MICROORGANISMOS

Los microorganismos constituyen un grupo de seres vivos sumamente heterogéneo cuya única característica común es su reducido tamaño: todos son lo suficientemente pequeños como para pasar inadvertidos al ojo humano, siendo preciso el uso de dispositivos de aumento como el microscopio óptico o, en algunos casos, el microscopio electrónico para poder observarlos. 

La gran mayoría de los microorganismos son unicelulares, aunque una parte significativa de ellos tienen organización subcelular y unos pocos forman agrupaciones de células de tipo colonial sin llegar a constituir verdaderos organismos pluricelulares.

Bacteria:

Las bacterias son microorganismos procariotas que presentan un tamaño de unos pocos micrómetros (por lo general entre 0,5 y 5 μm de longitud) y diversas formas, incluyendo esferas (cocos), barras (bacilos), filamentos curvados (vibrios) y helicoidales (espirilos y espiroquetas).8 Las bacterias son células procariotas, por lo que, a diferencia de las células eucariotas (de animales, plantas, hongos, etc.), no tienen el núcleo definido ni presentan, en general, orgánulos membranosos internos. Generalmente poseen una pared celular y esta se compone de peptidoglicano (también llamado mureína). Muchas bacterias disponen de flagelos o de otros sistemas de desplazamiento y son móviles.

Hongo Microscópico:

Los hongos microscópicos son organismos de muy pequeño tamaño y forman parte del reino Fungi. Pueden ser unicelulares o pluricelulares, como las levaduras y los mohos, respectivamente.

La nutrición de los hongos es heterótrofa, por lo que necesitan nutrirse de sustancias orgánicas elaboradas. Estos hacen digestión externa mediante enzimas que secretan. Después de la digestión, absorben los nutrientes.

Los hongos son ramificados y generalmente filamentosos. Carecen de clorofila pero tienen paredes celulares rígidas donde contienen quitina y/o celulosa. En su mayoría son terrestres.

Protistas:

Los protistas son eucariotas , lo que significa que sus células tienen un núcleo y otros orgánulos unidos a la membrana. La mayoría de los protistas son unicelulares. A parte de estos rasgos, tienen muy poco en común. Piensa que los protistas son todos los organismos eucariotas que no son animales, plantas ni hongos.

La mayoría de los protistas son tan pequeños que sólo pueden ser observados con un microscopio. Unos pocos son multicelulares (muchas células) y sorprendentemente grandes. Por ejemplo, las algas marinas son protistas multicelulares que pueden llegar a medir más de 100 metros de largo

Protozoos

Los protozoarios se encuentran junto con los protófitos o algas simples, generalmente acuáticas, dentro del Reino protista

Los protozoarios se caracterizan por ser unicelulares y moverse a través de la reptación o por apéndices que poseen como cilios o flagelos. No poseen sistema de órganos complejos y se diferencia de las bacterias por ser células eucariotas (poseen núcleo celular definido).

Laboratorio - Microorganismos

1. Explique las principales diferencias que existen entre las bacterias Gram positivas y Gram Negativas.

2. Dibuje un coco, un diplococo, un estreptococo y un estafilococo

3. Dibuje un bacilo, un diplobacilo y un estreptobacilo.

4. Dibuje un hongo microscópico y señale sus hifas y sus conidias

5. Después de dejar crecer un hongo (pan, arepa, fruta) fotografíe el micelio

6. Elija un representante del reino protista, dibújelo y describa  sus características detallando sus beneficios o perjuicios para los demás seres vivos 

MICROSCOPÍA

La microscopia es la ciencia que se ocupa de los usos y de las aplicaciones interpretativas de los microscopios, los cuales hacen posible que partículas muy pequeñas sean percibidas por el ojo humano.

Microscopio

La historia del microscopio empieza con la invención del microscopio compuesto, es decir, con la idea de combinar más de una lente para observar objetos de forma aumentada. Acorde con esta definición, la historia del microscopio empezaría a finales del siglo XVI, posiblemente con el diseño de Zacharias Janssen

Sin embargo, antes de la invención del microscopio ya era común la utilización de lentes de aumento, también conocidas como lupas. Las lupas son también un tipo de microscopio llamado microscopio simple. No obstante, cuando se habla del invento del microscopio se hace generalmente referencia a la idea del microscopio compuesto

La palabra microscopio proviene de la combinación de dos palabras griegas: micrós (pequeño) y scopéo (mirar)

El microscopio óptico es uno de los inventos que ha marcado un antes y un después en la historia de la ciencia, especialmente en el campo de la biología y la medicina. Se puede definir como un instrumento que permite observar en un tamaño aumentado elementos que son imperceptibles a simple vista. su funcionamiento está basado en un conjunto de lentes y el uso de luz visible para aumentar la imagen de una muestra.

Partes del Microscopio

Estereoscopio

Es un instrumento óptico a través del cual se crea la ilusión de profundidad de una imagen, ya que por cada ojo se puede observar una misma imagen plana pero desde un ángulo diferente, que luego al interconectarse en el cerebro y unirse, se genera la ilusión de profundidad o de relieve de la misma.

Los estereoscopios permiten hacer estudios de objetos y especímenes demasiado pequeños para ser estudiados a simple vista, pero demasiado grandes para ser estudiados bajo el microscopio compuesto.

INFORME DE LABORATORIO - MICROSCOPIA

Después de repasar las partes de ambos aparatos ópticos:

1.  Dibuje y señale  las partes del microscopio y del estereoscopio

2. escriba la función de 2 partes de cada uno de ellos (microscopio y estereoscopio).

3. Responda las siguientes cuestiones:

a. A que se refiere el poder de definición y el poder de resolución?

b. Cuando se observa una muestra en 4X ¿Qué tan aumentada está la imagen si la compara con lo que ud ve a simple vista?

BIOMOLECULAS

 

La materia viva está formada por compuestos llamados biomoléculas, existen dos tipos: orgánicas e inorgánicas.

Una molécula es un conjunto de átomos que se mantienen unidos a través de fuerzas químicas, las cuales conocemos como enlaces. Pueden ser átomos del mismo elemento o diferentes. Los átomos que constituyen a las biomoléculas son conocidos como bioelementos; y los podemos clasificar en primarios y secundarios.

Los primarios son: carbono, hidrógeno, oxígeno y nitrógeno; formando aproximadamente el 95% de la materia viva. Los secundarios son: azufre, fósforo, magnesio, calcio, sodio, potasio y cloro, representando el 4.5% de la materia viva.

Tipos de moléculas orgánicas:

CARBOHIDRATOS O GLÚCIDOS

Están compuestos por carbono, oxígeno e hidrógeno principalmente; sin embargo, también pueden contener muy pequeñas cantidades de nitrógeno y azufre. Además debido a su sabor dulce, reciben el nombre de azúcares. Existen cuatro tipos: monosacáridos, disacáridos, oligosacáridos y polisacáridos. Las funciones principales de los carbohidratos son: aportar energía de manera inmediata a las células y algunos, forman estructuras esqueléticas muy resistentes.

LÍPIDOS O GRASAS

Tienen los mismos elementos que los carbohidratos y además, fósforo. Unas de sus principales características es que son heterogéneos e insolubles en agua. Existen 7 tipos: ácidos grasos, triglicéridos, ceras, fosfolípidos, esfingolípidos, terpenos y esteroides. Las funciones más importantes que desempeñan estas moléculas son: reserva de energía, regulación de la temperatura del cuerpo y comunicación entre las células, algunos triglicéridos forman estructuras como el tejido adiposo y por último el transporte de las grasas mismas.

PROTEÍNAS

Están formadas por carbono, oxígeno, nitrógeno e hidrógeno, también pueden contener fósforo y azufre, y en menor proporción, hierro, cobre, magnesio y yodo. Se integran por una serie de componentes llamados aminoácidos, los cuales están unidos entre sí, a través un enlace peptídico, un tipo de enlace químico. 

Las funciones de las proteínas son diversas pero, las más importantes para los seres vivos son: formar diferentes estructuras en el cuerpo humano, generar movimiento en los músculos, acelerar o retardar reacciones químicas que suceden en nuestro cuerpo, mantener el equilibrio general del mismo, crear anticuerpos y traducir señales en impulsos químicos.

ÁCIDOS NUCLÉICOS

Son cadenas largas de moléculas pequeñas conocidas como polímeros; y que a su vez, están formadas por nucleótidos. Éstos están conformados por una pentosa (azúcar), una base nitrogenada y un fosfato; existen dos tipos de ácidos nucleicos: el ADN (ácido desoxirribonucleico) y ARN (ácido ribonucleico).

 

PRACTICA.

IDENTIFICACIÓN BÁSICA DE BIOMOLÉCULAS. INTRODUCCIÓN AL ANÁLISIS CUALITATIVO DE CONTROL DE CALIDAD

A continuación : Identifica las principales biomoléculas de importancia como componentes de los alimentos, desarrollando en casa las prácticas facilitadas en los siguientes videos.

IDENTIFICACIÓN DE LÍPIDOS 

IDENTIFICACIÓN DE PROTEÍNAS

IDENTIFICACIÓN DE CARBOHIDRATOS

Finalmente elabora tu informe de Laboratorio y no olvides las evidencias fotográficas.

HISTORIA DE LA VIDA EN LA TIERRA

Características de los Seres Vivos

Los organismos varían en tamaño y forma, están constituidos por células, excepto los virus. La célula es la parte más simple de la materia viva capaz de realizar todas las actividades necesarias para la vida.

• Estructura organizada compleja, basada en moléculas orgánicas.

• Adquieren materiales y E del medio y los convierten en diferentes formas. METABOLISMO. Reacciones químicas esenciales para la nutrición, el crecimiento y la reparación de las células, así como para la conversión de la energía en formas utilizables.

• HOMEOSTASIS: Capacidad de mantener un medio interno apropiado independiente de los cambios en el medio externo 

• Crecen

Es el aumento continuo del tamaño en un organismo consecuencia de la proliferación celular que conduce al desarrollo de estructuras más especializadas del mismo. Este aumento comienza por las propias células, pasando por tejidos, hasta llegar a órganos y sistemas. Estas estructuras, más desarrolladas, se hacen cargo de realizar el trabajo biológico más importante.

• Responden a estímulos del medio.

El medio que rodea a los seres vivos como su interior están en constante cambio y sus características se modifican. Cada una de estas modificaciones se llama estímulo y puede ser de tipo físico, como el sonido, la luz, la presión y la temperatura, o de tipo químico, como la acción de toxinas, ácidos o sustancias alcalinas. La capacidad de percibir estos cambios se denomina sensibilidad, y el conjunto de respuestas desarrolladas ante diferentes estímulos se llama comportamiento.

• Se reproducen utilizando la huella molecular llamada ADN.
Proceso biológico que permite la creación de nuevos organismos, siendo una propiedad común de todas las formas de vida conocidas.​ Las modalidades básicas de reproducción se agrupan en dos tipos, que reciben los nombres de reproducción sexual y reproducción asexual

• Presentan capacidad de evolucionar.

 La evolución biológica es el proceso continuo de transformación de las especies a través de cambios producidos en sucesivas generaciones, y que se ve reflejado en el cambio de las frecuencias alélicas de una población.

EXTRACCIÓN DE ADN

Se le llama extracción al método por el cual se obtiene el ADN a partir de material biológico, utilizando técnicas físicas y químicas. La extracción consiste en la separación y purificación del ADN con el fin de poder estudiarlo, analizarlo o manipularlo.

La mayoría de los Protocolos de Extracción incluyen 5 etapas:

1. Maceración mecánica: destruye las paredes y membranas Celulares

2. Homogeneización del Tejido Vegetal: Para eso se usa una solución amortiguadora de extracción de componentes y pH que favorezcan el proceso de extracción

3. Extracción de Solventes orgánicos: Para este fin Suele utilizarse el Cloroformo. Tras centrifugación es posible diferenciar dos fases la acuosa y la orgánica y posteriormente se elimina la que contiene lípidos, proteinas y polisacaridos.

4. Precipitación y Lavado con Alcohol:El etanol y/o el isoprpanol se agrega a la fase acuosa y se forma un precipitad que puede obtenerse por centrifugación y que puede lavarse con alcohol

5. Tratamiento RNasa: este paso permite degradar el NA contaminante.

La extracción de ADN es un proceso simple que, con el debido procedimiento, podemos realizar en la cocina de cualquier casa.

Al igual que la extracción en el laboratorio, para obtener el material genético se requiere de una serie de etapas básicas. En primer lugar, debemos conseguir lisar o romper la pared celular y/o la membrana plasmática para poder acceder al núcleo de la célula dónde se encuentra alojado el ADN. A continuación, debe romperse de igual forma la membrana nuclear para dejarlo libre. Una vez liberado, hay que proteger el ADN de enzimas y otros componentes celulares que puedan dañarlo. Y finalmente, se debe precipitar en un medio estable.

LABORATORIO EN CASA

El aislamiento del ADN usando el protocolo con sal común y lavaplatos es una alternativa simple, fácil, rápida, económica y no contaminante, realiza entonces una extracción de ADN en casa usando cualquiera de los ejemplos a continuación. Ten en cuenta que cuando realizamos un experimento en ciencia, siempre es indispensable entender el fundamento de las técnicas y por qué suceden los fenómenos. 

Explica entonces cómo en tú extracción, remplazaste de forma casera, los 4 primeros pasos que incluyen la mayoría de las extracciones de ADN (pasos al inicio),  Es decir describe paso por paso lo que hiciste y lo que se lograba en cada uno de ellos y cómo.

Ayudas para el análisis

¿Para qué sirve la disolución salina que ponemos en la mezcla?

La sal en disolución actúa disminuyendo la solubilidad de las proteínas, lo que hace que precipiten y se separen más fácilmente del ADN para poder obtenerlo con una mayor pureza.

¿Para qué utilizamos el lavavajillas?

El detergente líquido o el lavavajillas utilizado en el experimento tiene como función destruir las membranas celulares del tejido vivo que estamos utilizando. El detergente disuelve las grasas o lípidos, que es el componente principal de la membrana plasmática y nuclear de las células (es el mismo principio por el que el gel limpia la grasa de nuestra piel). Al romperse las membranas celulares se permite la salida del ADN al exterior.

¿Para qué se utiliza el alcohol?

El ADN es una molécula muy larga y tiende agruparse, de ahí la facilidad para retirarla. Para aislar el ADN hay que hacer que precipite en alcohol, ya que el ADN es soluble en agua, pero cuando se encuentra en alcohol precipita. Por este motivo, nuestras hebras de ADN comienzan a hacerse visibles en la interfase entre la mezcla y el alcohol.

Además de permitirnos distinguirlo, el alcohol separa el ADN de otros componentes celulares, los cuales quedan en la solución acuosa.

LABORATORIO EXTRACCION DE ADN CASERO

Teniendo en cuenta los materiales que se requieren y con los que cuentas en casa, visualiza los siguientes videos  y elige uno de ellos para realizar tu práctica casera

GENÉTICA MENDELIANA

La genética mendeliana es la parte de la genética que sigue la metodología que ideó Mendel. Se basa en el estudio de las proporciones en las que se heredan las características de los individuos.

El éxito de los trabajos de Mendel se debe a varios factores:

- La selección adecuada del material de partida: la planta del guisante.

- El riguroso estudio estadístico de la descendencia, aspecto que no tuvieron en cuenta los biólogos anteriores.

- La simplificación del problema, al analizar un solo carácter de los muchos que se podían encontrar alterados.

Existen unos conceptos fundamentales en Genética que permiten la adecuada comprensión de los mecanismos hereditarios. Son los siguientes:

Genética. Ciencia que estudia la transmisión de los caracteres hereditarios.

Carácter hereditario. Característica morfológica, estructural o fisiológica presente en un ser vivo y transmisible a la descendencia.

Gen: es un fragmento de cromosoma responsable de la aparición de uncarácter hereditario. La genética molecular define a un gen como un fragmento de ADN (secuencia de nucleótidos) responsable de la síntesis de una proteína.

Locus. Es el lugar del cromosoma donde se sitúa el gen. En plural, se llama loci.

Alelos. Son cada uno de los diferentes genes posibles que se pueden localizar en un locus determinado. Dos alelos de cromosomas homólogos pueden contener la misma información o no.

Individuo homocigótico o raza pura (para un carácter). Cuando los dos genes de cromosomas homólogos contienen la misma información, es decir, tienen el mismo alelo.

Individuo heterocigótico o híbrido (para un carácter). Cuando los dos genes de cromosomas homólogos contienen distinta información, es decir, tienen dos alelos distintos.

Genotipo y fenotipo. El genotipo es el conjunto de genes que tiene un individuo. El fenotipo de un individuo es el conjunto de caracteres que manifiesta. El fenotipo está determinado por el genotipo e influenciado por el ambiente.

Cromosomas homólogos. Pareja de cromosomas en células diploides, que procede uno del progenitor paterno y el otro del materno, son iguales morfológicamente (excepto los cromosomas sexuales) pero no son idénticos, puesto que no tienen la misma composición química, al contener diferentes genes alelos uno y otro cromosoma.

Mendel formuló una hipótesis de cinco aspectos para explicar sus resultados:

• Cada característica es determinada por GENES. 
• Cada organismo tiene dos genes, que juntos controlan la expresión de una característica determinada. 
• Pares de genes se separan durante la formación de gametos. 
• Cada gameto recibe solo uno de un par de genes del organismo.
• Cuando el gen de un par de genes queda incluido en un gameto es determinado por el azar. 
• Cuando están presentes dos formas alternas de un gen (Dominante), puede enmascarar la expresión del otro (Recesivo)

METODO DEL CUADRO DE PUNNET

El cuadro de Punnett permite observar cada combinación posible para expresar los alelos dominantes (representados con letra mayúscula) y recesivos (letra minúscula).

El cuadro de Punnett nos muestra la probabilidad de crear hijos con determinados genes. Hay cuatro formas diferentes en las que los genes de los padres se pueden combinar y las cuatro son igualmente probables. Esto significa que la combinación en cada recuadro tiene un 25 % de probabilidad de ocurrir. Si más de un recuadro tiene el mismo resultado, suma estas probabilidades de 25 % para obtener la probabilidad total.

LAS ANGIOSPERMAS

Las plantas angiospermas, comúnmente conocidas como plantas con flor y fruto, son las plantas vasculares con semilla (espermatofitas) que constituyen un grupo realmente diverso y lleno de características sorprendentes en cuanto a la forma y coloración de sus flores.

Este hecho se debe, principalmente, a la estrecha relación que guardan las plantas con flor con sus polinizadores. Ya sean insectos, pequeños mamíferos o fenómenos naturales como el viento, las angiospermas han tenido que desarrollar toda una serie de estrategias para que los polinizadores se sientan atraídos por sus flores, lleguen hasta el polen y se encarguen, posteriormente, de transportarlo hacia los órganos reproductores que se encuentran en otras flores de la misma especie de plantas, consiguiéndose así llevar a cabo el proceso de reproducción vegetal.

Reproducción en las angiospermas: 

El aparato reproductor está constituido por la flor, que puede contener a la vez las estructuras femeninas (carpelo o pistilo) y masculina (estambre), o bien pueden estar en plantas diferentes (dioicas) o flores diferentes en la misma planta (monoicas). 

El polen o gameto masculino debe ser trasladado al pistilo (polinización) donde se desarrolla un tubo polínico que fecunda al óvulo y éste se transforma en semilla. 

Una flor COMPLETA se caractriza por tener un caliz (formado por sépalos), una corola (formada por petalos), el androceo (formado por estambres) y el gineceo (formado por carpelos). 

El estambre se forma por un pedunculo delgado llamado filamento al que se le une una estructura cilíndrica conocida como antera y contiene polen.

El carpelo, se compone de un estigma sobre el cual cae el grano de polen, un estilo en la parte central y a través del cual crece los tubos polinicos y un ovario ubicado en la parte basal que contiene ovulos.

Para que se lleve a cabo la reproducción sexual sólo se necesitan los estambres y los carpelos, por lo que a las flores que contienen ambas estructuras se les llama PERFECTAS.

Las flores que poseeen carpelos pero que carecen de estambres son flores CARPELADAS, mientras que las que poseen estambres y carecen de carpelos son flores ESTAMINADAS.

Así, una flor que tenga estambres y carpelos, pero carezca de sépalos y/o pétalos es PERFECTA INCOMPLETA.

Por el número de cotiledones de sus semillas se clasifican en: dicotiledóneas y monocotiledóneas. Sus nombres se refieren al numero de cotiledones presentes en la semilla, no obstante, las diferencias entre ambos grupos van mas allá del número de cotiledones. La taba siguiente muestra algunas de sus diferencias:

Laboratorio en Casa:

Estudie las principales características de la morfología externa de las plantas angiospermas por medio de observaciones macroscopicas.

Realice observaciones a simple vista de una flor y realice los cortes necesarios para identificar y separar sus partes.

Determine si la planta observada era :

Monocotiledonea o Dicotiledonea

Carpelada o Estaminada

Completa Perfecta 

Incompleta Perfecta

Incompleta Imperfecta

Finalmente tome fotos de la flor y señale cada una de sus partes colocando los nombres correspondientes.