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Un experimento de laboratorio que explora la mitosis, el proceso de división celular en células eucariotas. Se utiliza la raíz de la cebolla de huevo como modelo para observar las diferentes fases de la mitosis: profase, metafase, anafase y telofase. El documento detalla los pasos del experimento, incluyendo la preparación de la muestra, la utilización del microscopio y la interpretación de los resultados. Además, se proporciona información sobre la importancia de la mitosis en el crecimiento y desarrollo de los organismos.
Typology: Thesis
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Mitosis la continuidad de la vida a partir de la reproducción celular. Para hablar de la mitosis celular es importante abordar el interrogante “¿Por qué de dividen las células? “todas las células provienen de célula.” Esta noción, establecida por el médico alemán Rudolf Virchow a mediados del siglo XlX, expresa la importancia crucial de la reproducción celular para todos los organismos vivos. Las células se reproducen por división celular, en la que una célula madre da lugar a dos células hijas. En la división celular común, cada célula hija recibe un juego completo de la información hereditaria, identifica la información hereditaria de la célula madre, y aproximadamente la mitad del citoplasma”. Audesirk, T., Audesirk, G., y Byers, B. E. (2016). Y toda esta serie de ventas que tiene como destino la división celular se conoce como siclo celular, en el que se resalta el proceso de la mitosis, “por el cual los cromosomas replicados se segregan en dos núcleos hijos, generalmente va acompañada de la citocinesis, que es la división del citoplasma y separación física de las dos células hija. El proceso mitótico fue descrito primeramente por flemming, en 1882; su duración es generalmente de menos de una hora, tiempo en el que la célula es capaz de separar su información genética en dos grupos idénticos, que junto con el resto de sus componentes subcelulares serán heredados a las células hijas. Durante la mitosis, la célula se ocupa en una actividad principal, que es la segregación cromosómica y prácticamente detiene el metabolismo, las transcripciones y la traducción”. Rodríguez – Gómez, Alfredo de Jesús y Frías – Vásquez, Sara (2014). En este siclo celular (las células recién “formadas adquieren sus nutrimentos del entorno, sintetizan otros componentes celulares y crecen. Muchas células, sin embargo, se dividen únicamente si reciben señales para hacerlo, como hormonas de crecimiento, que las incitan a pasar de otro ciclo. Otras células pueden diferenciarse y ya no volver a dividiesen”. Audesirk, T., Audesirk, K., y Byers, B.E. (2016). División Mitótica “La división mitótica consiste en una división del núcleo (llamada mitosis), seguida por la división del citoplasma (la citocinesis). La palabra “mitosis” proviene del termino griego que significa “hilo”; durante la mitosis, los cromosomas se condensan y aparecen como delgadas estructuras filamentosas vistas atraves del microscopio óptico. Las citocinesis (“movimiento de las células” en griego) es la división del citoplasma en dos células hijas la mitosis da a cada núcleo de las hijas una copia de los cromosomas duplicados a la célula progenitora. La citocinesis deposita un núcleo en cada célula hija. Por tanto, la división mitótica produce dos células hijas que son genéticamente idénticas entre si y a la célula madre, y que contienen cantidades iguales de citoplasmas. La división mitocica tiene lugar en todos los organismos eucariontes. Es el mecanismo de la reproducción asexual de las células eucariontes, La división mitótica, seguida por la diferenciación de las células hijas, permite al óvulo fecundado convertirse en individuo adulto con, quizá, billones de células especializadas. 6 Gracias a
la división mitótica, un organismo puede mantener sus tejidos, muchos de los cuales necesitan reemplazos; por ejemplo, para reparar partes dañadas por una herida o incluso regenerar partes completas. La división mitótica es también el mecanismo por el que se reproducen las células madre”. Audesirk, T., Audesirk, G., & Byers, B. E. (2016). Fases de la mitosis Profase. “La primera fase de la mitosis se llama profase (que en griego significa “etapa previa”). Durante la profase, ocurren tres hechos principales: (1) los cromosomas duplicados se condensan, (2) se forman los microtúbulos del huso y (3) estos microtúbulos del huso se unen a los cromosomas. Después de que los cromosomas duplicados se condensan, comienzan a formarse los microtúbulos del huso. Aunque las células de plantas, hongos, muchas algas y ciertas moscas de la fruta mutantes no contienen centríolos, de todos modos, forman husos funcionales en la división mitótica, lo que prueba que no se requieren los centriolos para que se forme el huso. Cuando los microtúbulos del huso se forman en una canasta completa alrededor del núcleo, la envoltura nuclear se desensambla y desaparece y salen los cromosomas duplicados. Cada cromática hermana tiene una estructura proteica en su centrómero, el llamado cinetocoro. En cada cromosoma duplicado los cinetocoros de las cromátidas hermanas se unen espalda con espalda, dando el frente a los lados opuestos. El cinetocoro de una cromátida hermana se une a los extremos de los microtúbulos del huso que llevan a un polo de la célula, mientras el cinetocoro de la otra cromátidas hermana se une a los microtúbulos del huso que llevan al polo contrario de la célula”. Audesirk, T., Audesirk, G., & Byers, B. E (20216). Metafase “Durante la metafase, los cromosomas se alinean en el ecuador de la célula Al final de la metafase, los dos cinetocoros de cada cromosoma duplicado se conectan a los microtúbulos del huso que con duce a los polos opuestos de la célula. Como resultado, cada cromosoma duplicado está conectado a los dos polos del huso. Durante la metafase (la “etapa media”), los dos cinetocoros de un cromosoma duplicado emprenden un “juego de estira y afloja”. Los microtúbulos se alargan o se acortan hasta que todos los cromosomas se alinean a lo largo del ecuador de la célula, con cada cinetocoro orientado hacia uno de los polos”. Audesirk, T., Audesirk, G., & Byers, B. E. (2016). Anafase “Durante el anafase, las cromátidas hermanas se separan y son atraídas hacia los polos opuestos de la célula. Al comienzo del anafase las cromátidas hermanas se separan y se convierten en cromosomas hijos independientes. Con esta separación, proteínas motrices
Grafica 1 fases de la mitosis Fuente Biología: La vida en la tierra con Fisiología
Práctica de laboratorio con Raíces de cebolla de huevo En las plantas superiores el proceso de formación de nuevas células ocurre en regiones de crecimiento conocidos como los meristemos. Estas se encuentran mayormente en la punta de los tallos o de las raíces, por lo que concentraremos nuestro estudio en la raíz de la cebolla. La cebolla (Allium cepa) es una buena planta para el estudio de la mitosis ya que germinan fácilmente y desarrollan raíces que crecen rápidamente. Materiales utilizados Microscopio compuesto binocular Portas y cubre-objetos Pinzas finas Goteros Beakers con agua Toalla absorbente Raíces de cebolla de huevo (Allium cepa) Tubos de ensayo Pinzas de madera Cuchillas Parrilla eléctrica Solución Fijadora (tres partes de ácido acético y una de Alcohol etílico al 95%) HCl 1M Orceína: La Orceína forma parte del grupo de colorantes oxazina y la tinción se fundamenta en su afinidad por el ADN. El colorante se une a la carga negativa de esta molécula, representada por el grupo fosfato. Es por ello por lo que, los cromosomas se tiñen de color morado. Las puntas de raíz de cebolla se tiñen para identificar las diversas etapas y la duración de la mitosis. Papel para limpiar lentes Proceso: Se toman bulbos de cebolla, se les corta la raíz incluyendo parte del bulbo y se le quita la epidermis más externa.
Resultados de prácticas de laboratorio según fuentes referenciales. Se identifican las fases de la mitosis que se presentaron en la célula vegetal(Cebolla) de igual modo conocimos las características de cada fase: teniendo en cuenta que la interface se inicia el ciclo celular y la división de la célula, pasando por la profase, metafase, anafase hasta llegar por fina la telofase que ya es totalmente la división de esta célula madre en dos células hijas las cuales a su vez van a entrar de nuevo en el mismo ciclo es decir nuevamente a la interface y así sucesivamente. que proliferando hacen que crezca la raíz. Es la zona meristemática cuyas células sufren ciclos celulares continuos y en Fuente. Video Youtube.com 14 condiciones normales no tienen sincronización alguna entre ellas, por esto se tomó la muestra de la parte meristemática (células) que se encuentra en la raíz de la cebolla y es la que cumple función de división celular ordenada. Se observan células en diversas fases o estados de división celular. Se ven los cromosomas teñidos de morado por la Orceína. El aspecto reticulado, así como el mayor tamaño de algunos núcleos corresponde a las células que se encontraban en los procesos iniciales de la división mitótica. Resultados de practica Muestra de laboratorio en toma de 10x
Análisis de resultados. Se lleva a cabo práctica de laboratorio que inicia a partir de la germinación de la cebolla de huevo, la cual después de geminar por 7 días y obtener el bulbo de sus raíces se procede a dar consistencia y preservación a la estructura interna de la célula gracias a solución fijadora utilizada en el proceso (vinagre-alcohol), posteriormente se traslada hasta el laboratorio y después de proceso de desinfección y adecuación del lugar de prácticas se procede a la apreciación de ocular permitida a través de los lentes del microscopio; 4x-10x, 40x lentes objetivos que permitieron el enfoque y la visualización de la estructura interna presente en el bulbo de la raíz de cebolla de huevo macerada y coloreada gracias al colorante de la Orceína con el cual se buscaba tinturar los cromosomas presentes en este proceso de división celular. Una primera evidencia que se corrobora de manera gráfica por medio de comparativo de la gráfica 1 presente en el marco teórico y las figuras graficas después de trabajo de prácticas que dio como resultado la coloración de los cromosomas a diferencia de la gráfica a blanco y negro en el que se evidencia una estructura celular que dificulta su visualización y apreciación exacta de la estructura interna de la célula Después de una apreciación del bulbo de la raíz de cebolla de huevo por medio de los lentes objetivos en 4x, 10x y 40x se logra determinar que el enfoque más preciso de la división celular y sus diferentes fases se obtuvo gracias al lente 10x que permitió aclarar la imagen para evidenciar los cromosomas que de color rojo intenso formaban las diferentes composiciones cromosomaticas presentes en las fases de la mitosis.
R. Utilizamos El meristema de la raíz por qué es un tejido de crecimiento activo. Para crecer se deben generar nuevas células, es decir: es un tejido en que en cualquier momento vamos a encontrar procesos de mitosis. Por ende, el alcance de encontrar células en división celular debido al crecimiento es muy altas, y también es sencillo encontrar células en diferentes fases de mitosis. Por lo tanto, se minimiza el esfuerzo, ya que en un solo corte se puede ver un ciclo completo de mitosis. 6 Cuál es la importancia biológica de la mitosis? R. La importancia de la mitosis radica en su condición de reproducción celular por excelencia, característica de la inmensa mayoría de las formas de vida que actualmente pueblan la Tierra. En este punto, es importante rememorar que el material genético de las células puede organizarse de 2 métodos diversos. Por un lado, los organismos procariontes se caracterizan por un cromosoma exclusivo que no muestra envoltura en un núcleo. Estas células (bacterias, varias algas primitivas) se dividen por simple fisión. Sin embargo, los organismos eucariontes (vegetales, incluidas las otras algas, hongos, protistas, animales) conservan el material genético de sus células en una composición subcelular llamada núcleo. En el interior nuclear, el ADN (ácido desoxirribonucleico) está ordenado y “empaquetado” en un número par de cromosomas. A lo largo de la mitosis, el material genético contenido en el núcleo se ordena de modo tal que todos los cromosomas sean copiados por enzimas específicas para repartirse en partes iguales en cada una de las 2 células hijas que surgirán de este proceso. Por lo tanto, la mitosis consiste en un mecanismo reproductivo durante el cual la totalidad del ADN de una célula eucarionte es copiado a sí mismo para dar lugar a nuevos elementos celulares. 7. ¿Haga un paralelo entre la mitosis y la meiosis, mínimo con cinco ítems? Mitosis Meiosis En el caso de la mitosis. Es la división de una célula somática (corporal o no sexual) en la que se obtiene como resultado 2 células hijas que posean las mismas funciones y el mismo material genético que la célula original, por eso se dice que son idénticas a la célula progenitora. En la meiosis. Es la división celular en la que se forman los gametos o células sexuales, al concluir esta división (de hecho, es una meiosis verdadera), son producidas 4 células hijas que tienen la mitad del material genético de la célula progenitora, es decir 1 cromosoma de cada par. La función de la mitosis es asegurar el crecimiento y reemplazo celular. Producir gametos para la reproducción sexual. La importancia de esta multiplicación celular radica en mantener la reproducción y las poblaciones de seres unicelulares con la misma información genética. La meiosis ocurre en órganos sexuales concretamente en las células sexuales o sexuales germinales para poder formar gametos. (Es decir que solo ocurre en especies que tienen reproducción sexual).
Efectuar procesos de curación, crecimiento y renovación de tejidos y órganos, en organismos pluricelulares. En los animales los gametos femeninos se llaman óvulos y los gametos masculinos espermatozoides, mientras en las plantas el gametofito femenino se llama oosfera y el polen en el interior el cual se forman los gametofitos masculinos que fecundan a la oosfera. La mitosis ocurre en las células somáticas: es decir en las células del cuerpo, pero además en los organismos unicelulares que tienen reproducción asexual. En la meiosis la célula diploide experimenta dos divisiones sucesivas tanto del núcleo como del citoplasma para poder generar 4 células hijas haploides, estas divisiones son llamadas primera y segunda división mediotica o simplemente meiosis 1, meiosis 2. 8 ¿Cuál o cuáles de las siguientes células utilizaría usted para estudiar los cromosomas humanos? Explique. Glóbulos rojos, Glóbulos blancos y Neuronas R. El análisis estándar del material cromosómico evalúa tanto el número como la estructura de los cromosomas con una gran precisión. Los análisis cromosómicos en general se realizan a partir de una muestra de sangre (glóbulos blancos), muestras prenatales, biopsia de piel o alguna otra muestra de tejido. Los cromosomas son analizados por profesionales de la salud especialmente capacitados que poseen estudios avanzados en tecnología citogenética y genética. El término "citogenética" se utiliza para describir el estudio de los cromosomas. En este caso elegiría los glóbulos blancos ya que en general los análisis cromosómicos se realizan a partir de una muestra de sangre
9. Grafique la interface y explique cada una de sus sub-fases R. Profase: Es la primera fase de la mitosis y de la meiosis. En ella se produce la condensación de todo el material genético, que normalmente existe en forma de cromatina condensada dentro de una estructura altamente ordenada llamada cromosoma y el desarrollo bipolar del hueso acromático.
Anafase: La que los cromosomas duplicados son separados. Telofase: La cual se forma los dos nuevos núcleos y el citoplasma se divide en dos.
Citocinesis: Proceso de separación y segmentación del citoplasma que tiene lugar durante la última fase de la mitosis.
10. La mitosis se puede observar tanto en células vegetales como animales? Explique R. La mitosis animal y vegetal son 2 tipos de divisiones nucleares reproductivas en animales y plantas, respectivamente. A lo largo de la mitosis, la proporción de material genético permanece igual. Por consiguiente, se incrementa el número de células en el cuerpo durante el crecimiento. La mitosis pasa en 4 pasos primordiales; Profase, metafase, anafase y telofase. las diferencias primordiales Entre la mitosis animal y la mitosis vegetal es que el huso mitótico en la mitosis animal se forma a través de 2 centriolos, en lo que el huso mitótico en la mitosis vegetal se forma sin centríolos. La mitosis es seguida por citocinesis.
W Rodríguez-Gómez, Alfredo de Jesús, & Frías-Vázquez, Sara (2014). La mitosis y su regulación. Acta Pediátrica de México, 35 (1),55-86. [fecha de Consulta 22 de marzo de 2022]. ISSN: 0186 - 2391. Disponible en: https://www.redalyc.org/articulo.oa?id= Audesirk, T., Audesirk, G., & Byers, B. E. (2016). Biología: La vida en la tierra con Fisiología (9.a^ ed.). Pearson. Tomado de https://biologiainsebas.files.wordpress.com/2013/08/biologc3ada_la_vida_en_la_tie rra_con fisiologc3ada_9c2ba_edicic3b3n.pdf Gil, M. (2019, 6 agosto). Orceína: fundamento y preparación. Lifeder. https://www.lifeder.com/orceina/ ebgrafía (160) MITOSIS Y MEIOSIS 🧐 Explicación fácil sobre sus DIFERENCIAS - YouTube Stanfordchildrens.org Medlineplus.gov Conteo de glóbulos blancos: prueba de laboratorio de MedlinePlus Diferencia entre la mitosis animal y vegetal / Ciencia | La diferencia entre objetos y términos similares. (sawakinome.com)
