DIVISION CELULAR: MITOSIS

Introducción.

Todos los seres vivos, unicelulares y pluricelulares tienen como misión fundamental la de reproducirse preservando sus características esenciales a través de las generaciones. Los fenómenos que tienen lugar durante la reproducción celular corresponden a una de las etapas del proceso conocido como ciclo celular. Este ciclo resulta de la coordinación de una serie de procesos que involucran la integración de diferentes señales que conducen a la duplicación de DNA, su condensación, segregación y posterior descondensación. Dentro de este ciclo, la mitosis es la etapa durante la cual una célula da origen a dos células hijas con igual dotación de cromosomas. Aunque la mitosis, de por sí es un proceso continuo, para su estudio se divide en diferentes etapas consecutivas de acuerdo a los cambios morfológicos que va experimentando la célula y que se continúan con la citocinesis. En esta práctica, identificamos los principales cambios morfológicos que se presentan durante la profase, metafase, anafase, telofase y citocinesis en células meristematicas de raíces de cebolla.

Practica N°7

DIVISION CELULAR: MITOSIS

Objetivos:

 Evidenciar las fases de la mitosis en células meristematicas primarias, es decir de crecimiento activo, como es el caso de la cofia de las raíz de cebolla, teñida con orceina acetica al 1 %.

 Observar, roconocer y diferenciar las fases de la mitosis que finalizan en la duplicación de la célula.

 Reconocer los cromosomas y los cromosomas homologos durante la mitosis.

Materiales:

Cofia de raíz de cebolla (Allium cepa) Orceina acetica al 1 %

Guillete o bisturí Luna de reloj o placa de petrit

Papel filtro absorbente Peróxido de hidrogeno (H2O2)

Laminas portaobjetos Laminillas

Fósforos Marcadores de vidrio

Mechero de alcohol

Mitosis

El crecimiento y el desarrollo de los organismos pluricelulares dependen de la multiplicación de las células. El volumen de las células individuales tiende a ser constante para cada estirpe celular y está relacionado con el núcleo mediante la llamada relación o índice nucleocitoplasmatico.

A su vez, el tamaño de núcleo guarda relación con su contenido en ADN, que contiene la información precisa para regular los procesos morfogeneticos y las características generales de cada organismo. Por todo ello es necesario preservar el número original de cromosomas de cada célula, durante las sucesivas divisiones implicadas en el crecimiento y el desarrollo. Esto se logra por medio de un especial de distribución del material genético, denominado mitosis.

La mitosis comprende una serie de acontecimientos nucleares y citoplasmáticos agrupados en fases.

Estas han recibido el nombre de profase, prometafase, metafase, anafase y telofase. En realidad, el proceso visible al microscopio es continuo y presenta solo la parte final de un conjunto de cambios ocurridos a nivel molecular. Previamente a la división de la célula por mitosis se han duplicado todos los componentes fundamentales, especialmente, los relacionados con la herencia de caracteres.

Cuando no son aparentes los fenómenos de la división, se dice que la célula esta en el periodo de interfase, en el cual los cromosomas están alargados formando una fina red dentro del nucleoplasma. La mayor parte de las células del organismo de divide periódicamente, siendo notables excepciones las neuronas y los miocitos, para lo cual ocurren transformaciones y fenómenos que suceden en forma clínica constituyendo lo que se le denomina ciclo celular. Para dividirse la célula ha tenido que duplicar previamente su material genético, lo cual ocurre durante el periodo S o sintético del ciclo, por lo que en el periodo G1 cada cromosoma estará constituido por una simple cromatide, mientras que después del periodo S, en el periodo G2 aparecen las frases que costituyen la mitosis propiamente dicha que ocurren en un tiempo de 1 a 2 horas.

Al comienzo de la profase, los cromosomas aparecen como filamentos extendidos y delgados, distribuidos al azar dentro de la cavidad nuclear. Cada cromosoma está formado entonces por dos filamentos llamados cromatide, íntimamente asociados s lo largo de toda su longitud. A medida que progresa la profase, los cromosomas se convierten en bastones cortos y compactos, y se desplazan hacia el borde de la membrana nuclear, dejando vacía la cavidad central del núcleo. Mientras ocurren estos cambios nucleares, en el citoplasma los centriolos se rodean de una zona clara, la centrosfera, de la que irradian una serie de fibrillas que costituyen la atmosfera o áster.

Cada centriolo, que suele ser en realidad doble (diplosoma), migra, describiendo un camino semicircular, hasta quedar ambos en posición antipodales. Entre los ásteres de los dos centriolos se forman una serie de filamentos, que un conjunto adoptan la forma de un huso, por lo que se denominan huso acromático.

Este tipo de mitosis, en la que le apartado acromático está formado por los centriolos y ásteres, recibe el nombre de mitosis astral o anfiastral, y es la más frecuente en las células animales. Existe otro tipo de mitosis, llamada anastral, en el que los centriolos se encuentran ya colocados en los polos de la célula, antes que comience la división y de que se forme el uso acromático. Este tipo de mitosis se observa en la mayoría de los vegetales.

El final de la profase y el comienzo de la prometafase quedan marcados con la desaparición del nucléolo y la desintegración de la membrana nuclear. Queda entonces en el centro de la célula una zona más fluida, es la que los cromosomas se mueven con mayor libertad. En esta fase, cada cromosoma se dirige, con independencia de los demás, hacia el ecuador de la célula.

Se considera que comienza la metafase cuando los cromosomas han alcanzado el plano ecuatorial. En él se disponen radialmente, en la periferia del huso, formando la llamada placa ecuatorial. En esta situación, los cromosomas establecen conexión con algunas fibras del huso a través de los centromeros. En ese momento, el centromeros de cada cromosoma se duplica, y los centromeros hijos se separan, arrastrando tras de sí una cromatide cada uno.

La separación marca el comienzo de la anafase. Durante la misma, cada cromatide, procedente de un determinado cromosoma, emigra a un polo diferente, porque se van a separar los dos grupos de cromatides, llamados ahora cromosomas hijos, idénticos entre sí e iguales al de cromosomas de la célula madre.

La telofase comienza cuando los cromosomas hijos terminan de migrar hacia los polos. En el transcurso de la misma ocurren cambios inversos a los de la profase: reaparecen la membrana nuclear y los nucleótidos, al mismo tiempo que los cromosomas se van desdibujando y se vuelven invisibles al observador. Simultáneamente se produce la distribución de los componentes citoplasmáticos, incluyendo las mitocondrias y el complejo de golgi, así como los cloroplastos en las células vegetales, y la segmentación del citoplasma o citocinesis, con lo que se consuma la división celular.

PROCEDIMIENTO

Colocar un bulbo de cebolla joven, limpiarla da las hojas y raíces secas y colocarlo embebido en un frasco o vaso con agua sostenida con 3 palitos maldadientes para que su base se sostenga sobre la superficie del liquido. Las raíces crecen en 2 o 3 días, esperar hasta que lleguen al máximo de 2cm.

1. Con ayuda de una Guillete o bisturí, cortar aproximadamente 2mm. De las puntitas de las raicillas, y colocarlas en la placa de Petrit, agregar la orceina acetica y calentar, evitando que hierva, solo observar, si empiezan a emitir vapor, retirarlas.

2. Colocar cada porción teñida de raicilla en un portaobjetos con una gotita de orceina y colocar el cubreobjetos encima, presionar suavemente con el reverso de un lápiz o sea con el borrador, hacer un “squash” y limpiar por los costados si hubiera excedente de colorante.

3. Llevar la lamina al microscopio, empezando por el menor y luego cambiando a mayor aumento, reconocerlos cromosomas como estructuras intensamente teñidas con el colorante dentro de las diferentes fases de la mitosis y observar también una célula que no esté en división o sea en estado de reposo o interfase.

MARCO TEORICO

LA DIVISION CELULAR

La división celular es el proceso por el cual el material celular se divide entre dos nuevas células hijas. En los organismos unicelulares esto aumenta el número de individuos de la población. En las plantas y organismos multicelulares es el procedimiento en virtud del cual crece el organismo, partiendo de una sola célula, y también son reemplazados y reparados los tejidos estropeados.

Las células en división pasan a través de una secuencia regular de crecimiento y división, conocida como ciclo celular. El ciclo consiste en una fase G1, durante la cual las moléculas y estructuras citoplasmáticas aumentan; una fase S durante la cual los cromosomas se duplican; una fase G2, durante la cual comienza la condensación de los cromosomas y el ensamblaje de las estructuras especiales requeridas para la mitosis y la citocinesis; la mitosis, durante la cual los cromosomas duplicados son distribuidos entre dos núcleos

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