Para el Estudiante: elabore el objetivo general relativo al desarrollo de la práctica. Tenga en cuenta los parámetros indicados para la redacción y clasificación del mismo.

UNIVERSIDAD POPULAR DEL CESARLIC. EN CIENCIAS NATURALES Y EDUCACIÓN AMBIENTAL

PROGRAMA MICROBIOLOGÍA

PRÁCTICA DE LABORATORIO 3.

OSMOSIS EN CÉLULAS ANIMALES Y VEGETALES

Docente: Rolando Hernández LazoDepartamento de Ciencias Naturales y Educación Ambiental. Fecha de realización: Grupo:

OBJETIVOS:

Objetivo General:Observar el proceso de osmosis en celulas animals y vegetales.

Objetivos Específicos:Analizar por medio de observaciones todos los cambios que ocurren al poner celulas animal y vegetales en soluciones con concentraciones de diferentes sulutos.

Para el estudiante: Elabore la introducción de la práctica de laboratorio siguiendo los parámetros sugeridos.

INTRODUCCIÓN

En el presente informe daremos a conocer las observaciones realizadas en el laboratorio siguiendo una serie de procedimientos, lo que less ocurre a las celulas animals y vegetales (gota de sangre,papa) al estar expuestas en soluciones hipertonicas e hipotonica y en sacarosa.

FUNDAMENTO TEÓRICO

Osmosis. Difusión de moléculas de agua. El movimiento del agua será de un lugar de mayor concentración de moléculas de agua a un lugar con menos concentración de moléculas de agua hasta llegar a un equilibrio dinámico. Los hexágonos rojos en el diagrama representan solutos y los puntos azules moléculas de agua.

El componente principal de la célula es el agua, que actúa como solvente (el agente que disuelve) de solutos (moléculas orgánicas e inorgánicas suspendidas en la solución). El movimiento de agua a través de las membranas (que son selectivamente permeables) se llama osmosis (difusión de agua) y sucede siempre del área de mayor concentración de agua (con menor concentración de soluto) al área de menor concentración de agua (con mayor concentración de soluto) (Figura 1).

Fig. 1

Fig. 1

El agua se moverá, entonces, a favor de un gradiente de concentración hacia el área de mayor concentración de soluto (donde hay una menor concentración de moléculas de agua libres). Cuando la célula contiene una concentración de solutos mayor que su ambiente externo, se dice que la célula está hipertónica a su ambiente y externo que este ambiente es hipotónico, y como consecuencia, el agua entra a la célula causando que ésta se expanda (Fig. 2a). Si la concentración de solutos es mayor fuera de la célula, se dice que la célula está hipotónica a su ambiente y que el ambiente externo es hipertónico; y la célula pierde agua y se encoge (Fig. 2c). Si las concentraciones de soluto son iguales en ambos lados de la membrana, se dice que la célula y su ambiente externo están isotónicos, donde el movimiento neto de moléculas es cero (Figura 2b).

Las células animales funcionan óptimamente en ambientes isotónicos. En las células vegetales, sin embargo, cuando la vacuola se llena de agua, ésta ejerce presión contra la pared celular hasta llegar

(a) (b) (c)

H2O H2O H2O

Solución hipotónica Solución isotónica Solución hipertónica

a un punto donde se impide que entre más agua (por presión de turgencia) y la célula se pone túrgida (firme), lo cual es el estado ideal de estas células. Por otra parte, si la célula vegetal pierde agua, la célula sufre plasmólisis al separarse la membrana celular de la pared celular, lo cual suele ser letal para la célula.

Fig. 2. Osmosis: transporte de agua a través de una membrana permeable. En el diagrama la bolsa representa una membrana selectivamente permeable y el líquido en el envase es una solución en la cual el soluto es sal (cloruro de sodio). (a) La concentración de sal en la solución del envase es más baja (solución hipotónica) que la concentración de sal dentro de la bolsa. (b) La concentración de sal en las soluciones dentro de la bolsa y fuera en el envase son iguales (solución isotónica). (c) La concentración de sal en la solución del envase es más alta (solución hipertónica) que la concentración de sal dentro de la bolsa.

PROCEDIMIENTO 1

OSMOSIS EN CÉLULAS ANIMALES Y VEGETALES

En los siguientes procedimientos se observará lo que ocurre al poner células animales y vegetales en soluciones con concentraciones diferentes de solutos.

1. Células animales

Cuando los eritrocitos (células rojas) se encuentran en un ambiente hipotónico el agua les entra por difusión y sucede hemólisis (el rompimiento de una célula roja). Cuando la célula roja está en un ambiente hipertónico pierde agua, se encoge y sucede crenación. En este experimento se observará el comportamiento de las células rojas de la sangre en soluciones hipotónicas e hipertónicasEn los procedimientos que siguen a continuación se estudiará cómo algunos factores afectan el funcionamiento de las membranas celulares.

1.1. Efecto de la temperatura

En este ejercicio se usará la planta de remolacha (Beta vulgaris), cuyas células almacenan en la vacuola central el pigmento violeta betacianina.

M A T E R I A L E S

Por mesa: Vasos con soluciones hipertónicas e hipotónicas). Sacarosa: 0.1, 0.3 y 0.6 M. Gradilla para tubos de ensayo. Tubos de ensayo pequeños. Goteros. Laminillas y cubreobjetos. Microscopio compuesto.

P R O C E D I M I E N T O

1. Rotule tres tubos de ensayo: 0.1, 0.3 y 0.6 M. 2. Añada soluciones de sacarosa de diferentes osmolaridades (vea el concepto de osmolaridad): Tubo 1: 3 ml de solución de sacarosa 0.1 M Tubo 2: 3 ml de solución de sacarosa 0.3 M Tubo 3: 3 ml de solución de sacarosa 0.6 M

3. Rotule y prepare cuatro laminillas: Laminilla 1: Gota de sangre, coloque el cubreobjeto y observe los eritrocitos bajo el

microscopio. Laminilla 2: Gota de sangre, mezcla del tubo 1 (0.1 M), coloque el cubreobjeto, observe bajo el

microscopio y compare con laminilla 1.

Laminilla 3: Gota de sangre, mezcla del tubo 2 (0.3 M), coloque el cubreobjeto, observe bajo el microscopio y compare con laminilla 1.

Laminilla 4: Gota de sangre, mezcla del tubo 3 (0.6 M), coloque el cubreobjeto, observe bajo el microscopio y compare con laminilla 1.

1.¿Qué le pasó a las células al entrar en contacto con cada una de las soluciones? ¿Por qué?

Rta/ 1. Se pudo observar que en la laminilla 1 se puede comtemplar los globulos rojos en su estado normal.

2. En la segunda laminilla que estaba al 0,1m se pueden observar a los globulos rojos transparentes esto quiere decir que absorvieron del soluto.

3. En la laminilla numero 3 no se pueden observar los globulos rojos en su forma normal, ya que al debido ingreso del agua sufrieron una ruptura (lisis).

4. En la laminilla numero 4 no podemos ver los globulos rojos ya que obsorvieron tanto liquido sufrieron una rupture (lisis).

2. ¿En qué solución sucedió hemólisis de los eritrocitos y por qué?Rta/ en la laminilla 3 y 4 ya que absorvieron liquid y sufrieron hemolisis.

3. ¿Por qué ocurrió la crenación?Rta/ ocurre cuando los globulos rojos son sometidos a una solucion con gran cantidad de solute en este caso una solucion a 0,6m por lo tanto estos tienden a liberar su agua.

4. ¿Qué indican los resultados acerca de la concentración de solutos en el plasma sanguíneo?

Indica que cuando la celula contiene una concentracion de solute mayor que su ambiente externo, se dice que la celula esta en una solucion hipotonica.

Si la concentracion de solutos es mayor fuera de la celula, se dice que la celula esta en una solucion hipertonica.

Si las concentraciones de dolutos son iguales en ambos lados de la membrane, se dice que la celula esta en una solucion isotonica.

Para el estudiante: Realice una discusión de los resultados obtenidos a partir de la explicación de los hechos observados, teniendo en cuenta los elementos conceptuales del marco teórico de la guía o haciendo uso de bibliografía especializada.

2.3. Análisis de resultados

Pudimos observar que en la laminilla 1 los globulos rojos se encuentran en su estado normal, en la laminilla 2 los globulos rojos se veian tranparentes ya que obsorvieron agua, en la laminilla 3 no se pudieron observar debido a que sufrieron una lisis, en la laminilla 4 paso lo mismo que ocurrio en la laminilla 3.

2. Estimar la osmolaridad en las células vegetales

En los siguientes ejercicios se observará cómo soluciones con diferentes molaridades1 afectan el equilibrio y el funcionamiento de las células vegetales. La osmolaridad se expresa como moles de soluto por litro de solución; mientras más alta es la osmolaridad, mayor es la concentración de soluto. Deseamos saber cuál es la osmolaridad ideal en las células de papas. Esto se hará comparando la diferencia en el peso de las muestras de papa para determinar si las células adquieren o pierden agua en soluciones de diferentes molaridades y por consiguiente determinar en qué osmolaridad las células vegetales se encuentran en homeostasis o equilibrio.

M A T E R I A L E S

Por mesa: Una papa mediana o grande. Vasos desechables o beakers Papel toalla. Pedazo de carton. Bisturí. 100 ml de solución de sacarosa de 0.1, 0.2, 0.3, 0.4, 0.5 y 0.6 M Agua destilada (solución 0.0 M). Balanza y papel para pesarP R O C E D I M I E N T O

1. Rotule seis vasos para cada solución de sacarosa (0.1 a 0.6 M) y un vaso para

Cambio en peso (%) = peso final – peso inicialpeso inicial X 100

agua destilada (0.0 M).2. Añada 100 ml de la solución correspondiente a cada uno (Fig. 7.5a).3. Con el bisturí obtenga siete láminas alargadss de papa (Fig. 7.5b) de

aproximadamente 5 cm de largo.

(a) (b)

F i g u r a 2

4. Pese los cilindros de papa, anote en la Tabla 7.2 el peso inicial para cada uno.y transfiéralos inmediatamente a los vasos rotulados.

5. Deje los cilindros en los vasos durante 2 horas.6. Saque los cilindros de los vasos y remueva el exceso de agua con papel toalla.

Asegúrese de mantener separados los cilindros correspondientes a cada vaso.7. Anote si hubo cambios en textura y anote en la Tabla 7.2 el peso final de los

cilindros.8. Con los datos de la Tabla 2, calcule el cambio en peso para cada cilindro y

prepare una gráfica señalando los cambios en peso.

Nota: Seleccione una escala apropiada para el eje Y de la gráfica (el cero ya está colocado en el centro del eje). El aumento en peso se grafica sobre el cero y la disminución en peso se grafica debajo del cero.

Tabla 2 Resultados del experimento.Molaridades de las soluciones

0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6Peso final (g) 4,6 4,2 5,1 4,0 4,0 5,1 3,6

Peso inicial (g) 3,8 3,5 4,6 4,6 4,2 5,4 3,8

Cambio en peso (%) 21,05 20 10,8 -13,04 -4,7 -5,5 -5,2

9. ¿Se observó diferencia en la textura de las lásminas antes y después del experimento? ¿Por qué?

Rta/ se observe un cambio de textura de una rustica a una textura suave ya que absorvieron agua.

10. ¿A qué molaridad de sacarosa se observa un cambio en la gráfica (dónde la curva va de negativo a positivo o viceversa)?

Rta/ de positivo a negativo es de la consentracion 0,2m a 0,3m y de negative a positive no hay.

11. ¿Qué significan los resultados con respecto a la osmolaridad de la papa?Rta/ entre mas concentracion las lasminas de papa pesan menos y entre menos concentracion las lasminas de papa pesan mas.

12. ¿Variará este resultado con un cambio en temperatura?

Para el estudiante: Discuta los resultados obtenidos en este ensayo, teniendo en cuenta los elementos conceptuales que se pueden aplicar a los procesos de ósmosis en células animals y vegetales.

Rta/ si ya que a mayor temperature la papa observe mas solute y toma una textura suave y a menor temperature la papa no observe mucho soluto y se pone dura y con una textura rustica.

2.3. Análisis de resultados

Las papas pueden cambiar su peso depende de la concentracion de soluto que absorve entre menos concentracion del soluto la papa obsorve mas soluto y entre mas concentracion de soluto menos absorve la papa.

CUESTIONARIO

1. ¿Cómo afecta el proceso de ósmosis en células animales y vegetales a través de la membrana plasmática?

Rta/ La osmosis en la célula animal y vegetal se comportan de diferente manera dando como resultado que en la célula animal, en el interior de sus células se encuentra el citoplasma que es una solución acuosa viscosa cuyos solutos producen efectos osmóticos. La célula también está constituida por un núcleo y organelos como ribosomas y mitocondrias, mientras que en las células de los vegetales resisten mecánicamente las presiones osmóticas de una solución hipertónica, restringiendo el flujo de agua hacia el interior de la célula.

2) Explique con ejemplos concretos cuales son las sustancias que pasan por ósmosis a la célula a través de la membrana plasmática. Argumente su respuesta.

Rta/ Ejemplo un hematíe, esta debe estar rodeada de una solución isotónica, lo que quiere decir que la concentración de agua de esta solución es la misma que la del interior de la célula. En condiciones normales, el suero salino normal (0.9% de NaCl) es isotónico para los hematíes. Si los hematíes son llevados a una solución que contenga menos sales (se dice que la solución es hipotónica), dado que la membrana celular es semi-permeable, sólo el agua puede atravesarla. Al ser la concentración de agua mayor en la solución hipotónica, el agua entra en el hematíe con lo que este se hincha, pudiendo eventualmente estallar (este fenómeno se conoce con el nombre de hemolisis.

3) ¿Qué importancia revisten los fenómeos de ósmosis en células animals y vegetales?Rta/ En las células animales como en las vegetales la difusión y la ósmosis son los factores subyacentes involucrados en el control del agua; sin embargo, debe prestarse atención adicional a otros factores como presión osmótica, potencial osmótico y potencial hídrico. En las células animales el potencial osmótico es igual al potencial hídrico. En cambio, en las células vegetales con pared celular, el potencial hídrico es igual al potencial osmótico más la presión de turgencia.

BIBLIOGRAFÍA CONSULTADA (ACOTAR SEGÚN NORMAS APA)

PARÁMETROS DE EVALUACIÓN DE LA PRÁCTICA DE LABORATORIO

1. Para el Estudiante:

NOMBRE DE LOS ESTUDIANTES DEL GRUPO

ITEM DE EVALUACIÓN VALOR

Johan Campo Cordoba Usa atuendo requerido para estar en el laboratorio 4.0Llega puntual al laboratorio 5.0Es proactivo y dedicado en su quehacer práctico 5.0Mantiene el orden y la disciplina en el laboratorio

4.0

Intercambia opiniones con sus compañeros de manera respetuosa y cordial

4.5

Junior Perez Cortina

Usa atuendo requerido para estar en el laboratorio 5.0Llega puntual al laboratorio 5.0Es proactivo y dedicado en su quehacer práctico 5.0Mantiene el orden y la disciplina en el laboratorio 5.0Intercambia opiniones con sus compañeros de manera respetuosa y cordial

5.0

Danna Chavez Piñerez

Usa atuendo requerido para estar en el laboratorio 5.0Llega puntual al laboratorio 4.5Es proactivo y dedicado en su quehacer práctico 5.0Mantiene el orden y la disciplina en el laboratorio 5.0Intercambia opiniones con sus compañeros de manera respetuosa y cordial

5.0

Rosa Quintero Duran

Usa atuendo requerido para estar en el laboratorio 5.0Llega puntual al laboratorio 5.0Es proactivo y dedicado en su quehacer práctico 5.0Mantiene el orden y la disciplina en el laboratorio 5.0Intercambia opiniones con sus compañeros de manera respetuosa y cordial

5.0

Usa atuendo requerido para estar en el

Lady Jimenez Rodriguez

laboratorio 4.5Llega puntual al laboratorio 4.0Es proactivo y dedicado en su quehacer práctico 5.0Mantiene el orden y la disciplina en el laboratorio 4.5Intercambia opiniones con sus compañeros de manera respetuosa y cordial

5.0Usa atuendo requerido para estar en el laboratorioLlega puntual al laboratorioEs proactivo y dedicado en su quehacer prácticoMantiene el orden y la disciplina en el laboratorioIntercambia opiniones con sus compañeros de manera respetuosa y cordial

2. Para el grupo:

ITEM DE EVALUACIÓN

VALORElaboran los objetivos de la práctica de manera correcta de acuerdo a los parámetros establecidos. 5.0Redactan la introducción de la guía con base en los principios establecidos en la metodología de la investigación. 5.0Describen sus resultados de manera clara teniendo mediante un discurso contextualizado y coherente a partir de hechos reales observados.

5.0Demuestran una actitud científica mediante los análisis construidos a partir de una hipótesis acertada y el uso de elementos conceptuales teóricos, con el fin de explicar los hechos observados.

5.0

Elaboran su pre-informe y organizan sus materiales de trabajo, previamente antes de ingresar al laboratorio. 5.0