Resumen: Laboratorio Biología II

Sebastián Balarezo

N°6 OBSERVACION DE

ORGANELAS E INCLUSIONES CITOPLASMATICAS

Todas las funcione intracelulares son realizadas gracias a las organelas

Membranosas: Retículo Endoplasmático, aparato de Golgi, peroxisomas, mitocondria...

No membranosas: ribosomas, proteosomas Permiten la supervivencia y replicación

Fundamento

La supervivencia depende de la energía, de esto se encarga la mitocondria (se presenta en células animales y vegetales) y los cloroplastos (exclusivos de células vegetales y bacterias fotosintéticas).

Mitocondria oxida moleculas organicas ATP

Cloroplastosenergía de la luz ATP fotosintesis

Procedimiento:Cromoplastos en pulpa de TOMATE

Cromoplastos: rojo-anaranjado

Núcleo

Gránulos de almidón

Vacuolas incoloras

Observación de célula ELODEA

Se observan los cloroplasto y su movimiento

SIN LUGOL

Se observan los cloroplastos

CON LUGOL

Observación de mitocondrias en células epiteliales humanas

Mitocondrias

Núcleo

Célula del epitelio bucal con VERDE DE JANUS

Cuestionario

¿Qué función cumplen los cloroplastos y mitocondrias en las células vegetales animales, respectivamente?

La principal función de las mitocondrias es generar energía para mantener la actividad celular mediante procesos de respiración aerobia.

Los cloroplastos es donde se tiene lugar la fotosíntesis. La fotosíntesis se divide básicamente en 2 partes de desarrollo. La parte dependiente a la luz y la parte independiente de la luz como veremos ahora

¿Qué función cumple las inclusiones citoplasmáticas en las células vegetales y animales, respectivamente?

Son gránulos de reserva orgánica o inorgánicos, que están incrustados en el citoplasma.

Vegetales, gránulos de glucógeno y almidón

Animales, lípidos, proteínas, gránulos de glucógeno

N°7EXTRACCIÓN DE ADN

ELECTROFORESIS

Extracción de ADNFundamento

. ADN polimero de desoxiribonucleico componente de la cromatina

ADN se une a histonas, protaminas y proteínas ácidas

Para su extracción se emplea solventes orgánicos como cloroformo, el cual extrae las proteias dejando insoluble al ADN

La extracción se basa en que iones salinos son atraídos hacía las cargas (-) del ADN

1. Liberación del ADN en forma soluble por medio de la destrucción (lisis por detergentes) de los sistemas membranosos de los tejidos (membrana celular y nuclear) usando un tampón (buffer).

2. Separación de los complejos de nucleoproteínas por desnaturalización de la parte proteica

3. Separación del ADN de las otras macromoléculas por solubilidad diferencial

4. Precipitación del ADN por insolubilidad en alcohol y bajas temperaturas

SDS (dodecilsulfato de sodio): detergente y libera el ADN

EDTA: agente quelante de iones Mg.+ e inactiva las ADNasas

Citrato: tampón NaCl: lisis de núcleo

Procedimiento:Homogenización del Tejido Desintegración del tejido:

Grandes volúmenes de tejidos blandos licuadoras Menores volúmenes de tejidos blandos mortero Tejido resistente nitrogeno y pulverización

Se utiliza el mortero a temperatura ambiente, con lo cual la ribonucleasas celulares pueden degradar parcialmente el ARN.

El detergente usado SDS y el agente quelante de cationes divalentes EDTA, impidiendo la acción de las ADNasas (dependientes de Mg.) aunque sin efectos sobre la mayor parte de la ribonucleasa

Seguir los siguiente pasos:

1. Las células se homogenizarán en un mortero.

2. Se lisara las célula agregando 20ml de la solución de homogenización por cada gramo de tejido. SDS permitirá la separación de las proteínas asociadas a la cromatina y por otra parte la ruptura de membranas. NaCl las libera de la cromatina y el EDTA inhibe la ADNasa

3. Incubar en Baño Maria a 60° C por 15min

4. Enfriar en hielo por 10min

Lisis Baño Maria Solución homogenizadota Hielo

1 2 3 4

Precipitación del ADN

Permite la purificación y concentración, se basa en la neutralidad de cargas negativas y deshidratación de la molécula.

La precipitación es un fenómeno reversible

Pasos a seguir:

1. Agregar etanol helado por los costados, hasta que este blanco.

2. Introducir una bagueta y enrollar

3. Reconoce 3 fases1. Alcohol isoamilico

2. ADN precipitado

3. Tejido triturado

4. El ADN que se puede apreciar es

combinado con ARN

ADN y ARN

ElectroforesisFundamento

. Se desea causar el mínimo daño a las moléculas

Se utiliza métodos físicos que causan el mínimo de desnaturalización, obteniendo la máxima retención de cualquier actividad biológica.

Los métodos electroforéticos están principalmente basados en diferencias de tamaño en separación de ácidos nucleicos

Electroforesis en geles de agarosa: Es la aplicación de una diferencia de voltaje a una

muestra de ADN, que se encuentra en el gel, y este bañado en un buffer.

La diferencia de polos hace que el ADN viaje del polo negativo al positivo ADN es un anodo

La agarosa esta concentrada de un 0.3 a un 2.5% Se utiliza geles horizontales los cuales pueden ser

soportados por una lamina de vidrio o plastico El gel es fotografiado en un transiluminador, en

presencia de bromuro de etidio

La Electroforesis se distingue porque a más lejano del inicio, más pequeño es el segmento analizado.

Discutir con el profesor

¿Qué hay en el primer carril? Un marcador molecular

¿Por qué aparece ARN en el gel y por qué aparece tan abajo, comparado con el ADN? Por ser mas pequeño, por ello viaja más rápido

¿Qué significado tiene que algunas bandas sean más gruesas que otras? Mientras mas gruesa la línea, más ADN hay

Cuestionario ¿Qué es la agarosa y qué importancia tiene en

Biología Molecular? La agarosa es un polisacárido que forma una matriz inerte

y no tóxica que supone una herramienta de técnicas científicas. Su uso permite ser utilizada para fijar moléculas como anticuerpos o antígenos.

¿Qué es la poliacrilamida y su importancia? Es un polímero de ácido acrílico que es un ácido

carboxílico, incoloro, inflamable, volátil y medianamente tóxico. Se utilizan como inhibidores de sarro, dispersantes de lodos, dispersantes en sistemas de enfriamiento, como fillers en materiales para pigmentos o recubrimiento de papel.

¿Qué paso hubiera sido necesario si se hubiera querido extraer proteínas y lípidos de la muestra homogenizada? Los lípidos y proteínas no tienen estructura

predecible como los ácidos nucleicos, por eso pude que inclusive no puedan migrar. En este caso las proteínas se desnaturalizan mediante el detergen, como el SDS generalmente. El SDS que se une a la proteína depende del tamaño de estas. La desnaturalización hace que pierda su estructura terciaria y por lo tanto su velocidad de migración es proporcional al tamaño y no a su estructura terciaria

N°8Mitosis y Meiosis

MitosisFundamento

. La mitosis es un proceso de reparto equitativo del material hereditario (ADN) característico de las células eucarióticas. Normalmente concluye con la formación de dos núcleos separados (cariocinesis) seguido de la partición del citoplasma (citocinesis), para formar dos células hijas.

Dado que cada célula debe contener completa la información genética propia de su especie, la célula madre debe hacer una copia de cada cromosoma antes de la mitosis, de forma que las dos células hijas reciban completa la información. Esto ocurre durante la interfase, es decir, el período que alterna con la mitosis en el ciclo celular, y en el que la célula entre otras cosas se prepara para dividirse.

Procedimiento

1. Hacemos corte de la parte terminal de la cebolla y depositamos en una placa petri

2. Coloreamos con orceina por 10 minutos. ORCEINA A: interrumpe

la mitosis ORECINA B: tiñe la

cromatina3. Calentar la muestra4. Trasladar a portaobjetos5. Agregar una gotita de

orceina

1 2

3

5

INTERFASEEs la fase más larga del ciclo celular, ocupando casi el 95% del ciclo, trascurre entre dos mitosis y comprende tres etapas:

Fase G1 (del inglés Growth 1): crecimiento celular con síntesis de proteínas y de ARN. Tiene una duración de entre 6 y 12 horas y durante este tiempo, la célula dobla su tamaño. Fase S (del inglés Synthesis): se produce la replicación o síntesis del ADN, como resultado cada cromosoma se duplica y queda formado por dos cromátidas idénticas. Fase G2 (del inglés Growth 2): Al final de este período se observa al microscopio cambios en la estructura celular, que indican el principio de la división celular. Termina cuando los cromosomas empiezan a condensarse al inicio de la mitosis.

PROFASEProfase temprana:Se produce la condensación del material genético (ADN) que normalmente existe en forma de cromatina, con lo que se forman los cromosomas.

Profase tardía: Desaparece el nucléolo y se desorganiza la envoltura nuclear.

METAFASE

Durante esta fase, las cromátidas hermanas, comienzan a moverse continuamente, hasta que migra a la zona media de la célula o plano ecuatorial.

ANAFASE

Anafase temprana:Las cromátidas se separan al acortarse los microtúbulos y gracias a los cinetocoros.

Anafase tardía:Que implica .el acortamiento de las fibras para dirigir las cromátidas hacia los polos.

TELOFASEEn la telofase el nuevo núcleo se organiza: se reconstituye la cromatina, adoptando forma helicoidal los cromosomas, aparece el nucléolo, y se reconstruye la eucarioteca a partir del retículo endoplasmático.

Telofase temprana:Se comienza a formar los núcleos

Telofase tardía:La célula se va separando

MeiosisFundamento

. Proceso divisional celular , en el cuál una célula diploide (2n), experimentará dos divisiones celulares sucesivas, con la capacidad de generar cuatro células haploide (n).

Este proceso se lleva a cabo en dos divisiones nucleares y citoplasmáticas, llamadas, primera y segunda división meiótica o simplemente Meiosis I y Meiosis II. Durante la meiosis I los miembros de cada par homólogo de cromosomas se unen primero y luego se separan y se distribuyen en diferentes núcleos. En la Meiosis II, las cromátidas hermanas que forman cada cromosoma se separan y se distribuyen en los núcleos de las células hijas. Entre estas dos etapas sucesivas no existe la etapa S (duplicación del ADN).

En la mitosis se forman 2 hijas con igual cromosomas que la madre, mientras la meiosis 4 hijas con menos cromosomas que la madre

Procedimiento

Anestesiar al animal Seccionar los testículos Añadir fijador carnoy por 30

minutos Añadir carmin acetico en

una luna reloj Llevar al mechero hasta

que entre en ebullicion Sacar el fragmento de

testículo y colocarlo en un portaobjetos

Añadir una gota de carmín acético y cubrir con un cubreobjetos.

Profase I Leptoteno

Los cromosomas individuales comienzan a condensar en filamentos largos dentro del núcleo. A lo largo de los cromosomas van apareciendo unos pequeños engrosamientos denominados cromómeros.

Zigoteno Los cromosomas homólogos comienzan a acercarse

hasta quedar apareados en toda su longitud. Esto se conoce como sinapsis (unión) y el complejo resultante se conoce como bivalente o tétrada. Producto de la sinapsis, se forma una estructura observable solo con el microscopio electrónico, llamada complejo sinaptonémico, unas estructuras, generalmente esféricas, aunque en algunas especies pueden ser alargadas.

Paquiteno Una vez que los cromosomas homólogos están perfectamente apareados formando

estructuras que se denominan bivalentes se produce el fenómeno de entrecruzamiento (crossing-over) en el cual las cromatidas homólogas no hermanas intercambian material genético. La recombinación genética resultante hace aumentar en gran medida la variación genética entre la descendencia de progenitores que se reproducen por vía sexual.

La recombinación genética está mediada por la aparición entre los dos homólogos de una estructura proteica llamada nódulo de recombinación. Durante esta fase se produce una pequeña síntesis de ADN, en el proceso de recombinación.

Diploteno Los cromosomas continúan condensándose hasta que se pueden comenzar a

observar las dos cromátidas de cada cromosoma. Además en este momento se pueden observar los lugares del cromosoma donde se ha producido la recombinación. Estas estructuras en forma de X reciben el nombre quiasmas. Cada quiasma se origina en un sitio de entrecruzamiento, lugar en el que anteriormente se rompieron dos cromatidas hermanas que intercambiaron material genético y se reunieron. En este punto la meiosis puede sufrir una pausa.

Diacinesis Esta etapa apenas se distingue del diploteno. Podemos observar los cromosomas

algo más condensados y los quiasmas. El final de la diacinesis y por tanto de la profase I meiótica viene marcado por la rotura de la membrana nuclear. Durante toda la profase I continuó la síntesis de ARN en el núcleo. Al final de la diacinesis cesa la síntesis de ARN y desaparece el nucleolo

Leptoteno

Paquiteno

Diacinesis

Ligoteno

Diploteno

Metafase I

Comienza con la rotura de la membrana nuclear.

Se forma el huso acromático a partir de los centrosomas que se colocan en los polos de la célula.

Las parejas de cromosomas homólogos se unen al huso en el centro de la célula a través de sus centrómeros.

Los quiasmas son todavía visibles

Anafase I

Los cromosomas homólogos se separan y se mueven hacia polos opuestos guiados por las fibras del huso. Como consecuencia desaparecen los quiasmas.

(Obsérvese que los cromosomas resultantes son cromosomas recombinantes).

Telofase I

Se forman dos nuevas membranas nucleares y se separan las dos nuevas células haploides (n) con 2n cromátidas cada una de ellas.

Esta parte del ciclo meiótico varía de unos organismos a otros, así en algunos no se forma membrana nuclear y se pasa directamente a la segunda división meiótica.

Profase II

En este momento cada célula contiene un número haploide de cromosomas, cada uno de ellos con dos cromátidas.

La membrana nuclear se rompe y comienza la síntesis del nuevo huso acromático.

Metafase II

Los cromosomas se disponen en el centro de la célula unidos al huso por su centrómero y con cada una de las cromátidas dirigidas a polos opuestos de la célula, formando un estructura llamada placa ecuatorial.

Anafase II

Los centrómeros se separan y las cromátidas hermanas son arrastradas hacia polos opuestos por las fibras del huso.

Telofase II

Se vuelven a formar los núcleos alrededor de los cromosomas situados en los polos.

En esta fase también desaparece el huso acromático y los cromosomas se descondensan.

Con esto se habrán formado cuatro células haploides con n cromátidas cada una de ellas.

N°10Código genético y

traducción de proteínas

Fundamento El proceso de traducción (síntesis de novo

proteínas) se realiza en los ribosomas del RER La síntesis requiere de un ARNm sintetizado por el

núcleo y exportado al citoplasma El ARNm tiene la información genética, y el ARNt

especifico para cada aminoácido, lleva a cabo la traducción.

ARNmcodones ARNtanticodones El código genético es la combinación de tripletes 64 codones (1 inicia/3terminan); 20 aminoácidos

INICIO

PARE

Aminoácidos Esenciales No esenciales 1. Triptófano

2. Fenilalanina3. Valina4. Leucina5. Isoleucina6. Treonina7. Arginina (solo en niños)8. Histidina (solo en niños)9. Metionina10. Lisina

1. Alanina2. Asparagina3. Cistina4. Cisteína5. Glutámico6. Glutamina7. Glicina8. Prolina9. Serina10. Tirosina