¡Descarga Estructura y clasificación de las células: un enfoque a la biología celular y más Ejercicios en PDF de Biología de Microorganismos solo en Docsity!
UNIVERSIDAD DE ORIENTE
NÚCLEO DE NUEVA ESPARTA
ÁREA DE BIOLOGÍA
PERÍODO II – 2022
PROFESOR(A): Matilde Duque (modificada por la Profa. Yusmar Ramos). LABORATORIO DE BIOLOGÍA II (003-1721) CÉLULA: ESTRUCTURA GENERAL El conocimiento de la célula ha aumentado con el avance de la ciencia y la tecnología. Desde su descripción por primera vez, por Robert Hooke en 1665, hasta la actualidad el desarrollo del microscopio (hasta llegar a los de más precisión), el perfeccionamiento de las técnicas de tinción, el uso de instrumentos de la física que permiten estudiar propiedades muy particulares de las células y el de los isótopos radioactivos, con los que se puede trazar el movimiento molecular de reacciones químicas en los sistemas biológicos, han contribuído significativamente en el conocimiento más detallado de las estructuras celulares y su fisiología. El conocimiento actual de la célula como unidad fundamental de la vida emergió lentamente del trabajo de innumerables investigadores, producto del cual se formalizó la conocida “Teoría Celular”, la cual propone que la célula es la unidad biológica más pequeña capaz de mantenerse y propagarse en un ambiente diferente al interior de otra célula; la habilidad de los organismos vivos de convertir materia inorgánica en materia viva (orgánica) para crecer, reproducirse, moverse y responder a estímulos sólo puede ser explicada en términos de la fisiología celular. Éstas se originan de células preexistentes, comparten un ancestro común (origen común de estructuras y moléculas), responden al mismo código genético y poseen los mismos mecanismos de producción de energía. Una célula es un ensamble altamente integrado de funciones; cada una de sus estructuras representa un área específica de actividad metabólica y todas estas áreas juntas constituyen un solo sistema capaz de llevar a cabo los procesos biológicos, tales como crecimiento, reproducción y secreción. Las criaturas vivas están organizadas en unidades denominadas células; la forma más simple de vida está representada por células aisladas (organismos unicelulares) que se reproducen por división simple (mitosis), mientras que los organismos superiores representan conjuntos celulares en los que grupos particulares realizan funciones especializadas y se interconectan por intrincados sistemas de comunicación.
Actualmente, las células están clasificadas en Dominio Procariota , con material disperso en el citoplasma (bacterias, cianobacterias y micoplasmas), y Dominio Eucariota , con núcleo verdadero (animales, vegetales, hongos y protistas). Se cree que los procariotas representan a las células ancestrales y aunque tienen una estructura relativamente simple tienen una gran diversidad en cuanto a las reacciones bioquímicas llevadas a cabo y en realidad realizan las principales vías metabólicas que incluyen los tres procesos generadores de la energía de la vida: glucólisis, respiración y fotosíntesis. Por su parte, las células eucariotas son más grandes y complejas (mayor contenido de material genético), en ellas existen áreas de actividad, regiones intracelulares u organoides específicos en forma, tamaño y función; durante el proceso evolutivo, un sistema de doble membrana, conocido como núcleo, aisló el material genético para que éste pudiera expresarse y controlar la información que lleva almacenada. La célula está organizada en dos grandes compartimientos: el citoplasma y el núcleo. El primero, es generalmente más fluído que el núcleo y en su interior pueden encontrarse una gran diversidad de cuerpos vivos y no vivos. Los cuerpos vivos son los organoides, de los cuales sólo cloroplastos y mitocondrias tienen tamaño suficiente para ser observados en el microscopio óptico, los demás requieren del nivel de la microscopía electrónica. Los corpúsculos no vivos encontrados en el citoplasma se denominan inclusiones y en su mayoría representan productos de la actividad fisiológica de la célula: gotas de grasa, glicógeno y pigmentos, entre otros, en las células animales y pigmentos, almidón y cristales de variada composición química, en las células vegetales. La materia fundamental de la célula viva se denomina protoplasma, el límite entre la célula y su ambiente es la membrana celular o plasmática, estructura altamente especializada cuya función es regular el intercambio de materia y energía entre la célula y su ambiente, y por ende entre células. Fuera de la célula, alrededor de la membrana plasmática, existen algunas estructuras que caracterizan a algunos tipos celulares, tal es el caso de la pared celular de vegetales, bacterias y hongos; ésta es relativamente rígida y es responsable de la forma específica de las células que la poseen. Las células animales carecen de cubiertas externas rígidas, sólo poseen membrana plasmática. El tamaño y las formas celulares varían ampliamente entre animales, vegetales y protistas. En general, los organismos unicelulares presentan formas muy variadas pero constantes para cada especie; la forma de aquellas que constituyen los tejidos de los organismos superiores depende de numerosos factores, tales como la función que cumplen y el contacto físico entre células vecinas mediante fuerzas mecánicas que ejercen unas contra otras. De las diferentes formas celulares conocidas, muchas constituyen soluciones al problema de crecimiento y volumen. La solución más simple para resolver las relaciones
OBJETIVOS:
- Reconocer la estructura general de la célula eucariota y establecer comparaciones entre las diversas formas y tamaños celulares.
- Estudiar la morfología de diferentes tipos de células vegetales y de sus organoides característicos, los cloroplastos, para establecer diferencias entre ellas y la de los animales.
PRÁCTICA Nº 1: CÉLULAS ANIMALES: FORMA, TAMAÑO Y ORGANIZACIÓN
CELULAR
Ejercicio Nº 1. Células Planas: Un material de fácil acceso para estudiar las células de forma plana es el epitelio que cubre todo el interior de la boca. Observe la figura que se presenta a continuación (figura 1) y detalle la forma de la célula, distinga sus partes,, ubique los límites del citoplasma y el núcleo, señale que colorante se utiliza para poder observarlas. Explique por qué las células se observan en conglomerados. Figura 1. Extendido de células planas, observadas en el microscopio óptico. Ejercicio Nº 2. Células Redondeadas y Discoides: Observe la figura que se presenta a continuación (figura 2), un frotis de sangre humana. Localice dos de los tipos diferentes de células que se encuentran en la sangre: eritrocitos, hematíes o glóbulos rojos y leucocitos o glóbulos blancos. Ubique un eritrocito y tome nota de su forma discoidal, con una depresión central que se observa más oscura, y que carecen de núcleo, en el caso de los mamíferos (en especies inferiores en la escala zoológica son nucleados y ovoides, no redondeados). Observe también los leucocitos, células redondeadas; identifique el tipo en función de la forma del núcleo (varía de acuerdo al número de lóbulos). Para ambas actividades, dibuje y rotule. a.- Cuales son las características estructurales comunes a todas las células. Figura 2. Frotis y células sanguíneas humanas.
Ejercicio Nº 4. Células Flageladas: Un ejemplo de la célula flagelada es la célula sexual masculina: el espermatozoide. Observe la figura que se presenta a continuación (figura 5) y note su forma característica e investigue la función de cada una de sus partes. En la figura 6, se observa un corte histológico de testículo donde se pueden identificar; lumen del túbulo, los espermatozoides, espermátide y los espermatocitos primario y secundario. Identifique y rotule las partes. Figura 5. Célula flagelada: espermatozoide. Figura 6. Corte histológico de testículo humano. a.- ¿Existen organismos unicelulares flagelados? Mencione alguno y dibújelo. Ejercicio Nº 5. Células Ciliadas: Los organismos unicelulares representan verdaderas células especializadas de muy variadas formas pero específicas para cada especie, cuya morfología obedece a la forma de vida de cada organismo. Un ejemplo de ello son los protozoarios, los cuales presentan variadísimas formas y organización unicelular estructural. Investigue sobre el Paramecium , dibuje y rotule sus estructuras. a.- ¿Cuál es la diferencia entre cilios y flagelos? b.- ¿Existen células ciliadas en alguno de los tejidos humanos? Si su respuesta es afirmativa, ¿cuál es la función de los cilios en esas células y en qué tejido se pueden encontrar?
PRÁCTICA Nº 2: CÉLULAS VEGETALES: FORMA, TAMAÑO Y ESTRUCTURA
GENERAL
Ejercicio Nº 1. Estructura General de la Célula Vegetal: Observe la siguiente figura del catáfilo de cebolla (figura 7) y reconozca alguna de las partes de la estructura general de la célula vegetal: pared celular, núcleo y nucleolo, vacuola y cloroplastos. Figura 7. Catáfilo de cebolla. a.- ¿Por qué no se observan cloroplastos en este tipo celular? b.- ¿Qué relación tiene la presencia de la pared celular con la forma típica de la célula vegetal, a diferencia de la variedad de formas de las células animales? c.- Todas la células están limitadas por sus funciones, no pueden ser ni demasiado pequeñas ni demasiado grandes ¿podría u8sted explicar por qué? Ejercicio Nº 2. Pared Celular (Colénquima): En el ejercicio anterior pudo observar que existe una estructura definida en el límite más externo de la célula, la cual se observa bastante delgada. No obstante, el engrosamiento de la pared celular es un fenómeno que se da en los vegetales a medida que envejecen o se diferencian los tejidos y eso corresponde a la formación de las paredes secundarias. Observe en la figura de un corte transversal de un tallo joven (figura 8) los vasos en período de engrosamiento y detalle las capas concéntricas de la pared que bordea dichos vasos. Figura 8. Pared celular engrosada en un tallo joven. Pared celular engrosada (colénquima)
a. Explique por qué sólo se observan vacuolas en los pétalos de rosa. Ejercicio Nº 5. Plastidios: Observe la figura 11, un fino corte de la epidermis de una hoja de berro (planta terrestre), y la figura 12, un corte de una hoja de Elodea (planta acuática), y detalle la estructura contentiva del pigmento verde, el cual le da color a las plantas. Precise su forma, tamaño y número por célula. Figura 11. Cloroplastos de la planta terrestre Berro de Sapo. Figura 12. Cloroplastos de la planta acuática Elodea****. a.- Explique a qué se debe la diferencia en forma, tamaño y número entre los cloroplastos de la planta terrestre y la acuática.
INFORMACIÓN COMPLEMENTARIA SOBRE EL TEJIDO SANGUÍNEO
Plasma (55%) Células (45%) Granulares Agranulares
SANGRE
Líquido amarillento en el que están suspendidos los componentes celulares; contiene proteínas, agua, sales y diferentes sustancias. Se diferencia del suero en que este último no posee proteínas de coagulación. Neutrófilos: fagocitan. Eosinófilos: intervienen en procesos alérgicos y parasitarios. Basófilos: intervienen en procesos alérgicos y actúan como anticoagulantes. Miden entre 10 y 15 μm y se originan en la médula ósea roja. Glóbulos rojos, eritrocitos o hematíes: su función es transportar oxígeno, miden 7 μm. Glóbulos blancos o leucocitos: su función es defensiva (sistema inmunológico), su medida varía entre 3 y 20 μm. Plaquetas: su función es participar en los procesos de coagulación, miden entre 1 y 2 μm. Se originan en la médula ósea. Glóbulos Blancos Monocitos: son macrófagos, miden entre 15 y 20 μm. Linfocitos: fagocitan e intervienen en la producción de anticuerpos, miden entre 3 y 10 μm. Se originan en la médula ósea.
