INFORME DE LABORATORIO “Membranas biológicas”

INFORME DE LABORATORIO

“Membranas biológicas”

Asignatura: Laboratorio Biología Celular

Introducción

El agua es el compuesto químico más abundante de la célula y, por lo tanto, de los seres vivos. Ya que esta molécula cumple diversas funciones esenciales para las células como la regulación de la temperatura, la disolución de sustancias, y ser el medio de las reacciones metabólicas, transporte de nutrientes, entre otras [1], su transporte hacia adentro y afuera de las células, conocido como osmosis, constituye un elemento fundamental en su fisiología, y por lo tanto en la vida de los organismos vivos [2].

En la osmosis, se produce un ingreso o salida de agua desde las células dependiendo de la concentración de solutos del medio que la rodea [1]. Estos movimientos de agua hacia afuera y adentro de la célula, que provocan un gran impacto en la estructura y funcionamiento de las células, serán el objeto de estudio de esta investigación.

Para ello, en el presente informe se detallará el análisis de los resultados obtenidos de la observación e investigación de tres actividades detallada en los siguientes objetivos:

1. Observar y comprobar algunos fenómenos de membrana en respuesta a diferentes concentraciones de solutos en células animales y vegetales.

2. Observar y comprobar el fenómeno de lisis celular en respuesta a diferentes tipos de solutos en células sanguíneas

Procedimiento experimental

1. Fenómenos de membrana (osmosis) en respuesta a diferentes concentraciones de solutos (células animales)

Para realizar la actividad se utilizó un portaobjetos al que se le agregaron unas gotas de solución salina al 0,9% más una gota de sangre (que se obtuvo a través de una punción de dedo y se colocó dejándola caer). Sobre la preparación se colocó un cubreobjetos de modo que no quedaran burbujas de aire que afectaran su observación. Luego se llevó la preparación al microscopio, y se observó a través de los lentes 4X, 10X y 40X.

Una vez terminada la primera observación, se retiró el portaobjetos y se le añadieron por el costado unas gotas de solución de NaCl al 1,5%, sin retirar el cubreobjetos. Luego se llevó al microscopio y se procedió a observar a través de los lentes 4X, 10X.

Por último, se retiró nuevamente el portaobjetos y, sin retirar el cubreobjetos, se le añadieron unas gotas de agua destilada por el costado. Luego se llevó al microscopio para y se observó a través de los lentes 4X, 10X y 40X.

2. Factores que afectan el paso molecular (peso molecular)

En este experimento se utilizaron 3 tubos de ensayo (enumerados del 1 al 3), tres gotas de sangre, urea, glicerol y glucosa.

Se colocó 3 ml de cada una de las sustancias (cada una a una concentración de 0,3 M) en un tubo diferente:

Tubo n° 1: Urea.

Tubo n° 2: Glicerol.

Tubo n° 3: Glucosa

Luego a cada tubo se le agregó una gota de sangre, se taparon con el dedo pulgar, y se invirtieron rápidamente. Una vez listos, se procedió a colocar los tubos con su parte inferior sobre un papel con escritura y se tomaron apuntes de los resultados observados. Las mezclas que permitiesen ver la escritura serían interpretadas como el resultado de una hemólisis.

3. Fenómenos de membrana (osmosis) en respuesta a diferentes concentraciones de solutos (células vegetales)

En un portaobjetos se colocó una gota de una solución salina al 0,9%. Luego se le colocó encima un trozo de catafilo de cebolla y se tapó la preparación con un cubreobjetos. Se procedió a observar el catafilo a través de los lentes 4X, 10X y 40X y se tomó apuntes de lo observado.

Una vez realizada la observación, se retiró el portaobjetos del microscopio, se secó el exceso de solución con una toalla de papel por los bordes y se agregaron unas gotas de la solución salina al 1,5% por el costado. Luego se procedió a observar nuevamente el catafilo de cebolla a través de los lentes 4X, 10X y 40X y se tomaron apuntes de las observaciones.

Finalmente, se procedió a nuevamente retirar el portaobjetos del microscopio, se secaron los excesos de la solución por los bordes y se le colocaron unas gotas de agua destilada por un costado. Se observó el catafilo a través de los lentes 4X, 10X y 40X y se tomó apuntes de lo observado.

Resultados

1. Fenómenos de membrana (osmosis) en respuesta a diferentes concentraciones de solutos (células animales)

En la muestra con la solución salina al 0,9%, la sangre se observa como una sustancia granulosa (por la presencia de glóbulos rojos), de un tono amarillento y con una alta densidad de glóbulos rojos (Fig. 1). A mayor aumento, se pueden distinguir las formas bicóncavas de los glóbulos rojos, y en general se presentan algunas aglomeraciones de glóbulos debido a la alta concentración de éstos en la muestra, lo que conlleva a que estas áreas se vean de un color rojizo más intenso que el resto (Fig. 2).

En la muestra con solución de NaCl al 1,5% se pudieron observaron los cambios en los glóbulos más claramente a través del lente 40X (Fig.3). Se pudo apreciar que cambió la forma de varios los glóbulos. Éstos se ven pinchosos y arrugados, perdiendo su estructura redondeada bicóncava original.

En la muestra con agua destilada, si bien se observó que los glóbulos se distribuyeron de forma más esparcida en la muestra (en contraste con la alta densidad observada en la mezcla con sustancia salina al 0,9%), ésta presentó gran cantidad de aglomeraciones. Se pudo observar claramente, incluso a través del lente 10X, que la forma de las células pasó de ser arrugada o bicóncava a completamente redonda, sin surco visible (Fig.4). También se observó un incremento leve en la cantidad de burbujas de aire de la muestra (Fig.4). A través del lente 40X se pudo apreciar con mayor claridad que, además de ser completamente esféricos, los glóbulos se ven hinchados y han perdido su forma bicóncava (Fig. 5).

2. Factores que afectan el paso molecular (peso molecular)

Luego de que se colocaran los tubos sobre un papel con escritura, se observó que sólo en el primer tubo con los 3ml de urea fue posible observar las letras a través de la mezcla. Los otros dos tubos no permitieron observar las letras al mirar a través de ellos, dando por resultado que sólo en el primer tubo ocurrió el fenómeno de hemolisis.

3. Fenómenos de membrana (osmosis) en respuesta a diferentes concentraciones de solutos (células vegetales)

Con la solución salina al 0,9% se pudo observar que el conjunto de células del catafilo de cebolla se ven similares a celdas. A través del lente 4X fue posible apreciar que cada célula posee una forma y tamaño particular, la mayoría posee forma de hexágono o pentágono. Éstas se disponen una al lado de la otra sin espacio visible entre ellas en el tejido vegetal, el cual se aprecia como una especie de mosaico irregular (Fig. 6). A través del lente 10X (Fig. 7), y 40X (Fig. 8). se pudieron apreciar con mayor claridad las formas de cada célula y sus paredes.

Con la solución salina al 1,5% se observó que las paredes de algunas células parecieron estrecharse levemente (Fig. 9). Sin embargo, no se percibieron cambios claros en las células.

Al agregar el agua destilada las células, se observó que el grosor de las paredes de algunas de las células pudiera haber aumentado con respecto a lo observado con la solución al 1,5% (Fig. 10). Sin embargo, al igual que con la solución anterior, no se notaron mayores cambios en las células.

Discusión

1. Fenómenos de membrana (osmosis) en respuesta a diferentes concentraciones de solutos (células animales)

El objetivo de esta actividad fue observar los fenómenos de membrana (osmosis) que ocurrieron en una muestra de sangre al reaccionar con distintas concentraciones de solutos, tales como solución salina en diferentes porcentajes y agua destilada.

La osmosis es un tipo especial de transporte pasivo en el cuál solo las moléculas de agua son transportadas a través de la membrana. El movimiento de agua se realiza desde un punto en que hay mayor concentración a uno de menor para igualar concentraciones. De acuerdo al medio en que se encuentre la célula, la osmosis varía (en células animales: isotónico, hipotónico e hipertónico) [3]. Un medio isotónico corresponde a aquel en donde su concentración total de solutos es igual a la del interior de la célula, por lo que no se produce movimiento de agua hacia adentro o hacia afuera de la célula (no se producen cambios estructurales). En los medios hipotónicos existe mayor concentración de soluto al interior de la célula que en el medio en que se encuentra, por lo que el agua fluye hacia al interior de la célula provocando que ésta se hinche. Finalmente, en un medio hipertónico existe mayor concentración de soluto en el medio que al interior de la célula, por lo que el agua fluye hacia afuera de esta última provocando su encogimiento y crenación (Fig. 11) [2].

La función de la osmosis es mantener hidratada a la membrana celular. Dicho proceso no requiere gasto de energía (pasivo). Estos fenómenos osmóticos son una consecuencia de la existencia de membranas semipermeables que no dejan pasar al soluto, pero si el disolvente [3].

La membrana plasmática de los eritrocitos (glóbulos rojos) posee la propiedad de ser una semipermeable, es decir, que permite la difusión de agua a través de ella pero no el paso de las sales minerales disueltas en el agua, es decir, por osmosis. Por medio de este transporte pasivo, el agua tiende a pasar desde un medio en

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