LABORATORIO N°5“División Celular”

Integrantes

Olga Marín Cousiño

Carla Montenegro Pérez

Fernanda Muñoz Baeza

Ayudante: Osvaldo Contreras

Profesor: Enrique Brandan

Grupo 2 sección 2A

Fecha de entrega: martes 19 de mayo de 2015

Pontificia Universidad Católica de ChileFacultad de Ciencias BiológicasBiología de la célula BIO-141C Sección 1

Objetivos

Los objetivos de este práctico de laboratorio son conocer e identificar las distintas etapas de la mitosis, además de analizar el significado biológico de la mitosis del ciclo celular.

Metodología

A partir de un bulbo de cebolla enraizada en agua, se tomó una raíz nueva (blanca) desde su base y se cortó de 1 a 2 mm de la punta de la raíz con un bisturí y se puso en un portaobjetos. Con una pipeta se agregaron dos gotas de ácido clorhídrico y se dejó actuar durante cuatro minutos. Luego se removió el ácido clorhídrico con papel absorbente, se agregaron cinco gotas de agua destilada para lavar el ácido y se removió el agua con papel absorbente. Se cubrió la raíz con una gota de Azul de Toluidina, y se dejó actuar durante dos minutos; luego, cuidadosamente se absorbió con papel el exceso de solución de tinción que estaba alrededor de la raíz. Se lavó agregando abundante agua con el gotero y se volvió a absorber el líquido que rodeó a la raíz, se repitió este paso cinco veces Se agregó una gota de agua sobre la raíz y se cubrió con un cubreobjetos utilizando un papel absorbente aplicando una fuerte presión sobre el cubreobjeto con el fin de esparcir las células. Se montó el portaobjetos en el microscopio y se usaron objetivos de bajo poder para detectar la ubicación de la raíz y posteriormente el objetivo con poder 40x para observar los estados mitóticos de las células. Después, se identificaron las diferentes etapas de la mitosis según el ordenamiento de los cromosomas recién teñidos. Se dispuso a responder las actividades propuestas en la guía práctica entregada en clases, la cual contenía preguntas conceptuales, cálculo de índice mitótico (IM), cálculo del índice de fases (IF), y el tiempo de fase (TF).

Resultados

1.- Etapas de la mitosis según lo observado:

 

2.- Respecto de la variación de la cantidad de ADN de una célula que ha sufrido un ciclo celular completo (figura de la guía práctica), responda:a. ¿A qué período del ciclo celular corresponde cada una de las letras

señaladas en la figura?

A B C D E

G1 S G2 Profase y metafase. Telofase y citocinesis.

b. ¿Cuáles letras corresponden a la interfase y cuál es su importancia en el ciclo celular? ¿Qué sucedería si esta etapa no ocurriese?

Figura 1. Cromosomas condensados desordenados.

Figura 2. Cromosomas alineados en el ecuador de la célula.

Figura 3. Cromátidas hermanas siendo separadas

Figura 4. DNA descondensado en los extremos de la célula.

Las letras A, B y C corresponden a la interfase, y su importancia en el ciclo celular es que en la interfase la célula aumenta su tamaño, realiza actividades metabólicas, replica su material genético, produce nuevos organelos como ribosomas y mitocondrias y se prepara para la fase M [1]. Si esta etapa no ocurriese y la célula entrara a la fase M, se producirían dos células haploides y no tendrían los organelos ni el tamaño necesario para ser viables.

3.- Cálculo del índice mitótico (IM)IM = (n° células en mitosis/ n° células totales) x 100IM = (27/100) x 100 = 27

4.- Cálculo de índice de fases (IF) IF  = (n° células en x fase / n° total de células en mitosis) x 100IF para interfase = (16/27) x 100 = 59IF para profase = (3/27) x 100 = 11IF para metafase = (2/27) x 100 = 7IF para anafase  = (1/27) x 100 = 4IF para telofase = (5/27) x 100 = 19

5.- Tiempo de fase (TF).

ETAPA n° células % células IF TF

INTERFASE 16 59 59 59

PROFASE 3 11 11 11

METAFASE 2 7 7 7

ANAFASE 1 4 4 4

TELOFASE 5 19 19 19

TOTAL 27 100 100 100

6.- ¿Qué ocurre con la mitosis en células cancerígenas? Investigue y discuta con sus compañeros las diferencias de estas células con células normales.En  células cancerígenas el sistema de control del ciclo celular (basado en proteínas como las CDK y la p53) falla, produciendo una desregulación del ciclo y la división celular se descontrola [2].La diferencia entre las células cancerígenas y las células normales es que en las primeras el gen p35 sufre una mutación o por otra parte los protooncogenes sufren mutaciones e inducen instáneamente una desregulación del ciclo, pasando a ser oncogenes [3]. Las células cancerígenas tienen ciclos celulares más rápidos y cortos.

Discusión

En la imágenes expuestas en los resultados, es posible visualizar las fases de la mitosis pues se observa en las cuatro figuras, el material genético condensado y organizado en cromosomas, teñidos con Azul de Toluidina, el cual se une al material genético, pues es un tinte metacromático acidofílico que selectivamente tiñe componentes ácidos de tejidos [4] por lo que tiene una gran afinidad con los ácidos nucléicos y se une al material nuclear de los tejidos con un alto contenido de DNA y RNA [5]. También podemos distinguir las etapas de la mitosis. En la figura 1, se observa el material genético condensandose, las cromátidas están desorganizadas y la carioteca está desintegrada, distinguiendo así la Profase [6]. En la figura 2, se ven los cromosomas dirigidos hacia el centro de la célula, a esto se le llama “ordenamiento en el plano ecuatorial” [7], característica propia de la Metafase. Luego, en la figura 3 se observa claramente la separación de cromátidas hermanas, gracias al acortamiento y alargamiento de las fibras del huso mitótico [8], este hecho ocurre en la etapa de la mitosis llamada Anafase. Finalmente,  en la figura 4, se logra observar con notable claridad que el material genético ubicado a los extremos de la células, se comienza a descondensar y se reintegra la carioteca por lo que se pueden observar los dos núcleos de las futuras células hijas, que sin embargo, aún no están diferenciadas como dos células independientes y separadas, esta etapa se identifica como Telofase [9].

Conclusión

En este práctico se logró conocer e identificar las distintas etapas de la mitosis observando al microscopio óptico células, obtenidas de la punta de la raíz de una cebolla, teñidas con azul de toluidina y “fijadas” con ácido clorhídrico. Algunas de ellas es posible observarlas durante el proceso mitótico. Además se analizó el significado biológico de la mitosis en el ciclo celular investigando los sucesos que ocurren en cada una de sus etapas. Se observaron células en proceso mitótico en todas sus etapas: Profase, Metafase, Anafase y Telofase, identificadas gracias a la ubicación de los cromosomas en cada una de ellas. Se aprendió a calcular el índice mitótico, el índice de fases y el tiempo de fase a partir de un campo óptico del microscopio. La mitosis es muy importante en el ciclo celular, pues gracias a ella es posible que a partir de una célula diploide, se formen dos células diploides hijas, similares su progenitora. Así el rol biológico del proceso mitótico es el crecimiento en caso de organismos pluricelulares y la reproducción en organismos unicelulares.

Bibliografía

[1] Patricia Campos, “Biología 2”, 2002, segunda edición, Editorial Limusa, página 56.

[2] Neil A. Campbell, Jane B. Reece, “Biología”, 2007, séptima edición, Editorial Médica Panamericana, capítulo 12, página 234.

[3] Ángel Herráez, Ángel Herráez Sánchez, “Biología molecular e ingeniería genética”, 2012, Segunda Edición, Editorial Elsevier Health Sciences, página 454.

[4] Epstein JB, Scully C, Spinelli J. “Toluidine blue and Lugol's iodine application in the assessment of oral malignant disease and lesions at risk of malignancy” ,1992, Editorial Oral Pathol Med, página 60.

[5] Epstein JB, Oakley C, Millner A, Emerton S, van der Meij E, Le N, “The utility of toluidine blue application as a diagnostic aid in patients previously treated for upper oropharyngeal carcinoma”, 1997, Editorial Oral Medicine, página 537.

[6] Karp Gerald, “Cell and Molecular Biology: Concepts and Experiments”, 2010, Sexta edición, Ed. John Wiley & Sons, páginas 571-572.

[7] Karp Gerald, “Cell and Molecular Biology: Concepts and Experiments”, 2010, Sexta edición, Ed. John Wiley & Sons, páginas 573-574.

[8] Karp Gerald, “Cell and Molecular Biology: Concepts and Experiments”, 2010, Sexta edición, Ed. John Wiley & Sons, páginas 575-576.