferenciar los distintos
estadios de la mitosis.
2. Moldear en plastilina de colores los cromosomas en los distintos estadios de división.
3. Dibujar por separado cada estadio de la mitosis observado y comprendido.
4. Indicar cuantos cromosomas se pueden distinguir en el material estudiado.
3. Indique en qué fase resulta más fácil el recuento de los cromosomas.
4. ¿Cuales son las diferencias entre los preparados con pretratamiento y sin pretratamiento?.
Una vez finalizado el trabajo práctico, se deben entregar todos los dibujos realizados y
los datos obtenidos.
Bibliografía
Alberts, B., D. Bray, J. Lewis, M. Raff, K. Roberts & J. D. Watson. 1989. Molecular biology
Biología General y Celular
54
of the Cell. 2º edición. Ed. Garland Publ. Inc., New York.
De Robertis, E.M.F., J. Hib & R. Ponzio. 1996. Biología Celular y Molecular. Ed. El Ateneo,
Buenos Aires.
Gardner, E. 1971. Principios de Genética. Ed. Limusa-Wiley. México.
Griffiths A.J.F., J.H. Miller, D.T. Suzuki, R.C. Lewontin & W.M. Gerbart. 1996. An
Introduction to Genetic Analysis. 6º edición. Ed. Freeman & Co., New York.
Lacadena, J.R. 1988. Genética. 4º edición. Ed. Agesa, Madrid.
Lodish, H., A. Berk, S. L. Zipursky, D. Baltimore & J. Darnell. 2002. Biología Celular y
Molecular. 4º edición. Ed. Médica Panamericana, Buenos Aires.
Strickberger, M. W. 1988. Genética. 3º edición. Ed. Omega, Barcelona.
Biología General y Celular
55
Trabajo Práctico Nº 17
MEIOSIS Y REPRODUCCIÓN SEXUAL
La meiosis es un tipo especial de división celular que ocurre en los organismos
superiores durante la formación de las gametas. La palabra “meiosis” significa reducción o
disminución, debido a que su función es la reducción del número de cromosomas a la mitad.
En la meiosis ocurren una serie de fenómenos característicos y particulares: la
disminución del número cromosómico a la mitad, el apareamiento y recombinación entre
cromosomas homólogos y la distribución al azar de los cromosomas a las células hijas.
Objetivos
Reconocer las distintas fases de la división meiótica.
Observar el apareamiento de los cromosomas homólogos.
Visualizar la forma que adoptan los cromosomas meióticos.
Esquematizar todas las etapas de la división meiótica.
Conocimientos Teóricos Necesarios
Características generales y función de la meiosis.
Principales acontecimientos de la meiosis.
Materiales
Elementos de dibujo (hojas blancas, lápiz negro, goma, etc.)
Plastilina de dos colores
Desarrollo de la experiencia
Se realizará la observación de preparados meióticos provistos por la cátedra y dibujarán
la mayor cantidad posible de estadios diferentes de la meiosis. Se deberán localizar y analizar
detenidamente cada una de las etapas de la división meiótica. Los eventos a observar en cada
caso son los siguientes:
Primera división
Profase I
Leptotene: los cromosomas aparecen como hilos independientes, delgados y con poca
capacidad de tinción.
Cigotene: los cromosomas homólogos comienzan a aparearse (sinapsis), formándose los
bivalentes.
Paquitene: los cromosomas homólogos terminan de aparearse y cada uno se hiende
longitudinalmente, formando dos cromátidas hermanas, para cada par de
cromosomas homólogos (bivalentes); hay cuatro cromátidas, conjunto que se
llama tétrada. En ese momento se produce el intercambio de ADN entre
cromátidas no hermanas de cromosomas homólogos, proceso llamado “crossing-
over”.
Diplotene: los cromosomas toman formas espiraladas, se van acortando y aparecen los
quiasmas o entrecruzamientos de las cromátidas en el lugar donde hubo crossing-
over. Cada cromosoma se separa de su homólogo, salvo donde se hallan los
quiasmas, que comienzan a desplazarse hacia los extremos (terminalización).
Diacinesis: los cromosomas se siguen acortando, y el nucléolo que se percibe en todos los
Biología General y Celular
56
pasos anteriores, casi ha desaparecido. Continúa la terminalización de los
quiasmas. Durante este período los cromosomas no tienen una ubicación
determinada en el núcleo.
Metafase I: los cromosomas se ubican en el ecuador de la célula, aparece el huso
acromático y el nucléolo ha desaparecido.
Anafase I: los cromosomas homólogos se separan, yendo a polos opuestos de la célula, se
produce así la reducción del número de cromosomas a la mitad.
Telofase I: los cromosomas llegan a los polos.
Interfase
El huso desaparece, el nucléolo reaparece y quedan constituidos dos núcleos hijos que
contienen un número “n” de cromosomas. Algunos lo llaman período de reposo, pero es en
realidad un verdadero estado metabólico debido a que las funciones celulares continúan.
Segunda división
Profase II: las cromátidas de cada cromosoma aparecen unidas casi exclusivamente por el
centrómero, observándose los cromosomas en forma de X.
Metafase II: cada cromosoma se ubica en el ecuador de la célula.
Anafase II: dividiendo el centrómero del cromosoma, cada una de las cromátidas se dirige
a un polo.
Telofase II: cada cromátida llega al polo correspondiente. En cada polo el número de
cromosomas es igual a n, la mitad de la que poseía la célula somática que le dio origen.
Una vez finalizado el trabajo práctico, se deberán entregar los dibujos de meiosis
realizados, junto con las respuestas de las preguntas que se detallan a continuación.
Actividades
1. Moldear en plastilina de colores los cromosomas en los distintos estadios de división.
Diferenciando las cromátides y el “crossing-over”.
2. Esquematizar cada una de las etapas de la meiosis observada.
3. Indicar cuantos bivalentes se observan durante diacinesis y metafase I en el material
estudiado.
4. Calcular cuantas células y con cuantos cromosomas se obtendrán al final de la meiosis
del material estudiado.
Bibliografía
Alberts, B., D. Bray, J. Lewis, M. Raff, K. Roberts & J. D. Watson. 1989. Molecular biology
of the Cell. 2º edición. Ed. Garland Publ. Inc., New York.
De Robertis, E.M.F., J. Hib & R. Ponzio. 1996. Biología Celular y Molecular. Ed. El Ateneo,
Buenos Aires.
Griffiths A.J.F., J.H. Miller, D.T. Suzuki, R.C. Lewontin & W.M. Gerbart. 1996. An
Introduction to Genetic Analysis. 6º edición. Ed. Freeman & Co., New York.
Lacadena, J.R. 1988. Genética. 4º edición. Ed. Agesa, Madrid.
Lacadena, J.R. 1996. Citogenética. 1º edición. Ed. Complutense. Madrid.
Strickberger, M.W. 1988. Genética. 3º edición. Ed. Omega, Barcelona.
Biología General y Celular
57
Trabajo Práctico Nº 18
ACCIÓN GÉNICA Y CÓDIGO GENÉTICO
Además de la constricción primaria o centrómero, algunos cromosomas suelen
presentar una constricción secundaria conocida como Región Organizadora Nucleolar (NOR).
Mediante las técnicas citológicas convencionales, esta región aparece como una zona
heteropicnótica negativa (sin teñir) ubicada generalmente en posición subterminal en el brazo
del cromosoma, denominándose satélite a la parte distal del brazo. Por la presencia de dicho
satélite, a los cromosomas que llevan la región NOR se los denomina también cromosomas
SAT o satelitados.
En las regiones NOR se encuentran los genes que codifican el ARN ribosómico
(ARNr), el cual formará parte de los ribosomas. Estos genes ribosómicos se hallan reunidos
en “clusters” o grupos que contienen numerosas copias y forman la región NOR. La cantidad
de copias de los genes ribosómicos presentes en el genoma varía 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 nucléolo, que portan los genes ribosómicos, pueden
detectarse mediante la tinción con nitrato de plata (NO3Ag). Una particularidad importante de
la tinción con plata o tinción argéntica, es que solamente se tiñen los NORs que estuvieron
activos durante la interfase anterior. Ello significa que, la tinción argéntica puede ser usada
para analizar la actividad génica en las regiones organizadoras de nucléolo.
Las reacciones que ocurren en los organismos vivos están siempre mediadas por
enzimas, las cuales son proteínas. Una proteína es un polímero de subunidades menores
(monómeros) llamados aminoácidos. Cada enzima consiste de un determinado número de
aminoácidos, unidos en una secuencia específica. En las proteínas naturales se observan un
total de 20 aminoácidos, que de acuerdo a como se ordenen, formarán los diferentes tipos de
proteínas.
El molde para formar las proteínas esta codificado en la cadena de ADN. Cada
aminoácido es codificado por 3 nucleótidos, los cuales constituyen un codón. Debido a que
existen cuatro bases diferentes (A, T, C, G) el número posible de combinaciones y por ende
de aminoácidos sería 43=64. Como los aminoácidos son solamente 20, se deduce que existe
más de un codón para la mayoría de los aminoácidos.
La información del ADN es transcripta primeramente a ARNm, utilizando al primero
como molde. El mensajero pasa del núcleo al citoplasma, donde ocurrirá la síntesis proteica.
La lectura del mensajero es mediada por otro tipo de ARN, llamado ARN de transferencia
(ARNt), que posee una secuencia complementaria a cada codón, llamada anticodón. Debido a
que cada codón posee una secuencia específica, existen tantos ARNt como aminoácidos.
Biología General y Celular
58
Objetivos
Identificar los genes que sintetizan el ARNr mediante la tinción argéntica.
Asimilar los conceptos de transcripción y traducción.
Comprender la naturaleza y características del código genético.
Conocimientos Teóricos Necesarios
Organizadores de nucléolo, constricciones secundarias, ADNr.
Síntesis de ARNr.
Características generales del código genético.
Síntesis de proteínas.
Materiales
Elementos para dibujar (hojas blancas, lápices, etc.)
Fibras de diferentes colores
Un libro de texto de Genética general
Desarrollo de la experiencia
1. Observar las preparaciones de cromosomas en mitosis, teñidas mediante la técnica de
impregnación con nitrato de plata o tinción argéntica. Una vez analizadas las preparaciones
se deberán efectuar las siguientes actividades.
2. Analizar el preparado para establecer el número máximo de nucleolos presentes en la
especie.
3. Esquematizar una célula en interfase con el o los nucleolos.
4. Observar una metafase dónde se observen los cromosomas portadores de los genes
ribosómicos y dibujar las bandas.
5. A partir de la secuencia hipotética de ADN entregada por la cátedra, se deberá transcribir el
ARN mensajero correspondiente. Suponiendo que este no posee intrones, se deberá formar
un polipéptido valiéndose de una tabla con los codones que codifican cada tipo
aminoácido. Se deberá tener en cuenta que la lectura se realiza en dirección 5’-3’ y que el
codón de inicio es siempre AUG. La tabla se extraerá del capítulo correspondiente a acción
génica y síntesis de proteínas de algún libro de Genética de texto.
Biología General y Celular
59
6. Se deberá detallar mediante un esquema el ARN mensajero resultante. También se deberá
especificar e ilustrar a que aminoácidos corresponden los codones, utilizando un color
diferente para cada uno de ellos. Por último, mediante un esquema se detallará la cadena
polipeptídica resultante.
Bibliografía
Gardner, E. 1971. Principios de Genética. Ed. Limusa-Wiley. México.
Griffiths A.J.F., J.H. Miller, D.T. Suzuki, R.C. Lewontin & W.M. Gerbart. 1996. An
Introduction to Genetic Analysis. 6º edición. Ed. Freeman & Co., New York.
Lacadena, J.R. 1988. Genética. 4º edición. Ed. Agesa, Madrid.
Lodish, H., A. Berk, S. L. Zipursky, D. Baltimore & J. Darnell. 2002. Biología Celular y
Molecular. 4º edición. Ed. Médica Panamericana, Buenos Aires.
Sanchez-Monge, E. & N. Jouve. 1989. Genética. Ed. Omega. Barcelona.
Strickberger, M.W. 1988. Genética. 3º edición. Ed. Omega, Barcelona.
Biología General y Celular
60
Trabajo Práctico Nº 19
LA LEY DE LA SEGREGACIÓN
Al cruzar entre sí dos variedades o razas puras de una misma especie que difieren en
un único par de caracteres, la primera generación o filial 1 (F1) es uniforme en cuanto a su
genotipo y fenotipo. La segunda generación o F2 no es uniforme, sino que se observan 2 o 3
fenotipos diferentes, según se trate de caracteres con dominancia completa o con
codominancia.
Desde el punto de vista genético, cada individuo tiene estructura doble, debido a que
lleva en sus células dos series de factores: una aportada por la madre por medio de la gameta
femenina y otra por el padre por medio de la gameta masculina. Entonces para cada par de
factores o genes que se considere, las gametas llevan uno solo de ellos (dosis simple o n) y las
células somáticas dos (dosis doble o 2n).
En la arveja (Pisum sativum) por ejemplo, un individuo puro para el carácter de flor
roja se habría originado seguramente de una gameta femenina con un gen para rojo.
Análogamente, un individuo de flor blanca habrá sido originado por una gameta femenina
fecundada por una gameta masculina llevando ambos un factor para el color blanco. Si se
cruza una planta de flores blancas por otra de flor roja pura, la descendencia inmediata será de
flores rojas. Se deduce que el factor para rojo es dominante con respecto al factor para color
blanco, siendo éste recesivo con respecto al primero. Los genes dominantes se representan
siempre con letra mayúscula y los recesivos con la misma letra pero minúscula.
Un individuo puro para el carácter de flor roja (homocigota), lleva en sus células
somáticas dos factores R (RR), pues proviene de una gameta femenina R fecundada por una
masculina R. Análogamente, un individuo de flores blancas tendrá la constitución rr. La
constitución genética de un individuo para un carácter o característica en estudio (Ej.: RR, Rr,
rr) se llama genotipo, en tanto que las características apreciables por los sentidos que
distinguen a los individuos, se llama fenotipo.
Objetivos
Diferenciar los términos fenotipo y genotipo.
Comprender el mecanismo de transmisión de los caracteres.
Adquirir destreza en la obtención de las gametas que formará un individuo.
Aprender a estimar el genotipo y fenotipo de la descendencia de un cruzamiento
determinado.
Conocimientos Teóricos Necesarios
Primera ley de Mendel.
Meiosis y segregación de los cromosomas.
Materiales
Calculadora científica,
Lápiz negro, goma, etc.
Desarrollo de la clase
Se les entregará a los alumnos una serie de problemas teóricos, que deberán resolver
utilizando los métodos descriptos anteriormente. Los problemas resueltos, incluyendo el
desarrollo de los mismos, deberán ser entregados al finalizar el trabajo práctico.
Biología General y Celular
61
Bibliografía
Gardner, E. 1971. Principios de Genética. Ed. Limusa-Wiley. México.
Griffiths A.J.F., J.H. Miller, D.T. Suzuki, R.C. Lewontin & W.M. Gerbart. 1996. An
Introduction to Genetic Analysis. 6º edición. Ed. Freeman & Co., New York.
Lacadena, J.R. 1988. Genética. 4º edición. Ed. Agesa, Madrid.
Sanchez-Monge, E. & N. Jouve. 1989. Genética. Ed. Omega. Barcelona.
Sinnott, E.W., Dunn, L.C. & T. Dobzhansky. 1961. Principios de Genética. Ed. Omega.
Barcelona.
Stansfield, W.D. 1971. Teoría y problemas de Genética. Ed. McGraw-Hill. México.
Strickberger, M.W. 1988. Genética. 3º edición. Ed. Omega, Barcelona.
Biología General y Celular
62
Trabajo Práctico Nº 20
LA LEY DE LA SEGREGACIÓN INDEPENDIENTE
Cuando se efectúa el cruzamiento entre individuos que difieren en dos pares de
factores, partiendo de líneas homocigotas dominantes y recesivas respectivamente, la F1
obtenida será homogénea en cuanto a su fenotipo y genotipo. Sin embargo, al realizar el
cruzamiento F1 x F1, se obtiene una F2 en la que segregan los diferentes factores,
obteniéndose una proporción fenotípica de 9:3:3:1.
Si consideramos el cruzamiento de una planta pura homocigota para los caracteres
semilla lisa (L) y cotiledones amarillos (A), por otra de semilla rugosa (l) y cotiledones verdes
(a), se obtiene:
P: AALL X aall
G: AL al
F1: AaLl Genotipo: Heterocigota
Fenotipo: Lisa y Amarilla.
Las gametas de la madre que intervienen en este cruzamiento son de una sola clase
(AL), ya que el individuo es homocigota (AALL). Si hubiésemos tomado éstos genes por
separado, por ejemplo AA, la gameta sería A, por lo tanto, la gameta debe llevar la mitad de
cada par de factores existentes en el padre.
Siendo el genotipo de la F1, AaLl, para obtener las gametas empleamos el método
corto o dicotómico. Los genes citados se hallan en cromosomas diferentes, por lo cual cada
alelo de un par fénico puede combinarse para formar gametas con cada uno del segundo par
de genes, es decir:
Par Aa Par Ll Gametas
L AL
A
l Al
L aL
a
l al
Para la obtención de la F2, hacemos uso de un método que nos ayuda a obtener las
combinaciones posibles entre los factores que actúan en forma independiente. Este método se
llama Método del cuadrado de Punnett o tablero de ajedrez.
Método del cuadrado de Punnett
Cada uno de los individuos de la F1 da las cuatro gametas (G) detalladas
anteriormente.
G AL Al aL al
AL AALL AALl AaLL AaLl
Al AALl AAll AaLl Aall
aL AaLL AaLl aaLL aaLl
al AaLl Aall aaLl aall
Biología General y Celular
63
Objetivos
Comprender el mecanismo de segregación independiente de los caracteres.
Profundizar el método de obtención de las gametas.
Aprender a calcular las frecuencias fenotípicas y genotípicas de la descendencia.
Conocer y aplicar los diferentes métodos que se utilizan para determinar los genotipos y
fenotipos de la progenie.
Conocimientos Teóricos Necesarios
Ley de la segregación de Mendel.
Diferentes métodos para la obtención de las gametas.
Materiales
Calculadora científica,
Lápiz negro, goma, etc.
Desarrollo de la clase
Se les entregará a los alumnos una serie de problemas teóricos, que deberán resolver
utilizando los métodos descriptos anteriormente. Los problemas resueltos, incluyendo el
desarrollo de los mismos, deberán ser entregados al finalizar el trabajo práctico.
Bibliografía
Gardner, E. 1971. Principios de Genética. Ed. Limusa-Wiley. México.
Griffiths A.J.F., J.H. Miller, D.T. Suzuki, R.C. Lewontin & W.M. Gerbart. 1996. An
Introduction to Genetic Analysis. 6º edición. Ed. Freeman & Co., New York.
Lacadena, J.R. 1988. Genética. 4º edición. Ed. Agesa, Madrid.
Sanchez-Monge, E. & N. Jouve. 1989. Genética. Ed. Omega. Barcelona.
Sinnott, E.W., Dunn, L.C. & T. Dobzhansky. 1961. Principios de Genética. Ed. Omega.
Barcelona.
Stansfield, W.D. 1971. Teoría y problemas de Genética. Ed. McGraw-Hill. México.
Strickberger, M.W. 1988. Genética. 3º edición. Ed. Omega, Barcelona.
Biología General y Celular
64
Trabajo Práctico Nº 21
EVOLUCIÓN Y SELECCIÓN NATURAL
El concepto de evolución se funda en comparaciones detalladas de la estructura de las
formas actuales y fósiles, la aparición y extinción de especies en edades remotas, las
similitudes fisiológicas y bioquímicas así como diferencias entre especies y, por último, el
análisis de la constitución genética de los actuales animales y vegetales.
El concepto de evolución surge de una consecuencia de la profunda investigación de
Charles Darwin sobre la disposición de las piezas del rompecabezas de como pueden haber
surgido estas similitudes y diferencias. Los mecanismos de la evolución propuestos por
Darwin son releídos y enriquecidos ya entrado el siglo XX, con base a los aportes que
provienen de diversos campos del conocimiento donde se destacan el de la genética, la
paleontología y la embriología.
Las versiones modernas de la teoría propuesta por Darwin, sintetizan sus fundamentos
y ofrecen nuevas bases que la sustentan, donde las mutaciones adquieren un papel importante
para explicar la variabilidad genética, el conocimiento de los factores que actúan en la
genética de las poblaciones y un mejor conocimiento de la historia natural de diferentes
grupos de vegetales y animales, dan sostén a la teoría de la síntesis evolutiva mediante la cual
se trata de explicar la manera en que se forman nuevas especies y grupos de organismos.
La teoría evolutiva actual es el producto del aporte de numerosos investigadores de
diferentes ares. Sin embargo, los mayores aportes fueron realizados por Charles Darwin,
quien dedujo que ante la falta de recursos, los individuos que tendrían más posibilidades para
subsistir serían los más capaces o mejores adaptados. O sea, lo individuos mejor adaptados
podrán obtener alimentos y reproducirse con mayor facilidad que los individuos más débiles.
En consecuencia, los organismos mejor adaptados dejarán mayor descendencia que los más
débiles, de manera que en cada generación la naturaleza va seleccionando a los individuos
más aptos. Como ello se repite generación tras generación, se producirán adaptaciones cada
vez más complejas y por lo tanto ocurrirá cambio o evolución en los organismos.
La selección natural actúa sobre la variabilidad genética de las poblaciones eligiendo o
seleccionando a los individuos que presentan las combinaciones de genes más aptas para el
medio ambiente en el que se encuentran. Por ello, la selección natural constituye uno de los
mecanismos más importantes para que se produzca evolución.
Objetivos
Comprender el concepto de evolución.
Discutir las principales teorías evolutivas.
Analizar las distintas fuerzas evolutivas y sus formas de acción en la naturaleza.
Comprender los mecanismos responsables de la evolución planteados por la teoría sintética
de la evolución.
Comprender las consecuencias de la selección natural en las poblaciones.
Conocimientos Teóricos Necesarios
Principales teorías evolutivas.
Selección natural.
La teoría darwiniana de la evolución.
Teoría sintética de la evolución.
Biología General y Celular
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Materiales
* Elementos de cálculo.
* Una caja de zapatos o similar.
* Porotos de dos colores diferentes (negros y blancos, o marrones y blancos)
Actividades
1. Explicar cuáles son los fundamentos de la teoría evolutiva propuesta por Lamarck.
2. Resumir los conceptos de la teoría sugerida por Darwin.
3. Explique sintéticamente cuales son los mecanismos responsables de la evolución de
acuerdo a lo que plantea la teoría sintética.
4. Hacer un cuadro comparativo lamarckismo y el darwinismo.
5. Examinar el siguiente ejemplo y contestar las preguntas que se encuentran a continuación.
a. Muchos anfibios poseen membranas entre los dedos que le sirven para nadar. ¿Cómo cree
Ud. que explicarían Lamarck y Darwin la presencia de las membranas interdigitales en los
anfibios?.
b. Muchas plantas como los cactus, se encuentran adaptados a vivir en ambientes secos, para
lo cual tienen una serie de adaptaciones tales como el tallo carnoso que almacena agua y
espinas en lugar de hojas, para evitar la pérdida de líquido por transpiración. ¿Según la
teoría de Lamarck y la de Darwin, cómo se podría explicar la presencia de los cactus en
los desiertos?.
6. Se realizará un experimento donde se simulará el efecto de la selección natural. Para ello
partiremos de una población simulada, que se encuentra formada por cien individuos, que
serán representados por porotos. En la población hipotética habrá variabilidad genética
para el color, existiendo formas de color blanco y forma de coloración negra. Se deberá
efectuar el siguiente procedimiento.
a. Colocar en una caja opaca 50 porotos blancos y 50 porotos negros.
b. Extraer sin mirar, un lote de diez y verificar cuantos hay de cada color.
c. Considerando que el ambiente impide la supervivencia de los elementos blancos, retirar
los porotos blancos extraídos en la muestra.
d. Debido a que los negros son aptos, agregar porotos negros en la misma cantidad de
porotos blancos extraídos.
e. Al reemplazar los porotos blancos por negros, la muestra de 10 quedará ahora integrada
solamente por individuos negros.
f. Ingrese la muestra nuevamente dentro de la caja.
Si consideramos que cada extracción y reintegro de los lotes corresponde a una
generación:
7. Calcular cuantas generaciones serán necesarias para que la población inicial constituida
por 50/50 quede compuesta solamente por la forma negra?.
8. En la naturaleza ¿qué tipo de fenómeno podría actuar produciendo un efecto similar al del
modelo estudiado?
9. Determinar qué tipo de fenómeno o causa podría producir el exterminio total de una de las
formas en pocas generaciones.
Biología General y Celular
66
Bibliografía
Anfinsen, C. B. 1963. Bases moleculares de la evolución. Ed. Eudeba, Buenos Aires.
Dobzhansky, T., F. J. Ayala, G. L. Stebbins & J. W. Valentine. 1980. Evolución. Ed. Omega,
Barcelona.
Futuyma, D. J. 1997. Biología Evolutiva. 2º edición. Ed. Sociedad Brasileira de Genética,
Ribeirão Preto.
Lacadena, J. R. 1988. Genética. Ed. Agesa, Madrid.
Simpson, G. 1961. El sentido de la evolución. Ed. Eudeba, Buenos Aires.
Stebbins, G. L. 1978. Procesos de la evolución orgánica. Ed. Prentice Hall International,
Madrid.
Villee, C. A. 1996. Biología. 8º Edición. Ed. McGraw-Hill Interamericana, México.
Biología General y Celular
67
Trabajo Práctico Nº 22
MÉTODOS TAXONOMÍCOS
La clasificación es una actividad que los seres humanos realizamos en forma constante
en nuestra relación con el mundo exterior. Sin embargo, la mayoría de las veces no somos
conscientes de las operaciones intelectuales que realizamos cuando clasificamos. Para
clasificar es necesario construir clases y determinar criterios de clasificación. O sea, decidir
cuando incluimos cosas dentro de las clases y cuando las debemos excluir o dejar fuera.
En la práctica taxonómica, generalmente se confeccionan claves taxonómicas, que
constituyen una herramienta muy útil para ubicar taxonómicamente e identificar a los
organismos.
Objetivos
* Comprender la clasificación de los seres vivos.
* Reconocer el mecanismo en de elaboración de claves taxonómicas.
* Aprender a elaborar claves para la identificación de organismos.
Conocimientos Teóricos Necesarios
* Principios básicos de la clasificación.
* Métodos empleados en taxonomía.
Materiales
* Hojas blancas, lápices, goma, etc.
* Plasticola o goma de pegar
Desarrollo
A partir de las siguientes figuras intentaremos clasificarlas formando clases de acuerdo
todos los criterios o características posibles.
Biología General y Celular
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Una vez finalizado el ejercicio, responder:
1. ¿Cuantas clases se pueden formar?.
2. ¿Podrían haberse formado otras clases más?.
3. ¿Cuáles fueron las características o criterios utilizados para discriminar las clases?.
Si analizamos el ejercicio anterior nos daremos cuenta que en dos momentos de su
resolución hemos tomado una decisión. Primero, al elegir los criterios que utilizaríamos, y
luego al decidir en qué momento los usaríamos. Es decir que les hemos impuesto al ejercicio
nuestra subjetividad. En otras palabras, la forma en que decidamos seleccionar y usar los
criterios particulares, es la que determinará la característica de nuestro sistema de
clasificación.
Construir una clave para poder clasificar los organismos que se detallan a
continuación. Para construir las clases y establecer los criterios de clasificación considerar las
características externas e internas de los organismos.
caballo vaca hombre bacterias mariposas
mosquitos chimpancé orquídea helecho pino
boga araña pájaro carpintero ñandú yacaré
carpincho rana virus
Al terminar la clave, responder las siguientes preguntas:
4. ¿Cuántas clases o categorías se pueden formar?.¿Cuáles fueron las características o
criterios utilizados para discriminar las clases?.
5. ¿Podrían identificarse todos los organismos creando una menor cantidad de clases?.
Bibliografía
Curtis, H. 1983. Biología. 4º edición. Ed. Médica Panamericana, Buenos Aires.
Curtis, H. & N. S. Barnes. 1993. Biología. 5º edición. Ed. Médica Panamericana, Buenos
Aires.
Scagel, R. 1984. El Reino Vegetal. Ed. Omega, Barcelona.
Villee, C. A. 1996. Biología. 8º Edición. Ed. McGraw-Hill Interamericana, México.
Biología General y Celular
69
Trabajo Práctico Nº 23
CLASIFICACIÓN DE LOS SERES VIVOS
Para la clasificación de los seres vivos resulta de gran utilidad el empleo de claves, las
cuales permiten ubicar de manera ordenada y metódica a un organismo en el sistema de
clasificación. Es decir, permiten identificar o clasificar a un organismo determinado. Las
claves están compuestas por una serie de características o dilemas que se excluyen
mutuamente, de manera que se van desechando opciones hasta identificar al organismo
problema.
En la práctica taxonómica, generalmente se emplean las denominadas clasificaciones
para finalidades generales, basadas en un sistema natural. Es decir, que los criterios que se
escogen para confeccionar las claves, pueden no reflejar las relaciones evolutivas de los
organismos, pero implican necesariamente jerarquías taxonómicas y nomenclatura. Una clave
no refleja necesariamente el sistema de clasificación o evolución de los organismos, sino que
constituye una herramienta para ubicar taxonómicamente e identificar a los organismos.
Objetivos
Comprender la estructura de un sistema de clasificación natural de los seres vivos,
interpretando las relaciones que se pretenden poner en evidencia a través del mismo.
Conocer el mecanismo en que se basa la identificación de organismos mediante el uso de
claves.
Reconocer la naturaleza de los criterios de clasificación utilizados en una clave.
Identificar organismos de distintos Reinos hasta la categoría taxonómica de filum o
división, empleando claves dicotómicas sencillas basadas en criterios morfológicos.
Conocimientos Teóricos Necesarios
* Sistema actual de clasificación biológica.
* Principales grupos de plantas y animales.
Materiales
Hojas blancas, lápices, goma, etc.
Especimenes biológicos
Actividades
1. A partir de las claves provistas por la cátedra que se encuentran a continuación, se
realizarán las siguientes actividades:
a. Identificación de organismos microscópicos del reino Protista.
b. Clasificación de una planta con flor.
c. Ubicación taxonómica de un animal invertebrado.
d. Clasificación de un pez óseo.
e. Localización taxonómica del ser humano.
Biología General y Celular
70
Una vez identificados los organismos, se deberán detallar todas las categorías
taxonómicas superiores dentro de las cuales se encuentra incluido cada uno de los
especímenes estudiados.
2. Elabore un cuadro para comparar lo siguientes grupos de organismos: Monera,
Protista, Fungi, Animales y Plantas. Incluya la siguiente información sobre cada uno de ellos:
dominio, uni o multicelularidad, pared celular, metabolismo (nutrición y utilización del O2),
importancia y ejemplos.
Bibliografía
Curtis, H. 1983. Biología. 4º edición. Ed. Médica Panamericana, Buenos Aires.
Curtis, H. & N. S. Barnes. 1993. Biología. 5º edición. Ed. Médica Panamericana, Buenos
Aires.
Scagel, R. 1984. El Reino Vegetal. Ed. Omega, Barcelona.
Villee, C. A. 1996. Biología. 8º Edición. Ed. McGraw-Hill Interamericana, México.
Biología General y Celular
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CLAVE ABREVIADA PARA REINOS: MONERA, PROTISTA, FUNGI Y PLANTAE
A. Organismos sin membrana nuclear y sin nucleolo.
B. Organismos fotosintéticos con pigmentos verde-azulados.
División CIANOBACTERIA
BB. Organismos sin pigmentos verde-azulados, heterótrofos
División SCHIZOPHYTA
(Bacterias)
AA. Organismos con verdadero núcleo.
B. Organismos sin pigmentos fotosintéticos.
División MYCOPHYTA
(Fungi)
BB. Organismos con pigmentos fotosintéticos ubicados en verdaderos plástidos.
C. Organismos constituidos por la asociación simbiótica entre hongos y algas.
División LIQUENES
CC. Organismos no constituidos por asociaciones simbióticas.
D. Organismos generalmente acuáticos, con el cuerpo no diferenciado en
tallo y hojas, unicelulares o pluricelulares.
División PHYCOPHYTA
(Algas)
DD. Plantas terrestres, a veces acuáticas, cuerpo diferenciado en tallo y
hojas.
E. Plantas con tejido vascular poco diferenciado.
División BRYOPHYTA
EE. Plantas con tejido vascular diferenciado.
F. Plantas sin flores ni semillas.
División PTERIDOPHYTA
FF. Plantas con flores y semillas.
División SPERMATOPHYTA
G. Semillas no encerradas en un fruto.
Subdivisión GYMNOSPERMAe
GG. Semillas contenidas en un fruto.
Subdivisión ANGIOSPERMAe
E. Embrión con dos cotiledones. Flores tetra o pentámeras.
Crecimiento secundario. Láminas foliares
retinervadas.
Clase DICOTILEDONEAE
EE. Embrión con un sólo cotiledón. Flores trimeras. Sin
crecimiento secundario. Láminas foliares
paralelinervadas.
Clase MONOCOTILEDONEAE
Biología General y Celular
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CLAVE GENERAL PARA EL REINO ANIMAL
A. Unicelulares o coloniales, pero nunca con tejidos diferenciados.
Subreino PARAZOOS
AA. Pluricelulares con tejidos diferenciados.
Subreino METAZOOS
B. Organismos simples, sin órganos entre la epidermis y la cavidad digestiva.
C. Cavidad digestiva muy ramificada que se comunica al exterior por numerosos
orificios. Cuerpo de forma irregular. Todos acuáticos.
Phyllum PORIFEROS
CC. Cavidad digestiva con solo orificio, que sirve a la vez de boca y ano. Simetría
radiada. Todos acuáticos.
Phyllum CELENTERADOS
BB. Organismos complejos, con cavidad interna (celoma), situada entre la cavidad
digestiva y la epidermis, conteniendo la mayoría de los órganos.
C. Cuerpo con forma de estrella, de simetría radiada, protegidos por placas calcáreas
más o menos soldadas. Todos acuáticos.
Phyllum EQUINODERMOS
CC. Organismos formados por mitades simétricas (simetría bilateral).
D. Organismos pequeños, a veces microscópicos, cuerpo no segmentado, sin
esqueleto interno. Cuerpo vermiforme.
Phyllum ROTIFERA
DD. Organismos diferentes.
E. Cuerpo exteriormente segmentado, formado por varios anillos.
F. Con apéndices articulados. Tegumentos endurecidos por quitina y
sales, constituyendo un esqueleto externo.
Phyllum ARTROPODA
FF. Sin apéndices articulados. Tegumentos sin quitina.
G. Parásitos externos o animales libres, con boca y tubo digestivo.
Phyllum ANELIDOS
GG. Animales parásitos internos, sin boca y ano.
Phyllum PLATELMINTOS
EE. Cuerpo exteriormente no segmentado.
F. Organismos sin esqueleto interno.
G. Cuerpo protegido por una concha calcárea o bien desnudo y con
aspecto vermiforme.
Phyllum MOLUSCOS
GG. Cuerpo no protegido por una concha calcárea.
Phyllum NEMATELMINTOS
FF. Organismos con esqueleto interno óseo o cartilaginoso, cuya
porción axial protege al sistema nervioso.
Phyllum CORDADOS
Biología General y Celular
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CLAVE PARA EL PHYLLUM CORDADOS
A. Animales marinos. Notocorda presente hasta la vida adulta.
Subphyllum PROTOCORDADOS
AA. Animales terrestres o acuáticos. Notocorda presente solamente en la vida embrionaria.
Subphyllum VERTEBRADOS
B. Organismos acuáticos, respiración mediante branquias.
Clase PECES
C. Esqueleto interno cartilaginoso.
Subclase CONDRICTIES
CC. Esqueleto óseo.
Subclase OSTEICTIES
BB. Organismos terrestres o acuáticos, con esqueleto interno óseo y respiración
pulmonar.
C. Animales dependientes del medio acuático. Sin estructuras dérmicas. Huevos sin
cáscara.
Clase ANFIBIOS
CC. Animales independientes del medio acuático. Con estructuras dérmicas (plumas,
pelos, placas, escamas).
D. Piel con escamas o plumas. Sin glándulas mamarias. Huevos con cáscara.
E. Piel con escamas o placas. Animales poiquilotermos. Dientes
indiferenciados.
Clase REPTILES
EE. Piel con plumas. Animales homeotermos. Sin dientes.
Clase AVES
DD. Piel con pelos. Glándulas mamarias desarrolladas.
Clase MAMIFEROS
CLAVE PARA EL PHYLLUM ARTROPODOS
A. Organismos con antenas y mandíbulas.
B. Animales acuáticos, con dos pares de antenas, apéndices anteriores modificados para
la alimentación.
Clase CRUSTACEA
BB. Animales terrestres o acuáticos, con un solo par de antenas y tres o mas pares de
patas.
C. Con tres pares de patas articuladas. Cuerpo dividido en cabeza, tórax u abdomen.
Clase INSECTA
CC. Con más de tres pares de patas. Cuerpo alargado, vermiforme, formado por
numerosos segmentos iguales.
D. Un solo par de patas por segmento, cuerpo aplanado.
Clase CHILOPODA
DD. Dos pares de patas por segmentos, cuerpo cilíndrico.
Clase DIPLOPODA
AA. Organismos sin antenas ni mandíbulas. Cuatro pares de patas.
Clase ARACNIDA
Biología General y Celular
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Trabajo Práctico Nº 24
INTERACCIONES EN LAS COMUNIDADES
La actividad de un organismo cambia el ambiente en el que vive y puede afectar la
vida de otro organismo. Se establecen de esta manera diversos tipos de interacciones entre los
organismos, entre las cuales se pueden distinguir la competencia, depredación, parasitismo,
mutualismo y amensalismo.
La competencia es una interacción en la que un organismo consume un recurso que
habría estado disponible para el consumo de otro organismo. Cuando un organismo priva a
otro de un recurso, éste último crece más lentamente, deja menos descendientes o puede llegar
a morir.
En la depredación un organismo que es el predador consume a otro que es la presa.
Los predadores pueden consumir animales (carnívoros) o vegetales (herbívoros). En el
parasitismo, un organismo que es el parásito, explota a otro organismo que es el huésped, el
cual se ve afectado de modo adverso. El organismo parásito se caracteriza por ser específico y
porque generalmente no mata al organismo huésped.
En el mutualismo ambos organismos que intervienen en la interacción obtienen un
beneficio neto. En el mutualismo los organismos pueden interactuar por un período breve de
sus vidas o pueden estar en contacto físico íntimo, llevando una vida en común; este último
caso recibe el nombre de simbiosis. En el amensalismo un organismo se ve inhibido mientras
que el otro permanece sin verse afectado.
Objetivos
Reconocer los distintos tipos de interacciones entre especies.
Asimilar las características fundamentales de cada tipo de interacción y los efectos que
produce la misma en los organismos que intervienen.
Conocimientos Teóricos Necesarios
* Diferentes tipos de interacciones entre los organismos.
Actividades
1. Leer y analizar las siguientes situaciones identificando en cada caso el tipo de interacción.
2. Completar el cuadro correspondiente indicando las principales características de cada tipo
de interacción.
SITUACIÓN 1: Una gran proporción de plantas son dispersadas por animales. En los bosques
tropicales entre un 50 a 75 % de las especies de árboles producen frutos carnosos adaptados
para el consumo de aves y mamíferos. En los bosques asociados a los ríos, una importante
proporción de semillas son dispersadas por peces. Las estrategias adaptativas de las plantas en
la producción, presentación y contenido nutricional de los frutos están destinadas a atraer a los
animales dispersores. La intervención de los animales dispersores hace que las semillas sean
depositadas lejos de la planta madre, en lugares favorables para la germinación y el
crecimiento (Adaptado de Howe y Smallwood, 1982).
SITUACIÓN 2: La caza de subsistencia no sólo ha sido practicada por los indígenas, sino
que en el presente significa una fuente alternativa importante para pobladores alejados de los
centros urbanos (Adaptado de Bucher, 1980).
Biología General y Celular
75
SITUACIÓN 3: Las células con núcleos respiran gracias a sus mitocondrias. Esta facultad fue
adquirida hace aproximadamente 2000 millones de años cuando un organismo eucariota
primitivo fagocitó a una bacteria que utilizaba el oxígeno para su metabolismo. De este
encuentro nació una interacción duradera. Durante el transcurso de la evolución este mismo
tipo de interacción fue la responsable de que los vegetales adquirieran sus plastidios y
automáticamente la capacidad para realizar fotosíntesis. Para los organismos fagocitados la
vida en el interior de la célula del eucariota primitivo constituyó un lugar confortable que lo
protegía de las agresiones del medio. El eucariota a la vez se benefició por la fotosíntesis y la
utilización del oxígeno en el metabolismo (Adaptado de Selosse y Loiseaux-de Goër, 1997)
SITUACIÓN 4: En las selvas húmedas y subtropicales se encuentran numerosas plantas cuyas
flores de colores brillantes y formas variadas son visitadas principalmente por colibríes. La
planta puede beneficiarse por la llegada del animal que llevará el polen hacia otra flor, y el
animal por el uso de un producto (néctar). Las flores polinizadas por colibríes poseen una
desconcertante variedad de formas y longitudes. Por su parte, los colibríes poseen también
una variedad enorme de picos en cuanto a su forma y longitud (Adaptado de Feinsinger,
1990).
SITUACIÓN 5: El ascaris, una lombriz blanquecina que mide unos 25 cm de largo, pasa la
mayor parte de su vida adulta dentro del intestino humano, donde se nutre absorbiendo
sustancias alimenticias parcialmente digeridas (Adaptado de Villee et al. 1996).
SITUACIÓN 6: En el Chaco las Cactáceas son consumidas en forma intensa por animales
silvestres (así como también por el ganado vacuno) como fuente alternativa de agua. Según
observaciones realizadas, el quimilo (Opuntia quimilo) es consumido por tortugas
(Geochelone spp.), charatas (Ortalis canicolis) y cotorras (Myiopsitta monachus ). También
se ha observado a la cotorra y al calancante (Aratinga acuticaudata) alimentarse del tallo
excavado del cardón, Cereus coryne (Adaptado de Bucher, 1980).
SITUACIÓN 7: Las plantas de la familia Leguminosas (trébol, guisante) poseen en sus
raíces unos nódulos cuyas células albergan bacterias del género Rhizobium. Estas bacterias
ayudan a la planta a alimentarse fijando el nitrógeno atmosférico (Adaptado de Selosse y
Loiseaux-de Goër, 1997)
SITUACIÓN 8: Las tenias son gusanos largos, planos, con aspecto de listón,
sorprendentemente adaptados a su forma de vida. Entre sus muchas adaptaciones cabe
mencionar la presencia de ventosas y, en ocasiones ganchos en la cabeza que le permiten al
animal fijarse en el intestino del huésped. Las tenias carecen de ciertos órganos y absorben el
alimento directamente huésped, de manera que carecen de boca y aparato digestivo.
(Adaptado de Villee et al. 1996).
SITUACIÓN 9: Las gramíneas anuales Bromus rigidus y B. madritensis pueden crecen juntas
en pastizales de California. Al sembrarlas simultáneamente en proporciones iguales, B.
rigidus desarrollaba mayor biomasa; pero si esta especie se sembraba tardíamente, la especie
que desarrollaba mayor biomasa era B. madritensis (Adaptado de Begon et al. 1999).
SITUACIÓN 10: El estómago de los rumiantes (ej. vacas) está dividido en cuatro cámaras y
el alimento que es ingerido pasa primeramente a la cámara del rúmen. El alimento es
regurgitado y masticado varias veces por el animal. En el rúmen se encuentran densas
poblaciones de bacterias y de protozoos que obtienen energía metabólica mediante la
Biología General y Celular
76
fermentación; por este proceso los microorganismos contribuyen a digerir la celulosa. A la
vez los rumiantes le proporcionan a los microorganismos un aporte continuo de sustrato y el
medio adecuado para que lleven a cabo sus reacciones metabólicas. Los microorganismos
tienen una importancia crucial en la dieta de los rumiantes, ya que estos animales carecen de
las enzimas que degradan la celulosa (Adaptado de Begon et al. 1999).
SITUACIÓN 11: Diversos hongos han escapado de su forma habitual mediante la asociación
con ciertos tipos de algas. Estos hongos liquenizados contienen en su cuerpo filamentoso una
capa de algas cerca de la superficie. Los hongos obtienen del alga los productos de la
fotosíntesis, y al parecer las algas obtienen un medio adecuado para vivir, ya que las especies
de algas que desarrollan esta interacción raramente se encuentran como formas de vida libre
(Adaptado de Begon et al. 1999).
SITUACIÓN 12: La introducción de animales exóticos representa un problema serio para la
fauna de los ecosistemas naturales. Los herbívoros domésticos, como por ejemplo el ganado
vacuno, constituyen una interferencia importante para los herbívoros autóctonos de una región
(Adaptado de Bucher, 1980).
Bibliografía
Begon, M., J. L. Harper & C. R. Townsend. 1999. Ecología. Individuos, poblaciones y
comunidades. Tercera edición. Editorial Omega.
Bucher, E. H. 1980. Ecología de la fauna chaqueña. Una revisión. Ecosur 7(14): 111-159.
Curtis, H. & N. S. Barnes. 1993. Biología. 5º edición. Ed. Médica Panamericana, Buenos
Aires.
Feisinger, P. 1990. Interacciones entre plantas y colibríes en selvas tropicales. Boletín de la
Academia Nacional de Córdoba 59: 31-54.
Howe, H. F. & J. Smallwood. 1982. Ecology of seed dispersal. Annals of Review of Ecology
and Systematic 13: 201-228.
Selosse, M. A. & S. Loiseaux-De GoëR. 1997. La saga de la endosimbiosis. Mundo
Científico179: 436-441.
Villee, C. A. 1996. Biología. 8º Edición. Ed. McGraw-Hill Interamericana, México.