Práctica nº 1: “ Procesos osmóticos”

Práctica nº 2 : “ Operación de reducción de miopía mediante láser”

BIBLIOGRAFÍA

“PROCESOS OSMOTICOS”

Págs.

Objetivos .............................................................................................. 5

Materiales ............................................................................................ 5

Métodos ............................................................................................... 6

Resultados ........................................................................................... 7

Dibujos de los resultados .................................................................... 9-15

Conclusiones ....................................................................................... 16

Conclusión general ............................................................................. 16

Memoria ............................................................................................. 17

Trabajo para el alumno ....................................................................... 18-23

Bibliografía ......................................................................................... 25

PRÁCTICA Nº 1:

“ PROCESOS OSMÓTICOS”

1.- OBJETIVOS

Que el alumno aprenda a preparar disoluciones salinas y a extraer muestras vivas de tejidos animales (sangre) y vegetales (células epidérmicas de los pétalos de un gladiolo rojo).

Que el alumno aprenda a dibujar a través del microscopio los cambios que sufren estas dos muestras al ponerlas en contacto con dos tipos de disoluciones:

• Disolución hipotónica (agua destilada)

• Disolución hipertónica (ClNa) al 3%.

2.- MATERIALES

• Una lanceta estéril.

• 6 porta-objetos.

• 2 pipetas de 1ml o cuentagotas.

• Pinzas sin dientes.

• Tijeras rectas pequeñas agudas-agudas.

• Papel de filtro.

• Algodón.

• Alcohol de 96º.

• Microscopio.

• Papel marca mayor.

• Lápiz, goma, colores, rotring negro, bolígrafo.

• Cloruro sódico.

• Agua destilada.

• Balanza.

• Un gladiolo rojo.

• Rotulador de vidrio(punta fina, negro).

3.- MÉTODOS

En las células de las epidermis del gladiolo rojo (células vegetales eucarióticas).

1º- Preparar 3 porta-objetos (limpios y desengrasados) y marcamos dos de ellos con un rotulador de vidrio.

2º- Marcamos un porta con el numero 0 (que será el control) y sobre él colocamos una muestra de la epidermis del pétalo del gladiolo rojo, e inmediatamente lo observamos al microscopio y lo dibujamos ( en papel de marca mayor) la preparación al máximo numero de aumento que permitan observar con nitidez.

3º- Tomar otra muestra de la epidermis del gladiolo rojo y la colocamos sobre un porta-objetos ayudándonos con las pinzas, y sobre esta muestra ( que es la nº1) colocamos unas gotas de una disolución acuosa de cloruro sódico al 3% (ClNa al 3%) (porta-objetos nº1, disolución hipertónica). Nos esperaremos 5 minutos y observaremos la preparación al microscopio y la dibujaremos. Mirar y apuntar las diferencias entre esta y la de la preparación nº0.

4º- Realizar la preparación nº2 y sobre él colocamos una muestra de la epidermis del gladiolo rojo, y sobre ella colocaremos unas gotas de agua destilada. Nos esperaremos 5 minutos, observaremos al microscopio y la dibujaremos.

En células de glóbulos rojos (células eucarióticas animales)

1º- Preparemos 6 porta-objetos (limpios y desengrasados), y tres de ellos los

marcamos con el rotulador de vidrio, con los números 0 (muestra de sangre

humana control), muestra nº1 (muestra de sangre humana extendida sobre unas

gotas de disolución salina de ClNa al 3%(solución hipertónica).

2º- Muestra nº2 (extensión de sangre humana con unas gotas de agua destilada.

Disolución hipotónica).

Tras preparar la muestra 0, se observa al microscopio inmediatamente y se dibuja.

Lo mismo con las muestras 1 y 2; y tras dibujarlas, observaremos los dibujos y

Sacamos las conclusiones por comparación de las mismas.

4.-RESULTADOS

*RESULTADOS OBTENIDOS CON LA CÉLULA EUCARIÓTICA VEGETAL:

Muestra nº0: Muestra control (epidermis del pétalo del gladiolo rojo). En la muestra control observamos que la célula tiene una morfología poligonal, enmarcada por la pared celular que mantiene la forma de la célula. Se observa un citoplasma pigmentado fuertemente con un pigmento natural llamado ficocianina, y también la ficeritina.

Muestra nº1: Células epidérmicas del pétalo del gladiolo rojo en disolución de ClNa al 3%(disolución hipertónica).

1.- la morfología y el volumen de la célula se mantiene (comparando esta con la muestra control).

2.- Despegue de la membrana plasmática de la pared celular (porque la célula pierde agua de su citoplasma y se arruga, como lo demuestra la imagen).

3.- Este proceso se llama de plasmolisis y puede ser tan intenso que al despegarse la membrana de la pared celular se rompa la célula y provoca su muerte.

Muestra nº2: Células de la epidermis del gladiolo rojo en agua destilada.

1.- Se sigue manteniendo la forma del envoltorio celular.

2.- El citoplasma aparece mucho mas claro de coloración y deja ver por transparencia el núcleo lo que indica que debido a la ley osmótica se ha producido una entrada de agua del medio externo al interior de la célula.

3.- Este fenómeno se llama turgescencia porque la presión interna dentro de la célula será tan grande que los orgánulos se aplastan contra la membrana celular lesionándose hasta el punto de que una célula pueda llegar a morir.

*RESULTADOS OBTENIDOS CON LA CELULA EUCARIÓTICA ANIMAL:

Muestra nº0. Muestra control (sangre humana).

Aparecen unas células que son los glóbulos rojos que tienen morfología discoidal, son bicóncavos, en el centro aparece una muesca que podría parecer el núcleo pero no lo es porque son anucleados, y son muy abundantes. Su superficie es lisa.

Muestra nº1: Muestra de sangre humana extendida en unas gotas de una disolución de ClNa al 3%(disolución hipertónica).

Los glóbulos rojos sufren un cambio en su morfología discoidal, deformándose debido a que se ha producido la salida de parte del agua de su citoplasma al medio externo debido a la ley osmótica. Esta falta de agua produce un arrugamiento celular y una perdida de volumen como lo demuestran los arrugamientos de su membrana que deja de estar tersa (estirada). A este fenómeno se le llama plasmolisis.

Muestra nº2: Muestra de sangre humana extendida con unas gotas de agua destilada.

Se ha producido la elisis o rotura de los glóbulos rojos debido a la entrada de agua del medio externo al interior de la célula hasta el punto de que la presión interna hídrica ha sido tan grande que ha roto la membrana del glóbulo rojo, lo que demuestra por los fragmentos de membrana que es lo único que se aprecia en la preparación microscópica. Esta fenómeno se llama turgescencia o hemólisis.

PREPARACIÓN 0: MUESTRA CONTROL

(Epidermis del pétalo del gladiolo rojo)

PREPARACIÓN 1: MUESTRA EN DISOLUCIÓN

HIPERTÓNICA (NaCl al 3%)

PREPARACIÓN 2: MUESTRA EN DISOLUCIÓN

HIPOTÓNICA (Agua destilada)

PREPARACIÓN 0: MUESTRA CONTROL

(Sangre humana)

PREPARACIÓN 1: MUESTRA EN DISOLUCIÓN

HIPERTÓNICA (NaCl al 3%)

PREPARACIÓN 2: MUESTRA EN DISOLUCIÓN

HIPOTÓNICA (Agua destilada)

5.-CONCLUSIONES

La célula eucariótica animal se deforma frente a soluciones hipotónicas o hipertónicas, mientras que la vegetal no.

La vegetal, ante un fenómeno de turgescencia muere por aplastamiento de sus orgánulos mientras que la animal lo hace por elisis.

Y la animal frente a un medio hipertónico reduce su volumen, mientras que la vegetal lisa su membrana y se despega de la pared celular.

6.-CONCLUSION GENERAL

Tanto las células animales como vegetales deben vivir en un medio isotónico porque de lo contrario se ven afectados por la ley de la ósmosis.

En primer lugar, realizamos el estudio con células vegetales.

Preparamos, primero, tres porta-objetos limpios y desengrasados y marcamos uno de ellos con un rotulador de vidrio. Marcamos un porta-objetos con el numero 0, y sobre el colocamos una muestra de la epidermis del pétalo de un gladiolo rojo (muestra control). Lo observamos al microscopio y lo dibujamos.

Luego, cogimos otra muestra de la epidermis del gladiolo rojo, la colocamos sobre el porta-objetos, y añadimos unas gotas de una disolución de ClNa al 3%. Observamos la muestra, y la dibujamos.

Al final, cogimos el ultimo porta-objetos y colocamos sobre él otra muestra de epidermis y le añadimos una gotas de agua destilada. Observamos la muestra y la dibujamos.

En segundo lugar, realizamos el estudio con células animales(sangre humana).

En primer lugar, preparamos tres porta-objetos limpios y desengrasados y marcamos uno de ellos con un rotulador de vidrio. Marcamos con el rotulador en un porta el numero 0 ( que era la muestra control ) y sobre el colocamos unas gotas de sangre humana. Esta muestra la observamos al microscopio y la dibujamos.

Después, pusimos otro porta-objetos unas gotas de sangre, las cuales extendimos sobre una gotas de ClNa al 3%(disolución hipertónica), y como en los casos anteriores, la observamos al microscopio y la dibujamos.

Finalmente, chocamos en el tercer porta-objeto unas gotas de sangre extendidas sobre unas gotas de agua destilada (disolución hipotónica), y como en los casos anteriores, la observamos al microscopio y la dibujamos.

Una vez tuvimos todas las muestras dibujadas, observamos y comparamos los dibujos, y sacamos las diferencias que existen entre ellas y sacamos una serie de conclusiones.

1.- Explicar que ocurriría si introdujéramos un hematíes humano (glóbulo rojo) que se encuentra en el plasma sanguíneo a una concentración del 0,9g/100ml en las siguientes disoluciones química:

a.- En agua destilada

b.- En una disolución de 3g/100ml.

c.- En una disolución de 9g/100ml.

d.- En una disolución de 9g/1l.

a.- El glóbulo rojo, para igualar la diferencia de concentración de sales, atraería hacia su medio interno gran cantidad de agua hasta el punto que la presión seria tan grande que lisaria la membrana, ocasionando la muerte de dicho eritrocito. El medio externo es hipotónico.

b.- El medio externo es hipertónico. El glóbulo rojo, para igualar las concentraciones de ambos medios, cedería las moléculas de agua. Esto ocasionaría una deshidratación celular que tendría como consecuencia el arrugamiento de la membrana celular. Después, la célula moriría.

c.- El medio externo es muy hipertónico con respecto a ella. Ocurriría lo mismo que en el caso anterior, solo que mucho mas rápidamente, es decir, la muerte de la célula seria mucha mas rápida y brusca.

d.- En este caso no ocurriría nada porque la concentración que hay en el plasma sanguíneo es la misma concentración que existe en el medio externo. Por tanto, se dice que la célula viva en un medio externo isotónico con respecto a ella.

2.- Definir que es presión osmótica.

La presión osmótica es la fuerza que ejercen las moléculas del soluto de una disolución salina concentrada sobre las moléculas del disolvente de otra disolución salina diluida (normalmente agua), cuando ambas están separadas por una membrana semipermeable.

3.- Definir cuando se considera que un medio externo a la célula es:

a.- Isotónico.

Las células suelen vivir vinculadas a un medio acuoso que debe poseer una disolución parecida en concentración a la que posee el citoplasma celular, es decir, el medio externo a la célula debe ser isotónico con respecto a ella.

Por tanto, si las dos disoluciones tiene la misma concentración, se denominan isotónicas.

b.-Hipotónico.

Cuando la célula se encuentra en un medio externo con una concentración salina, protéinica..., menor que su citoplasma diríamos que el medio externo es hipotónico con respecto a ella. La célula reaccionaria buscando el equilibrio, con lo cual, tomara moléculas de agua del medio y se hinchara mediante un proceso llamado turgencia (o turgescencia).

Ejemplos:

1º.Célula eucariótica animal (glóbulo rojo)

DISOLUCIÓN

+ HIPOTONICA

LISIS POR

TURGENCIA

2º.Célula eucariótica vegetal.

+ DISOLUCIÓN

HIPOTÓNICA

APLASTAMIENTO

POR TURGENCIA

c.- Hipertónico.

Cuando una célula se encuentra en un medio externo que posee una mayor concentración que su medio interno, se dice que es hipertónico con respecto a la célula.

En este caso, la célula intentara adaptarse al medio expulsando moléculas de agua de su citoplasma al medio externo. Este fenómeno originaria una deshidratación en la célula llamado plasmólisis.

Ejemplos:

1º.Célula eucariótica animal (glóbulo rojo).

DISOLUCIÓN

+ HIPERTONICA

PLASMOLISIS

2º Célula eucariótica vegetal.

+ DISOLUCIÓN

HIPERTONICA

PLASMOLISIS

4.- Definir qué es un osmómetro y explicar su funcionamiento.

El osmómetro es un aparato que permite medir la presión osmótica entre dos disoluciones de un mismo disolvente. Fue inventado por Doutrochet.

*Experimento de Doutrochet:

Doutrochet estudiando el paso de las moléculas a través de una membrana semipermeable entre dos disoluciones salinas de diferente concentración demostró que las moléculas del soluto de la disolución concentrada ejercían una fuerza física de atracción sobre las moléculas del disolvente de la disolución mas diluida (generalmente agua), hasta que la concentración de ambas disoluciones separadas por la membrana semipermeable se igualan. A esta fuerza, Doutrochet la llamo presión osmótica.

Y para demostrar la existencia de esta fuerza invento el osmómetro.

5.- Explica que ocurriría si regáramos una planta con agua de mar, y después explica lo que ocurriría si lo hiciéramos con agua destilada.

Si regáramos una planta con agua de mar, las células de los pelos de las raíces (por donde se capta el agua y las sales minerales), las células sufrirían una plasmolisis y por consiguiente, morirían.

Si regáramos la planta con agua destilada, las células de los pelos de las raíces acumularían mucho agua, pudiendo llegan a morir.

6.- Definir que es la homoosmia.

Proceso mediante el cual una célula mantiene su presión osmótica respecto al medio que la rodea.

7.- Definir turgescencia (turgencia).

Estado celular en que la membrana se pone tersa y rígida a consecuencia de un aumento de volumen vaocular y protoplasmático durante la absorción de agua. La turgencia es esencial para el sostén mecánico de los tejidos vegetales. Debe mantenerse mas o menos constante, y si la perdida de agua es superior a la absorción, se produce el agotamiento o marchitez.

8.- Definir plasmolisis.

Contracción de protoplasma de la célula viva como consecuencia de haber perdido agua pos exosmosis. Se da cuando la célula se halla en contacto con una disolución hipertónica, que provoca la salida del agua y la perdida de turgencia celular. Es un fenómeno reversible.

9.- Definir hemólisis.

Fenómeno caracterizado por la salida de la hemoglobina contenida en el glóbulo rojo hacia el plasma. Se produce cuando sobre la sangre actúan factores físicos o químicos que provocan desequilibrios en la presión osmótica entre el glóbulo rojo y el plasma, o alteraciones en la membrana de aquel. En la mayor parte de los casos uno de los principales factores es la fragilidad del hematíe, que puede ser congénita o bien adquirida, como ocurre en las infecciones, intoxicaciones, etcétera.

10.- Definir lisis.

Proceso de desintegración de una célula o de un organismo unicelular. Comienza con la destrucción de la membrana. Existen diversos agentes y sustancias que provocan la lisis.

* Libro de ciencias de la naturaleza y de la salud 1º Bachillerato, editorial: SM. Autores: Emilio Pedrinaci, Concha Gil, José María Gómez de Salazar.

* Apuntes de ciencias naturales 4ºEso y 1ºBachillerato.

* Enciclopedia Microsoft, Encarta 2000

* Diccionario Enciclopédico Plaza & Janes. Tomo 13.

* Enciclopedia Temática Acta 2000. Tomo Ciencias.