Informe 3 - Biología Celular Práctica UCV PDF

Preview

Summary

Escuela de MedicinaBiología CelularGuía de Prácticade LaboratorioAlumno:Semestre: I Ciclo: IGrupo: Turno:Docente:Trujillo – Perú2021ESCUELA PROFESIONAL DE MEDICINALABORATORIO DE BIOLOGÍA CELULAR FECHA:TEMÁTICA: Difusión, diálisis y ósmosis. SESION: 04 TIEMPO DE DESARROLLO DE LA GUÍA: 03 horas ESTUDI...

Description

Escuela de Medicina

Biología Celular

Guía de Práctica de Laboratorio

Alumno: Semestre: I

Ciclo: I

Grupo:

Turno:

Docente:

Trujillo – Perú 2021

FACULTAD DE CIENCIAS MÉDICAS ESCUELA PROFESIONAL DE MEDICINA

PRÁCTICA N° 04 LABORATORIO DE BIOLOGÍA CELULAR

FECHA:

TEMÁTICA: Difusión, diálisis y ósmosis. SESION: 04

TIEMPO DE DESARROLLO DE LA GUÍA: 03 horas

ESTUDIANTE: CAPACIDAD: Analiza los mecanismos de difusión, osmosis y diálisis, ejerciendo un pensamiento crítico y reflexivo.

I.

INTRODUCCIÓN

Cada célula se encuentra rodeada por una membrana plasmática que la rodea, le da forma, es específica de la función de esta y la relaciona con el medio extracelular. Debido a su interior hidrofóbico, la bicapa lipídica de una célula constituye una barrera altamente impermeable a la mayoría de moléculas polares que permite a la célula mantener una composición citoplasmática distinta del medio extracelular. Sin embargo, para poder utilizar esta barrera las células han tenido que desarrollar sistemas para transportar específicamente moléculas hidrosolubles a través de la membrana y así poder ingerir los nutrientes esenciales, excretar los productos residuales del metabolismo y regular las concentraciones intracelulares de iones. Los mecanismos que permiten a las sustancias cruzar las membranas plasmáticas son esenciales para la vida y la comunicación de las células. Para ello, la célula dispone de diferentes procesos como, entre ellos tenemos:

Difusión: mecanismo pasivo a favor del gradiente de concentración que facilita el transporte de determinadas sustancias que en general son insolubles en lípidos, monosacáridos, ácidos grasos, aminoácidos. Requiere transportadores especiales. Diálisis: Separación de pequeñas moléculas (cristaloides) de grandes moléculas (coloides) por medio de difusión a través de una membrana selectivamente permeable.

Si se observan hematíes en soluciones de cloruro de sodio de diversas concentraciones se evidencian que su volumen está en estrecha relación con el medio en que se encuentran. Así, se les puede ver aumentar su volumen progresivamente si se les diluye este medio por adición

FACULTAD DE CIENCIAS MÉDICAS ESCUELA PROFESIONAL DE MEDICINA

de agua destilada. Más allá de una cierta dilución su distensión es tal que dejan escapar la hemoglobina y las sales que contienen. Este proceso se llama hemólisis y tiene lugar para concentraciones de NaCl inferiores al 0.5%. para soluciones de NaCl al 0.9%, por el contrario, el volumen de las células es el mismo que se puede observar en la sangre. Finalmente, si se utilizan soluciones más concentradas, las células disminuyen de volumen por perdida de agua, y toman progresivamente un aspecto arrugado, fenómeno que recibe el nombre de crenación.

II.

CONOCIMIENTOS PREVIOS: Medidas de bioseguridad. Membrana celular. Características y estructura. Mecanismos de transporte a través de la membrana celular (transporte activo y pasivo).

III. MATERIAL

Material biológico:

Instrumental y equipos de laboratorio:

- 1 huevo

- 5 Laminas porta objetos

- 3 buches secos de pollo

- 5 Laminillas cubreobjetos

- 3 ml de sangre.

- 2 Jeringas hipodérmica de 5ml

Reactivos:

- Alcohol etílico de 96°

- Fenolftaleína

- Torundas de Algodón

- NaOH 10%,

- 3 vasos de precipitación de 250 ml

- Nitrato de plata 2%

- 4 tubos de ensayo de 13x100mm

- Reactivo de Biuret

- 2 Pipetas de 10 ml

- Lugol

- Microscopio óptico.

- Solución de almidón al 30 %. - Agua destilada.

IV. DESARROLLO DE LA PRÁCTICA

4.1 Procedimiento:

FACULTAD DE CIENCIAS MÉDICAS ESCUELA PROFESIONAL DE MEDICINA

A. Difusión: - Preparar dos buches de pollo deshidratados, dejando un extremo cerrado y el otro extremo abierto. - Colocar dentro de los buches de pollo y de los vasos de precipitación, lo siguiente: Buche 1

Buche 2

Vaso 1

Vaso 2

Agua destilada

Solución de

Agua de caño

Agua de caño

(20 ml)

almidón

(150 ml)

(150 ml)

+

(20 ml)

+

+

Fenolftaleína

NaOH

Lugol

(5 gotas)

(10 ml)

(20 gotas)

- Lavar con agua de caño el buche 1 y sumergirlo dentro del vaso 1. Dejar actuar por 15 minutos. Observar, esquematizar e interpretar. - Lavar con agua de caño el buche 2 y sumergirlo dentro del vaso 2. Dejar actuar por 15 minutos. Observar, esquematizar e interpretar.

B. Diálisis: - Dentro de un buche de pollo deshidratado, colocar solución de albúmina disuelta en cloruro de sodio. - Sumergirlo en un vaso con 150 ml de agua destilada. Dejar actuar por 30 minutos. - Pasado este tiempo, colocar dentro de 2 tubos de ensayo de 15x150mm, lo siguiente: Tubo 1 Líquido del vaso (5 ml) + Nitrato de Plata (3 gotas)

Tubo 2 Líquido del vaso (5 ml) + BIURET (1ml NaOH + 5 gotas de CuSO4)

- Observar, esquematizar e interpretar.

FACULTAD DE CIENCIAS MÉDICAS ESCUELA PROFESIONAL DE MEDICINA

C. Ósmosis (hemólisis y crenación) - Coloque 3 tubos de ensayo de 13x100 mm, en una gradilla, y agregue lo siguiente: Tubo 1

Tubo 2

Tubo 3

NaCl al 0,5%

NaCl al 0,9%

NaCl al 2,5%

(4 ml)

(4 ml)

(4 ml)

+

+

+

Sangre

Sangre

Sangre

(5 gotas)

(5 gotas)

(5 gotas)

- Cada uno de los tubos, tapar con Parafilm y mezclar la solución invirtiendo suavemente el tubo dos veces. - Inmediatamente, con una pipeta Pasteur, transferir 1 gota de la mezcla a una lámina portaobjetos limpia y desengrasada con alcohol. - Colocar una laminilla cubreobjetos limpia y desengrasada con alcohol. - Proceder para los 3 tubos de forma similar. - Observar al microscopio a 40X, esquematizar e interpretar

FACULTAD DE CIENCIAS MÉDICAS ESCUELA PROFESIONAL DE MEDICINA

4.2 Resultados: análisis e interpretación DIFUSIÓN:

Interpretación: -En el primer experimento, usamos Fenolftaleína, el cual es un reactivo que sirve como indicador de pH, el cual en presencia de sustancias ácidas permanecerá incoloro, pero en presencia de sustancias alcalinas, tomará una coloración violeta. En este caso, al colocar Fenolftaleína (indicador) + Agua destilada (sustancia ácida) dentro del buche de pollo y someterlo a la solución de NaOH + agua por 15 minutos; Obtuvimos un resultado positivo (cambio de color), esto debido a que el NaOH es una sustancia altamente alcalina, la cual puede disociarse por completo en sus iones y así poder atravesar la membrana por difusión.

-En el segundo experimento, usamos el Lugol, el cual es un reactivo que sirve para identificar o indicar la presencia de polisacáridos como el Almidón, ya que el Yodo se queda atrapado o concentrado en la hebra helicoidal del Almidón.

FACULTAD DE CIENCIAS MÉDICAS ESCUELA PROFESIONAL DE MEDICINA

En este caso, al colocarle Almidón al buche de pollo y someterlo a la solución del Lugol (indicador) + agua por 15 minutos; Obtuvimos un resultado negativo (no hubo cambio de color), esto debido a que el Almidón es una molécula muy grande, con una estructura compleja y que, por lo tanto, no puede difundir a través de la membrana.

DIÁLISIS:

Interpretación: -En el primer tubo, usamos Nitrato de Plata, el cual es un reactivo que nos sirve para detectar la presencia de Cloruros. Previamente, luego de someter al buche de pollo (con albúmina y cloruro de sodio dentro) a una solución de agua destilada por 30 minutos, y vertir dicha solución a un tubo con Nitrato de Plata. Obtuvimos un resultado positivo (cambio a un color blanco lechoso), es decir que existe presencia de Cloruro en dicha solución. Esto es debido a la difusión selectiva de la membrana, la cual permite el paso de Cristaloides (moléculas pequeñas) como el cloruro de sodio.

-En el segundo tubo, usamos el reactivo de Biuret, el cual sirve para detectar la presencia de proteínas. Previamente, luego de someter al buche de pollo (con albúmina y cloruro de sodio dentro) a una solución de agua destilada por 30 minutos, y vertir dicha solución a un tubo con el reactivo de Biuret. Obtuvimos un resultado negativo, es decir que no existe la presencia de proteínas en dicha solución. Esto es debido a la difusión selectiva de la membrana la cual permite NO permite el paso de Coloides (moléculas grandes) como la albúmina del huevo.

FACULTAD DE CIENCIAS MÉDICAS ESCUELA PROFESIONAL DE MEDICINA

ÓSMOSIS (HEMÓLISIS Y CRENACIÓN):

HIPOTÓNICO

ISOTÓNICO

HIPERTÓNICO

Interpretación: -En el primero tubo, podemos observar que los eritrocitos están sometidos a una solución de NaCl. La concentración de los eritrocitos es de 0,9% siendo mayor a la concentración de solutos de NaCL, que en este caso es de 0,5%. Por lo tanto, al haber menor concentración de soluto extracelular y mayor concentración de soluto intracelular, podemos decir que los eritrocitos se encuentran en un medio Hipotónico. Esto debido a que el agua tiende a ingresar por Osmosis de un medio hipotónico (Solución de NaCL) a un medio hipertónico (Eritrocito). Produciendo que este se infle o hinche causando la Hemolisis.

-En el segundo tubo, podemos observar que los eritrocitos están sometidos a una solución de NaCl. La concentración de los Eritrocitos es de 0,9% y la concentración de NaCL en este caso es de 0,9%. Por lo tanto, al tener ambos igual concentración de soluto, podemos decir que los eritrocitos se encuentran en un medio Isotónico, Esto es debido a que por cada molécula de agua que entre a la célula, otra molécula de agua saldrá de ella, logrando un equilibrio osmótico.

-En el tercer tubo, podemos observar que los eritrocitos están sometidos a una solución de NaCl. La concentración de Eritrocitos es de 0,9%, siendo menor que la concentración de solutos del NaCl que en este caso es de 2,5%. Por lo tanto, al haber mayor concentración de soluto extracelular que intracelular, podemos decir que los Eritrocitos se encuentran en un medio

FACULTAD DE CIENCIAS MÉDICAS ESCUELA PROFESIONAL DE MEDICINA

Hipertónico, causando que el agua intracelular se desplace hacia el medio extracelular por Osmosis. Produciendo que esta célula se deshidrate, proceso denominado Crenación.

V.

CONCLUSIONES

DIFUSIÓN: - La reacción de Fenolftaleína salió positivo, debido a que el NaOH se puede disociar en sus iones y así atravesar la membrana por difusión. - La reacción del Lugol salió negativo, debido a que el Almidón es un polisacárido (molécula muy grande), la cual no puede atravesar la membrana por difusión. DIÁLISIS: - La diálisis evita el paso o transporte de moléculas grandes a través de la membrana, como los coloides, pero si les permite el paso a células pequeñas, como los cristaloides. - La reacción de Biuret salió negativa debido a que la albumina no pudo pasar a través de la membrana gracias a la diálisis. - La reacción de Nitrato de plata salió positiva debido a que el NaCl logró atravesar la membrana gracias a la diálisis. OSMOSIS: - Si una célula se encuentra en un medio hipotónico, esta recibirá ingreso del agua extracelular debido a la osmosis, causando una posible citólisis celular. - Si una célula se encuentra en un medio hipertónico, de ella, saldrá el agua del medio intracelular al medio extracelular debido a la osmosis, causando que esta célula se deshidrate.

FACULTAD DE CIENCIAS MÉDICAS ESCUELA PROFESIONAL DE MEDICINA

VI. BIBLIOGRAFÍA

✓ Sld.cu. [citado el 2 de mayo de 2021]. Disponible en: http://scielo.sld.cu/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1729519X2009000200006#:~:text=En%20la%20práctica%20médica%2C%20el,y%20parenterale s%20que%20modifican%20el

✓ Diálisis peritoneal [Internet]. Mayoclinic.org. [citado el 2 de mayo de 2021]. Disponible en: https://www.mayoclinic.org/es-es/tests-procedures/peritoneal-dialysis/about/pac20384725 ✓ ¿Qué es la diálisis? Tipos, cuidados, preparación y más [Internet]. Redaccionmedica.com. [citado el 2 de mayo de 2021]. Disponible en: https://www.redaccionmedica.com/recursos-salud/diccionario-enfermedades/dialisis

ANEXOS:

RESPUESTAS: 1) Importancia biomédica de la difusión diálisis y ósmosis a) La Difusión tiene una gran importancia biomédica, debido a que es uno de los procesos fundamentales para el mantenimiento y supervivencia de una célula, ya que el ingreso o salida de sustancias por difusión simple o facilitada, permiten que la célula pueda llevar a cabo sus funciones correctamente, por ejemplo: - Cuando la persona respira, el oxígeno inhalado penetra en los pulmones y este se difunde en los alveolos pulmonares. - En los impulsos nerviosos hay difusión facilitada de los iones Na+ y K- a través de los canales iónicos. - En la entrada de glucosa a los eritrocitos o glóbulos rojos, para la producción de energía mediante el proceso de glicolisis. - En el uso de ciertos fármacos que se encuentran en forma no ionizada y suelen ser liposolubles, lo que quiere decir que estos difunden a través de la membrana con suma facilidad.

FACULTAD DE CIENCIAS MÉDICAS ESCUELA PROFESIONAL DE MEDICINA

b) La Diálisis tiene gran importancia biomédica, ya que implica la eliminación de los productos de desecho y líquidos de la sangre, este principio lo podemos ejemplificar mediante los riñones, ya que estos se encargan de eliminar sustancias toxicas o de desecho presentes en el torrente sanguíneo, pero en el caso de que estos órganos no estén funcionando correctamente, es necesario la intervención de una diálisis externa. Por ello tenemos a procesos distintos como hemodiálisis y la diálisis peritoneal. En la hemodiálisis, la máquina de diálisis utiliza una presión para extraer el líquido de la sangre a través de la membrana y que este pase al líquido de diálisis. En la diálisis peritoneal, se utiliza la glucosa que está presente en el líquido de diálisis. Esto provoca que el exceso de líquido salga de la sangre y pase al líquido de diálisis para ir eliminándolo periódicamente. Sin diálisis, todos los pacientes con insuficiencia renal terminal morirían como consecuencia de la acumulación de toxinas en la sangre. En síntesis, sea cual sea la modalidad de tratamiento de diálisis que se utilice, el objetivo es: -

Eliminar los productos de desecho y el exceso de líquido.

-

corregir los desequilibrios de los electrolitos

-

Corregir el pH del organismo.

c) La Ósmosis es importante porque es vital para el metabolismo celular, ya que es una forma de transporte de materia entre el interior y el exterior de la célula que no acarrea ningún gasto energético, es decir, que se produce de manera pasiva, sin consumir ATP. En la práctica médica también es de vital importancia por la gran cantidad de trastornos hidroelectrolíticos que se acompañan de cambios en la osmolalidad normal o la concentración de glóbulos, por ejemplo; así como por la utilización de soluciones dialíticas y parenterales que modifican el hematocrito y la osmolalidad normal y patológica de pacientes en diversas condiciones que pueden ser vitales.

FACULTAD DE CIENCIAS MÉDICAS ESCUELA PROFESIONAL DE MEDICINA

2) La piel es una membrana histológica, que recubre nuestro cuerpo cuya epidermis no es vascularizada ¿Cómo crees que este tejido obtiene sus nutrientes para poder realizar sus funciones vitales? Fundamenta.

La epidermis obtiene sus nutrientes, gracias al aporte de nutrientes que recibe de la dermis. La dermis es una red compleja que tiene componentes celulares y acelulares. Contiene vasos sanguíneos, nervios, raíces capilares y glándulas sudoríparas. Estructuralmente, la dermis consiste en dos subcapas, la dermis papilar superficial y la dermis reticular más profunda. Los bucles vasculares de la dermis papilar aportan nutrientes y oxígeno a la epidermis.

3) Qué funciones cumplen las proteínas ABC membranal, y que enfermedades se presentan por alteración de dichas proteínas. Las Proteínas ABC membranal, son proteínas en su mayoría especializadas en el transporte activo de sustancias a través de la membrana celular, aunque hay algunos miembros de estas familias que ejercen otras funciones. -Con respecto a los transportadores ABC membranal, utilizan la energía de la hidrólisis del Adenosín Trifosfato (ATP) para llevar a cabo procesos biológicos como el transporte de sustancias a través de la membrana. -Con respecto a las proteínas ABC que realizan otras funciones no relacionadas al transporte, son las que participan en procesos como la traducción del ARN y la reparación del ADN, además juegan un papel esencial en la protección de los organismos frente a metabolitos tóxicos.

Las alteraciones o mutaciones en ellos causan o contribuyen a diversas enfermedades, como la fibrosis quística, la adrenoleucodistrofia, la enfermedad de Stargardt, los tumores resistentes a la quimioterapia, el síndrome de Dubin-Johnson, la colestasis intrahepática familiar progresiva, la anemia sideroblástica, la ataxia, y la hipoglucemia hiperinsuliménica....