OBSERVACIÓN DE CÉLULAS    VEGETALES Y ESTOMAS

Las células vegetales constituyen un tipo de células ecuarióticas(con membrana nuclear diferenciada) y es la unidad básica, anatómica, fisiológica y de origen de un organismo vegetal. A diferencia de las células animales, se caracterizan por:

• Poseen pared celular de celulosa.
• Poseen cloroplastos.
• No poseen lisosomas.
• No poseen centriolos, y por tanto, tampoco cilios ni flagelos(algunas animales sí).
• Vacuolas escasas, pero muy grandes ocupando gran parte del citoplasma celular.

Componentes de la célula vegetal:

Núcleo:  

 Es un orgánulo membranoso que se encuentra en las células eucariotas. Contiene la mayor parte del material genético celular, organizado en múltiples moléculas lineales de ADN llamados cromosomas. La función del núcleo es mantener la integridad de esos genes y controlar las actividades celulares regulando la expresión génica. Por ello se dice que el núcleo es el centro de control de la célula.

Las principales estructuras que constituyen el núcleo son la envoltura nuclear, una doble membrana que rodea completamente al orgánulo y separa contenido del citoplasma, además de contar con poros nucleares que permiten el paso a través de la membrana para la expresión génetica y el mantenimiento cromosómico.   

                                             

Pared celular:

Es una capa externa de la membrana plasmática y constituye una estructura rígida y estable de grosor variado, impregnada de agua  que las rodea, protege y les da consistencia. 

   

Membrana plasmática:

Es una estructura laminar formada por fosfolípidos  y proteínas que engloban a las células, define sus límites y contribuye a mantener el equilibrio entre el interior(medio intracelular) y el exterior(medio extracelular) de éstas.

Vacuolas:

Son estructuras membranosas que acumulan diversas sustancias de reserva o desecho. Son más grandes(ocupan la mayor parte del citoplasma) y abundantes que en las animales.

                                 

Lisosomas: 

Son pequeñísimas vesículas membranosas que contienen enzimas digestivas capaces de digerir macromoléculas capturadas por las células (digestión celular).

                                 

Aparato de Golgi:

Es un orgánulo membranoso formado por una agrupación de vesículas y sacos aplanados. Completa la síntesis de moléculas transportadas por el retículo endoplasmático al introducirlas en su interior para su secreción.
                        

Ribosomas:

Son pequeños orgánulos carentes de membrana y de forma globular que pueden encontrarse dispersos por el citoplasma o adheridos al retículo endoplasmático rugoso. Se encargan de la síntesis de proteínas. 
                 

Retículo endoplasmático:

Está formado por un conjunto de túbulos muy complejo y se divide en:

• Retículo endoplasmático liso: Se encarga de la síntesis y transporte de lípidos. 
• Retículo endoplasmático rugoso: Se encarga del transporte de proteínas sintetizadas en los ribosomas adheridos a su membrana.                                         

 Cloroplastos:

Son orgánulos constituidos por una doble membrana membranosa qye albergan una serie de sáculos mebranosos, los tilacoides, en cuya membrana se encuentra la clorofila, pignmento que les da el característico color verde.

En ellos se produce la fotosíntesis:proceso de síntesis de moléculas orgánicas a partir de moléculas inorgánicas, utilizando energía química obtenida a partir de energía luminosa. Solo están presentes en las células de los organismos fotosintéticos. 

                            

                        
Mitocondrias:

Son orgánulos alargados compuestos por una doble membrana: la externa, lisa, y la interna, con una serie de repliegues, denominados crestas mitocondriales. La matriz mitocondrial contiene principalmente material genético, ribosomas y enzimas.
Se consideran las centrales energéticas de las células ecuarióticas, ya que su función consiste en la obtencion de energía mediante la respiración celular.


                      


Estomas:

Son pequeños orificios o poros que atraviesan la epidermis de las plantas de forma que comunican el ambiente gaseoso del interior de la planta con el del exterior. Estos se encuentran en todas las partes herbáceas (verdes) de las plantas terrestres. Son la vía por la que la planta capta o libera la mayor parte del oxígeno y del dióxido de carbono y también, por la que la planta pierde el agua absorbida por las raíces en forma de vapor de agua (proceso llamado transpiración vegetal). La evolución desarrolló dos estrategias que limitan la pérdida de agua de los poros: 

• Su ubicación preferentemente en el envés de las hojas, ya que el Sol directo aceleraría la transpiración.
• La evolución de los poros con la posibilidad de abrirse o cerrarse según las necesidades de la planta.

Todas las plantas terrestres están cubiertas por una epidermis que secreta una capa de ceras que las vuelve impermeables (impide la pérdida de agua), llamada cutícula en las partes verdes y suberina en las partes leñosas. Esta capa de ceras (no presente en las algas acuáticas) fue necesaria para su transición a la vida terrestre ya que impide la extrema desecación que sufrirían si no la tuvieran, pero también impide a la planta captar y liberar los gases.

Los estomas son uno de los participantes en la fotosíntesis y también en la respiración de las plantas, ya que por ellos transcurre el intercambio gaseoso mecánico.

PRÁCTICA

EPIDERMIS DE CEBOLLA

Observar células vegetales describiendo las estructuras visibles al microscopio óptico.

MATERIALES

• Microscopio
• Portaobjetos
• Cubreobjetos
• Tijeras finas
• Bicturí.
• Cebolla

TÉCNICA DE LA PREPARACIÓN

1. De la parte cóncava de una de los hojas carnosas del bulbo de la cebolla y con la ayuda de un bisturí y una pinza fina, separa un trozo de epidermis procurando no arrancar el tejido subyacente. 
   
2. Lleva el trozo desprendido a la cubeta.
3. Apoya el portaobjetos en el fondo de la caja y ayúdate con la pinza a extender el trocito de epidermis de cebolla sobre este. 
4. Añade unas gotas de azul de metileno y déjalas actuar durante unos 6 minutos.
   
5. Escurrir el colorante sobrante y lavar la muestra dejando caer el agua con un cuentagotas sobre la preparación. 
   
6. Colocar encima de la preparación un cubreobjetos y observar al microscopio, de menor a mayor aumento.

OBSERVACIÓN AL MICROSCOPIO

Se utilizarán primero los aumentos débiles con el fin de centrar la preparación y determinar la zona mejor para la visualización. Cambiar después a un aumento mayor.

Las células de las epidermis de las hojas internas del bulbo de la cebolla son de forma alargada y bastante grandes. La membrana celular se destaca muy clara teñida por el colorante. Los núcleos son grandes y visibles. No pudimos ver en el citoplasma las vacuolas.

 

                 MITOSIS EN CÉLULAS VEGETALES

La mitosis, es el proceso de división nuclear en el que las células hijas tienen idéntica dotación cromosómica que la célula madre . Para poder repartir el material genético a dos células hijas, la célula madre debe disponer de dos copias . Por ello antes de comenzar la mitosis, en la interfase, la información genética se duplica. La mitosis sirve para proporcionar una copia a cada célula hija .

El proceso de la mitosis puede subdividirse en las siguientes etapas básicas : interfase, metafase, anafase y telofase.

ETAPAS:

           Profase  :           

• Se visualizan los cromosomas como tales (duplicados en cromátidas).

• El nucleolo desaparece, porque está formado por partes de distintos cromosomas que se acumulan cuando el ADN está en forma de cromatina .

• Entre los dos pares de centriolos, aparecen unas fibras de proteínas (huso acromático).

• Al terminar esta etapa, la membrana nuclear desaparece

          y los cromosomas quedan libres en el citoplasma.

                     

                                                   
                                               

          Metafase  :            

• Se trata de una etapa muy rápida en la que los cromosomas se unen, por su centrómetro, a las  fibras del huso acromático.

• Esta unión se produce en el plano medio de la célula (plano ecuatorial). Se forma la llamada placa ecuatorial.

• Las cromátidas de cada cromosoma se encuentran orientadas hacia los polos opuestos de la célula.

         Anafase :           

• Las fibrillas del huso acromático se rompen justo por la mitad,es decir, a la altura del plano ecuatorial. Esto provoca la rotura del centrómetro del cromosoma unido a la fibrilla.Como consecuencia, cada media fibrilla se queda unida a ella (con una cromátida).

• Las media fibrillas del huso se contraen y arrastran hacia los polos a las cromátidas que llevan unidas .

       Telofase :         

• Una vez terminada la emigración de las cromátidas, desaparecen los restos del huso acromático.

• Aparece una membrana nuclear alrededor de cada grupo de cromátidas. Se forman,así, los núcleos hijos . Esta membrana procede, de fragmentos de la envoltura del núcleo de la célula inicial.

• Las cromátidas se descondensan progresivamente, convirtiéndose en cromatina.

• Aparece el nucleolo como tal.

Una vez finalizada la mitosis tiene lugar la división del citoplasma. Este proceso se denomina citocinesis y se produce de dos formas distintas.

• Estrechamiento y posterior separación del citoplasma; ocurre en las células animales.

• Formación de una pared de separación del citoplasma; se produce en células vegetales.

DIFERENCIA ENTRE MITOSIS ANIMAL Y VEGETAL .

La mitosis en las células vegetales es igual a la descrita para las células animales, excepto por 2 diferencias :

• Las células vegetales no tienen centriolos, y el huso acromático se organiza a partir de los llamados centros amorfos de la célula.

• En la citocinesis se forma un tabique celular en la región ecuatorial, a partir del cual se formará la pared celular de ambas células hijas.

PRÁCTICA

Materiales necesarios:

Mechero de laboratorio

•  Ajos germinados
•  Microscopio
•  Portaobjetos
•  Cubreobjetos
•  Mechero de laboratorio
•  Bisturí
•  Vidrio de reloj
•  Pinzas de laboratorio
•  Papel
•  Orceína A

Método:


1. Tres o cuatro días antes de la sesión de laboratorio debes dejar crecer las raíces del ajo. 

Para ello, pon ajos sobre un vaso de precipitados con agua. Sólo la parte inferior debe quedar en contacto con el agua. 

2. Una vez crecidas las raíces, corta con las tijeras unos 5 mm del extremo de las mismas (ahí se encuentran las células en división) y deposítalo en el vidrio de reloj. Vierte sobre este 2-3 ml de orceína A y déjala actuar 10 minutos.

3. Calienta el vidrio de reloj a la llama del mechero dando suaves pasadas y evitando la ebullición (retirar cuando observes vapor).

4. Coloca la muestra sobre un portaobjetos con las pinzas y corta las raíces 2 mm más. Pon el cubreobjetos sobre la muestra y presiona levemente (con papel para no dejar huellas y con cuidado de no romper el cubreobjetos) para extender la muestra.

5. La preparación está ahora lista para la observación al microscopio.

CÉLULAS ANIMALES: MUCOSA BUCAL HUMANA

CÉLULA ANIMAL

Es una unidad anatómica y funcional de los seres vivos capaz de crecer, relacionarse con el medio externo, reproducirse y transmitir información a su descendencia. La célula animal es un tipo de célula eucariota, por lo que su ADN se encuentra separado del citoplasma gracias al núcleo, a diferencia de las células procariotas.

Diferencias entre una célula ecuariota y otra procariota

Orgánulos de la célula animal


En el citoplasma podemos encontrar diferentes ejemplos de ellos:  

• Mitocondrias: Son las encargadas de la respiracion celular. Gracias a la utilización de oxígeno, queman nutrientes y liberan dióxido de carbono a la misma vez que obtienen energía.

• Ribosomas: Se encargan de fabricas proteínas.

• Retículo endoplásmatico: Está formado por un conjunto de canales y sacos comunicados entre sí. Se encarga de fabricar proteínas mediante los ribosomas que están unidos a su membrana y los almacena o transporta al aparato de Golgi.

• Aparato de Golgi: Está formado por un conjunto de sacos membranosos aplanados y apilados. Su función es reunir sustancias y transportarlas  a distintas partes de la célula o al exterior celular.

• Vacuolas: Pequeños sacos membranosos donde se acumulan desechos, sustancias incorporadas a la célula..

• Citoesqueleto: Conjunto de largos y delgados filamentos. Es el responsable de sostener los orgánulos, dar forma a la célula y permitir los movimientos celulares.

• Centriolos: Son dos cilindros huecos fromados por filamentos que se encargan de dirigir la separacion de los cromosomas durante la reproducción celular e intervienen en la formación de estructuras para el movimiento celular (cilios y flagelos).

• Lisosomas: Son pequeñas vesículas llenas de sustancias digestivas que proceden del aparato de Golgi. Son las responsables de la digestión celular, en la cual descomponen sustancias para obtener, a partir de ellas, sustancias útiles para la nutrición de la célula.

• Membrana celular: Parte externa de la célula que envuelve el citoplasma. Permite el intercambio de agua, nutrientes y desechos entre la célula y el medio que la rodea.

Componentes de una célula animal

                 

MUCOSA

Una mucosa es una capa formada por epitelio y el tejido conjuntivo que reviste las paredes internas de los órganos que están en contacto con el exterior del cuerpo. Suele estar asociada a numerosas glándulas secretoras de moco. En general, presenta funciones de protección, secreción y absorción.

Son tejidos orgánicos suaves y húmedos (como el del interior de la boca) que revisten el interior de los órganos digestivos, los respiratorios, los urológicos y genitales femeninos.

Este tejido posee tres capas:

• Un revestimiento de epitelio que tiene contacto directo con la luz del órgano.
• Una capa subyacente de tejido conectivo areolar(corión).
• En algunos casos, como el tubo digestivo, existe una fina capa terminal de músculo liso. En este caso, el tejido conjuntivo del corion recibe el nombre de lámina propia.

Mucosa bucal

Está tapizada por una membrana de superficie húmeda. La humedad que es aportada por las glándulas salivales es necesaria para el mantenimiento de los tejidos.

El epitelio bucal está en constante renovación en un ciclo de equilibrio biológico entre células que se descaman y células que se forman.

Podemos distinguir tres tipos de mucosa bucal:

• Simple de revestimiento: Presenta submucosa (formada por tejido conjuntivo). Tiene receptores del tacto y del gusto y se encuentra en el interior de las mejillas, cara interna del labio..

• Masticatoria: Con ausencia de submucosa, queratinizada y en contacto directo con el tejido óseo. Recibe los alimentos durante la masticación. Su color rosado se debe a que tiene un revestimiento o epitelio superficial muy fibroso.

• Especializada: Se presenta en ciertas regiones de la lengua. Se refiere a la mucosa relacionada a los receptores de gusto.

Imagen en la que se muestra mucosa bucal.

PRÁCTICA

MATERIALES:

- Microscopio

- Portaobjetos (bien limpio y seco)

- Cubreobjetos (bien limpio y seco)

- Azul de metileno

- Agua destilada

- Células epiteliales de la mucosa bucal

- Mechero de laboratorio
-Cuentagotas

PASOS A SEGUIR:

• Raspar ligeramente con la uña la parte interna de la mejilla.

• Extender el material en un portaobjetos. 

• Al depositar el material, calentar el porta con la llama del mechero hasta que la desecación se seque, mediante pases sobre el mechero (sin que el porta llegue a quemar el dorso de la mano).

• Evaporada el agua, se cubre toda la muestra con azul de metileno durante 2-3 minutos, pasados los cuales lavamos el porta abundantemente, colocándolo inclinado y echando agua destilada suavemente con el cuentagotas  para que sea arrastrado el colorante sobrante. (dos fotos)

 

El azul de metileno tiñe intensamente el núcleo y con menos color el citoplasma éste presenta un cierto aspecto de alteración y suele ser algo granuloso. 

• Al retirar el colorante sobrante, cubrir la preparación con el cubreobjetos,   evitando la formación de burbujas. Observar la preparación con el objetivo de menos aumento del microscopio. Escoger para la observación, moviendo el porta sobre la platina, la zona mejor teñida. Después, ir colocando aumentos mayores.

La preparación nos muestra una visión parecida a un mosaico formado por células planas, poligonales, más o menos irregulares; abundan las células aisladas, en cuyas caras se perciben los trazos de inserción de unas células con otras.

 Como el material observado procede de la capa superficial, capa de descamación, del epitelio pluriestratificado de la mucosa bucal, son en su mayoría células muertas o células que están en período de degeneración. 

INFUSORIOS: FAUNA Y FLORA DE UN CHARCO

                            

I  N  T  R  O  D  U  C  C  I  Ó  N

  Infusorios

Se conoce como infusorios a aquellas células o microorganismos que tienen cilios u otras estructuras de motilidad para su locomoción en un medio líquido. Los primeros organismos de estas características observados(en la segunda mitad del siglo XVII) por Leeuwenhoek se obtuvieron de infusiones de heno, de ahí el nombre de infusorios.

  Clasificación  

Dentro de una gota de agua procedente de estanques o charcas, se puede observar la gran diversidad existente en el mundo de los seres vivos. Los organismos más comunes pertenecen a alguno de los grupos siguientes:


1.-  Cianofíceas.   Son seres fotosintéticos y además del pigmento clorofila presentan ficocianina, los cuales no están en cloroplastos, puesto que se trata de células procariotas. Las células de las cianofíceas se pueden presentar aisladas o reunidas en rosarios de mayor o menor número de células. No se trata, sin embargo, de organismos pluricelulares. Entre otras podemos citar los géneros: Oscillatoria, Spirulina, Nostoc, etc.
2.-  Protozoos.   Son unicelulares y se pueden subdividir en tres tipos, atendiendo al modo de locomoción que predomina.

2.1. Fitomastigóforos: Se mueven por flagelos.

2.2. Rizópodos: También llamados sarcodinos. Se mueven por pseudópodos. Un ejemplo común es la Amoeba.

2.3. Cilióforos: Se mueven por cilios y se alimentan a través de vacuolas digestivas. Por ejemplo: Paramecium que es móvil y Vorticella  que es fijo, con pedúnculo contráctil.


3.-     Algas.     Son organismos vegetales unicelulares o pluricelulares más o menos complejos. Las más comunes en el agua dulce pertenecen a alguno de los siguientes grupos, que se clasifican, sobretodo, atendiendo al color que proporciona la combinación de sus pigmentos.

3.1. Algas verdes: pueden ser unicelulares o pluricelulares, con una gran diversidad de formas, tamaños, estructuras, etc. Por ejemplo: Cosmarium, Closterium, Pediastrum, Spirogyra, Zygnema .

3.2. Algas pardo-amarillentas: destacan principalmente las diatomeas que son unicelulares y presentan un caparazón estriado de sílice, formado por dos piezas que encajan entre sí como si fueran una caja y su tapa. Tienen el pigmento feofeína que les da el color pardo-amarillento. Son muy variadas en forma y tamaño. (Fragilaria).

4.-    Metazoos.     Son animales pluricelulares, con órganos muy diferenciados. Muy abundantes en las aguas dulces y marinas, al formar gran parte del plancton animal o zooplancton. Son un factor primordial en la alimentación de larvas acuáticas de muchos animales, así como de numerosos peces. Se pueden clasificar en los siguientes grupos:

4.1. Rotíferos (1, 2) : animales microscópicos cuya porción anterior de su organismo está bordeada por una doble corona ciliada, que emplea para desplazarse y producir corrientes de agua que llevan las partículas alimenticias hacia la boca. (Philodina).

4.2. Cladóceros : llamadas corrientemente pulgas de agua. Son pequeños crustáceos que viven flotando y nadando en las algas. Tienen un caparazón de quitina, transparente. Presenta dos pares de antenas, de los cuales el primero, es pequeño y tiene una función sensitiva y el segundo, constituye los verdaderos órganos propulsores. Existen muchas especies y son muy corrientes en aguas dulces de charcas, estanques y lagos. (Daphnia).

4.3. Copépodos : son también pequeños animales crustáceos, con caparazón de quitina y dividido en cefalotórax y abdomen. Tienen también un par de antenas, formadas por varios segmentos que actúan como apéndices nadadores. El género más frecuente y abundante es Cyclops.

P R Á C T I C A

Materiales:

-Microscopio
-Portaobjetos y cubreobjetos
-Pinzas
-Cuentagotas
-Agua con microorganismos


Método y observación:


1- Con un cuentagotas tomar algunas muestras de agua.

2- Depositar dos o tres gotas en un portaobjetos limpio.

                    

        

3- Colocar el cubreobjetos de tal manera que se evite la formación de burbujas.

4- Secar el exceso de agua con ayuda de papel.

5- Observar por el microscopio. Primero con el obetivo de menor aumento y una vez localizado algún microorganismo, utilizar otros objetivos de mayor aumento para verlo con detalle.

                          

Imagen 1

Algunos de los microorganismos que pudimos observar fueron:
                                                            

Imagen 2

Imagen 3

Las imágenes 1, 2 y 3 pertenecen a la observación de un ciempiés que encontramos en el agua de una charca.

                    

 

Nemátodo

Nemátodo o gusano redondo: Organismo esencialmente acuático. Se distinguen de otros gusanos por ser pseudocelomado.