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DEPARTAMENTO DE BIOLOGÌALICENCIARTURA EN QUÌMICABIOLOGÌA CELULARPRACTICA NO.“MITOSIS”KARLA YURITZI ALVAREZ RIVERA.AMY PAMELA MONTIEL CARRILLO.ALDO GOMEZ CARRERAS.OBJETIVO:Observar células vegetales en proceso de división.FUNDAMENTO:Mitosis es la división nuclear más la citocinesis, lo que produce do...

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DEPARTAMENTO DE BIOLOGÌA LICENCIARTURA EN QUÌMICA BIOLOGÌA CELULAR PRACTICA NO.9 “MITOSIS”

KARLA YURITZI ALVAREZ RIVERA. AMY PAMELA MONTIEL CARRILLO. ALDO GOMEZ CARRERAS.

OBJETIVO: Observar células vegetales en proceso de división. FUNDAMENTO: Mitosis es la división nuclear más la citocinesis, lo que produce dos células hijas idénticas. Este proceso se divide en varias etapas consecutivas: profase, prometafase, metafase, anafase y telofase. La interface es el periodo que hay entre una mitosis y otra. Frecuentemente se incluye en discusiones sobre mitosis, aunque la interface técnicamente no es parte de la mitosis, esta etapa incluye las fases consecutivas G1, S y G2 del ciclo celular.

Interfase & mitosis. La célula está ocupada en la actividad metabólica preparándose para la mitosis (las próximas cuatro fases que conducen e incluyen la división nuclear). Los cromosomas no se disciernen claramente en el núcleo, aunque una mancha oscura llamada nucléolo, puede ser visible. La célula puede contener un par de centriolos (o centros de organización de microtubulos en los vegetales) los cuales son sitios de organización para los microtubulos. Profase. La cromatina en el núcleo comienza a condensarse y se vuelve visible como cromosomas en el microscopio óptico. El nucléolo desaparece. Los centriolos comienzan a moverse a polos opuestos de la célula y fibras se extienden desde los centrómeros. Algunas fibras cruzan la célula para formar el huso mitótico. Prometafase. La membrana nuclear se disuelve, marcando el comienzo de la prometafase. Las proteínas de adhieren a los centrómeros creando los cinetocoros. Los

microtúbulos se adhieren a los cinetocoros y los cromosomas comienzan a moverse hacia el plano central de la célula. Metafase. Las fibras del huso alinean los cromosomas a lo largo de la parte media del huso acromático. Esta línea es referida como, la placa de metafase. Esta organización ayuda a asegurar que, en la próxima fase, cuando los cromosomas se separen, cada nuevo núcleo recibirá una copia de cada cromosoma. Anafase. Los pares de cromosomas se separan por la separación del centrómero, y son jalados mediante los cinetocoros hacia lados opuestos de la célula. El movimiento es el resultado de una combinación de: el movimiento del cinetocoro a lo largo de los microtubulos del huso y la interacción física de los microtubulos polares. Telofase. Las cromátides llegan a los polos opuestos de la célula, y se forman nuevas membranas alrededor de los núcleos hijos. Los cromosomas se dispersan y ya no son visibles bajo el microscopio óptico. Las fibras del huso se dispersan, y la citocinesis o división citoplásmica de la célula puede comenzar también durante esta etapa. Citocinesis. En células animales, la citocinesis ocurre cuando se forma un anillo fibroso compuesto de una proteína llamada actina, alrededor del centro de la célula. Este se contrae dividiendo la célula en dos células hijas, cada una con su núcleo. En células vegetales, la pared rígida requiere que una placa celular sea sintetizada entre las dos células hijas. MATERIALES Y METODOS: — Cebolla con raíces — Frasco con agua — Navaja — Vaso de precipitados de 50 mL — Gotero PROTOCOLO:

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Parrilla eléctrica Portaobjetos Cubreobjetos Colorante de wright

Cortar de 2 a 3 raices de cebolla y vaciarlas en un microtubo agregar HCl 1N al microtubulo con las raices Poner el microtubo en baño maría por 12 min. a 60ºC Pasado ese tiempo extraer el HCl del microtublo y lavar 3 veces con agua destilada Añadir colorante de wright hasta que cubra las raices por completo Dejar reaccionar por 12 min Extraer el colorante con una pipeta pasteur y lavar con agua destilada 3 veces. Colocar sobre el portaobjetos la raiz y con el cubre objetos del lado de la cabeza de la raiz presionar con un giro de 90ºC Observar al microscopio

RESULTADOS:

CUESTIONARIO 1. Explica de manera breve las fases del ciclo celular

FASES DEL CICLO CELULAR Para dividirse, una célula debe completar varias tareas importantes: debe crecer, copiar su material genético (ADN) y dividirse físicamente en dos células hijas. Las células realizan estas tareas en una serie de pasos organizada y predecible que conforma el ciclo celular. El ciclo celular es un ciclo, y no un camino lineal, porque al final de cada ronda las dos células hijas pueden iniciar el mismo proceso exacto otra vez desde el inicio. En las células eucariontes, o células con un núcleo, las etapas del ciclo celular se dividen en dos fases importantes: la interfase y la fase mitótica (M). — Durante la interfase, la célula crece y hace una copia de su ADN. — Durante la fase mitótica (M), la célula separa su ADN en dos grupos y divide su citoplasma para formar dos nuevas células. INTERFASE Entremos al ciclo celular justo cuando se forma una célula por división de su célula madre. La preparación para la división sucede en tres pasos: — Fase G1. Durante la fase G1, también llamada fase del primer intervalo, la célula crece físicamente, copia los organelos y hace componentes moleculares que necesitará en etapas posteriores. — Fase S. En la fase S, la célula sintetiza una copia completa del ADN en su núcleo. También duplica una estructura de organización de microtúbulos llamada centrosoma. Los centrosomas ayudan a separar el ADN durante la fase M. — Fase G2. Durante la fase del segundo intervalo, o fase G2, la célula crece más, hace proteínas y organelos, y comienza a reorganizar su contenido en preparación para la mitosis. La fase G2 termina cuando la mitosis comienza. FASE MITÓTICA Durante la fase mitótica (M), la célula divide su ADN duplicado y su citoplasma para hacer dos nuevas células. La fase M implica dos procesos distintos relacionados con la división: mitosis y citocinesis. En la mitosis, el ADN nuclear de la célula se condensa en cromosomas visibles y es separado por el huso mitótico, una estructura especializada hecha de microtúbulos. La mitosis ocurre en cuatro etapas: profase (que a veces se divide en profase temprana y prometafase), metafase, anafase y telofase.

En la citocinesis, el citoplasma de la célula se divide en dos, lo que forma dos nuevas células. La citocinesis generalmente comienza apenas termina la mitosis, con una pequeña superposición. Es importante notar que la citocinesis ocurre de forma diferente en células animales y vegetales. — En los animales, la división celular ocurre cuando una banda de fibras citoesqueléticas llamadas anillo contráctil se contrae hacia adentro y separa la célula en dos, proceso llamado citocinesis contráctil. La hendidura producida a medida que el anillo se contrae se llama surco de división. Las células animales pueden partirse en dos porque son relativamente suaves y blandas. — Las células vegetales son mucho más rígidas que las células animales; están rodeadas por una pared celular rígida y tienen alta presión interna. Debido a esto, las células vegetales se dividen en dos al construir una nueva estructura en el centro de la célula. Esta estructura, conocida como placa celular, consta de membrana plasmática y componentes de la pared celular que llegan en vesículas, y divide la célula en dos. 2. Define mitosis y explica cada una de sus etapas. La mitosis es un tipo de división celular en el cual una célula (la madre) se divide para producir dos nuevas células (las hijas) que son genéticamente idénticas entre sí. En el contexto del ciclo celular, la mitosis es la parte donde el ADN del núcleo de la célula se divide en dos grupos iguales de cromosomas. La gran mayoría de las divisiones celulares que suceden en tu cuerpo implica mitosis. Durante el desarrollo y el crecimiento, la mitosis llena el cuerpo de un organismo con células, y durante la vida de un organismo, sustituye células viejas y gastadas con células nuevas. Para los organismos eucariontes de una sola célula, como la levadura, las divisiones mitóticas en realidad son una forma de reproducción que agrega nuevos individuos a la población. En todos estos casos, la “meta” de la mitosis es asegurarse de que cada célula hija obtenga un juego completo y perfecto de cromosomas. Las células con demasiados cromosomas o cromosomas insuficientes generalmente no funcionan bien: tal vez sean incapaces de sobrevivir o incluso causen cáncer. FASES DE LA MITOSIS La mitosis consiste en cuatro fases básicas: profase, metafase, anafase y telofase. Algunos libros de textos mencionan cinco porque separan la profase en una fase temprana (llamada profase) y una fase tardía (llamada prometafase). Estas fases ocurren en orden estrictamente secuencial y la citocinesis (el proceso de dividir el

contenido de la célula para hacer dos nuevas células) comienza en la anafase o telofase.

PROFASE TEMPRANA En la profase temprana, la célula comienza a deshacer algunas estructuras y construir otras, y así prepara el escenario para la división de los cromosomas. — Los cromosomas comienzan a condensarse (lo que hace que sea más fácil separarlos después). — El huso mitótico comienza a formarse. El huso es una estructura hecha de microtúbulos, fibras fuertes que son parte del “esqueleto” de la célula. Su función es organizar los cromosomas y moverlos durante la mitosis. El huso crece entre los centrosomas a medida que se separan. — El nucléolo, que es una parte del núcleo donde se hacen los ribosomas, desaparece. Esto es una señal de que el núcleo se está alistando para descomponerse. PROFASE TARDÍA En la profase tardía (a veces también llamada prometafase), el huso mitótico comienza a capturar y a organizar los cromosomas. — Los cromosomas terminan la condensación, por lo que están muy compactos. — La envoltura nuclear se descompone y los cromosomas se liberan.

— El huso mitótico crece más y algunos de los microtúbulos empiezan a “capturar” cromosomas. Los microtúbulos pueden unirse a los cromosomas en el cinetocoro, una sección de proteína en el centrómero de cada cromátida hermana. (Los centrómeros son las regiones de ADN donde las cromátidas hermanas están conectadas más fuertemente). Los microtúbulos que unen a un cromosoma se llaman microtúbulos del cinetocoro. Los microtúbulos que no se unen a cinetocoros pueden agarrarse de los microtúbulos del polo opuesto, lo que estabiliza el huso. Microtúbulos adiconales irradian de cada centrosoma hacia el borde de la célula, formando una estructura llamada áster. METAFASE En la metafase, el huso ha capturado todos los cromosomas y los ha alineado en el centro de la célula, listos para dividirse. — Todos los cromosomas se alinean en la placa metafásica (no una estructura física, solo un término para el plano donde se alinean los cromosomas). — En esta etapa, los dos cinetocoros de cada cromosoma deben unirse a los microtúbulos de los polos opuestos del huso. Antes de proceder a la anafase, la célula comprobará que todos los cromosomas estén en la placa metafásica con sus cinetocoros unidos correctamente a los microtúbulos. Esto se llama punto de control del huso y ayuda a asegurar que las cromátidas hermanas se dividan uniformemente entre las dos células hijas cuando se separan en el paso siguiente. Si un cromosoma no está correctamente alineado o unido, la célula detendrá la división hasta que se resuelva el problema.

ANAFASE En la anafase, las cromátidas hermanas se separan una de la otra y son jaladas hacia los polos opuestos de la célula. — El “pegamento” proteico que mantiene juntas a las cromátidas hermanas se degrada, lo que permite que se separen. Cada una ahora es su propio cromosoma. Los cromosomas de cada par son jalados hacia extremos opuestos de la célula. — Los microtúbulos no unidos a los cromosomas se elongan y empujan para separar los polos y hacer más larga a la célula. Todos estos procesos son impulsados por proteínas motoras, máquinas moleculares que pueden “caminar” a lo largo de circuitos de microtúbulos y llevar una carga. En la mitosis, las proteínas motoras llevan cromosomas u otros microtúbulos mientras caminan. TELOFASE En la telofase, la célula casi ha terminado de dividirse y comienza a restablecer sus estructuras normales mientras ocurre la citocinesis (división del contenido de la célula). — El huso mitótico se descompone en sus componentes básicos. — Se forman dos nuevos núcleos, uno para cada conjunto de cromosomas. Las membranas nucleares y los nucléolos reaparecen. — Los cromosomas comienzan a descondensarse y vuelven a su forma "fibrosa". La citocinesis, la división del citoplasma para formar dos nuevas células, se superpone con las etapas finales de la mitosis. Puede comenzar en la anafase o telofase, según la célula, y finaliza poco después de la telofase.

En las células animales, la citocinesis es contráctil, pellizca la célula en dos como un monedero con un cordón ajustable. El “cordón” es una banda de filamentos hechos de una proteína llamada actina y el pliegue del cordón se conoce como surco de división. Las células vegetales no pueden dividirse de esta forma porque tienen una pared celular y son demasiado rígidas. En vez de eso, se forma una estructura llamada placa celular en el centro de la célula que la divide en dos células hijas separadas por una nueva pared. Cuando la división termina, produce dos células hijas. Cada célula hija tiene un grupo completo de cromosomas, idéntico al de su hermana (y al de la célula madre). Las células hijas se incorporan al ciclo celular en G1. Cuando la citocinesis acaba, terminamos con dos nuevas células, cada una con un juego completo de cromosomas idénticos a los de la célula madre. Las células hijas pueden ahora comenzar sus propias “vidas” celulares y —según lo que decidan ser cuando crezcan— pueden experimentar mitosis ellas mismas y repetir el ciclo. 3. Explica las diferencias entre mitosis y meiosis. Diferencias clave entre meiosis y mitosis — La mitosis es asexual, mientras que la meiosis es sexual. — En la mitosis, la célula madre se divide en dos; mientras que en la meiosis se divide en cuatro.

— En la meiosis, las células hijas sólo poseen la mitad de los cromosomas de las células originales; mientras que en la mitosis la cantidad de cromosomas es igual tanto en las células madres como en las hijas. — La mitosis se lleva a cabo en todos los organismos con células eucariotas, mientras que la meiosis sólo ocurre en organismos cuya reproducción es sexual (es decir, que necesitan de ambos progenitores).

CONCLUSIÓN: Al termino de esta practica logramos cumplir con su objetivo, observamos las células vegetales de la raíz de cebolla en división, pudimos identificar las fases de la division celular o mitosis que se presentaron en esta célula vegetal, así mismo pudimos entender en que consiste cada fase y comprender los cuidados que debe tener la muestra para poder observarlas al microscopio tales como seleccionar raices de cebolla que esten en condiciones adecuadas y una correcta preparación de la muestra.

Quedo claro el proceso que sigue la célula para llegar a cumplir su ciclo de división que es en primer lugar el crecimiento celular, el cual pasa a la replicación de ADN, distribución de los cromosomas duplicados a las células hijas y por último la división celular con sus respectivas fases. Esta practica nos permitió entender el proceso de mitosis de una manera práctica, es decir, viendo nosotros mismos como se lleva a cabo dicho proceso. BIBLIOGRAFÍA: — Khan Academy. (s.f.-c). Fases de la mitosis. Recuperado 24 octubre, 2019, https://es.khanacademy.org/science/biology/cellular-molecularde biology/mitosis/a/phases-of-mitosis...