Manual de practicas de laboratorio

 Laboratorio 1: Manejo y uso del microscopio

Lo que he aprendido a través de la realización de esta practica es que la historia del microscopio es fascinante y se remonta a los antiguos intentos de magnificar objetos pequeños, una curiosidad que ha impulsado la ciencia y la tecnología a lo largo de los siglos. Desde los primeros experimentos con lentes , hasta las detalladas observaciones de células de Marcello Malpighi y bacterias de Anton van Leeuwenhoek, el microscopio ha sido una herramienta esencial en el avance del conocimiento humano. El uso correcto de un microscopio es crucial para obtener resultados precisos y mantener el equipo en buen estado. Es importante comenzar con el objetivo de menor aumento para localizar la muestra y luego aumentar el poder de magnificación. Asegurarse de que la muestra esté bien fijada en la platina y utilizar los tornillos macrométrico y micrométrico para enfocar son pasos fundamentales. Además, el uso de aceite de inmersión para los objetivos de mayor aumento puede mejorar la resolución de la imagen. Después de cada uso, es esencial limpiar cuidadosamente las lentes y otras partes ópticas para evitar daños y mantener una visión clara. Con estos cuidados, el microscopio seguirá siendo una ventana al mundo microscópico y un pilar en la exploración científica.

Cabe mencionar que hay diferentes tipos de microscopios el simple, compuesto y electrónico, el simple seria siendo la lupa mientras que con el compuesto abarca los microscopios de fluorescencia, ópticos, estereoscópicos, quirúrgicos y de contra de fase, y los microscopios electrónicos serian los de transmisión y de barrido.

Una vez sabiendo como se creo, el uso adecuado de este y conociendo los diferentes tipos de microscopios que tenemos actualmente, podemos poner en practica nuestro conocimiento mediante las actividades planteada en el manual de practicas de laboratorio.

Actividad 1 Reconocimiento y uso del microscopio simple

En esta imagen podemos observar lo que seria una libélula gracias a un microscopio simple/lupa esta imagen esta aumentada por dicha lupa ya que normalmente no podríamos ver tantos detalles a simple vista, la imagen esta derecha ya que no se invierte es decir de que si quitamos la lupa siempre la veremos derecha y si esta la lupa igualmente la veremos derecha, las dimensiones que podemos observar serian largo, ancho, espesor.

Actividad 2 Reconocimiento y uso del microscopio estereoscópico

El microscopio estereoscópico es una herramienta increíble que permite observar objetos en tres dimensiones con una claridad y detalle impresionantes. Su funcionamiento se basa en el uso de dos objetivos que capturan imágenes diferentes, las cuales se combinan para crear una visión tridimensional en la mente del observador

Para un uso efectivo, es crucial ajustar correctamente la distancia entre los oculares y asegurar una iluminación adecuada, lo que maximiza la claridad y el detalle de la observación. Con su aplicación en campos tan variados como la biología, la geología, la electrónica y la joyería, el microscopio estereoscópico es esencial para explorar el mundo microscópico y sus infinitos detalles.

1. La imagen esta invertida ya que si nosotros observamos la muestra esta orientada a una posición pero ya con este tipo de microscopio se ve invertida.

2. Como dije anteriormente presenta las 3 dimensiones las cuales son largo, ancho y espesor.

3.La imagen que veo en este microscopio no es igual a la que veo a simple vista.

Actividad 3 Reconocimiento y funcionamiento del microscopio compuesto de campo claro

El microscopio compuesto de campo claro es una herramienta esencial en laboratorios para visualizar elementos microscópicos. Su funcionamiento se basa en tres sistemas principales: el mecánico, que incluye la base y los ajustes de enfoque; el óptico, compuesto por los oculares y objetivos con diferentes aumentos; y el de iluminación, que utiliza una fuente de luz para resaltar la muestra.

1. Al manipular el tornillo macrométrico la platina se mueve de arriba hacia abajo.

2. Al manipular el tornillo micrométrico la platina es imperceptible.

3. La función del carro es la de mover la muestra para poder alinear con la lente o objetivos.

4. Se determina que el objetivo esta alineado cuando se escucha un clic.

Actividad 4 uso del microscopio de campo claro

Este tipo de microscopio es ideal para observar muestras teñidas, proporcionando imágenes claras y detalladas que han sido fundamentales en avances científicos en áreas como la biología y la medicina.

Lo que se puede observar de esta imagen es un polen de una flor lo que aprendí es que normalmente el polen esta junto pero se puede encontrar solo nuestra mesa no tuvo la suerte de observar un polen que no este unido a otro.

Cabe mencionar que los pasos que se siguen para observar una muestra es colocar en un porta muestra de lo que se va analizar luego colocar unas gotas de agua y encima el cubreobjeto dependiendo de que tanto aumento queremos el liquido ya no seria agua sino aceite de inmersión.

4X (Panorámico)

10X (Seco débil)

40X (Seco fuerte)

100X (De inmersión)

La preparación permanente que observamos vendría siendo una ala de una mosca en la preparación permanente no necesitamos una gota de agua la preparación al fresco si.

Actividad 5 Magnificación e inversión

Como bien sabemos al observar en un microscopio compuesto la imagen se ve invertida y magnificada. La magnificación se puede expresar de esta forma: A=A oc. X. A. obj

Donde el aumento obtenido (A) con un determinado objetivo del microscopio es igual al producto del aumento ocular (A oc) por el aumento del objetivo (A obj)

1. 1000

2. No, aumentada 40X

3. 400X

4. No

5. Izquierda , hacia atrás

6. Esta invertida

7. Hay un fenómeno de doble juego del lente del sistema y el fenómeno de la refracción de la luz.

GLOSARIO

1. Importancia del microscopio en las ciencias biológicas

El microscopio permitió observar estructuras invisibles a simple vista, como células y microorganismos, revolucionando la biología, medicina y otras ciencias al desarrollar la teoría celular y la microbiología.

2. Aplicaciones del microscopio en salud

- Diagnóstico de infecciones: Identificación de patógenos.

- Histopatología: Análisis de tejidos para detectar cáncer.

- Hematología: Estudio de células sanguíneas.

- Microscopía electrónica: Observación de estructuras subcelulares.

 3. Significado de términos ópticos

- Lente convergente: Lente que enfoca la luz en un punto.

- Luz reflejada: Luz que rebota en una superficie.

- Luz refractada: Luz que cambia de dirección al pasar entre medios diferentes.

- Índice de refracción: Medida de la desviación de la luz en un material.

- Imagen virtual: Imagen no proyectable, parece originarse de un punto.

- Imagen derecha: Imagen con la misma orientación que el objeto.

- Imagen invertida: Imagen volteada respecto al objeto original.

- Longitud de onda: Distancia entre dos crestas de una onda.

- Espectro visible: Rango de luz que el ojo humano puede ver.

- Resolución: Capacidad para distinguir detalles finos en una imagen.

Laboratorio 2: Identificación de la composición química de la materia viva

APRENDIZAJE: Durante el laboratorio de identificación de la composición química de la materia viva, me di cuenta de cómo ciertos compuestos esenciales están presentes en lo que comemos y en los organismos en general. Por ejemplo, pude observar cómo el agua se evapora de las plantas cuando se calienta, y cómo los carbohidratos como el almidón se detectan fácilmente con Lugol, cambiando de color. También aprendí que los lípidos, como el aceite, se disuelven en acetona pero no en agua, y me quedó claro que las proteínas pueden desnaturalizarse al ser expuestas a calor o a ciertos químicos. Esto me ayudó a entender mejor cómo se comportan estos compuestos en los seres vivos y la importancia de cada uno para nuestras funciones vitales.

Actividad 1 Identificación del agua

1 ¿Qué observo en las paredes del tubo? Se observa la formación de pequeñas gotas de agua en las paredes del tubo de ensayo.

2 ¿Qué puede concluir de lo anterior? Esto indica la presencia de agua en la hoja verde, que se evapora al calentarse.

3 ¿Cuál es la importancia del compuesto identificado en los seres vivos? El agua es esencial para los seres vivos, ya que actúa como solvente universal, participa en reacciones bioquímicas y es fundamental para el transporte de nutrientes y desechos.

Actividad 2 Identificación de carbohidratos

a) Monosacáridos

1 ¿Observa algún cambio en la solución? Explique. Sí, la solución cambia de color, volviéndose de un tono verdoso a anaranjado o rojizo, indicando la presencia de azúcares reductores (glucosa o fructosa) en la pasa.

2 ¿A qué se debe el resultado anterior? El reactivo de Benedict detecta azúcares reductores. Estos azúcares reaccionan con el cobre del reactivo, generando un precipitado de color característico.

b) Polisacáridos (Almidón)

1 ¿Existe diferencia en la coloración de las soluciones de los tubos? 

2 Explique. Sí, el tubo patrón (con solución de almidón) y los tubos con yuca, papa y pan presentarán una coloración azul oscuro o negro, mientras que el agua no cambia de color. Esto indica la presencia de almidón en los tres alimentos.

3 ¿Cuál es el compuesto orgánico identificado con Lugol? El compuesto identificado es el almidón.

4 Mencione dos vegetales que se utilizan para la dieta alimenticia de los salvadoreños como fuente de almidón. La yuca y la papa.

Actividad 3 Identificación de lípidos

a) 1 ¿Observa alguna diferencia con respecto a la solubilidad entre los dos tubos? Explique. Sí, en el tubo con acetona, el aceite se disuelve, mientras que en el tubo con agua no se mezclan, formando capas. Esto se debe a que el aceite es soluble en solventes no polares como la acetona, pero no en agua, que es polar.

2 ¿A qué se debe lo anterior? Los lípidos son compuestos no polares, por lo que se disuelven en solventes no polares como la acetona, pero no en agua, que es un solvente polar.

b) 1 ¿Qué color identifica los lípidos? El color rojo anaranjado, que se observa al aplicar Sudán 3, identifica los lípidos.

2 Escribe una función metabólica de los lípidos. Los lípidos actúan como reserva de energía en el organismo.

3 Menciona el nombre de tres semillas usadas en la dieta alimenticia como fuente de lípidos. Maní, nueces y semillas de girasol.

Actividad 4 Identificación de proteínas

a) Reacción de Biuret

1 ¿Qué color ha tomado la solución en los tubos? La solución toma un color violeta en todos los tubos.

2 ¿Existe diferencia en la intensidad de color en las soluciones? Explique. Sí, la intensidad puede variar ligeramente dependiendo de la concentración de proteínas en los alimentos (clara de huevo, extracto de pescado, leche).

3 ¿Qué compuesto orgánico se ha identificado? Se ha identificado la presencia de proteínas.

4 ¿Con qué estructura química de las proteínas ha reaccionado el reactivo de Biuret? El reactivo de Biuret reacciona con los enlaces peptídicos de las proteínas.

5 Menciona el nombre de la proteína que más abunda en la clara de huevo. La albúmina.

6 ¿Cuál es la composición química de las proteínas? Las proteínas están compuestas por carbono, hidrógeno, oxígeno, nitrógeno y, en algunos casos, azufre.

b) Desnaturalización de proteínas

1 ¿Qué le ha sucedido a la proteína presente en la clara de huevo en los tubos 1, 2 y 3? En el tubo 1 (calor), en el tubo 2 (limón) y en el tubo 3 (acetona), la proteína se desnaturaliza, es decir, se coagula o precipita.

2 ¿Existe diferencia en los tubos 1, 2, 3? ¿Cuál es su conclusión? Sí, la desnaturalización ocurre de manera diferente en cada tubo. El calor, los ácidos (limón) y los solventes orgánicos (acetona) alteran la estructura proteica de diferentes formas.

3 ¿Cómo se llama el fenómeno observado? Desnaturalización de proteínas.

4 ¿En qué consiste ese fenómeno? La desnaturalización es el proceso en el cual la estructura tridimensional de una proteína se altera debido a cambios de temperatura, pH o solventes, lo que resulta en la pérdida de su función biológica

CUESTIONARIO

¿Qué son los monosacáridos? Los monosacáridos, también llamados azúcares simples, son las formas más simples de azúcar y las unidades más básicas a partir de las cuales se construyen todos los carbohidratos.​​Suelen ser sólidos incoloros, solubles en agua y cristalinos.

¿Qué tipo de enlace presentan los carbohidratos? Los carbohidratos están formados por monosacáridos unidos entre sí en cadenas de polisacáridos mediante un tipo de enlace covalente conocido como enlace glucosídico . Estos enlaces glucosídicos se forman en una reacción de síntesis por deshidratación.

Mencione el nombre del azúcar considerando la unidad precursora de los polisacáridos El azúcar que actúa como unidad precursora de los polisacáridos es la glucosa. La glucosa es un monosacárido que se une mediante enlaces glicosídicos para formar polisacáridos como el almidón, el glucógeno y la celulosa

Escriba el nombre de dos polisacáridos más abundantes en la naturaleza Los polisacáridos más importantes presentes en la naturaleza son la celulosa, el almidón y el glucógeno, todos ellos homopolímeros formados por glucosa.

Los animales y las plantas almacenan glucosa respectivamente, en forma de: La glucosa está presente en la mayoría de las frutas y en muchos vegetales. Es abundante como polímero de reserva en los animales (glucógeno) y en las plantas (almidón).

¿Qué nombre reciben las unidades estructurales de las proteínas? Las proteínas están formadas por cientos o miles de unidades más pequeñas llamadas aminoácidos, que se unen entre sí en largas cadenas. Hay 20 tipos diferentes de aminoácidos que se pueden combinar para formar una proteína.

Mencione el nombre del enlace que une a los aminoácidos en una proteína Se llama enlace peptídico a la unión de dos aminoácidos mediante la pérdida de una molécula de agua entre el grupo amino de un aminoácido y el grupo carboxilo del otro. El resultado es un enlace covalente CO-NH.

Escriba los factores que afectan la acción biológica de las proteínas Los agentes que pueden desnaturalizar a una proteína pueden ser: calor excesivo; sustancias que modifican el pH; alteraciones en la concentración; alta salinidad; agitación molecular; etc.

Escriba en que consiste el proceso de saponificación Es un proceso químico en el cual los triglicéridos (las moléculas que componen las grasas) reaccionan con una base (compuesto alcalino, con pH alto), como la sosa caustica, dando como resultado la formación de jabón y glicerina.

¿Cuál es la diferencia entre los lípidos saponificables e insaponificables? Los lípidos saponificables contienen contienen ácidos grasos en su estructura, son ésteres que pueden sufrir reacciones de saponificación y formar jabones. Mientras los no saponificables no presentan ácidos grasos, por lo que no son ésteres y no dan reacción de saponificación y no producen jabones.

Anexo

Laboratorio 3: Estructura celular y niveles de organización de la materia viva

APRENDIZAJE: En esta práctica de laboratorio aprendí de manera clara cómo las células se organizan en tejidos, órganos y sistemas, y cómo todo está conectado para que un organismo funcione. Me sorprendió ver bajo el microscopio detalles como los cloroplastos en las células vegetales y notar la diferencia entre glóbulos rojos y blancos. Además, la actividad de disección me ayudó a entender mejor cómo los órganos están distribuidos en un organismo, algo que solo había visto en teoría, pero verlo en la rana lo hizo mucho más real.

Actividad 1 Observación de células epiteliales bucales

¿Qué función desempeña la membrana celular? La membrana celular controla el paso de sustancias hacia dentro y fuera de la célula, manteniendo su integridad y protegiéndola del entorno exterior.

¿En qué posición localiza el núcleo de las células epiteliales observadas? El núcleo generalmente se localiza en el centro o ligeramente desviado hacia un lado en las células epiteliales.

¿Cuál es la función de las células epiteliales? Las células epiteliales actúan como una barrera protectora para los órganos y tejidos del cuerpo, y participan en la absorción, secreción y excreción de sustancias.

Actividad 2 Observación de células sanguíneas de mamíferos

¿Qué forma presentan los glóbulos rojos observados? Los glóbulos rojos tienen forma bicóncava, lo que les permite transportar eficientemente oxígeno a través del torrente sanguíneo.

¿Qué diferencia estructural se encuentra entre glóbulos rojos y blancos? Los glóbulos rojos no tienen núcleo ni organelos, mientras que los glóbulos blancos poseen un núcleo y otras estructuras celulares.

¿Cuál es la función de los glóbulos blancos? Los glóbulos blancos están encargados de la defensa del organismo, combatiendo infecciones y eliminando células dañadas o muertas.

Actividad 3 Observación de pared celular, núcleo y núcleo

Escriba la función de la pared celular. La pared celular proporciona soporte estructural, forma y protección a las células vegetales.

¿Cuál es el polisacárido presente en la pared de las células vegetales? El polisacárido predomina en la pared celular es la celulosa.

Además de los vegetales, ¿Qué otros organismos presentan pared celular? Las bacterias, los hongos y algunas algas también se presentan en la pared celular.

Deduzca por qué el núcleo no presenta posición central en esta célula. Por el tamaño de la vacuola que ocupa el 70% u 80% de la célula

 

¿Qué diferencias estructurales existen entre estas células y las del epitelio bucal observadas en la actividad 1? Las células epiteliales bucales no tienen pared celular ni cloroplastos, mientras que las células vegetales tienen una pared celular rígida y organelos especializados como los cloroplastos.

Actividad 4 Observación de plastidios

¿Qué nombres reciben los organelos observados? Los organelos observados son cloroplastos.

¿Qué pigmento predomina en dichos organelos? El pigmento predominante es la clorofila.

¿Qué función desempeñan estos organelos? Los cloroplastos realizan la fotosíntesis, convirtiendo la luz solar en energía química.

Mencione otro tipo de plastidios que pueden encontrarse en algunos vegetales. Otros tipos de plastidios incluyen los cromoplastos (almacenan pigmentos distintos a la clorofila) y los leucoplastos (almacenan almidón, lípidos o proteínas).

Actividad 5 Observación de microorganismos

¿En qué nivel de organización se ubica? Los microorganismos unicelulares se encuentran en el nivel celular.

¿Cuáles son las estructuras de locomoción identificadas en los microorganismos observados? Las estructuras de locomoción incluyen cilios, flagelos o pseudópodos, dependiendo del tipo de microorganismo.

Mencione el nivel de al menos 3 organismos unicelulares.

Protozoos: Nivel celular.

Bacterias: Nivel celular.

Algas unicelulares: Nivel celular.

Actividad 6 Observación de epidermis de tradescantia

Escribe una definición de tejido. Un tejido es un grupo de células similares que realiza una función específica.

¿Cuál es la función principal de los estomas identificados en la hoja? Los estomas regulan el intercambio de gases (como el oxígeno y el dióxido de carbono) y la transpiración en las plantas.

Actividad 7 Observación de órganos

Escribe una definición de órgano. Un órgano es una estructura compuesta por varios tipos de tejidos que trabajan juntos para realizar una función específica dentro de un organismo.

Actividad 8 Observación de sistema de órganos

Sistema Digestivo:

Órganos: Boca, esófago, estómago, intestino delgado, intestino grueso, hígado, páncreas.

Sistema Respiratorio:

Órganos: Pulmones, piel (por la respiración cutánea).

Sistema Circulatorio:

Órganos: Corazón, vasos sanguíneos (arterias, venas).

Sistema Excretor:

Órganos: Riñones, uréteres, vejiga urinaria, cloaca.

Sistema Nervioso:

Órganos: Cerebro, médula espinal, nervios periféricos.

Sistema Reproductor: 

Órganos: Ovarios y testículos, cloaca.

Sistema Muscular:

Órganos: Músculos esqueléticos

Sistema Esquelético:

Órganos: Huesos y cartílagos.

Ciclo de Krebs 

El ciclo de Krebs, también conocido como ciclo del ácido cítrico o ciclo del ácido tricarboxílico (ATC), es una serie de reacciones químicas que ocurren en la matriz mitocondrial y es fundamental para la respiración celular en organismos aeróbicos. Su función principal es oxidar el acetil-CoA, producido a partir de carbohidratos, grasas y proteínas, para liberar energía que se utiliza en la síntesis de ATP.

Proceso del Ciclo de Krebs

Entrada del Acetil-CoA: El ciclo comienza cuando el acetil-CoA se combina con oxaloacetato (un compuesto de cuatro carbonos) para formar citrato (seis carbonos).

Isomerización: El citrato se convierte en isocitrato a través de la acción de la enzima aconitasa.

Descarboxilación: El isocitrato se oxida y descarboxila, generando alfa-cetoglutarato (cinco carbonos) y liberando CO₂. Esta reacción es catalizada por la isocitrato deshidrogenasa, que también reduce NAD⁺ a NADH.

Otra Descarboxilación: El alfa-cetoglutarato sufre otra descarboxilación, formando succinil-CoA (cuatro carbonos), y liberando otro CO₂. Esta reacción es catalizada por la alfa-cetoglutarato deshidrogenasa, que también produce NADH.

Fosforilación a nivel de sustrato: El succinil-CoA se convierte en succinato, generando ATP (o GTP, dependiendo del tipo de célula) a través de la acción de la succinil-CoA sintetasa.

Oxidación: El succinato se oxida a fumarato por la enzima succinato deshidrogenasa, generando FADH₂.

Hidratación: El fumarato se convierte en malato mediante la adición de una molécula de agua, catalizada por la fumarasa.

Oxidación Final: Finalmente, el malato se oxida de nuevo a oxaloacetato por la malato deshidrogenasa, produciendo otro NADH.

Enzimas Clave del Ciclo de Krebs

Citrato sintasa: Cataliza la condensación de acetil-CoA y oxaloacetato.

Aconitasa: Interconvierte citrato e isocitrato.

Isocitrato deshidrogenasa: Descarboxila isocitrato y produce NADH.

Alfa-cetoglutarato deshidrogenasa: Descarboxila alfa-cetoglutarato y produce NADH.

Succinil-CoA sintetasa: Convierte succinil-CoA en succinato, generando ATP (o GTP).

Succinato deshidrogenasa: Oxida succinato a fumarato, generando FADH₂.

Fumarasa: Convierte fumarato en malato.

Malato deshidrogenasa: Oxida malato a oxaloacetato, produciendo NADH.

Importancia

El ciclo de Krebs no solo genera energía en forma de ATP, NADH y FADH₂, que son transportadores de electrones utilizados en la cadena de transporte de electrones, sino que también produce intermediarios que son esenciales para la biosíntesis de aminoácidos y otros compuestos.

En resumen, el ciclo de Krebs es crucial para la producción de energía y el metabolismo celular, facilitando la conversión de los nutrientes en energía utilizable.

Ciclo de Calvin

Biografía de Louis Pasteur y su relación con la fermentación

fue un químico y microbiólogo francés, conocido por sus contribuciones a la ciencia en áreas como la microbiología, la química y la medicina. Pasteur es famoso por desarrollar la teoría germinal de las enfermedades y por sus innovaciones en los procesos de vacunación y pasteurización.

Pasteur nació en Dôle, Francia, estudió en la École Normale Supérieure de París, donde se interesó por la química. Comenzó su carrera investigando la estructura de los cristales, pero su trabajo más influyente vino después, cuando se centro en microorganismos y sus efectos

Relación con la fermentación:

En la década de 1850, Pasteur fue contratado por la industria vinícola francesa para investigar por qué algunos vinos se volvían amargos durante la fermentación. A través de sus estudios, descubrió que la fermentación no era un simple proceso químico, sino que era el resultado de la acción de microorganismos específicos, como bacterias y levaduras. Pasteur demostró que diferentes tipos de microorganismos producían diferentes productos de fermentación. Por ejemplo, las levaduras convertían los azúcares en alcohol en la fermentación alcohólica, mientras que las bacterias podían causar la producción de ácido láctico, provocando la fermentación láctica.

Este descubrimiento refutó la teoría de la "generación espontánea" y condujo a su desarrollo del proceso de pasteurización, un método para prevenir la contaminación microbiana en alimentos y bebidas. Pasteur también desarrolló vacunas para enfermedades como la rabia y el ántrax, consolidando su legado en la ciencia moderna.

En resumen, Louis Pasteur demostró que la fermentación es causada por microorganismos, transformando nuestro entendimiento de la biología y sentando las bases de la microbiología industrial.

Capítulo 10: Ciclo Celular, División y Muerte de las Células

El ciclo celular es el proceso mediante el cual las células crecen, se dividen y, eventualmente, mueren. Este ciclo se divide en tres fases principales: interfase, mitosis y citocinesis. En la interfase, la célula se prepara para la división duplicando su ADN y estructuras celulares esenciales. La mitosis es la fase en la que los cromosomas se separan para garantizar que cada célula hija reciba una copia completa del ADN. Finalmente, la citocinesis divide el citoplasma y produce dos células hijas.

Además de la división, las células también experimentan la apoptosis, una forma de muerte celular programada que es fundamental para el desarrollo y mantenimiento de los tejidos. Esta muerte controlada es importante en la formación de órganos y en la eliminación de células no funcionales. En contraste, el crecimiento descontrolado de células puede derivar en cáncer, donde se forman tumores debido a la pérdida de regulación en la división celular.

Capítulo 11: Meiosis y Reproducción Sexual

La reproducción sexual implica dos procesos clave: meiosis y fecundación. La meiosis es un tipo especial de división celular que reduce a la mitad el número de cromosomas en las células reproductoras o gametos, creando una diversidad genética. Durante este proceso, ocurre el entrecruzamiento, en el cual los cromosomas homólogos intercambian segmentos, aumentando la variabilidad genética.

La meiosis se compone de dos divisiones nucleares consecutivas (meiosis I y meiosis II), lo que resulta en cuatro células haploides, cada una con una combinación única de material genético. La fecundación, por su parte, fusiona dos gametos (uno de cada progenitor) para restaurar el número diploide de cromosomas en el cigoto, que es la base para el desarrollo de un nuevo organismo. Este ciclo de meiosis y fecundación es esencial en organismos con reproducción sexual, garantizando la variabilidad genética y la adaptación evolutiva.

Laboratorio 4: Metabolismo

Actividad 1 Separación de pigmentos fotosintéticos por cromatografía en papel

1. ¿Cuál es la función de estos pigmentos? Absorber la luz solar en forma de fotones y convertir esta energía en energía química esencial para la fotosíntesis.  

2. ¿Por qué se empleó alcohol etílico para extraer los pigmentos? Por que como solvente orgánico disuelve los pigmentos fotosintéticos liberándolos de los cloroplastos para su análisis 

Actividad 2 Productos de la fotosíntesis

I. Productos de la fase clara (Reacciones dependientes de la luz).

1. ¿A qué se debe el desprendimiento de burbujas? A la liberación de oxigeno durante la fotolisis del agua en la fase clara de la fotosíntesis.

2. ¿Cuál es la importancia del gas desprendido? Es esencial por que el oxigeno es importante para la respiración celular para la mayoría de organismos.

3. Además del gas observado, ¿Qué otros compuestos son productos de la fase clara de la fotosíntesis? ATP y NADPH que son necesarios para la fase oscura.

4. ¿En que parte de los cloroplastos ocurren este proceso? En la membrana de los tilacoides

II. Productos de la fase oscura (Reacciones de fijación de carbono).

1. ¿De que color es el precipitado? Rojo ladrillo.

2. ¿Cuál es el compuesto orgánico identificado y que importancia tiene para los seres vivos? La glucosa. Es fundamental para los seres vivos por que actúa como fuente de energía primaria y es necesaria para el crecimiento y el metabolismo.

3. ¿Cuál es el gas del medio ambiente que las plantas utilizan para la síntesis del compuesto orgánico identificado? Dióxido de carbono (CO2) que es fijado en el ciclo de Calvin para producir glucosa y otros azucares en la fase oscura de la fotosíntesis.

Actividad 3 Respiración celular

Respiración anaeróbica

1. ¿A la acción de qué gas desprendido en el proceso se debe el cambio de volumen en el tubo Durham? Al CO2

2. ¿Además de ese producto, ¿Qué otro se ha obtenido en el proceso? Alcohol etílico

3.¿Cuál es la importancia del proceso para los organismo que lo realiza? Permite que el organismo como levaduras obtengan energía en ausencia de oxigeno.

4. Si el proceso ocurre en condiciones aeróbicas, ¿Los productos serian los mismos?

Explique No, en condiciones aeróbicas el producto seria agua y dióxido de carbono.

Respiración aeróbica

1. ¿Qué sucede? Se forma un precipitado blanco, esto se debe a la reacción del CO2 exhalado con el hidróxido de calcio, formando un bicarbonato de calcio.

2. ¿Qué producto de la respiración aeróbica intervino en la reacción? El CO2

3. ¿Por que se le llama respiración aeróbica? Por que este proceso requiere oxigeno como aceptor final de electrones para descomponer la glucosa y liberar energía en forma de ATP generando CO2, H2O como productos de desecho.

Cuadro comparativo de respiración aeróbica y anaeróbica

Observa el siguiente cuadro y contesta las preguntas:

1. ¿Qué significa las siglas ATP? Adenosín trifosfato.

2. ¿Qué tipo de respiración es la mas empleada en la naturaleza? Aerobia.

3. ¿Qué tipo de respiración produce mas energía? Aerobia.

4. Mencione algunos tipos de fermentación Alcohólica y Láctica.

APRENDIZAJE: En esta práctica de laboratorio, aprendí cómo la vida en la Tierra se sostiene gracias a complejos procesos bioquímicos que ocurren a nivel celular, en particular, la fotosíntesis y la respiración celular. Pude ver cómo, a través de la fotosíntesis, las plantas utilizan la luz solar para convertir compuestos inorgánicos en energía y oxígeno, dos elementos esenciales para casi todos los seres vivos. Al observar los pigmentos fotosintéticos como la clorofila y los carotenos, entendí cómo estos absorben la luz y actúan como catalizadores para transformar energía lumínica en energía química. Este proceso genera oxígeno como un subproducto, algo que, aunque a menudo damos por hecho, es vital para la respiración de la mayoría de los organismos.

Otro aprendizaje clave fue la diferenciación entre las fases de la fotosíntesis: la fase clara, en la que se produce oxígeno, y la fase oscura, donde se fija el dióxido de carbono para formar glucosa. Descubrí que cada parte del cloroplasto tiene un rol específico en este proceso, y pude observar cómo el oxígeno y la glucosa, productos de la fotosíntesis, alimentan la respiración celular en los organismos.

En la parte de respiración celular, experimenté las diferencias entre la respiración aeróbica y la anaeróbica. Mientras que la aeróbica produce una cantidad significativa de energía (ATP) en presencia de oxígeno, la anaeróbica permite a ciertos organismos, como las levaduras, generar energía en ausencia de oxígeno, aunque en menor cantidad. Ver el dióxido de carbono desprendiéndose en la fermentación fue una manera práctica de entender cómo funciona este proceso que usamos, por ejemplo, para hacer pan o cerveza.

Este laboratorio me ayudó a conectar cómo el ciclo de vida se sostiene mediante el flujo constante de energía y materiales, desde la fotosíntesis en las plantas hasta la respiración en animales y humanos. Entender estas reacciones me dio una perspectiva mucho más amplia sobre la interdependencia de los organismos y sobre el equilibrio de gases en la atmósfera. En resumen, pude ver cómo la química y la biología se entrelazan para hacer posible la vida, y cómo nosotros, sin darnos cuenta, dependemos de estos procesos cada segundo.

Laboratorio 5: Genética

Actividad 1 Extracción de ADN

1. ¿Cuál es la importancia para los científicos extraer ADN de la células? Para el análisis forense, pruebas de paternidad, detectar enfermedades y realizar pruebas  moleculares, etc.

2. Describa cuál es la función de los siguientes compuestos y procesos en el experimento

a) Detergente: Romper la membrana celular.

b) Alcohol: Precipitar el ADN.

c) Sal: Los iones de sal provocan que la moléculas de ADN se estabilicen.

d) Macerado: A romper la pared celular.

Actividad 2 Determinación de grupos sanguíneos AB0 y Rh

Cuadro 1. Grupo sanguíneo de los participantes

Lilian Concepción Ferman
ABO: O
Rh+

Actividad 3 Cariotipo humano

I. Cariotipo y tipos de cromosomas

A. ¿Según la localización del centrómero que tipos de cromosomas presentan el ser humano? Metacéntricos, Sub-metacéntricos, y Acrocéntricos. 

B. ¿En qué grupos se encuentran los cromosomas más grandes del ser humano? En el grupo A.

C. ¿Cuál es el tipo de cromosoma que no se encuentra en la especie humana? El telocéntrico.

II. Cariotipo humano

El individuo 1 Es una mujer y no presenta ninguna alteración genética

El individuo 2 Es un hombre y presenta una trisomía del cromosoma 21 conocida como el síndrome de 

Down

Cuestionario

1. ¿Qué es el ADN y cual es su función principal en las células? El ADN (ácido desoxirribonucleico) es una molécula que contiene la información genética de los seres vivos. Está formado por una doble hélice de nucleótidos, que son unidades compuestas por un grupo fosfato, un azúcar (desoxirribosa) y una base nitrogenada (adenina, timina, guanina o citosina).

La función principal del ADN es almacenar y transmitir la información genética necesaria para el desarrollo, funcionamiento y reproducción de los organismos. Además, el ADN es responsable de la síntesis de proteínas, lo que permite que las células realicen sus funciones específicas.

2. Qué son los grupos sanguíneos ABO y Rh, y cómo se determinan? Los grupos sanguíneos ABO son una clasificación basada en la presencia o ausencia de dos antígenos (A y B) en la superficie de los glóbulos rojos. Existen cuatro tipos de sangre en este sistema: 

Grupo A: Tiene antígeno A en los glóbulos rojos y anticuerpo anti-B en el plasma.

Grupo B: Tiene antígeno B en los glóbulos rojos y anticuerpo anti-A en el plasma.

Grupo AB: Tiene ambos antígenos (A y B) en los glóbulos rojos y ningún anticuerpo en el plasma.

Grupo O: No tiene antígenos en los glóbulos rojos y tiene anticuerpos anti-A y anti-B en el plasma.

El factor Rh es otro antígeno que puede estar presente (Rh positivo) o ausente (Rh negativo) en los glóbulos rojos. La combinación de estos factores (ABO y Rh) determina el tipo de sangre de una persona, por ejemplo, A+, B-, etc.

3. Realiza una tabla comparativa de los grupos sanguíneos A,B,AB y O en términos de antígenos y anticuerpos presentes

Grupo sanguíneo	Antígenos en glóbulos rojos	Anticuerpos en plasma
A	A	Anti-B
B	B	Anti-A
AB	A y B	Ninguno
O	Ninguno	Anti-A y Anti-B

4. ¿Qué es un cariotipo humano y cómo se utiliza para identificar anomalías cromosómicas? Un cariotipo humano es la representación ordenada de los cromosomas de una célula humana, generalmente tomada en la fase de metafase de la mitosis. En un cariotipo normal, los humanos tienen 46 cromosomas organizados en 23 pares, de los cuales 22 son autosomas y 1 par son cromosomas sexuales (XX para mujeres y XY para hombres).

El cariotipo se utiliza para identificar anomalías cromosómicas como trisomías (por ejemplo, síndrome de Down, que es una trisomía del cromosoma 21) o monosomías. Estas anomalías pueden causar problemas de desarrollo y enfermedades genéticas.

5. ¿Qué son los alelos múltiples y cómo se relacionan con los grupos sanguíneos humanos? Los alelos múltiples se refieren a la existencia de más de dos versiones (alelos) de un mismo gen. En el caso de los grupos sanguíneos, el gen del grupo ABO tiene tres alelos principales: A, B y O. La combinación de estos alelos (A, B o O) determina el grupo sanguíneo de una persona.

Esta variación de alelos en el gen ABO es lo que permite que existan diferentes grupos sanguíneos (A, B, AB, y O) en la población.

6. ¿Cuál es la diferencia entre un donante universal y un receptor universal en el contexto de transfusiones de sangre? El donante universal es la persona con el grupo sanguíneo O negativo (O-). Como los glóbulos rojos de este tipo de sangre no tienen antígenos A, B ni Rh, pueden ser transfundidos a personas de cualquier grupo sanguíneo sin riesgo de reacción inmunológica.

El receptor universal es la persona con el grupo sanguíneo AB positivo (AB+). Como el plasma de este tipo de sangre no contiene anticuerpos anti-A, anti-B ni anti-Rh, las personas con sangre AB+ pueden recibir sangre de cualquier grupo sin riesgo de rechazo.

APRENDIZAJE: En esta práctica de laboratorio, aprendí sobre el ADN y cómo se extrae de las células, un proceso que permite entender y manipular el material genético de los organismos. Al experimentar con frutas como el kiwi y la banana, descubrí cómo cada compuesto utilizado en la extracción el detergente, la sal y el alcohol tiene un papel específico. El detergente rompe las membranas celulares, la sal estabiliza el ADN y el alcohol permite precipitarlo, haciendo que sea visible. Este proceso, además de ser fascinante, me hizo comprender la importancia que tiene el ADN en el campo de la genética, ya que de esta manera se puede analizar y estudiar para aplicaciones como el análisis forense y la detección de enfermedades.

Otro aprendizaje significativo fue sobre los grupos sanguíneos ABO y el factor Rh, y cómo sus combinaciones determinan compatibilidades para transfusiones. Este ejercicio práctico nos mostró cómo se observan las reacciones de aglutinación para identificar el tipo de sangre. Comprendí las diferencias en los antígenos presentes en cada tipo de sangre y cómo una persona con sangre tipo O negativo es considerada donante universal, mientras que alguien con tipo AB positivo es receptor universal.

Finalmente, al estudiar el cariotipo humano, pude observar los cromosomas de una célula humana y entender la importancia de su organización. Aprendí a identificar tipos de cromosomas según la localización del centrómero (metacéntricos, sub-metacéntricos y acrocéntricos) y a diferenciar los autosomas de los cromosomas sexuales. Esta actividad también me permitió comprender cómo un cariotipo puede ayudar a diagnosticar anomalías genéticas, como el síndrome de Down, y apreciar la complejidad y precisión con la que se organiza la información genética en cada individuo.

Este laboratorio me dio una visión mucho más profunda de cómo la genética define características tan fundamentales de los organismos. Entender cómo se extrae y analiza el ADN me mostró la importancia de este material en aplicaciones científicas y médicas. Además, comprender el sistema de grupos sanguíneos y la estructura de los cromosomas me permitió ver cómo estos conocimientos son esenciales para temas como la compatibilidad sanguínea y la detección de enfermedades genéticas. En resumen, esta práctica me ayudó a comprender cómo la genética y la biología molecular se entrelazan para explicar la diversidad y la herencia en los seres vivos, y me hizo apreciar aún más los procesos que subyacen a la vida misma.

Eritroblastosis Fetal

La eritroblastosis fetal, también conocida como enfermedad hemolítica del recién nacido, es un trastorno grave que ocurre cuando el sistema inmunológico de la madre produce anticuerpos que atacan y destruyen los glóbulos rojos del feto. Este fenómeno suele presentarse cuando existe una incompatibilidad de tipo sanguíneo entre la madre y el feto, siendo la mas común la relación con el factor Rh.

Sucede cuando una madre Rh-negativa lleva un feto Rh-positivo, y su sistema inmunológico produce anticuerpos contra los glóbulos rojos del feto. Esto puede causar anemia severa, ictericia y, en casos graves, daño orgánico o muerte fetal.