Manual de laboratorio: Biología by BACHILLERTO INFORMATICO ECONOMICO ADMINISTRATIVO UT

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[MANUAL DE LABORATORIO: BIOLOGÍA]

DIRECTORIO

Dr. Oscar W. Aguilera Rodríguez Rector

C.P. Guadalupe Martínez Cano Secretaria General

Dr. Pedro Ollervides Cuevas Director General Académico

Ing. Cruz Aracely Torres Pérez Directora General Administrativa

Dra. Dulce María Martínez Salomón Directora de la Facultad de Bachillerato Informático Económico Administrativo

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Cuerpo Colegiado de Ciencias Experimentales. Hilda del Ángel Chavira Ing. Químico Cedula Profesional: 2281322 por Universidad Veracruzana Rubí Yusset Licona Salas Químico Farmacéutico Biólogo Cedula Profesional: 11817666 por Universidad Autónoma de Tamaulipas Ana Rosa Villalba Gastelum Maestría en Ciencias en Biotecnología Genómica Cedula Profesional: 1128233 por Instituto Politécnico Nacional

Elaborado por: Cuerpo colegiado Edición y Diseño: Ing. Samuel Armando Espinosa Cárdenas Coordinador de Desarrollo Tecnológico y Educación.

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CONTENIDO

Presentación................................................................................................. 5 Medidas de seguridad en el laboratorio de Ciencias Experimentales. ......... 6 PRÁCTICA 1: Conocimiento y cuidado del Microscopio............................. 10 PRÁCTICA 2: Manejo del Microscopio ....................................................... 19 PRÁCTICA No 3: Observación de Células Vegetales ................................ 26 PRÁCTICA 4: Extracción de ADN .............................................................. 31 PRÁCTICA 5: Membrana semipermeable .................................................. 34 PRÁCTICA 6: Organelos en células vegetales ........................................... 37 PRÁCTICA 7: Acción de la saliva ............................................................... 42 PRÁCTICA 8: Observación microscópica de varios organismos ................ 46 PRÁCTICA 9: Niveles de organización de la materia ................................. 50 PRÁCTICA 10: Carbohidratos .................................................................... 54 PRÁCTICA 11: Lípidos ............................................................................... 57 PRÁCTICA 12: La Célula ........................................................................... 60 PRÁCTICA 13 Identificación de proteínas .................................................. 64 PRÁCTICA 14: Extracción de un pigmento vegetal por cromatografía en papel. .......................................................................................................... 69 Anexo ......................................................................................................... 72 Hoja de reporte de laboratorio .................................................................... 72 Glosario ...................................................................................................... 74 Referencia Bibliográfica .............................................................................. 92

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Presentación. La Biología es una ciencia que para su desarrollo utiliza actividades experimentales ya sea en un laboratorio o en campo, para poder descubrir el funcionamiento de la naturaleza con y con ello comprobar los diversos enunciados teóricos. Las actividades experimentales aquí presentadas han sido seleccionadas por los docentes del cuerpo colegiado de la Universidad Tamaulipeca con la finalidad de que se relacionen ampliamente con los contenidos del Programa de Biología. Las prácticas de Biología que se presentan en este manual, pretenden integrar los conocimientos teóricos de esta asignatura adquiridos en las aulas con el laboratorio; lugar donde los alumnos desarrollan sus capacidades por cuenta propia. El laboratorio es el sitio de ensayo de las nuevas ideas e hipótesis que hacen avanzar a la ciencia y el alumno estará ahí para aprender activamente, reafirmar sus conocimientos y generar nuevos aprendizajes. La Unidad de Aprendizaje de Biología con base en la ejecución de prácticas de laboratorio desarrolla en los estudiantes la competencias necesarias del saber-hacer, formulación de hipótesis, construcción de ideas, habilidades en el uso de aparatos y herramientas, integración de conceptos y trabajo colaborativo, para el alcance de aprendizajes significativos. El siguiente manual tiene como propósito reforzar los conocimientos teóricos analizados en el aula para el entendimiento de los procesos biológicos de su entorno y que con base en ello les permita desarrollar las competencia genéricas y disciplinares básicas de la Educación Media Superior, así como que logren reconocer la riqueza natural de su comunidad, además de generar actividades donde logren comprometerse en el desarrollo del trabajo colaborativo.

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Medidas de seguridad Experimentales.

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laboratorio

Ciencias

1. El laboratorio es un lugar de trabajo. No se desempeñarán otras actividades que no estén relacionadas con éste. Estar atento a las indicaciones del catedrático.

2. Es importante usar bata en el laboratorio. Deberá estar abotonada. Con esto se protegerá tu ropa de salpicaduras de sustancias que puedan dañarla.

3. Utiliza gafas de protección, especialmente cuando exista algún peligro de recibir salpicaduras en los ojos.

4. Procura no llevar al laboratorio mochilas, portafolios o bolsas, ya que si se ponen sobre las mesas dificultan el trabajo, y si se dejan por el suelo dificultan el paso, pudiendo ocasionar tropezones o caídas.

5. Está prohibido comer o beber en el laboratorio, así como utilizar el material de éste para preparar o consumir alimentos, ya que puede estar contaminado con sustancias toxicas, irritantes o corrosivas.

6. Mantén en todo momento una actitud de seriedad y de colaboración con tu equipo para que todos puedan disfrutar el experimento y obtener conclusiones.

7. Mantén en todo momento en orden y limpia el área de trabajo. En la mesa de laboratorio deberá tenerse la mínima cantidad posible de reactivos. Los frascos que contengan los reactivos a emplear en la práctica deben mantenerse tapados mientras no se usen.

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8. Los tubos y varillas de vidrio y objetos calientes deben colocarse sobre tela de asbesto y en un lugar no muy accesible de la mesa de trabajo, para evitar quemaduras a sí mismo o a un compañero. 9. Los tubos de ensayo calientes, con líquido o no, deben colocarse en una gradilla de alambre o dentro de un vaso de precipitados.

10. Cuando se calientan sustancias contenidas en un tubo de ensaye, no se debe apuntar la boca del tubo al compañero o así mismo, ya que pueden presentarse proyecciones del líquido caliente.

11.

La dilución de ácidos concentrados debe hacerse de la siguiente manera:

Utiliza recipientes de pared delgada.

b. Añadir lentamente el ácido al agua resbalándolo por las paredes del recipiente, al mismo tiempo que se agita suavemente. Nunca añadir agua al ácido, ya que puede formarse vapor con violencia explosiva.

c. Si el recipiente en el que se hace la dilución se calentara demasiado, interrumpir de inmediato y continuar la operación en baño de agua o hielo.

12. Al introducir un tubo o una varilla de vidrio o un termómetro en la horadación de un tapón de corcho o de hule, se debe tomar en cuenta lo siguiente:

a. Los diámetros del tubo, la varilla o el termómetro y el orificio del tapón deben ser iguales. Nunca trate de introducir un tubo, una varilla o un termómetro en una horadación de menor diámetro.

b. Debe protegerse la mano que operara el material de vidrio con un trapo grueso. P á g i n a 7 | 92

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Se debe usar agua como lubricante.

d. El tubo, la varilla de vidrio o el termómetro se deben introducir en la horadación con un movimiento rotatorio y una ligera presión con los dedos índice y pulgar a corta distancia del tapón. 13. No se debe probar ninguna sustancia. Si algún reactivo se ingiere por accidente, se notificará de inmediato al docente.

14. No manejar cristalería u otros objetos con las manos desnudas, si no se tiene la certeza de que están fríos.

15. No se debe oler directamente una sustancia, sino que sus vapores deben abanicarse con la mano hacia la nariz.

16. No tirar o arrojar sustancias químicas, sobrantes del experimento o no al desagüe. En cada práctica se deberá preguntar al profesor sobre los productos que se pueden arrojar al desagüe para evitar la contaminación de ríos y lagunas.

17. Los frascos que contengan los reactivos a emplear en la práctica deben mantenerse tapados mientras no se usen.

18. Operar con precaución y no golpear sobre la mesa los frascos que contengan reactivos líquidos, principalmente ácidos, ya que pueden romperse, derramar su contenido y salpicar al alumno o a sus compañeros.

19.

No trasladar varios objetos de vidrio al mismo tiempo.

20.

Lávate las manos al terminar la sesión de laboratorio.

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PRÁCTICA 1: Conocimiento y cuidado del Microscopio Objetivo: Identificar las partes y funcionamiento del microscopio óptico compuesto escolar.

Generalidades

Algunos seres vivos pueden observarse a simple vista. Sin embargo, existen organismos tan pequeños (alrededor de 0.1 mm) que a simple vista no los percibimos, por lo que se recurre a instrumentos ópticos como la lupa o el microscopio ya sea para organismos pequeños de menos de 0.1 mm o partes de organismos; y además, ayuda a superar esta limitación. El microscopio compuesto escolar es un aparato de observación de cuerpos transparentes. El ojo humano tiene una capacidad de resolución relativamente alta, pero objetos y organismos pequeños no son visibles a simple vista. Los microscopios tienen un poder de resolución mucho más alto que el ojo humano, y el poder de resolución es: la propiedad que se tiene para poder ver dos puntos muy juntos con toda claridad. El microscopio es una de las herramientas más valiosas que nos permite descifrar parte de los misterios de la vida en general. Es un instrumento delicado. Mediante la práctica de montaje, enfoque y observación, es posible determinar las características cualitativas y cuantitativas de estructuras muy pequeñas y transparentes con el fin de penetrar al micro mundo que era casi inexistente hasta antes de su invención.

Objetivos • El estudiante debe ser capaz de identificar las partes del microscopio óptico y usarlo adecuadamente. • Reconocer la importancia del microscopio en el trabajo del biólogo y reconocer los diferentes tipos de microscopios.

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Conocimientos necesarios Cuidados que requiere el microscopio óptico: Existen distintos modelos de microscopio que se adaptan a diferentes aplicaciones. Todos ellos constan de tres partes:    

Sistema mecánico Sistema óptico Sistema De iluminación

Desarrollo de la práctica

1. Antes de iniciar la práctica, el maestro dará a conocer a los alumnos las partes que conforman un microscopio óptico compuesto escolar, mencionando la parte mecánica y de soporte, la parte óptica y la de iluminación. También, indicará el uso de cada una de las partes así como su cuidado y transporte.

2. Escribe las partes del microscopio al final de las líneas del esquema anexo. Anota las observaciones realizadas durante el desarrollo de la práctica

Partes del microscopio Para su estudio, se pueden distinguir tres partes: 1.

Parte mecánica.

Constituye el soporte de la parte óptica y consta de: • El estativo: formado por el pie o base del microscopio y el brazo o asa, ambos constituyendo un solo cuerpo. • La platina: placa cuadrada o circular en la que se apoya la preparación a observar. • Dispone de unas pinzas que permiten sujetar la preparación. La platina se halla perforada en el centro para dejar paso a los rayos luminosos procedentes de la fuente de luz. P á g i n a 11 | 92

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• El tubo: pieza cilíndrica y hueca en cuya parte superior se sitúa una lente (el ocular) y en la inferior se encuentra una pieza giratoria llamada revólver que lleva enroscadas otras lentes (los objetivos) que, en este caso, son tres, aunque en otros modelos de microscopio pueden ser más. • Tornillos: de enfoque, que permiten el desplazamiento del tubo mediante una cremallera dentada, de modo que, al acercar o alejar el tubo de la preparación se consigue el enfoque de la misma. Son el tornillo macrométrico que hace un desplazamiento rápido y el tornillo micrométrico que hace un avance fino.

Parte óptica

Comprende los sistemas de lentes que constan de las siguientes piezas:

• El ocular: llamado así por ser la lente sobre la que se aplica el ojo del observador. Tiene como misión aumentar la imagen producida por el objetivo. Su aumento viene señalado por una cifra y el signo X (5X, 10X, 20X, etc.) • El objetivo: es la lente que se encuentra sobre el objeto (preparación) a observar. Es el elemento óptico más importante, puesto que es el que produce la imagen aumentada del objeto, esta imagen, además, la observamos invertida (el objetivo funciona como una cámara fotográfica) de ahí que, lo que observamos a la derecha de la preparación se encuentre realmente a la izquierda y viceversa. Los aumentos de los objetivos vienen indicados sobre los mismos y son, para este microscopio, 4X, 10X y 40X. El aumento total del microscopio se obtiene multiplicando los aumentos del ocular por los del objetivo con el que se está realizando la observación.

Iluminación:

Está formado por una lámpara que ilumina directamente el objetivo. Existe también un diafragma que se puede abrir o cerrar mediante una palanquita regulando así la intensidad luminosa. Mantenimiento y precauciones para el microscopio.

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1. Al finalizar el trabajo, hay que dejar puesto el objetivo de menor aumento en posición de observación, asegurarse de que la parte mecánica de la platina no sobresale del borde de la misma y dejarlo cubierto con su funda.

2. Cuando no se está utilizando el microscopio, hay que mantenerlo cubierto con su funda para evitar que se ensucien y dañen las lentes.

3. Nunca hay que tocar las lentes con las manos. Si se ensucian, limpiarlas muy suavemente con un papel de filtro o, mejor, con un papel de óptica.

4. No dejar el portaobjetos puesto sobre la platina si no se está utilizando el microscopio.

5. Después de utilizar el objetivo de inmersión, hay que limpiar el aceite que queda en el objetivo con pañuelos especiales para, óptica o con papel de filtro. En cualquier caso se pasará el papel por la lente en un solo sentido y con suavidad. Si el aceite ha llegado a secarse y pegarse en el objetivo, hay que limpiarlo con una mezcla de alcohol-acetona (7:3) o xilol. No hay que abusar de este tipo de limpieza, porque si se aplican estos disolventes en exceso se pueden dañar las lentes y su sujeción.

6. No forzar nunca los tornillos giratorios del microscopio (macrométrico, micrométrico, platina, revolver y condensador).

7. El cambio de objetivo se hace girando el revólver y dirigiendo siempre la mirada a la preparación para prevenir el roce de la lente con la muestra. No cambiar nunca de objetivo agarrándolo por el tubo del mismo ni hacerlo mientras se está observando a través del ocular.

8. Mantener seca y limpia la platina del microscopio. Si se derrama sobre ella algún líquido, secarlo con un paño. Si se mancha de aceite, limpiarla con un paño humedecido en xilol. P á g i n a 13 | 92

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9. Es conveniente limpiar y revisar siempre los microscopios al finalizar la sesiรณn prรกctica.

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Límites de resolución

Ojo humano .............................. 0,2 mm Microscopio óptico .................. 0,2 m m= 10-3 mm Microscopio electrónico ........0,2 nm nm= 10-6 mm

Autoevaluación

¿De cuántos sistemas consta el microscopio escolar que utilizaste?

¿Maneja apropiadamente el microscopio con pequeño y mediano aumento?

¿Cuáles son los cuidados que debemos tener con el microscopio óptico?

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3. ¿Qué procedimiento seguiría usted para el uso del objetivo de mayor aumento?

¿Cómo ajustaría la luz para obtener una buena imagen?

5. ¿Cómo se determina el grado de aumento con que se observa un objeto al microscopio?

¿Cuál es la diferencia entre aumento y resolución?

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¿Cuáles son los datos que aparecen en un objetivo?

¿Cómo se determina el límite de resolución?

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PRÁCTICA 2: Manejo del Microscopio Objetivo:

Conocer la propiedad que tienen las lentes biconvexas (2 lentes convexas-forman imágenes virtuales menores que el objeto y del mismo sentido que éste), de aumentar la imagen.

Generalidades

El microscopio es un instrumento delicado, que debe manejarse cuidadosamente a fin de que no sufra daños y pueda dar mayor rendimiento, por consiguiente se dará la técnica apropiada para su enfoque. Materiales y reactivos

•

1 Portaobjetos

•

1 Cubreobjetos

•

1 Microscopio óptico

•

1 gotero

•

1 Estereoscopio

•

**Agua Estancada

•

**Flor

Desarrollo de la práctica.

Solicitar el Microscopio óptico:

Conectar el microscopio. P á g i n a 19 | 92

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Mover el tornillo macrométrico para que baje la platina hasta el tope.

Mover el revólver y seleccionar el seco débil.

Colocar sobre la platina la preparación y sujetar con las pinzas.

Encender y regular la intensidad de la luz.

7. Subir lentamente la platina con el tornillo macrométrico hasta que aparezca la imagen. 8.

Ajustar la claridad de la imagen, con el tornillo micrométrico.

9. Para observar con más aumento únicamente mover el revólver y el tornillo micrométrico. 10. Para usar el objetivo de inmersión, coloque una gotita de aceite de inmersión.

Observación de protozoarios.

1. En un portaobjetos limpio y seco coloca una gota de agua estancada, cubre con el cubreobjetos y observa al microscopio, retira el exceso de agua con el papel filtro.

2. Observa primero con el objetivo seco débil (10X) y por último con el seco fuerte (40X). 3.

Dibuja lo observado.

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Dibuja el agua estancada

Microscopio 1. Coloque el microscopio utilizando ambas manos, poniendo una en la base y la otra en el brazo y dejarlo a una distancia de 20 cm de la toma de corriente

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eléctrica de la mesa de trabajo, la cual debe de estar limpia y libre de polvo o agua. 2. Limpie el microscopio con un lienzo destinado solo a esto, limpie los oculares con papel seda ligeramente humedecida con xilol (xileno) y conéctelo a la toma de corriente eléctrica y encender el microscopio.

3. Colocar Sobre el porta-objetos una flor (1 muestra) y (2 muestra con gota de azul de metileno),

4. Colocar el cubre-objetivo y bajar lo más posible al objeto de observaci6n, sin llegar a tocarlo.

5. Comenzar la observación con los oculares, adapte la distancia entre ellos de acuerdo a la distancia entre sus ojos.

6. Suba lentamente utilizando el tornillo macrométrico hasta que aparezca la imagen.

Observe utilizando una de las fuentes luminosas y después la otra.

Seleccione lo que a su juicio sea la más correcta para observar la muestra.

8. Al terminar su observación apague el microscopio, limpie las lentes con papel seda y la platina con el lienzo, desconecte el microscopio de la toma de corriente y enrolle el cable.

Observación de muestras al estereoscopio:

10. Deposite en la base de una caja de Petri una muestra de una flor y una segunda muestra coloque su tallo P á g i n a 22 | 92

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11.

Colóquela sobre la platina y observe.

12.

Observe ambas muestras y dibújalas.

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Dibuja la flor con azul de metileno

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PRÁCTICA 3: Observación de Células Vegetales Objetivo: Identificar las principales estructuras celulares y su función dentro de la célula.

Generalidades

La célula es el factor anatómico común a todos los organismos vivos, pero aunque los seres vivos están formados por células, no todos se encuentran constituidos de la misma manera. En términos generales, se distinguen dos tipos de células, las vegetales y animales. Que además, de contener los organelos celulares comunes a todos los seres vivos, tienen ciertas características exclusivas.

La célula vegetal, además, de poseer casi los mismos organelos que la célula animal, presenta dos componentes esenciales:

a) una capa externa resistente, formada por celulosa, localizada por fuera de la membrana plasmática y se llama pared celular; esta capa tiene la función de dar resistencia y protección a la célula vegetal.

b) los cloroplastos, que son organelos membranosos; estos contienen clorofila y llevan a cabo la función de la fotosíntesis. Las células vegetales también presentan otros tipos de plastos, los cromoplastos contienen diferentes tipos de pigmentos que dan color a las hojas, flores y frutos.

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Material •

1 microscopio óptico

•

3 portaobjetos

•

3 cubreobjetos

•

1 palillo de dientes

•

1 Estuche de disección

Material biológico •

¼ de cebolla

•

¼ de papa

Reactivos •

50ml de agua

•

5ml de lugol

•

5ml azul de metileno

•

5ml de glicerina

•

5ml verde de metilo acético

Desarrollo de la práctica:

Observación de la epidermis de la cebolla (lugol):

a. Con la ayuda del bisturí corta un fragmento de cebolla y desprende la epidermis, que es la tela delgada y transparente de la superficie.

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b. Coloca una gota de lugol sobre el portaobjetos y sobre ella extiende la epidermis. Cubre la muestra y obsérvala al microscopio con el objetivo de 10X o 40X.

Dibuja la cebolla

Observación de la epidermis de la cebolla (verde de metileno acético)

1) Coloca en un portaobjetos, la epidermis desprendida de la cebolla y vierte unas gotas de verde de metilo acético y dejar actuar el colorante-fijador durante cinco minutos. No debe secarse da epidermis por falta de colorante o por evaporación del mismo.

2) Con el cuentagotas bañar la epidermis con agua abundante hasta que no suelte colorante.

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3) Agregar unas gotas de glicerina a la preparación, colocar el cubre y observar al microscopio con el objetivo de 10X y 40X. Dibuja la cebolla

Observaciones: Las células de la epidermis de las hojas internas del bulbo de cebolla son de forma alargada y bastante grande. Observe la estructura vegetal, particularmente los cloroplastos característicos de las células vegetales. Observa las estructuras vegetales: cloroplasto, la pared celular y la membrana celular.

La membrana celular celulósica se destaca muy clara teñida por el colorante. Los núcleos son grandes y muy visibles, en el interior de los mismos se puede llegar a percibir granulaciones, son los nucléolos.

El citoplasma tiene aspecto bastante claro, en el se distinguen algunas vacuolas grandes débilmente coloreadas. En algunas ocasiones se observa que la preparación tiene a manera de mosaico otros estratos de células, estas proceden de las capas más internas de las hojas que fácilmente han podido ser arrancadas al desprender la epidermis. P á g i n a 29 | 92

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PRÁCTICA 4: Extracción de ADN Objetivo: Extraer el ADN de diferentes muestras vegetales. Fundamento: 1º.- La extracción de ADN requiere una serie de etapas básicas: En primer lugar tiene que romperse la pared celular y la membrana plasmática para poder acceder al núcleo de la célula. A continuación, debe romperse también la membrana nuclear para dejar libre el ADN. Los jabones utilizados como lavavajillas emulsionan los lípidos de las membranas celulares y las rompen. 2º.- La sal evita la unión de las proteínas al ADN. 3º.- Para aislar el ADN hay que hacer que precipite en alcohol. El ADN es soluble en agua, pero cuando se encuentra en alcohol se desenrolla y precipita en la interfase entre el alcohol y el agua. Además de permitirnos ver el ADN, el alcohol separa el ADN de otros componentes celulares, los cuales son dejados en la solución acuosa.

Material: •

Mortero de porcelana con pistilo

•

Gradilla y tubos de ensaye

•

Placa Petri

•

Papel de filtro

•

Embudo de vidrio

•

Agua destilada

•

1 o 2 fresas

•

Una pizca de sal

•

Detergente líquido para lavar trastes

•

Alcohol etílico frio de 96 o 97% (2 horas de congelamiento) P á g i n a 31 | 92

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Procedimiento: 1. Tomamos la fresa y la metemos en el mortero junto con los dedos de agua y una pizca de sal, machacamos hasta que quede una mezcla los más homogénea posible. 2. Verter la mezcla con la ayuda de un embudo recubierto con papel filtro en una probeta. 3. Añadir 3 gotas de desengrasante, agitar haciendo movimientos circulares dejar reposar durante 5 minutos. 4. Verter delicadamente el alcohol en la probeta con la mezcla y dejar reposar. Se va observar como el ADN forma un anillo blanco parecido al algodón. PREGUNTAS DE LA PRÁCTICA 1.

¿Por qué se tiene que agitar la solución de fresa?

¿Por qué crees que se tiene que añadir detergente?

¿Cuál es el propósito del alcohol frio?

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PRÁCTICA 5: Membrana semipermeable Objetivo: Identificar el concepto de semipermeabilidad de una membrana Fundamento: La membrana celular es una membrana semipermeable, que envuelve directamente el contenido celular. Es constituida por proteína y lípidos y tiene la función de proteger el contenido celular y controlar la entrada y salida de sustancias de la célula. Material: •

Embudo de vidrio

•

Papel celofán

•

Elástico (liga)

•

Vaso de precipitado

•

Azúcar

•

Cuchara

•

Algodón

•

Jeringa desechable

•

Agua destilada

Procedimiento: Atención: el agua y los demás componentes deben ser aptos para el consumo y el experimento debe guardar las respectivas medidas de higiene. 1.

Colocar agua hasta la mitad del vaso de precipitado.

Poner el celofán en la boca del embudo utilizando el elástico.

Voltear al embudo, dejándolo con la boca para abajo.

4. Mezclar agua y una cuchara de azúcar en el vaso de precipitado e introducir en el embudo. Usar la jeringa hasta la base del tubo estrecho. P á g i n a 34 | 92

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5. Marcar el nivel del agua en el tubo estrecho y cerrar la abertura con un pedazo de algodón. 6. Colocar el montaje realizado en los puntos 3, 4 y 5 en el vaso de precipitado, con la boca para abajo (Figura 1) 7. Dejar el sistema en reposo hasta el día siguiente. Observar y anotar lo que ocurrió. 8) Probar el agua del vaso. Preguntas de la práctica 1.

¿Qué ocurrió con el nivel del agua en el tubo estrecho?

¿Qué sabor tiene el agua del vaso? Justifique.

¿Qué es una membrana semipermeable?

Cuando dos disoluciones son separadas por una membrana semipermeable, el agua o cualquier otro disolvente de una disolución disuelta atraviesa la membrana en dirección a la disolución más concentrada (fenómeno de la ósmosis). El agua atraviesa la membrana plasmática por ósmosis. Al día siguiente al procedimiento, se puede verificar que el nivel del agua azucarada subió en el tubo del embudo, encima de la marca hecha. Eso demuestra que el agua del vaso atravesó el celofán y entró en el embudo. Sin embargo, probando el agua del vaso de precipitado se nota que no está dulce, por lo tanto, el azúcar no atravesó el celofán. Se verifica entonces que el celofán es una membrana semipermeable, porque deja pasar el agua (que tiene moléculas pequeñas), pero no el azúcar, cuyas moléculas son mayores.

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PRÁCTICA 6: Organelos en células vegetales Objetivo: Observar la morfología típica de las células vegetales y la presencia de estomas. Practicar las técnicas de tinción de preparaciones microscópicas. Fundamento: La EPIDERMIS es un tejido formado por una única capa de células unidas entre sí, sin dejar espacios intercelulares. Se encuentra en las hojas, tallo y raíces de las plantas jóvenes. Sus células no poseen cloroplastos y pueden estar engrosadas exteriormente con materiales lipídicos, formando una capa impermeable llamada cutina. Cuando esto es así, la capa de cutina impide el intercambio necesario de agua y gases con la atmósfera, por lo que aparecen, especialmente en el envés de las hojas, unas estructuras denominadas estomas que hacen posible ese intercambio. Las estomas poseen un mecanismo que regula su apertura y cierre. La epidermis es un tejido protector cuya función es la de proteger al vegetal de la desecación y de la agresión de los agentes externos. En la raíz permite la absorción de agua y sales minerales.

Material: •

Microscopio

•

Portaobjetos

•

Cubreobjetos P á g i n a 37 | 92

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•

Pinzas

•

Bisturí

•

Tijeras

•

Colorante (verde de metilo acético)

•

Placa de Petri

•

Papel de filtro

•

Frasco lavador

•

Hojas de lirio, de tulipán y en general hojas de plantas monocotiledóneas

•

Cámara

Procedimiento: 1. Con ayuda del bisturí y de las pinzas arranca un pequeño trozo de la epidermis de la hoja de lirio, procurando que sea lo más transparente posible, recuerda que las células de la epidermis carecen de cloroplastos. Ten cuidado de no arrancar también parte del parénquima, tejido de color verde, ya que sus células si tienen cloroplastos y que se encuentra por debajo de la epidermis. Si el trozo arrancado es muy grande corta un pequeño cuadrado de 5 mm de lado, que será suficiente. 2. Coloca sobre una caja de Petri dos varillas de vidrio (puente para tinción) y sobre ellas, un portaobjetos y deposita el fragmento en un portaobjetos en el que previamente has echado una gota de agua. Procura que el fragmento de epidermis no se arrugue. 3. Con el portaobjetos situado encima de la placa de Petri, añade a la muestra unas gotas de colorante verde de metilo acético y espera, más o menos 5 minutos, para que este ejerza su acción. 4. Transcurrido los cinco minutos, elimina el colorante vertiendo agua sobre la muestra, que habrás sujetado al portaobjetos con ayuda de unas pinzas. El exceso de agua o de colorante que queda en los alrededores de la muestra se seca con un trozo de papel de filtro. 5. Añade unas 2 ó 3 gotas de agua y con cuidado coloca el cubreobjetos sobre el fragmento de epidermis, cuidando de que no queden burbujas de aire entre el cubre y el portaobjetos. P á g i n a 38 | 92

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6. Observa al microscopio comenzando con el objetivo de menor aumento, para luego ir pasando a otros de mayor aumento. 7. Dispóngase a realizar el procedimiento para captura de imágenes en microscopia con cámara digital y computadora” 8. Verificar al microscopio óptico y hacer uso del software para poder visualizar la preparación La forma de las células epidérmicas y la de la estoma depende del tipo de planta que estemos estudiando. En ocasiones el ostiolo no se ve por encontrarse cerrado; en estos casos se debe preparar otra muestra utilizando una hoja que esté recién cortada, ya que los ostiolos suelen estar cerrados en las hojas marchitas o bien que llevan mucho tiempo cortadas.

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Preguntas de la práctica 1.

¿Cuáles son las partes de la célula que observas más claramente?

¿Por qué no se observan otros componentes de la célula?

3. ¿Por qué piensas que debe teñirse la epidermis antes de observarla al microscopio? 4. Las células que ves presentan una membrana fácilmente visible. ¿Se trata de la membrana plasmática o de la pared celular? 5. Con la imagen capturada por la cámara de video señala la membrana, el núcleo, el citoplasma y los estomas. Colorea el núcleo de la célula. 6.

¿Con cuántos aumentos estás observando la imagen?

¿Qué función realizan los estomas?

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PRÁCTICA 7: Acción de la saliva Objetivo: Observar la digestión del almidón por la enzima Ptialina que es encontrada en la saliva. Fundamento:    

La saliva es uno de los jugos digestivos producidos al nivel de las glándulas salivares. Nuestro cuerpo presenta tres conjuntos de glándulas salivares. Glándulas Parótidas: situadas próximas a los oídos, esas glándulas, cuando son atacadas por virus, puede provocar una hinchazón. A este proceso se le da el nombre de parotiditis, más conocida como paperas. Glándulas Submandibulares: localizadas bajo la mandíbula. Glándula Sublinguales: que quedan debajo de la lengua. Todas presentan canales que terminan en el interior de la cavidad bucal. En la saliva podemos encontrar una enzima conocida como Ptialina y que actúa sobre el almidón, digiriéndolo, estando aún en el interior de la boca. Tal enzima es también conocida como Amilasa Salivar. Como toda enzima, la pitialina presenta características propias, y entre ellas podemos citar: a) Actúa en vetas específicas de pH; b) Su velocidad de reacción es proporcional a la concentración del sustrato; c) Presenta sustratos específicos; d) Su acción es reversible; e) Su actividad puede ser alterada en distintas temperaturas.

Material: • • • • • • • • • • • •

4 Tubos de ensayo Vaso de precipitado 1 Espátula 1 Pipeta graduada Pinza para tubo de ensaye Lámpara de alcohol 1 Caja de fósforos Pipeta Lugol Alcohol etílico Almidón Saliva 3 Etiquetas

Procedimiento: 1. Recoger en el primer (aproximadamente 4 cucharas).

vaso

precipitado

poco

saliva

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2. Colocar parte de la saliva en un tubo de ensayo y hervir sobre la lámpara de alcohol por 3 min. 3. Preparar en el segundo vaso de precipitado, una disolución de 50 ml de agua y la medida de 1.5 espátulas de almidón, homogeneizando muy bien la disolución. 4.

Numerar tres de los cuatro tubos de ensayo (1, 2 y 3).

5. Colocar 5ml de la disolución de almidón, previamente preparada en cada tubo de ensayo. 6.

Añadir en el tubo No 1 la medida de una cuchara de agua.

Añadir en el tubo No 2 la medida de una cuchara de saliva no calentada.

8. Añadir en el tubo No 3 la medida de una cuchara de saliva previamente calentada. 9. Adicionar 2 gotas de lugol en cada tubo de ensayo, esperar 10 minutos y anotar los resultados. Preguntas de la práctica 1.

¿Cuáles son los colores que aparecieron en cada uno de los tubos?

¿Pasados 10 minutos, ocurrió alguna alteración en los colores de los tubos?

¿La saliva hervida tiene el mismo efecto de la saliva natural? ¿Por qué?

¿Cuáles son las tres glándulas de nuestro cuerpo que producen saliva?

¿Por qué debemos masticar bien los alimentos?

En general las enzimas no soportan elevadas temperaturas y, en estas condiciones pierden sus estructuras terciarias, volviéndose inactivas. Durante la masticación, los alimentos además de ser triturados son, también, insalivados. Durante la insalivación la Ptialina ya empieza la digestión del almidón. Cuando no masticamos bien los alimentos, el almidón que podría haber sido digerido en la boca, deberá ser digerido en otras partes del tubo digestivo, dificultando todo el proceso de la digestión. Pasados 10 minutos después del experimento, los alumnos podrán observar que las coloraciones de los tubos de ensayo 1 y 3 no se alteraron, mismo después de agregado el lugol. El lugol es un reactivo capaz de indicar la presencia del almidón, a través de la alteración de la coloración violeta. Esto porque en el tubo 1 no había enzima que digiriera el almidón, el lugol, se mantuvo hasta el final del experimento. En el tubo 3, a pesar de haber agregado P á g i n a 43 | 92

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saliva, que había sido hervida, este procedimiento transformó a la Ptialina en inactiva (la mayoría de las proteínas, se desnaturalizan a temperaturas elevadas), por eso el almidón se mantuvo íntegro hasta el final del experimento. En el tubo 2, que recibió saliva natural, esperamos que ocurra una alteración en la coloración del tubo de ensayo. Eso porque la Ptialina contenida en la saliva alteró gran parte de las moléculas de almidón existentes en el tubo de ensayo, transformándolas en maltosa y glucosa. El lugol no colorea la maltosa y glucosa.

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PRÁCTICA 8: Observación microscópica de varios organismos Objetivo: Describir las características de los microorganismos más simples conocidos, utilizando la técnica de observación mediante el uso del microscopio compuesto. Fundamento: Tanto lingüística como biológicamente, la raíz de “organismo” es organización. Un objeto es definido como viviente con base a sus propiedades funcionales, pero no hay que olvidar que se requieren de ciertas propiedades estructurales para realizar dichas funciones. Los organismos presentan una jerarquía en sus niveles de organización. La unidad más pequeña de toda la materia son las partículas subatómicas, el siguiente nivel lo integran los átomos, que a su vez forman combinaciones más complejas llamadas compuestos químicos. En la materia viva estos compuestos forman cuerpos microscópicos y submicroscópicos denominados organelos. Para alcanzar el nivel de vida debe existir el siguiente nivel estructural llamado NIVEL CELULAR, caracterizado por ser capaz de realizar metabolismo y autoperpetuación. La célula se define como la unidad anatómica, funcional y de origen de los seres vivos. Aunque todos los organismos están conformados por una o varias células, éstas presentan algunas diferencias. De esta forma se tienen dos grandes tipos de células, las procariotas y las eucariotas. Entre las células procariotas y eucariotas hay diferencias fundamentales en cuanto a tamaño y organización interna. Las procariotas comprenden bacterias y cianobacterias, mientras que las eucariotas forman a todos los demás organismos vivos. El tamaño, la forma y el ordenamiento constituyen las características morfológicas gruesas de las células, las partes estructurales constituyen lo que se conoce como estructura fina. Los procedimientos de tinción, por ejemplo, ponen de manifiesto diferencias entre células microbianas o incluso entre partes de una célula, estas técnicas reciben el nombre genérico de tinciones diferenciales. Material: •

Portaobjetos

•

Aceite de inmersión

•

Cubreobjetos

•

Colorantes varios (azul de metileno, verde de metilo acético)

•

Bisturí P á g i n a 46 | 92

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•

Pulque

•

Pinza de disección

•

Levadura de cerveza

•

Papel filtro

•

Agua de charco

•

Agujas de disección

•

Yogurt

•

Caja de petri

•

Mucosa bucal

•

Cámara

•

Naranjas enmohecidaza

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Procedimiento: 1. Colocar una gota de pulque en un portaobjeto y añada 1 o 2 gotas de colorante, colocar el cubreobjetos y realizar un squash. Observar al microscopio. Observe su forma, tamaño y color 2. Raspe con un palillo o hisopo las paredes de su cavidad bucal, frótelo sobre un portaobjetos y tiña con algún colorante. Observar al microscopio. Observe su forma, tamaño y color 3. Triture cuidadosamente una nudosidad de raíz de leguminosa y coloque el macerado en un portaobjetos, agregue 1 o 2 gotas de colorante. Cubra con el cubreobjetos. Observe al microscopio. Observe su forma, tamaño y color 4. Tome una gota de agua de charco y coloque sobre un portaobjeto, observe al microscopio y luego tiña con algún colorante, observe al microscopio. Observe su forma, tamaño y color 5. Depositar unas gotas de yogur en el centro del portaobjetos extendiéndolas uniformemente. Y teñir la preparación usando unas gotas de azul de metileno., coloca un cubreobjetos y observe al microscopio Identificar dos tipos de bacterias Streptococcus y Lactobacillus (sus nombres indican la forma característica de cada una de ellas) en el yogur. Investiga su forma caracteristica de cada una de las bacterias Streptococcus y Lactobacillus Observar su forma, tamaño y color. P á g i n a 47 | 92

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6. Raspar de la cáscara de la naranja, la parte enmohecida, frótalo sobre el portaobjetos y agregue una gota de agua, posteriormente, agregue una o dos gotas de colorante, observe al microscopio 7. Para todas las observaciones realice el procedimiento para captura de imágenes en microscopia con cámara digital y computadora. 8. Verificar al microscopio óptico y hacer uso del software para poder visualizar las preparaciones. Preguntas de la práctica 1.

Comportamiento que exhibe el ser en él representado

¿Qué microorganismos fueron más abundantes en tus muestras?

3. Investiga si los microorganismos identificados son beneficiosos, inocuos o perjudiciales 4.

¿Qué diferencias encuentras con las células humanas?

¿Qué forma presentan los bacilos y los cocos?

¿Qué formas son más abundantes en tus muestras

7. Identifique el organismo presente en cada una de las imágenes capturadas. 8. ¿En qué consiste la fijación de las muestras y que ventajas representa con respecto a las muestras frescas? 9.

¿Cuáles son las diferencias entre las células procariotas y las eucariotas?

10.

¿Cuáles son las diferencias entre las células animales y las vegetales?

11.

¿Qué estructuras celulares observó?

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PRÁCTICA 9: Niveles de organización de la materia Objetivo: Identificar los niveles de organización de la materia (químico, celular, tisular, orgánico, individual y ecológico) de los seres vivos Fundamento: Ya sea que se estudie un solo organismo o los seres vivos como un todo, se puede identificar una jerarquía de organización biológica. Los seres vivos se han estudiado en función de una secuencia de complejidad, conocida como niveles de organización de la materia viva, desde las partículas subatómicas hasta la biosfera. Estos niveles se categorizan generalmente como: químico, celular, tisular, orgánico, individual y ecológico. Cada nivel incluye niveles inferiores y constituye, a su vez, niveles superiores. En la naturaleza la materia se encuentra perfectamente ordenada, de acuerdo con el nivel de complejidad. Así como, es posible encontrar desde estructuras subatómicas, como los quarks, hasta los ecosistemas y biosfera. Material: •

Portaobjetos

•

Cubreobjetos

•

Gotero

•

Bisturí

•

Caja de Petri

•

Agua

•

Cebolla

•

Jitomate

•

Insecto

•

Flor pequeña

•

Colorante azul de metileno.

•

Microscopio compuesto P á g i n a 50 | 92

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•

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Microscopio estereoscópico

Procedimiento: 1. Prepara el material a observar: a) Coloca un corte delgado de la epidermis de cebolla en el portaobjetos. b) Agrega una gota de agua o colorante. c) Coloca el cubreobjetos encima. 2. Observa la muestra: a) Observa al microscopio iniciando por el objetivo de menor aumento. b) Enfoca la imagen con la ayuda del tornillo macrométrico y después afínala con el tornillo micrométrico. c) Maneja la luz con el diafragma hasta que logres la iluminación más adecuada. d) Observa con cuidado y haz un esquema del tejido. e) Cambia el siguiente aumento sin mover el tornillo macrométrico, solo ajusta la imagen con el micrométrico. f) Observa de nuevo y haz otro esquema. g) Realiza el mismo procedimiento con un poco de pulpa de jitomate, presionándola con cuidado para que no quede abultada en el portaobjetos. h) En caso necesario, limpia los lentes del microscopio con papel seda que es especial para este fin, nunca con otro tipo de papel o tela. 3. Precauciones finales: a) b) c) d)

Retira la preparación y lava el material utilizado. Coloca el objetivo de menor aumento. Apaga la lámpara. Guarda el microscopio tomándolo siempre del brazo y de la base con las dos manos para evitar accidentes.

4. Observa en el microscopio estereoscópico, o con lupa, al insecto y a la pequeña flor, y elabora los esquemas correspondientes.

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Preguntas de la práctica 1.

¿A qué nivel de organización corresponden? a) La epidermis de la cebolla. b) Las células del jitomate. c) El núcleo de las células.

¿De qué está hecho un tejido?

¿Qué estructuras forman una célula?

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PRÁCTICA 10: Carbohidratos Objetivo: Identificar las características de los carbohidratos y sus funciones en los seres vivos. Fundamento: Los carbohidratos se componen de átomos de carbono, hidrogeno y oxígeno en proporción aproximada de un átomo de carbono por cada dos de hidrogeno y uno de oxigeno (CH2O)n. El termino carbohidrato, que significa “hidrato (agua) de carbono” refleja la proporción 2:1 de hidrogeno a oxígeno, que es la misma presente en el agua (H2O). Los carbohidratos pueden contener una unidad de azúcar (monosacáridos), dos unidades de azúcar (disacáridos) o muchas unidades de azúcar (polisacáridos). Los azucares, los almidones y la celulosa son carbohidratos. Los azucares y los almidones sirven como fuentes de energía para las células, mientras que la celulosa es el componente estructural principal de las paredes que rodean a las células vegetales. Material: •

5 Cajas de Petri

•

Navaja o cuchillo

•

Pinzas

•

Almidón

•

Solución de Lugol

•

Embutidos (salchicha, mortadela, jamón, etc.)

Procedimiento: 1. A las cajas de Petri se les pone una división con un pedazo de cartón, se enumeran y rotulan cada una con el nombre de las muestras pedidas, a una parte se le rotula con el nombre de control. 2. Se corta una pequeña porción de cada muestra y se colocan en la parte que les corresponde de la caja de Petri. 3.

Al control se le coloca de 3 a 4 gotas de solución de almidón. P á g i n a 54 | 92

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4. Se coloca de una a dos gotas de solución de lugol a todas las muestras que se encuentran en las cajas de Petri. 5. Se observa la coloración que se presenta en el control. Se hacen comparaciones con las demás cajas. Preguntas de la práctica 1.

¿Con qué otro nombre se conoce a los carbohidratos?

¿Cuál es la clasificación de los carbohidratos?

¿Qué función tienen los carbohidratos simples en los seres vivos?

¿Qué beneficios obtenemos al consumir alimentos que contienen almidón?

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PRÁCTICA 11: Lípidos Objetivo: Identificar las características de los lípidos y sus funciones en los seres vivos Fundamento: A diferencia de los carbohidratos, que se definen por su estructura, los lípidos son un grupo heterogéneo de compuestos que se caracterizan por el hecho de que son solubles en solventes no polares (como éter y cloroformo) y relativamente insolubles en agua. Las moléculas lipídicas tienen estas propiedades porque se componen principalmente de carbono e hidrogeno, con pocos grupos funcionales que contienen oxígeno. Los átomos de oxígeno son característicos de los grupos funcionales hidrofílicos; por tanto, los lípidos, que tienen poco oxígeno, tienden a ser hidrófobos. Entre los grupos de lípidos biológicamente importantes están las grasas, los fosfolípidos, los carotenoides (pigmentos vegetales amarillo y naranja), esteroides y ceras. Hay lípidos que se utilizan como reserva de energía, algunos son componentes estructurales de las membranas celulares y otros son hormonas importantes. Material: •

6 Tubos de ensaye

•

1 Pipeta graduada

•

3 Muestras de aceites (maíz, olivo, ricino, canela, girasol, etc.)

•

3 Muestras de grasa (manteca de cerdo, cacao, mantequilla)

•

1 Trozo de manzana

•

1 Trozo de papa

•

1 Trozo de jitomate

•

Detergente en polvo

•

Papel de estraza

•

Éter

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Procedimiento: Primera parte 1.

Numera y coloca 3 ml de agua en tres tubos de ensaye.

2. uno.

Agrégales 1 ml de cada una de las muestras de aceite que trajiste a cada

Agrégale un poco de detergente a cada uno de los tubos y agita.

4. Anota en tu cuaderno ¿Qué sucede?, ¿Cuál es la función que realiza el detergente? 5. Numera y coloca 3 ml de un solvente orgánico (éter, benceno) en tres tubos de ensaye y agrega 1 ml de las muestras utilizadas en el paso anterior y agita, anota en tu cuaderno ¿Qué sucede? Segunda parte: 1.

En un trozo de papel de estraza realiza dos series de 3 círculos.

2. En la primera serie frota o coloca una gota de las tres muestras de lípidos que trajiste. 3. En la segunda serie frota en cada uno de los círculos las muestras de manzana, papa, jitomate deja que se seque. 4.

Observa y compara. ¿Qué observas?, ¿A qué se debe esto?

Preguntas de la práctica 1.

¿Cómo se clasifican los lípidos?

¿En dónde se encuentran los lípidos

¿Cómo se clasifican los ácidos grasos?

¿Cómo se obtienen los jabones?

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PRÁCTICA 12: La Célula Objetivo: Observar células procariontes y eucariontes (animal y vegetal) para incrementar tus conocimientos de la biodiversidad celular. Fundamento: Aunque a menudo se consideran la unidad más pequeña de un organismo vivo, están constituidas por elementos aún más pequeños, cada uno de ellos dotado de una función propia. El tamaño de las células humanas varía de unas a otras, pero todas son muy pequeñas. Incluso la mayor de todas, el óvulo fecundado, es tan pequeña que no es perceptible a simple vista. Cada célula humana posee una membrana superficial que mantiene unido todo su contenido. Sin embargo, esta membrana no es una simple envoltura, ya que posee unos receptores que permite a las células identificarse entre sí. Estos receptores reaccionan también ante sustancias producidas por el organismo y ante fármacos introducidos en el mismo, y permiten que estas sustancias o fármacos entren o salgan de la célula de forma selectiva. Las reacciones que se producen en los receptores a menudo alteran o controlan las funciones celulares. Un ejemplo de ello es la unión de la insulina a los receptores de la membrana celular para mantener los niveles apropiados de azúcar en sangre y para permitir que la glucosa entre en las células. Material: •

4 frascos de vidrio pequeños

•

5 portaobjetos

•

5 cubreobjetos

•

5 goteros

•

5 palillos

•

1 cebolla pequeña

•

1 huevo

•

Agua estancada, de río o pileta

•

1 cuchillo o cúter P á g i n a 60 | 92

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•

1 par de guantes de látex

•

Lupa

•

Papel absorbente

•

1 caja de Petri

•

Colorante azul de metileno

•

Solución salina

•

Microscopio óptico

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Procedimiento: El profesor puede considerar realizar esta práctica en dos sesiones. 1. Con el gotero, tomen una muestra del agua estancada y coloquen una gota en el portaobjetos. 2.

Distribuyan la gota de agua homogéneamente.

3. Coloquen el cubreobjetos sobre el agua del portaobjetos y presiónenlo suavemente. Eviten la formación de burbujas. 4.

Coloquen el portaobjetos en las pinzas de la platina y enfóquenlo.

5. Registren si es posible determinar si los microorganismos son unicelulares o pluricelulares. Anoten todas las características de los organismos: forma, si presentan movimientos, el desplazamiento, si son incoloros o presentan color, Cada observación debe incluir una imagen (considera tomar fotografías con tu celular). 6. Con un palillo, tomen una muestra de sarro dental de alguno de los compañeros y colóquenla en el portaobjetos. 7. Con un gotero limpio, depositen una gota de solución salina a la muestra dental y pongan el cubreobjetos, tal como se indicó previamente. 8. Observen la muestra al microscopio y vuelvan a registrar la información como se hizo en el paso 5. 9. Tomen dos muestras más: a) corten una rebanada de la cebolla, b) quiten una porción de cutícula de un compañero (alrededor de 1 cm de largo).

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10. Por separado, coloquen las muestras en un portaobjetos limpio con una gota de solución salina. Extiendan las muestras y déjenlas secar. 11. Agreguen a las muestras una gota de azul de metileno por dos minutos y después coloquen los cubreobjetos correspondientes. 12.

Observen las muestras y registren los resultados.

13. Tomen una última muestra: coloquen la yema del huevo en una caja de Petri. Obsérvenla con la lupa y registren sus resultados.

Preguntas de la práctica 1. Enlista mediante una tabla comparativa las diferencias entre la célula procariótica y la eucariótica. 2. Enlista mediante una tabla comparativa las diferencias entre la célula animal y la vegetal.

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PRÁCTICA 13 Identificación de proteínas Objetivo Realizar la identificación de proteínas a través de la reacción de Biuret. Fundamento Las proteínas son macromoléculas formadas principalmente por C, H, O y N, pero también contienen átomos de S y P. Los átomos se unen y forman pequeñas moléculas llamadas aminoácidos; una proteína está formada por miles de aminoácidos. Una de las características de las proteínas que se utiliza con fines de identificación es su tendencia desnaturalizarse (pierden su estructura espacial original) cuando se tratan con diversas sustancias químicas o con el calor ocasionando con esto un cambio en sus propiedades. Resultado de tal desnaturalización es la formación de un coagulo. Otra manera de determinar la presencia de proteínas es a través de reacciones coloreadas específicas, de las cuales destaca la reacción de Biuret. Los péptidos y proteínas producen dicha reacción, pero no los aminoácidos ya que se debe a la presencia del enlace peptídico. El reactivo de Biuret contiene sulfato de cobre y sosa. El cobre en un medio alcalino se coordina con los enlaces peptídicos formando un complejo de color violeta cuya intensidad del color depende de la concentración de proteínas.

Material Tripie o soporte universal Mechero Vaso de precipitados de 250 ml Gradilla Tela de alambre con asbesto Mortero con pistilo Pinzas para tubo de ensayo P á g i n a 64 | 92

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3 ml Solución de NaOH al 20% 3 ml HCl concentrado o alcohol etílico 3 ml Solución de CuSO4 al 1% 3 ml Jugo de Naranja 3 ml Caldo de pollo natural 3 ml Leche 1 huevo y 1 papa

Desnaturalización de proteínas.

Coloca en tres tubos 3ml de una solución de clara de huevo al 60%.

2. Calienta uno de los tubos en baño María, al segundo agrégale 2 o 3 ml de HCl concentrado y al tercero 2 o 3 ml de alcohol etílico. 3.

Observa lo que sucede

Reacción de biuret. 1. Agrega 3 ml de las siguientes muestras, en diferentes tubos: solución de clara de huevo al 60%, leche, caldo de pollo, jugo de naranja, macerado de papa 1:1.

Desnaturalización de proteínas Reacción de Biuret

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Cuestionario 1.

¿Cómo se manifiesta la desnaturalización de la clara de huevo?

2. ¿Cuál de los desnaturalización?

agentes

utilizados

manifiesta

mayor

poder

¿Qué proteína es la que se encuentra principalmente en la clara de huevo?

4. En la reacción de Biuret, ¿en qué tubos se observó la presencia de proteínas?

¿Una proteína coagulada podría dar la reacción de Biuret?

6. Y si se realiza sobre un aminoácido como la glicina ¿es positiva o negativa? ¿Por qué?

¿Qué funciones desempeñan las proteínas en los seres vivos?

Investiga que proteínas contienen cada uno de los alimentos probados. P á g i n a 66 | 92

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Conclusiones

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PRÁCTICA 14: Extracción cromatografía en papel.

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pigmento

vegetal

por

Objetivo: Extraer e identificar diferentes pigmentos a partir de vegetales Fundamento: Pigmentos: Son compuestos químicos responsables de darle color a los vegetales, son sustancias que absorben ciertas longitudes de onda de la luz y reflejan otras. La luz visible para el ojo humano consta de siete colores, si el ojo humano ve algo de un color es porque ese algo refleja la longitud de onda correspondiente a dicho color. Cuando un vegetal presenta un color blanco, es debido a la falta de pigmentos. Clorofila: Es el pigmento que da el color verde a los vegetales y que se encarga de absorber la luz necesaria para realizar la fotosíntesis, proceso que posibilita la síntesis de sustancias orgánicas a partir de las inorgánicas (CO2, H2O y sales minerales), mediante la transformación de la energía luminosa en energía química. La clorofila absorbe sobre todo la luz roja, violeta y azul, y refleja la verde. Generalmente la abundancia de clorofila en las hojas y su presencia ocasional en otros tejidos vegetales, como los tallos, tiñen de verde estas partes de las plantas. Ubicación de pigmentos: Se encuentran en el interior de las células vegetales específicamente en un organelo llamado cloroplasto. Los cloroplastos son plástidos que contienen pigmentos clorofílicos. Los compuestos clorofílicos están ligados químicamente con las estructuras internas del cloroplasto (membrana tilacoides) y se hallan retenidos en estado coloidal. Existen dos tipos de pigmentos fotosintéticos: Las Clorofilas: El color verde tan uniformemente presente en los vegetales es debido a la presencia de dos pigmentos estrechamente emparentados llamados clorofila "A" y clorofila "B". Se encuentran prácticamente en todas las plantas con semilla, helechos, musgos y algas. Pueden formarse en las raíces, tallos, hojas y frutos a condición de que estos órganos estén situados por encima del suelo y queden expuestos a la luz. También aunque aparentemente falten en algunas hojas de color rojo o amarillo, cuando se extraen las otras sustancias colorantes de estas, puede comprobarse incluso allí la presencia de las clorofilas, que estaban enmascaradas por los demás pigmentos.

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Carotenoides: Actúan como pigmentos accesorios en el proceso de la fotosíntesis. Existen dos tipos de pigmentos carotenoides: Los carotenos (pigmentos amarilloanaranjados) y las xantofilas (pigmentos amarillos) Cromatografía: La técnica cromatografía de purificación consiste en separar mezclas de compuestos mediante la exposición de dicha mezcla a un sistema bifásico equilibrado. Todas las técnicas cromatográficas dependen de la distribución de los componentes de la mezcla entre dos fases inmiscibles; una fase móvil, llamada también activa, que transporta las sustancias que se separan y que progresa en relación con la otra, denominada fase estacionaria. La fase móvil puede ser un líquido o un gas y la estacionaria puede ser un sólido o un líquido. Solventes: Los pigmentos clorofílicos son insolubles en agua, pero sí son solubles en solventes orgánicos (afinidad química) como por ejemplo alcohol etílico y acetona. A los solventes que extraen simultáneamente todos los pigmentos de la hoja se los suele llamar extractantes. Existen otros solventes que presentan afinidad con algunos pigmentos y se llaman separadores, como por ejemplo el tetracloruro de carbono y el éter de petróleo. Material:

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Procedimiento: 1. Pesar 20 gramos de espinacas o acelgas, quitarles previamente los tallos y venas. 2. Medir 20 mL de etanol con una probeta. 3. Colocar en el mortero las espinacas, añadir el etanol y macerar las hojas hasta que el solvente se torne de color oscuro. 4. Filtrar la muestra con el papel filtro de cafetera con un embudo sobre un matraz Erlenmeyer. 5. Colocar la solución filtrada en un baño María durante unos minutos para concentrarla. 6. Cortar una tira de papel filtro de 12 cm de alto. 7. Colocar con el gotero una gota del extracto sobre la tira de papel filtro, a un centímetro del borde del papel y dejarlo secar. Colocar luego sobre esa gota otra gota del extracto y dejarla secar. Repetir esto colocando entre 8 y 10 gotas de extracto. 8. Colocar en un frasco una pequeña cantidad de etanol, sumergir la tira de papel filtro y esperar 1 hora. La línea de extracto en el papel no debe quedar sumergida en el etanol. 9. Observar los resultados.

Preguntas de la práctica • Identificar los pigmentos vegetales encontrados durante la práctica. Adjuntar tira de papel filtro al reporte. • Indicar el orden de solubilidad de los pigmentos (de mayor a menor) de acuerdo a su aparición en la tira de papel. • Dibujar las estructuras moleculares de la clorofila A y B, carotenos y xantofilas.

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Anexo Hoja de reporte de laboratorio El reporte de laboratorio, debe llevar una portada, con todos los datos de la práctica, incluyendo fecha de elaboración de la práctica y fecha de entrega del reporte:

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ASIGNATURA:

NOMBRE DEL CATEDRATICO:

PRACTICA No.

NOMBRE DE LA PRÁCTICA:

NOMBRE DEL ALUMNO:

FECHA DE ELABORACION DE LA PRÁCTICA:

GRUPO:

CD. REYNOSA, TAM.

FECHA DE ENTREGA DEL REPORTE.

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En la segunda hoja, deberán incluirse los siguientes datos: 1.- Objetivo de la práctica. Este debe tomar en cuenta, la finalidad específica de la práctica y su aplicación en la vida diaria. 2.- Fundamento de la práctica. Este debe contener, una investigación del tema, que se está tratando, independientemente de la teoría escrita en este cuadernillo, puesto que la Bibliografía o página de Internet utilizada, estará contemplada, por el alumno, ya que con esto confirmará lo visto en clase, amplificando su acervo académico. 3.- Material y reactivos. Aquí, el alumno debe escribir, todo el material y sustancias o productos químicos que vaya a emplear, en la práctica. 4.- Procedimiento. Debe incluir, todos los pasos que se siguen, para efectuar la práctica. 5.- Observaciones y dibujos. Desde el principio de la práctica, se deberá tomar nota de todo lo observado, además de realizar los dibujos necesarios. 6.- Cálculos (si son necesarios). Algunas prácticas requieren de cálculos estequiométricos, los cuáles serán realizados, según la práctica. 7.- Conclusiones. Al finalizar la práctica, según las observaciones y cálculos, deberá llegarse a una confirmación de lo comprendido en clase, y llevado a cabo, en el laboratorio. 8.- Bibliografía. Este apartado, deberá contener, la información bibliográfica que se utilizó, para elaborar la investigación, sobre el tema de la práctica efectuada.

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Glosario ACIDEZ: Carácter ácido que presenta una sustancia. ACRÓMATICO: Que no tiene color; en óptica Cristal o sistema óptico que puede transmitir la luz blanca sin descomponerla en sus colores constituyentes: lente acromática. ADAPTACIÓN: Modificación evolutiva que incrementa las probabilidades de supervivencia y de éxito reproductivo. ADNASAS : Enzima de tipo endonucleasa que producen las bacterias como un mecanismo de defensa en contra de la infección por fagos y cuyo sitio de restricción no es muy específico respecto a la secuencia de nucleótidos que hidrolizan. AEROBIA: Tipo de respiración en la que los organismos requieren de oxígeno. AGENTES QUELANTES: Sustancia capaz de provocar la quelación de un ion metálico. La quelación es el proceso por el cual dos o más grupos químicos pertenecientes a una misma molécula ceden un par de electrones, cada uno a un ion metálico AISLAMIENTO REPRODUCTIVO: Conjunto de características, comportamientos y procesos fisiológicos que impiden que los miembros de dos especies diferentes puedan cruzarse o aparearse entre sí, producir descendencia o que la misma sea viable o fértil. ALELO: Es una forma alternativa de un par de genes dado. Por ejemplo planta alta y planta enana son los alelos relacionados con la altura de la planta de chicharos utilizados por Mendel en sus cruzamientos. Pueden existir más de dos formas alternativas de un gen, más de dos alelos, pero solamente dos se dan en un individuo diploide. ALGAS: Organismos fotosintéticos diferentes de las plantas macroscópicas y microscópicas de ambientes acuáticos y terrestres húmedos, pertenecen al reino protista. ALTRUISMO: Fenómeno por el que algunos genes o individuos de la misma especie benefician a otros a costa de sí mismos.

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AMINOÁCIDO: Sustancia química orgánica en cuya composición molecular entran un grupo amino y otro carboxilo. 20 de tales sustancias son los componentes fundamentales de las proteínas. ANABOLISMO : Aspecto del metabolismo en el que se combinan sustancias simples para formar otras más complejas, de lo que resulta el almacenamiento de energía, la producción de nuevos materiales celulares. ANAEROBIA: Tipo de respiración en la que el organismo no requiere de oxígeno. ANÉLIDOS: Son animales invertebrados con cuerpo casi cilíndrico y formado por segmentos, anillos o pliegues transversales. Estos anillos o pliegues son externos, pero corresponden a segmentos internos del cuerpo. Los anélidos pertenecen al tipo de los gusanos, aunque no todos los gusanos son anélidos. Un ejemplo de estos son las lombrices de tierra. ANTICUERPO: Macromoléculas de tipo proteico también llamadas inmunoglobulinas que es formada por los linfocitos B en respuesta a una macromolécula extraña o antígeno. El anticuerpo tiene un diseño específico para ensamblarse químicamente con el antígeno y constituir un complejo antígenoanticuerpo y de esta manera inactivar esta macromolécula extraña; esta reacción se llama respuesta inmunitaria y constituye la base de la inmunología. ARN POLIMERASA I: Enzima que se encuentra en el nucléolo de la célula y participa en la síntesis del ARNr. ARN POLIMERASA II: Enzima que se encuentra en el nucleoplasma de la célula y participa en la sintetiza del ARNm. ARN POLIMERASA III: Enzima que se encuentra en el nucleoplasma de la célula y participa en la síntesis del ARNt. ARNR: Ácido ribonucleico ribosomal, tipo de ARN que se encuentra en los ribosomas, que traduce al ARN mensajero para producir proteínas. ARNT: Ácido ribonucleico de transferencia, tipo de ARN que se encuentra en el citoplasma y se encarga de transportar a los aminoácidos a los ribosomas. ARTRÓPODO: Invertebrado que pertenece al filo Arthropoda y se caracteriza por tener un exoesqueleto duro y apéndices articulados pares. Ejemplos: insectos y crustáceos. ATP: 1. Compuesto orgánico que contiene adenina, ribosa y tres grupos fosfato, de importancia fundamental para las transferencias energéticas en las células. 2. P á g i n a 75 | 92

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Trifosfato de adenosina (adenosin trifosfato). Tipo de nucleótido que constituye el principal portador de energía entre los sitios de reacción de las células. Se compone de la base nitrogenada Adenina, la ribosa (azúcar) y tres grupos fosfatos. 3. Adenosin tri fosfato nucleótido con tres grupos fosfato. Su descomposición en ADP + P libera energía, la cual queda disponible para procesos celulares. AUTOFAGIA: Proceso por el cual enzimas hidrolíticas (lisosomas) degradan estructuras celulares deterioradas, células envejecidas etc. AUTOSOMA: Es cualquiera de los cromosomas, excepto los cromosomas sexuales. En la especie humana se presentan 22 pares de autosoma y un par de cromosomas sexuales. AUTÓTROFOS: 1. Organismo que sintetiza compuestos orgánicos complejos a partir de materias primas inorgánicas simples. También llamado productor. 2. Organismo que es capaz de elaborar su propia materia orgánica a partir de sustancias inorgánicas. BACTERIA: Célula procariota microscópica. BASE: Sustancia que en solución acuosa libera iones hidroxilo (OH-) (teoría de Svant Arrhenius). BASICIDAD: Carácter básico que presenta una sustancia. BIOMASA: Es la energía solar convertida por la vegetación en materia orgánica; esa energía la podemos recuperar por combustión directa o transformando la materia orgánica en otros combustibles. BIOMOLÉCULAS: Son compuestos de origen orgánico que constituyen a todos los seres vivos, son: proteínas, carbohidratos, lípidos y ácidos nucleicos. BIOTECNOLOGÍA: Toda aplicación tecnológica que utilice sistemas biológicos y organismos vivos o sus derivados para la creación o modificación de productos o procesos para usos específicos. BULBO: Estructuras en forma de ampolla que presentan algunos órganos subterráneos (como las raíces) de reserva de nutrientes. CALORÍA: Se define la caloría como la cantidad de energía calorífica necesaria para elevar un grado Celsius la temperatura de un gramo de agua pura, desde 14,5 °C a 15,5 °C, a una presión normal de una atmósfera. Una caloría (cal)

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equivale exactamente a 4,1868 julios (J), mientras que una kilocaloría (kcal) es exactamente 4,1868 kilojulios (kJ). CAMBIO CLIMÁTICO: Fenómeno que altera de manera importante la vida de varias especies. CATABOLISMO: Aspecto del metabolismo en el cual se degradan sustancias complejas para formar otras más simples; las reacciones catabólicas revisten particular importancia para la liberación de energía química almacenada por la célula. CÉLULA EMBRIONARIA: Las células madre embrionarias sólo existen en las primeras fases del desarrollo embrionario y son capaces de producir cualquier tipo de célula en el cuerpo. Bajo las condiciones adecuadas, estas células conservan la capacidad de dividir y hacer copias de sí mismas indefinidamente. CÉLULA EUCARIOTA: Todas las células que tienen su material hereditario, fundamentalmente su información genética, encerrado dentro de una doble membrana: la envoltura nuclear, la cual delimita un núcleo celular. Las células eucariotas son las que tienen núcleo definido gracias a una membrana nuclear, al contrario que las procariotas que carecen de dicha membrana nuclear, por lo que el material genético se encuentra disperso en ellas (en su citoplasma), por lo cual es perceptible solo al microscopio electrónico. A los organismos formados por células eucariotas se les denomina eucariontes. CÉLULA PROCARIOTA: Células sin núcleo celular diferenciado, es decir, cuyo material genético se encuentra disperso en el citoplasma, reunido en una zona denominada nucleoide. CÉLULAS ADIPOSAS: Llamadas adipositos o lipocitos, son células redondas de 10 a 200 micras, con un contenido lipídico que representa el 95% de la masa de la célula que constituye el tejido graso. CELULOSA: Constituyente principal de la pared celular de todas las plantas y algunos protoctistas, es un carbohidrato complejo insoluble, formado por moléculas de glucosa. CENTRIFUGACIÓN: Método de separación de mezclas que permite separar sólidos de líquidos de diferente densidad mediante la aplicación de una fuerza rotativa mayor que la de la gravedad, lo cual provoca un gradiente de sedimentación de mayor a menor densidad. CIANOBACTERIAS: Las cianobacterias son un tipo de bacterias (por lo tanto no tienen núcleo) que contienen clorofila y pigmentos fotosintéticos que utilizan para P á g i n a 77 | 92

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captar la energía de la luz solar y sintetizar azúcares. Pueden ser unicelulares o filamentosas, de hasta 0,5 mm de largo. Constituyen una parte muy importante del plancton marino. En los mares templados y tropicales son las principales generadoras de la producción neta de materia orgánica. Bacterias fotosintéticas que producen oxígeno y anteriormente se les conocía como algas verde-azules. CICLO DE CALVIN: Ciclo en el cual se construyen azúcares a partir del dióxido de carbono, usando ATP y NADPH producidos durante las reacciones dependientes de la luz. CICLO DE NUTRIENTES: También llamado reciclaje ecológico, es el movimiento e intercambio de materia orgánica e inorgánica para regresar a la producción de materia viva. CLOROPLASTO: Organelo limitado por una doble membrana que contiene clorofila. En los eucariotas (algas y plantas), es el sitio de la fotosíntesis. CODIFICAR: Transformar mediante las reglas de un código la formulación de un mensaje. COENZIMAS: Molécula orgánica que es un elemento necesario en algunas reacciones enzimáticas; ayuda en la catálisis a donar o aceptar electrones o grupos funcionales; por ejemplo una vitamina, ATP, NAD. COLESTEROL: Representa un 23% de los lípidos de la membrana. Sus moléculas son pequeñas y más anfipáticas en comparación con otros lípidos. Es un factor importante en la fluidez y permeabilidad de la membrana, ya que ocupa los huecos dejados por otras moléculas. A mayor cantidad de colesterol, menos permeable y fluida es la membrana. COLOIDAL: Normalmente está formada por una fase fluida, y otra dispersa en forma de partículas; por lo general sólidas. La fase dispersa es la que se halla en menor proporción. COMBURENTE: Sustancia que permite la combustión de un material, por ejemplo, el oxígeno. COMBUSTIBLE: Es cualquier material capaz de liberar energía cuando se oxida de forma violenta, con desprendimiento de calor poco a poco. COMPUESTOS HETEROCÍCLICOS: Compuestos cíclicos en los que hay al menos un átomo distinto de carbono que forma parte del ciclo.

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COMUNIDAD: Asociación de diferentes especies que viven juntas en un hábitat definido con algún grado de interdependencia. CONDENSAR: Reducir una cosa a menor volumen, hacerla más densa o compacta. CONJUGACIÓN: En las procariotas, la transferencia del ADN de una célula a otra por medio de una conexión temporal. CONTAMINANTE: Sustancia que se encuentra en un medio al cual no pertenece o que lo hace a niveles que pueden causar efectos (adversos) para la salud o el medio ambiente. COPROLITO: Excrementos fosilizados. CREACIONISTAS: Se denomina creacionismo al conjunto de creencias, inspiradas en doctrinas religiosas, según las cuales la Tierra y cada ser vivo que existe actualmente proviene de un acto de creación por uno o varios seres divinos, cuyo acto de creación fue llevado a cabo de acuerdo con un propósito divino. CRIBA: Selección que se efectúa entre varias cosas o personas para separar las que se consideran buenas o apropiadas para algo de las que no lo son. CROMOSOMA: (Del gr. chroma, color + soma, cuerpo.) Estructura portadora de los genes. En bacterias y virus, moléculas de ADN que contiene la mayor parte o toda la información genética de la célula o del virus. En los eucariontes, estructura compuesta por ADN y proteína que contiene parte de la información genética de la célula. CROMOSOMA EUCARIONTE: Son filamentos o bastones de cromatina que se condensan durante la mitosis y la meiosis, y que en otros momentos están descondensados en el núcleo. CROMOSOMA PROCARIONTE: Son moléculas circulares de ADN, a las que se asocian varias moléculas de proteínas. Los cromosomas de virus son moléculas lineales o circulares de ADN o ARN. DECANTACIÓN: Proceso de separación de un sólido o líquido más denso de otro líquido menos denso. DENSIDAD: Relación que se obtiene al dividir la masa de una sustancia entre el volumen que ocupa la misma.

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DESNATURALIZACIÓN: Modificar las propiedades físicas y la estructura tridimensional de una proteína, un ácido nucleico u otra macromolécula aplicándoles calor intenso, ácidos fuertes o bases fuertes. DESTILACIÓN: Proceso de separación de las distintas sustancias que componen una mezcla líquida mediante vaporización y condensación selectivas. DIPLOIDE: Son las células que tienen un número doble de cromosomas (a diferencia de los gametos), es decir, poseen dos series de cromosomas. El número diploide se representa por 2N. ENZIMAS: Tipo de proteína que cataliza (acelera) una reacción química. Algunos ARN también muestran actividad catalítica. Proteína específica que acelera las reacciones químicas en las células. Catalizadores orgánicos que generalmente son proteína, que actúa acelerando las reacciones químicas disminuyendo la energía de activación necesaria para la reacción. ENZIMAS DE RESTRICCIÓN: Clase de enzimas que escinden el ADN en secuencias de bases específicas, son producidas por bacterias para degradar ADN ajeno; se emplean en la tecnología de ADN recombinante. EROSIÓN: Desgaste de la superficie terrestre por agentes externos, como el agua o el viento. ESQUEJE: Gajos o fragmentos de plantas separados con fines reproductivos. Pueden cortarse fragmentos de tallo e introducirlos en la tierra o en agua y así podrán formar nuevas raíces. Las plantas enraizadas de esta manera serán idénticas a sus progenitoras. ESTOMAS: Poros pequeños en la epidermis de las plantas que permiten el intercambio gaseoso que se necesita para la fotosíntesis; cada estoma está flanqueada por dos células guarda, encargadas de su cierre y apertura. ESTRATIFICACIÓN: Disposición de las capas o estratos de un terreno. EUBIONTES: Los primeros sistemas vivos que surgieron a partir de la evolución de los protobiontes. Los eubiontes eran unicelulares y muy simples, en comparación con los organismos actuales. EUCARIONTE: Organismos con estructura celular, presentan organelos cubiertos por membrana, entre ellos el núcleo. EVOLUCIÓN: Cambio genético acumulativo en una población de organismos en el transcurso de las generaciones. La evolución causa diferencias en las P á g i n a 80 | 92

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poblaciones y explica el origen de todos los organismos que existen o han existido. FACTORES ABIÓTICOS: Los factores abióticos son componentes físicos y químicos del ecosistema, no realizan ninguna de las funciones propias de la vida, han permanecido a través del tiempo siguiendo leyes físicas y químicas, con las que se formó el planeta tierra y están disponibles en el entorno para ser requeridos por los organismos; son por ejemplo: agua, luz solar, temperatura, aire, sales minerales, etc. FACTORES BIÓTICOS: Los factores bióticos están constituidos (por los sistemas vivos) formados a su vez por sustancias orgánicas de carbono e inorgánicas. Sin embargo la suma de estas sustancias no es suficiente para generar la vida, es necesario que esté presente un factor de organización interna compleja, caracterizada por una serie de reacciones químicas que ocurren dentro de una unidad funcional (célula), independiente del medio externo, pero que intercambian materia y energía con este (autorregulables). Esta organización química estructurada permite mantener las funciones vitales del organismo. FAGOCITOSIS: Proceso por el cual una porción de la membrana plasmática de una célula envuelve y engulle a otra célula. FENOTÍPICA: Características observables de un organismo que resultan de las interacciones entre el genotipo y el ambiente. FENOTIPO: En un organismo, manifestación externa de un conjunto de caracteres hereditarios que dependen tanto de los genes como del ambiente. FILOGENÉTICA: Sinónimo de historia evolutiva de un grupo taxonómico cualquiera. Las filogenias habitualmente se representan como “árboles ramificados”. FILOGENIA: Historia evolutiva de un grupo de especies. FISIÓN: División de una célula madre en dos células hijas, sirve como forma de reproducción por ejemplo en las bacterias. FISIÓN BINARIA: Proceso por el cual una bacteria se divide a la mitad y produce dos descendientes idénticos. FITOPLANCTON: Plancton marino o de agua predominantemente por ciertas algas microscópicas.

dulce,

constituido

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FLUORESCENCIA: Emisión de luz de una longitud de onda más larga (menor energía) que la luz ( o radiación) originalmente absorbida. FOSFOLÍPIDOS: Molécula que forma la bicapa de las membranas plasmáticas, tiene una cabeza hidrofílica polar, unida a dos colas hidrofóbicas no polares. FÓSIL VIVIENTE: Es una especie existente que se parece mucho a su antiguo antepasado fósil. Los fósiles vivientes han experimentado estasis morfológica; es decir, han cambiado muy poco morfológicamente, aunque es posible que su ADN haya evolucionado considerablemente por el registro fósil. FOTOSÍNTESIS : 1. Proceso biológico que captura energía lumínica y la transforma en la energía química de moléculas orgánicas, procesadas a partir de dióxido de carbono y agua;, es realizada por plantas, algas y algunas bacterias y protozoarios. 2. Proceso por el cual la energía luminosa es atrapada y convertida en energía química (ATP, NADPH), para después sintetizar azúcares fosfatados que son convertidos a sacarosa, celulosa, almidón y otros productos finales. Ésta la principal vía mediante la cual la energía y el carbono entran a la red de la vida. GEN: (Gr, genos: nacimiento. Origen) La unidad de la herencia en un cromosoma; secuencia de nucleótidos en la molécula de ADN que desempeñan una función específica, tal como codificar una molécula de ARN o cadena polipeptídica. GÉNERO: Categoría taxonómica incluida dentro de una familia y que comprende especies que guardan una relación muy estrecha entre sí. GENOMA: Conjunto completo de cromosomas de un individuo con sus genes correspondientes. GENOTIPO: La clase de la que se es miembro según el estado de los factores hereditarios internos de un organismo, sus genes y por extensión su genoma. El contenido genético de un organismo. GERMOPLASMA: Se utiliza comúnmente para designar el cuadro genético de las especies vegetales y silvestres y no genéticamente modificadas que sean de interés para la agricultura. GLUCÓLISIS: Degradación de la glucosa para producir dos moléculas de piruvato. GLUCOSA: Es un monosacárido (C6H12O6) a partir del cual se forman carbohidratos más complejos por enlaces glucosídicos.

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GRADIENTE DE CONCENTRACIÓN: Diferencia de concentración de una sustancia a ambos lados de una membrana. Si la sustancia carece de carga, el gradiente de concentración determinará la dirección del transporte pasivo. HETEROCIGOTA: (Del griego: heteros diferentes, cigoto, huevo o hibrido) en los individuos diploides cuando los dos genes alternativos para una característica son diferentes, los genes o alelos son heredados de los progenitores. HETERÓTROFA: Del Gr. heteros- otro, trophos- alimentarse). Forma de alimentación en que los organismos son incapaces de sintetizar sus propios compuestos orgánicos, por lo tanto, se alimentan de organismos autótrofos, de otros heterótrofos o de desechos orgánicos. HETERÓTROFOS: 1. Organismo que no puede sintetizar su propio alimento a partir de sustancias inorgánicas y por tanto debe utilizar los cuerpos de otros organismos como fuente de energía y constituyentes corporales. También llamados consumidores. 2. Organismos que obtienen su energía de fuentes ya elaboradas, entre ellos se encuentran los herbívoros, carnívoros, saprofitos, etc. HIBRIDACIÓN: Es el proceso de mezclar diferentes especies o variedades de organismos para crear un híbrido. HÍBRIDO: Se aplica este término cuando el ciclo biogeoquímico del elemento, presenta características tanto de ciclo sedimentario, como de ciclo global. HIDRÓLISIS: Fenómeno por el cual el agua se rompe en moléculas más simples, en la fotosíntesis el fenómeno es por medio de la energía aportada por la luz “fotolisis”. HIDROLIZAR: Proceso que sufren las sustancias cuando interactúan con el agua, bien descomponiéndose, disolviéndose o modificando su estructura. HISTONAS: Proteínas de bajo peso molecular, básicas, que se unen a los grupos fosfato del ADN y forman la cromatina. HOMEOSTASIS: 1. Ambiente interno equilibrado del cuerpo; tendencia automática de un organismo a mantener ese estado estable. 2. Es el mantenimiento de la constancia del medio interno. HOMOCIGOTO: Es un individuo que solamente contiene un alelo del par. Ejemplo: DD es un homocigoto dominante; dd es un homocigoto recesivo; las líneas puras son homocigotos para el gen de interés.

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LIGASA: Enzima que cataliza la unión de extremos5´y 3´ de dos fragmentos de ADN; Esencial en la duplicación de ADN y utilizada en la tecnología de ADN recombinante. MACROMOLÉCULAS: Sustancias cuyas moléculas poseen una elevada masa molecular y están constituidas por la repetición de algún tipo de subunidad estructural. MATERIAL GENÉTICO: Es el ADN o la totalidad de los cromosomas contenidos en el núcleo. MEIOSIS: En un organismo de reproducción sexual es la división de un solo núcleo (o una sola célula) diploide en cuatro núcleos (o cuatro células) haploides – con la mitad del contenido genético de la célula progenitora- . METABOLISMO: 1. Suma de todos los procesos químicos que ocurren dentro de una célula o un organismo; transformaciones por medio de las cuales la energía y la materia quedan disponibles para uso del organismo. 2. Todas las reacciones químicas que ocurren en el interior de la célula durante el crecimiento y reparación. MICROECOSISTEMA: Ecosistema que ocupa un espacio muy reducido. Puede constituir un microecosistema un tapete microbiano, un cultivo de laboratorio y un tronco en estado de putrefacción. MICROSCOPIO COMPUESTO: Es aquel que está constituido por dos lentes, espaciadas entre sí. MICROSCOPIO SIMPLE: Es aquel que está constituido por una lente. MITOCONDRIA: Organelo celular limitado por una doble membrana en el cual ocurren las reacciones del ciclo de Krebs, el transporte final de electrones y la fosforilación oxidativa dando como resultado CO2, H2O Y ATP. Son organelos autorreplicantes, que se encuentran en el citoplasma de la célula eucariota. MITOSIS: La división de un solo núcleo o de una sola célula en dos núcleos o dos células hijas genéticamente idénticas. La mitosis y la citocinesis son la fase mitótica (M) del ciclo celular. MONOHÍBRIDO: Apareamiento de dos individuos, organismos o cepas que tienen pares genéticos diferentes para un solo rasgo específico o en los que solamente una determinada característica o locus genético se está cruzando.

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MORFOLOGÍA: Es el estudio de la forma y la estructura de los organismos. Estudio morfológico se refiere a la conformación anatómica de un organismo incluye sus dimensiones físicas. MORFOLÓGICO: (Del griego morphe, forma; logos, tratado o estudio); perteneciente a la forma y estructura en cualquier nivel de organización. MUSGOS: Son plantas no vasculares, de tamaño pequeño, que crecen sobre los techos, rocas, paredes, troncos de árboles, muros y en el suelo. Típicos de lugares húmedos. NUCLÉOLO: El nucléolo es una región del Núcleo celular, formado por proteínas y ADN ribosomal. NUCLEOPLASMA: Es el medio interno semilíquido del núcleo celular, en el que se encuentra el ADN, el ARN y las proteínas asociadas a ellos. NUCLEÓTIDOS: Son las unidades básicas del ADN el cual está formado por una cadena de nucleótidos y estos, a su vez, los están formados por una base nitrogenada, un azúcar y un fosfato, cuya ubicación específica determina en gran medida la secuencia de cada aminoácido dentro de una proteína. OLIGOSACÁRIDOS: Son carbohidratos de cadena corta que contienen de 3 a 20 monosacáridos unidos por enlaces glucosídicos. ORGANELOS: Diferentes estructuras contenidas en el citoplasma de las células, principalmente las eucariotas, que tienen una forma determinada. La célula procariota carece de la mayor parte de los organelos u orgánulos. ORGANISMOS HETERÓTROFOS: Son los seres vivos que no pueden tomar una sustancia inorgánica y crear materia orgánica para sí mismos, lo que los obliga a alimentarse de otros seres vivos. OROGRAFÍA: Es la parte de la geografía física que se encarga de la descripción de las montañas. PARVADA: Grupo numeroso de aves. PATÓLOGO: Médico especializado en el estudio del origen, naturaleza y curso de las enfermedades. PECTINASAS: Conjunto de enzimas que hidrolizan la pectina. La pectina es un polímero del ácido α-galacturonico con un número variable de metil ésteres.

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PERMEABLE: Penetrable por moléculas, iones o átomos; aplicado normalmente a las membranas que permiten que ciertos solutos la atraviesen. PERMINERALIZACIÓN: Del latín per, intenso y mineralis, mineral; consiste en que los minerales disueltos en agua, rellenan los poros y cavidades de las conchas, huesos, o troncos, sin alcanzar aún la petrificación. En éste proceso, el mineral sólo adquiere consistencia, lo que redunda en un mayor peso de la pieza y la pérdida de su color original. PH: Denota la concentración de iones de hidrógeno en una solución. El pH= 7 es neutro, el inferior a 7 es ácido y el superior es básico, es decir, entre más ácida sea una solución, contendrá mayor cantidad de iones hidrógeno. PIGMENTOS: Color, material que cambia el color de la luz que refleja como resultado de la absorción selectiva del color. PIRIMIDINAS: Bases nitrogenadas, que se encuentra en los ácidos nucleicos y consiste en un anillo simple; comprende citosina C (en ADN y ARN), timina T (solo en ADN) y uracilo U (solamente en ARN). PLÁSMIDO: Moléculas de ADN circular que se replican de manera independiente del ADN cromosómico en bacterias, (Ti = Tumor-inductor). Produce tumores en plantas en la zona de unión entre la raíz y el tallo. POBLACIÓN: Conjunto de individuos de la misma especie que ocupan determinada área geográfica. PODER DE RESOLUCIÓN: Es la capacidad de un sistema óptico para diferenciar entre dos puntos o líneas muy próximos. POLAR: Una molécula es polar cuando uno de sus extremos está cargado positivamente, y el otro de manera negativa. El agua es un disolvente polar, y por tanto, en su seno sólo puede albergar moléculas polares. Las moléculas o radicales polares también se denominan hidrófilas. POLARES: La polaridad es una propiedad de las moléculas que representa la separación de las cargas eléctricas en la misma molécula. Esta propiedad está íntimamente relacionada con otras propiedades como la solubilidad, el punto de fusión, el punto de ebullición, las fuerzas intermoleculares. POLÍMEROS: macromoléculas compuestas por una o varias unidades químicas (monómeros) que se repiten a lo largo de toda una cadena.

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POLIMORFISMOS PROTEÍNICOS: Una proteína puede tener secuencias de aminoácidos en los distintos grupos taxonómicos.

diferentes

POLINIZACIÓN: En las plantas con flores, cuando los granos de polen caen en el estigma de una flor de la misma especie. POLIPÉPTIDO: Compuesto consistente en muchos aminoácidos unidos por enlaces peptídicos. POLISACÁRIDOS: Polímeros de carbohidratos de cadena larga, compuesto de monosacáridos, incluyen al almidón y la celulosa. PROCARIONTE: (lat. pro, antes + gr. núcleo) Cualquier célula que carece de núcleo definido por membranas y de orgánulos membranosos; una bacteria o una cianobacteria. PROCARIOTA: Tipo de célula que carece de núcleo rodeado /por membrana, posee un solo cromosoma circular y ribosomas que sedimentan a 70 S (los de los eucariotas lo hacen a 80 S). Un svedberg (símbolo S), es una unidad no incluida en el SI que se usa en ultracentrifugación. Carecen de organelas rodeadas por membranas. Se consideran las primeras formas de vida sobre la Tierra, existen evidencias que indican que ya existían hace unos 3.500 millones de años. PROCESO CATABÓLICO: Son procesos en los que las moléculas orgánicas se van degradando, paso a paso, hasta formar otras moléculas más simples y, finalmente, sustancias inorgánicas. En esos procesos la energía liberada permite la formación de moléculas de ATP. PROFASE: La primera fase de la mitosis, durante la cual se condensan los cromosomas duplicados (visibles con un microscopio óptico) que empiezan a moverse hacia el centro de la célula. Se forma el huso mitótico. PROFLAVINA: También llamado diaminoacridina, empleado como antiséptico (desinfectante bactericida), también tiene propiedades mutagénicas en el ADN. PROTEÍNAS: Polímero de aminoácidos unidos por enlaces peptídicos. PROTOBIONTES: Sistemas precelulares que a través de millones de años fueron adquiriendo gradualmente las características que les permitieron convertirse en los antecesores directos de los primeros sistemas vivos. PROTOZOARIO: 1. Grupo de organismos unicelulares pertenecientes al reino protoctista, en el cual se encuentran amibas, foraminíferos, ciliados, flagelados,

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entre otros. 2. Organismo constituido por una sola célula o por una colonia de células iguales entre sí, y que casi siempre es microscópico. PROTOZOARIOS: Son organismos principalmente heterótrofos.

protoctistas

unicelulares

que

son

PURINAS: Bases nitrogenadas, que se encuentra en los ácidos nucleicos y consiste en un anillo simple; comprende citosina C (en ADN y ARN), timina T (solo en ADN) y uracilo U (solamente en ARN). QUIMIOSÍNTESIS: Son reacciones que combinan el oxígeno con moléculas inorgánicas. REACCIONES OXIDO REDUCCIÓN: Son las reacciones químicas en donde se da una transferencia de electrones en las moléculas que están reaccionando. REACTIVIDAD FRENTE AL AGUA: Característica que presentan ciertas sustancias de reaccionar fuertemente con el agua, liberando gran cantidad de energía (por ejemplo el ácido sulfúrico al combinarse con el agua). REASOCIACIÓN: Unión monocatenarias de ADN

mediante

enlace

covalente

dos

cadenas

RECESIVO: Es un alelo cuya expresión se suprime en presencia de un alelo dominante. El fenotipo recesivo es el que “desaparece” en la primera generación de un cruzamiento entre dos líneas puras y “reaparece” en la segunda generación. REPLICACIÓN: Forma común en la cual se sintetiza el ADN. Cada una de dos cadenas complementarias en una doble hélice actúa como un molde para una nueva cadena complementaria. Por ende después de la replicación cada doble hélice consiste en una cadena vieja y una nueva. REPLICACIÓN AUTÓNOMA: Secuencia de ADN en un vector que tiene la secuencia e inicio para el proceso de la replicación de ADN. REPRODUCCIÓN MEIÓTICA: Es una de las formas de la reproducción celular. Este proceso se realiza en las glándulas sexuales para la producción de gametos. RESIDUOS: Cualquier material que las personas consideran que no tienen valor suficiente para conservarlo o tenerle cuidado. RESILIENCIA: La capacidad de un ecosistema de aguantar choques externos y reorganizarse mientras cambia, para poder retener esencialmente la misma función, estructura, identidad y mecanismos de retroalimentación. P á g i n a 88 | 92

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RESPIRACIÓN AERÓBICA: Vía de formación de ATP en las mitocondrias que requieren oxígeno: de la glucólisis al Ciclo de Krebs y a la fosforilación en el transporte de electrones. Rendimiento normal de energía: 36 ATP por molécula de glucosa. RESPIRACIÓN CELULAR: Es el proceso que requiere oxígeno, emite dióxido de carbono y libera energía a partir de la glucosa. RETÍCULO ENDOPLÁSMICO RUGOSO: También llamado retículo endoplasmático granular, es un orgánulo propio de la célula eucariota que participa en la síntesis y el transporte de proteínas en general. SECRECIÓN: Producto de cualquier célula, glándula o algún tejido liberado a través de la membrana plasmática, que desempeña su función fuera de la célula que lo produjo. Descarga de moléculas que han sido sintetizadas por las células. SECUENCIACIÓN: Procedimiento que integra diferentes técnicas con las cuales se determina la secuencias de nucleótidos en un fragmento de ADN SEDIMENTARIO: Se dice de aquel elemento, compuesto u organismo que pasa la mayor parte de su ciclo en la corteza. SEDIMENTOS: Materia, que habiendo estado suspendida en un líquido, se posa en el fondo por su mayor gravedad. SIMBIOGÉNESIS: Proceso que se realiza cuando en el proceso de endosimbiosis, cada célula conserva su genoma y su membrana celular y se originan estructuras con doble membrana y su propio DNA, dando lugar a un organismo diferente al original. SIMBIOSIS Interacción estrecha entre organismos de diferentes especies durante un periodo prolongado. Una de las dos especies, o ambas, podrían beneficiarse por la asociación, o bien, uno de los participantes podría salir perjudicado. La simbiosis incluye parasitismo, mutualismo y comensalismo. SINAPSIS: Es la asociación o unión física de cromosomas homólogos durante la profase I de la meiosis. SISTEMA: Es el grupo de elementos o de partes que hacen un todo o una unidad de trabajo. SUBESPECIE: En biología se denomina subespecie a cada uno de los grupos en que se dividen las especies, y que se componen de individuos que, además de los caracteres propios de la misma, tienen en común otros caracteres morfológicos P á g i n a 89 | 92

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por los cuales se asemejan entre sí y se distinguen de las demás subespecies. Desde el punto de vista estrictamente sistemático o de la taxonomía, es la categoría taxonómica comprendida entre la especie y la raza. SUELO: El suelo, la parte exterior de la corteza terrestre está constituido por una capa de material fragmentario no consolidado; es un sistema complejo que se forma por la interacción continua y simultánea de la materia a partir del cual se origina, del clima, del tipo de vegetación y fauna y de las condiciones particulares del relieve. SUPERPRODUCCIÓN: Los organismos, debido a su prodigiosa capacidad reproductora, producen más descendencia de la que puede sobrevivir o llegar a la madurez. SUSTITUCIÓN: Una mutación en la cual se sustituye un único par de bases por otro. Se dice que es una mutación silenciosa cuando no hace que cambie la secuencia de aminoácidos del producto proteínico. TAPETES MICROBIANOS: Microecosistema en el cual en la capa superficial habitan bacterias que utilizan la luz para realizar fotosíntesis, por debajo hay otra capa de bacterias que viven sin oxígeno y se alimentan de los subproductos que los primeros sistemas vivos generan. TASA DE ERROR: La tasa es un coeficiente entre la cantidad y la frecuencia de que se produzcan errores. Indicar la presencia de errores que no pueden ser medidos en forma directa. TAXONOMÍA: Ciencia que clasifica a los organismos en categorías organizadas jerárquicamente con el fin de reflejar sus relaciones evolutivas. TELOFASE: Es la cuarta y última fase de la mitosis. Durante esta se forman los dos núcleos hijos en los dos polos de la célula. Se presenta generalmente junto con la citocinesis. TIMO: Órgano especializado del sistema inmunológico en el que maduran los glóbulos blancos ubicado frente al corazón y detrás del esternón. TINCIÓN: Técnica que implica la adición de un colorante específico a una biomolécula para cualificar o cuantificar su presencia. TRANSFORMACIÓN: Mecanismo para la transferencia de información genética en las bacterias en las cuales el ADN puro extraído de bacterias con un genotipo es capturado a través de la superficie celular de bacterias con un genotipo diferente e incorporado en el cromosoma de la célula receptora. P á g i n a 90 | 92

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TRANSLOCACIONES: Es un tipo de anomalía cromosómica en la que un cromosoma se rompe y una parte de ella vuelve a unir a un cromosoma diferente. TRANSPEPTIDASA: Enzima presente en las membranas celulares de muchas bacterias y que cataliza para formar nuevas paredes bacterianas. TRANSPOSÓN: Tramo de DNA que puede incorporarse en otras moléculas de DNA en lugares donde no hay homología de secuencia. Tienen un tamaño entre 1 y 40 kb. Codifican todas las enzimas necesarias para su inserción. Pueden desplazarse dentro de un cromosoma o entre cromosomas. TRIPLETE DEL ARNM: Se refiere al ARN mensajero. TURGENCIA: Presión ejercida sobre la pared de una célula vegetal por el contenido líquido de la célula. UREASA: Enzima que cataliza o descompone la urea en bióxido de carbono y amoníaco. VARIABILIDAD GENÉTICA: Es una medida de las diferencias genéticas que existen dentro de las poblaciones o las especies. En una población en la que haya muchos alelos diferentes para un locus tiene mucha variabilidad genética en ese locus. La variabilidad genética es esencial para que actúe la selección natural, ya que la selección natural sólo puede hacer que aumente o disminuya la frecuencia de alelos que estén ya en la población. VECTOR: Plásmido o virus que lleva un trozo insertado de ADN en una bacteria para fines de clonación en tecnología de ADN recombinante. XANTOFILAS: Pigmentos de coloración amarilla parda presentes en hojas, frutos y flores. YERMO: Terreno que esta despoblado, sin habitar ni cultivar.

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Referencia Bibliográfica

Maria De Los Ángeles, G. F. (2007). Biología I. Un Enfoque Constructivista. Ciuddad de México: Pearson Prentice Hall. Ramos de los Ríos, J. I. (2018). Biología 1. Sonora: Cobach. Raymond F. Oram (2007) Biología. México. Mc Graw Hill.

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