Informe DE Laboratorio N°9 Mitosis PDF

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA FACULTAD DE INGENIERIA AMBIENTAL ESCUELA PROFESIONAL DE HIGIENE Y SEGURIDAD AMBIENTALMITOSISNOVENO LABORATORIO DEL CURSO DE BIOLOGÍA GENERALINTEGRANTES:JACKELYNE K. CARDENAS MARTINEZ 20191481CJULIO ANDRE RODRIGUEZ MENA 20192731CYOMARA C. CHAMPI VELAZQUEZ 20180415DF...

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA FACULTAD DE INGENIERIA AMBIENTAL ESCUELA PROFESIONAL DE HIGIENE Y SEGURIDAD AMBIENTAL

MITOSIS NOVENO LABORATORIO DEL CURSO DE BIOLOGÍA GENERAL

INTEGRANTES: JACKELYNE K. CARDENAS MARTINEZ JULIO ANDRE RODRIGUEZ MENA YOMARA C. CHAMPI VELAZQUEZ FERNANDA M. ROJAS MALPARTIDA

20191481C 20192731C 20180415D 20191343J

DOCENTE: Msc. Blgo. ALVARO MARTÍN MARTINEZ VILA

Lima, Perú 17 de agosto del 2020

Facultad de Ingeniería Ambiental

ÍNDICE

1. RESUMEN ......................................................................................... 3 2. INTRODUCCIÓN................................................................................ 4 3. OBJETIVOS ....................................................................................... 6 3.1 Objetivos Generales...................................................................... 6 3.2 Objetivos Específicos .................................................................... 6 4. MARCO TEORICO ............................................................................. 6 4.1 La mitosis...................................................................................... 6 4.2 El ciclo celular ............................................................................... 8 4.3 Fases de la mitosis ..................................................................... 10 4.3.3 Anafase ................................................................................ 11 5. PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL ............................................... 13 5.1 Materiales, Equipos, reactivos y material orgánico ...................... 13 5.1.1 Materiales ............................................................................. 13 5.1.3 Reactivos.............................................................................. 15 5.2 Procedimiento Experimental ....................................................... 17 6. RESULTADOS ................................................................................. 18 7. DISCUSION DE RESULTADOS ....................................................... 20 8. CONCLUSIONES ............................................................................. 21 9. RECOMENDACIONES ..................................................................... 22 10. CUESTIONARIO ............................................................................ 22 C) ¿Qué es la cariocinesis y la citocinesis? Cariocinesis: ..................... 23 11. FUENTES DE INFORMACIÓN ....................................................... 25 12. DIAGRMA DE FLUJO..................................................................... 27 Crecimiento dela raíz de la cebolla ................................................... 27 Mitosis a partir del meristemo de la raíz de una cebolla. ................... 28 13. ANEXOS ........................................................................................ 28

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1. RESUMEN El siguiente informe N°9 “Mitosis” el objetivo de esta práctica es identificar microscópicamente las diferentes fases de la mitosis a partir del meristemo de la raíz de una cebolla utilizando los reactivos de alcohol-acido, acetorceína o acetocarmín y alcohol a 70°. Se sometió al ápice de la cebolla por varios minutos en varias tinciones con los distintos reactivos. Después de haber aplicado por varios minutos se observó la muestra en el objeto de 40X de microscopio óptico. Logrando observar las distintas fases de la mitosis como: profase, profase, metafase, anafase y telofase. La mitosis es un proceso mediante el cual una célula se divide en 2 células idénticas a la madre, esta se da en células asexuales las cuales conservan el mismo número de cromosomas, esta se da en el ciclo celular después de la interface. La mitosis se diferencia principalmente de la meiosis ya que en la segunda solo se produce en células sexuales y el número de cromosomas se divide en 2 por lo que cada célula resultante en el caso de los humanos normales tendrá 23 cromosomas. La mitosis es un proceso fundamental a toda actividad de crecimiento y de producción en todos los animales y plantas.

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2.

INTRODUCCIÓN

Todos los seres vivos, uni-pluricelulares tienen como misión fundamental la de reproducirse preservando sus características esenciales a través de las generaciones. Los fenómenos que tienen lugar durante la reproducción celular corresponden a una de las etapas del proceso conocido como ciclo celular. Este ciclo resulta de la coordinación de una serie de procesos que involucran la integración de diferentes señales que conducen la duplicación de DNA, su condensación, segregación y posterior descondensación. Todos los organismos vivos utilizan la división celular, bien como mecanismo de reproducción, o como mecanismo de crecimiento del individuo. Lo seres unicelulares utilizan la división celular para la reproducción y perpetuación de la especie, una célula se divide en dos células hijas genéticamente idénticas entre sí e idénticas a la original, manteniendo el número cromosómico y la identidad genética de la especie. En organismos pluricelulares la división celular se convierte en un proceso cíclico destinado a la producción de múltiples células, todas idénticas entre sí, pero que posteriormente pueden derivar en una especialización y diferenciación dentro del individuo. Desde un punto de vista puramente evolutivo un organismo unicelular es simplemente una estructura dentro de la cual se realizan las funciones vitales básicas de nutrición y reproducción. Las únicas presiones selectivas son la adquisición de alimento y las fuerzas de tensión superficial. El organismo unicelular debe por tanto aislarse del medio mediante una membrana o pared que le permita adquirir alimento a la vez que soporte las fuerzas de tensión superficial del medio en que se desarrolla. Dicho organismo, en su lucha contra el medio, y para poder crecer y optimizar sus funciones, va adquiriendo nuevas funciones como la excreción, la relación, etc, para ello va adquiriendo o desarrollando diversos orgánulos, pero llega un momento en que la célula no podría albergar en su interior tantos orgánulos y funciones, pues la presión del medio impediría que la célula adquiriera el tamaño y volumen necesario para ello. Bajo este supuesto los organismos evolucionan convirtiéndose de unicelulares a pluricelulares, así cada célula puede especializarse en diversas funciones y diferenciarse en un trabajo específico. Los organismos pasan de luchar contra las fuerzas de tensión superficial, a combatir contra la fuerza de la gravedad, para ello se convierten en 4

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organismos pluricelulares, en el cual las células se agrupan en tejidos, órganos y sistemas, cada uno especializado en una función determinada y cada célula diferenciada en realizar una actividad concreta. Para un organismo pluricelular, la división celular es un mecanismo cíclico el cual le permite el aumento del número de células, y a partir de esas células lograr una especialización y una funcionalidad concreta. En especies unicelulares como las bacterias y las levaduras, cada división de la célula produce un nuevo organismo. La división celular también es necesaria en el cuerpo adulto para reemplazar las células perdidas por desgaste, deterioro por muerte celular programa. Así, un humano adulto debe producir muchos millones de nuevas células cada segundo simplemente para mantener el estado de equilibrio y, si la división celular se detiene el individuo moriría en pocos días. En el presente informe entonces se pretende exponer, observar y diferenciarlas fases y procesos de mitosis.

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3.

OBJETIVOS

3.1

Objetivos Generales • Identificar microscópicamente las diferentes fases de la mitosis, a partir del meristemo de la raíz de una cebolla.

3.2

Objetivos Específicos • Interpretar las fases de una célula a través de la observación microscópica. • Reconocer la función de cada uno de los reactivos que se emplean en la práctica de laboratorio. • Ejecutar adecuadamente la técnica de laboratorio en la preparación de placas permanentes de la mitosis.

4.

MARCO TEORICO

4.1 La mitosis La mitosis se define como un proceso de división celular asociada a la división de las células somáticas. Las células somáticas de un organismo eucariótico son todas aquellas que no van a convertirse en células sexuales y por tanto, la mitosis da lugar a dos células exactamente iguales mitosis es un proceso que ocurre en el núcleo de las células eucariotas y que procede inmediatamente a la división celular. Consiste en el reparto equitativo del material hereditario (ADN) característico. Este tipo de división ocurre en las células somáticas y normalmente concluye con la formación de dos núcleos (cariocinesis), seguido de otro proceso independiente de la mitosis que consiste en la separación del citoplasma (citocinesis), para formar dos 6

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células hijas. La mitosis completa, que produce células genéticamente idénticas, es el fundamento del crecimiento, de la reparación tisular y de la reproducción asexual. La otra forma de división del material genético de un núcleo se denomina meiosis y es un proceso que, aunque comparte mecanismos con la mitosis, no debe confundirse con ella, ya que es propio de la división celular de los gametos. Produce células genéticamente distintas y, combinada con la fecundación, es el fundamento de la reproducción sexual y la variabilidad genética. La mitosis se completa casi siempre con la llamada citocinesis o división del citoplasma. En las células animales la citocinesis se realiza por estrangulación: la célula se va estrechando por el centro hasta que al final se separa en dos. En las células de las plantas se realiza por tabicación, es decir, las células hijas “construyen” una nueva región de pared celular que dividirá la una de la otra dejando puentes de citoplasma (plasmodesmos). Al final, la célula madre se parte por la mitad, dando lugar a dos células hijas, cada una con una copia equivalente y completa del genoma original. Cabe señalar que las células procariotas experimentan un proceso similar a la mitosis llamado fisión binaria. No se puede considerar que las células procariotas experimenten mitosis, dado que carecen de núcleo y únicamente tienen un cromosoma sin centrómero.

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4.2 El ciclo celular Cuando una célula se divide en dos, uno ambos productos de la división pueden volver a dividirse, estableciéndose de esta forma un ciclo de división celular, el período entre dos mitosis consecutivas, se denomina interfase. El estado normal de una célula es con los cromosomas en estado de un cromatidio, es decir en estado de una doble hélice de ADN. Indudablemente para que una estructura pueda dividirse en dos exactamente iguales, esta estructura ha de estar duplicada, es decir todos sus componente repetidos y separados en estructuras diferenciadas. El cromosoma antes de dividirse debe pasar a un estado en el que posea dos cromatidios, genéticamente idénticos. La duplicación del material genético ha de ser previo a la división celular

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En la interfase del ciclo de división celular podemos distinguir tres períodos: 

G1.- Es un estadio que se caracteriza por ser genéticamente activo, el ADN se transcribe y se traduce, dando lugar a proteínas necesarias para la vida celular y sintetizando las enzimas y la maquinaria necesaria para la síntesis del ADN.



Fase S.- Es la fase en la cual se duplica por entero el material hereditario, el cromosoma pasa de tener un cromatidio a tener dos, cada uno de ellos compuesto por una doble hélice de ADN producto de la duplicación de la original, como la replicación del ADN es semiconservativa, las dos dobles hélices hijas serán exactamente iguales, y por tanto los cromatidios hermanos, genéticamente idénticos.



G2.- Durante este período se ultima la preparación de todos los componentes de la división celular, al final de esta fase, se produce una señal que dispara todo el proceso de la división celular. La división celular se compone de dos partes, la división del núcleo (cariocinesis, o mitosis) y la del citoplasma (citocinesis). La división del núcleo es exacta, se reparte equitativamente el material hereditario, mientras que la citocinesis puede no serlo, es decir el reparto de orgánulos citoplásmicos y el tamaño de las dos células puede no ser equitativo ni igual. Durante la mitosis el ADN va a estar totalmente empaquetado y súper enrollado, inaccesible a polimerasas y transcriptasas, es por ello que toda la actividad funcional del ADN ha de realizarse en la interfase 9

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previa a la cariocinesis. Al final de la mitosis, la célula entra en interfase, si esa célula ya no se va a dividir más, entra en lo que se denomina período G0, si por el contrario esa célula va a volver a dividirse entra de nuevo en el período G1 previo a la síntesis del ADN, e iniciándose un nuevo ciclo de división celular. 4.3 Fases de la mitosis La mitosis es un proceso continuo, que convencionalmente se divide en cuatro etapas: profase, metafase, anafase y telofase

4.3.1Profase (pro: primero, antes). Los cromosomas se visualizan como largos filamentos dobles, que se van acortando y engrosando. Cada uno está formado por un par de cromátidas que permanecen unidas sólo a nivel del centrómero. En esta etapa los cromosomas pasan de la forma laxa de trabajo a la forma compacta de transporte. La envoltura nuclear se fracciona en una serie de cisternas que ya no se distinguen del RE, de manera que se vuelve invisible con el microscopio óptico. También los nucleolos desaparecen, se dispersan en el citoplasma en forma de ribosomas.

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4.3.2 Metafase (meta: después, entre). Aparece el huso mitótico o acromático, formado por haces de microtúbulos; los cromosomas

se

unen

a

algunos

microtúbulos a través de una estructura proteica laminar situada a cada lado del centrómero , denominada cinetocoro. También hay microtúbulos polares, más largos, que se solapan en la región ecuatorial de la célula. Los cromosomas muestran el máximo acortamiento y condensación, y son desplazados por los microtúbulos hasta que todos los centrómeros quedan en el plano ecuatorial. Al final de la metafase se produce la autoduplicación del ADN del centrómero, y en consecuencia su división.

4.3.3 Anafase (ana: arriba, ascendente). Se separan los centrómeros hijos, y las cromátidas, que ahora se convierten en cromosomas

hijos.

Cada

juego

de

cromosomas hijos migra hacia un polo de la célula. El huso mitótico es la estructura que lleva a cabo la distribución de los cromosomas hijos en los dos núcleos hijos. El movimiento se realiza gracias a la actividad de los microtúbulos cromosómicos, que se van acortando en el extremo unido al cinetocoro. Los microtúbulos polares se deslizan en 11

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sentido contrario, distanciando los dos grupos de cromosomas. Hay drogas específicas que influyen experimentalmente en la formación y descomposición de los microtúbulos. La colquicina o colchicina es un alcaloide extraído de Colchicum autumnale que inhibe la polimerización de moléculas de tubulina. Cuando se aplica a células en división, impide la formación de los microtúbulos, por lo tanto, no se forma el huso mitótico, y la consecuencia es que se duplica el número de cromosomas de la célula. 4.3.4 Telofase (telos: fin). Comienza cuando los cromosomas hijos llegan a los polos de la célula. Los cromosomas hijos se alargan, pierden condensación, la envoltura nuclear se forma nuevamente a partir del RE rugoso y se forma el nucleolo a partir de la región organizadora del nucleolo de los cromosomas SAT.

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5. PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL 5.1 Materiales, Equipos, reactivos y material orgánico 5.1.1 Materiales

Bisturí

Pinzas de punta aguda

Vidrio de reloj

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Mechero de alcohol

Papel absorbente

Portaobjetos

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5.1.2 Equipos

Cubreobjetos

Microscopio

5.1.3 Reactivos

Alcohol al 70%

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Colorante de acetocarmín

Alcohol metílico con ácido acético

5.1.4 Materia Orgánico

Meristemo de raíz de cebolla

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5.2 Procedimiento Experimental a) En un frasco o vaso con agua coloca una cebolla de tal manera que solo las raíces o lo que fueran las raíces de la cebolla tengan contacto con el agua y espera que transcurra una semana. Procura no moverla durante ese tiempo y que el resto de la cebolla no esté en contacto con el agua, ya que la cebolla se pudre. b) Con las pinzas toma dos raíces (siempre por el extremo cortado y no por la punta). Colócalas en un vidrio de reloj que contenga alcohol ácido (aproximadamente 0.5 ml) y déjalas de 10 a 20 minutos, evita que la preparación se evapore. c) Seca las raíces con un trozo de papel filtro y colócalas en un portaobjetos. d) Con una navaja cortar las puntas de las raíces de la cebolla en unos 2 mm y desecha los sobrantes. Agrega una gota de acetorceína o acetocarmín. e) Colca un portaobjetos sobre una de las puntas de la raíz, formando una cruz y ponla sobre la mesa. La otra punta de la raíz déjala para hacer otra preparación por si en la primera no salen los resultados esperados. f) Con el pulgar presiona sobre la parte superior del portaobjetos. Con el papel absorbente, retira el exceso del colorante. Levanta cuidadosamente el portaobjetos superior y agrega otra gota de colorante colocando el cubreobjetos. g) Si usas acetorceína ponla cerca del calor de la lámpara y déjalo reposar por 5 minutos, pero si usas acetocarmín pásalo sobre la llama tres o cuatro veces sin dejarlo hervir y después déjalo enfriar. h) Observa al microscopio con el objetivo de 10X, y posteriormente con otros objetivos de mayor aumento.

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6. RESULTADOS Experimento

La mitosis a partir del meristemo de la raíz de una cebolla (Allium cepa)

Observaciones Al agregar acetorceína se observa que las membranas celulares se reblandecen y hay un proceso de tinción. Al hacer presión sobre el portaobjetos de la preparación se observa una extensión y difusión de las células del meristemo de la cebolla En las observaciones Objetivo 4X: Se observa la la microscópicas de las raíces extensión y aplastamiento de las de la cebolla se pudo células, si se ha conseguido o no observar las células en una monocapa celular y si el grado diversas fases o estados de de tinción es el adecuado. Con estos división celular aumentos los núcleos se ven como especialmente la telofase diminutos puntos oscuros. Las como se puede ver en la células meristemáticas son imagen. Se ven los ligeramente mayores y más cromosomas teñidos de cuadradas que el resto que son más morado por la acetorceína rectangulares. Objetivo 10X: Se localiza la zona en la que se observan células en división. (Los cromosomas se aprecian como manchas más intensamente coloreadas)

Objetivo 40X: Localizada la zona meristemática se proceda a la identificación y estudio de las células en división

El aspecto reticulado así como el ma...