Practicas de genetica

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ejercicios de práctica II Cuatrimestre 2015

Practica Genealogías

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Problemas de practica tercer examen Biologia

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Material deComplemento para la Elaboración de Cariotipos

Videos de Apoyo sobre el tema de los cariotipos

Cytogenetics. Human chromosomes. Karyotype

Cariotipo Humano, se explica sobre los tipos de cromosomas y el ordenamiento de los cromosomas en un cariotipo

Laboratorio: Organización Cariotipo realizado por la estudiante Laura Patiño del programa Biología de la Universidad CES en el curso Cultivos Celulares Avanzados del profesor Andrés Pareja.  En el video se muestra una secuencia fotográfica con la cual se ilustra el proceso para la elaboración de un cariotipo en el Laboratorio de Citogenética

Diferencias entre cromosomas:  Explicación para diferenciar cromosomas con la técnica de Bandeo G.

 

Laboratorio Morfología Celular

Objetivo

Reconocer algunas características morfológicas generales de las células representativas como los son células de la mucosa oral, células de epidermis de cebolla, células de Elodea, algas y protozoarios.

Es posible estudiar los aspectos morfológicos celulares más aparentes con el microscopio de luz.  Sin embargo, los detalles estructurales son muchas veces observables solamente a gran resolución y requieren métodos especiales como el uso de microscopio electrónico.

También es importante anotar que, las estructuras celulares presentan en general muy poco contraste entre si y es necesario hacerlas resaltar selectivamente, bien mediante la reacción química con tinciones especificas que destaquen la reacción química con elementos celulares o aumenten específicamente la densidad óptica de los mismos o bien mediante ciertas técnicas de sombreado que permitan apreciar los relieves de la superficie que se observen.

Materiales y Reactivos

• Cebolla
• Baja lengua, hisopos madera
• Hojas de Elodea
• Azul de metileno, Hematoxilina, Eosina, Lugos
• Agua estancada
• Bandejas plásticas
• Levadura
• Lancetas, Alcohol, Algodón
• Cubre y portaobjetos
• Microscopios

Procedimiento

Estudio de las células epiteliales de la mucosa oral

La mucosa recibe el nombre de encía o gíngiva y está formada (de fuera hacia dentro) por un epitelio plano o escamoso estratificado sin queratina, por debajo hay tejido conjuntivo laxo y denso, muchos capilares sanguíneos, tejido linfoide disperso o agrupado, glándulas salivales grandes y pequeñas, predominando células como los fibroblastos, fibrocitos, histiocitos, macrófagos, células plasmáticas y linfocitos.
Pónga una gota de agua en el centro de un portaobjetos., tome una muestra del interior de la boca, frotando con suavidad la mucosa de la cara interna de tu mejilla con el extremo de un palillo de madera, mezcle el material obtenido con la gota de agua del porta y extiéndala sobre  un portaobjetos.  Fije la muestra calor, para ello, pasa el portaobjetos sobre la  llama del mechero suavemente varias veces hasta que el agua se evapore. El porta se sujeta  pinzas y nunca debe quemar si lo ponemos en el dorso de la
mano.      Coloque el porta en el soporte de tinción colocado encima de la bandeja plástica. Deposite unas gotas de azul de metileno sobre la preparación y deja que actúe el colorante  durante 5 minutos. Sirviéndose del gotero, lave con agua la preparación hasta  que no destiña.  Coloque el portaobjetos y observa la preparación al microscopio.

Identifique los componentes celulares  que se pueden observar, escribiendo la amplificación con los que se ha realizado la  observación.

Video células epiteliales de la mucosa oral

Busque las características y funciones de las células de los tejidos epiteliales animales.

Células de epidermis de cebolla

Las cebollas ( Allium cepa )  parecen materiales muertos cuando usted las compra en el mercado.  En realidad son bulbos formados por células vivas de las cuales pueden crecer raíces y hojas cuando las cebollas se plantan  o se almacenan en sitio húmedo.
Corte un bulbo de cebolla en cuatro partes.  Se observa que cada parte se separa por si sola en capas llamadas catáfilos.  Tome uno de estos catáfilos con la superficie cóncava hacia usted y rómpala, entonces vera que se desprende con facilidad una capa muy delgada y transparente que es la epidermis.

Tome un fragmento de epidermis y colóquelo en un portaobjetos con una gota de agua de modo que la superficie que estaba en contacto con el catáfilo quede hacia arriba.  Coloque sobre él un cubreobjetos.  Dibuje bajo el campo de observación en Alto poder.

Ahora  saque la preparación del microscopio y coloque una gota de lugol en el borde del cubreobjeto para que la solución penetre por difusión.  Extraiga el líquido sobrenadante con papel toalla.  Dibuje bajo el campo de observación en alto poder tratando de identificar las estructuras subcelulares observadas

Video: Pared celular y nucleo

Observación de Levaduras

Tome un poco de levadura y colóquelo sobre el portaobjetos, agréguele una gota de agua y cúbralo con el cubreobjetos.  Observe primero con el objetivo de bajo  poder y luego con el de alto poder.  ¿Qué aspecto tiene las células de levadura y qué estructuras logra visualizar en ellas?

Tome la preparación anterior y agregue una gota de Lugol sin levantar el cubreobjetos, deje que  difunda el colorante y luego observe usando diferentes objetivos.  Dibuje bajo el aumento de 40X y señale las estructuras observadas.

Video:  Saccharomyces cerevisiae

¿Cuáles estructuras puede observar mejor con o sin lugol?

Observación de Células Sanguíneas

Como todo tejido, la sangre se compone de células y componentes extracelulares (su matriz extracelular). Estas dos fracciones tisulares vienen representadas por:

Los elementos formes —también llamados elementos figurados—: son elementos semisólidos y particulados representados por células y componentes derivados de células, y por el plasma sanguíneo: un fluido traslúcido y amarillento que representa la matriz extracelular líquida en la que están suspendidos los elementos formes.

Los elementos formes constituyen alrededor del 45% de la sangre. Tal magnitud porcentual se conoce con el nombre de hematocrito (fracción "celular"), adscribible casi en totalidad a la masa eritrocitaria. El otro 55% está representado por el plasma sanguíneo (fracción acelular).

 

Los elementos formes de la sangre son variados en tamaño, estructura y función, y se agrupan en:

1.     Las células sanguíneas, que son los glóbulos blancos o leucocitos, células que "están de paso" por la sangre para cumplir su función en otros tejidos;
2.      Los derivados celulares, que no son células estrictamente sino fragmentos celulares; están representados por los eritrocitos y las plaquetas; son los únicos componentes sanguíneos que cumplen sus funciones estrictamente dentro del espacio vascular.

Procedimiento

Con la lanceta estéril realice una punción en un pulgar, depositando una gota de sangre en la parte central de un portaobjetos.  Coloque un portaobjetos como indica el dibujo y deslícelo sobre toda la superficie del porta de manera que se pueda obtener una fina película de sangre. Coloque el frotis de sangre sobre la bandeja y añada unas gotas de alcohol absoluto, esperar hasta que que el alcohol se evapore para fijar la preparación.

Cubra con unas gotas de hematoxilina y dejar actuar durante 15 minutos. Evitar la desecación del colorante agregando más liquido.   Lave la preparación y añadir unas gotas de eosina dejándola actuar 1 minuto. Volver a lavar hasta que no queden restos de colorante. Dejar secar aireando el porta o bien al calor muy lento de la llama del mechero.

Video: La Sangre

1. Identifique en los dibujos los distintos tipos de células sanguíneas.

2. ¿De qué color aparece teñido el núcleo de los leucocitos?

3. ¿Qué forma tienen los glóbulos rojos? ¿Tienen núcleo?

Protozoarios y algas:

Las algas y los protozoarios son organismos unicelulares de mayor tamaño que las bacterias.  Las primeras son consideradas como vegetales y los segundos como animales.
Cuando las algas alcanzan determinado tamaño se reproducen por división celular; las dos células hijas pueden separarse o permanecer en cadenas formando filamentos  o masas den forma de colonias.
Coloque una gota de cultivo de microorganismos sobre el portaobjetos, coloque una laminillas y obsérvela al microscopio.

¿Qué diferencias encuentran entre las algas y el protozoario que esta observando? ( pida a su porfesor que le ayude en la identificación )

Algunos organismoa a observar en las preparaciones

  Epithemia ( una Diatomea )

 Cymatopleura ( una Diatomea )

 Loxodes ( un ciliado )

Vorticella ( un ciliado )

Histriculus ( un ciliado )

Paramecium ( un ciliado )

Paruroleptus ( un ciliado )

Stentor ( un ciliado )

Nemátodo

Rotifero

Gastrotrico

Larva Nauplius ( larva de crustáceo )

Dibuje por lo menos tres ejemplares de cada uno e identifíquelos con una guía de protozoarios y algas .  Llene el siguiente cuadro:

Para investigar más

Proyecto Agua

 Documento en versión para imprimir ( contiene guías de identificación )

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Material práctica Examen Final Cuatrimestre

Material práctica Examen Final I Cuatrimestre 2014

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Ejercicios cruces mendelianos 1

Ejercicios cruces mendelianos 2

Ejercicios cruces no mendelianos

Ejercicios genealogías

Estudio de la Osmosis

Estudio de las Membranas biológicas

Para poder cumplir con sus funciones, las células deben mantener un estado más o menos constante en medio de un ambiente generalmente cambiante. Para mantener la homeostasis, la membrana celular se encarga de regular el flujo de materiales dentro y fuera de la célula.  Algunas de estas sustancias pueden pasar con facilidad, mientras que a otras el paso a través de la membrana les resulta un asunto más complicado.  Precisamente por este fenómeno, y por el hecho de que no todas las sustancias químicas puedan atravesar la membrana plasmática, se define a esta última como poseedora de una permeabilidad diferencial.  Los ambientes interno y externo de una célula son soluciones acuosas en donde se hallan disueltos iones, moléculas inorgánicas y una gran variedad de compuestos orgánicos. 

El movimiento de sustancias se hace en la mayoría de las veces a favor de gradiente químico y en forma espontánea, es decir de regiones en donde estas moléculas se encuentran en alta concentración a regiones donde su concentración es menor.  Por ejemplo cuando un gas se libera en una habitación, eventualmente se distribuirá homogéneamente por todo el espacio de la misma, y cuando un cristal de sal ( NaCl ) se disuelve en un volumen de agua, los iones de sodio y cloruro se distribuirán uniformemente en el volumen de agua.  Este tipo de difusión, que resulta del movimiento azaroso de las moléculas del soluto y del solvente que no requieren de la adición de energía, se conoce como difusión pasiva.

El movimiento de los iones en la solución que circunda la célula a través de la membrana se conoce con el nombre de diálisis ( en nuestro caso difusión ) y se efectúa espontáneamente a favor de gradiente de concentración.

Existe también un tipo de difusión en donde las partículas del soluto se mueven en contra de gradiente de concentración, pero para que este fenómeno se lleve a cabo se requiere de la intervención de energía adicional, esto se conoce con el nombre de transporte activo.  Por ejemplo los eritrocitos humanos contienen aproximadamente 30 veces más potasio que su ambiente inmediato externo, el plasma sanguíneo.  Esto ocurre porque el potasio es trasladado en contra de gradiente por proteínas de membrana en el caso del transporte activo como la bomba sodio potasio.

Un caso especial de difusión que ocurre en los sistemas biológicos es la ósmosis.  La definición más simple para este fenómeno es simplemente el paso de moléculas de agua a través de la membrana semipermeable de una región en donde se hallan en mayor concentración a otra región en donde se hallen en menor concentración.

Estos dos fenómenos ( la difusión y la ósmosis ) son resultado de la actividad cinética de las moléculas o los iones involucrados, sin embrago también se ven afectadas por una variedad de otros factores como por ejemplo la temperatura del medio, la masa molecular y el tamaño de las moléculas involucradas,  además factores propios de las moléculas como por ejemplo su solubilidad relativa y estructura química.  

El objetivo de esta práctica es el de familiarizar al estudiante con los fenómenos de difusión y ósmosis, y examinar algunos factores que tienden a regularlos.

Parte A: Difusión

En una probeta de 50 mL con agua deje caer un cristal de una sal coloreada ( permanganato de potasio). Deje en reposo.  Observe la  difusión a intervalos diferentes durante el período de laboratorio.  Anote los resultados de la difusión.  

 Difusión del permangantao de Potasio

En la segunda parte tome 5 tubos de ensayo grandes y numérelos, llénelos hasta un 75% con agua a temperatura ambiente.   Agregue a cada uno un número de gotas de colorante igual al número del tubo de ensayo ( 1 gota en el tubo 1, 2 gotas en el tubo 2 y así sucesivamente ).   Mida el intervalo de tiempo en el que se llevó a cabo la difusión completa del colorante a través de todo el tubo.  Esto será llamado velocidad de difusión.  Repita este procedimiento para cada tubo de ensayo. Anote sus resultados. ¿ A qué conclusión llega respecto de la velocidad de difusión respecto a la concentración ? Repita el procedimiento anterior pero ahora con agua a  45 C. Haga un gráfico lineal donde pueda comparar el efecto de la temperatura en la velocidad de difusión.

Parte B: Turgencia y plasmólisis de los eritrocitos

Con una lanceta esterilizada, haga una pequeña incisión en la yema de un dedo.

 

Tome una muestra de sangre y distribúyala en tres portaobjetos agregue luego una gota de diferentes soluciones de NaCl 0,30%, 0,85% y 4,00% respectivamente.

Observe alrededor las gotas de sangre al microscopio en amplificación de alto poder.  Compare el aspecto y el tamaño de los eritrocitos, dibújelos.

Anote sus resultados.   ¿ Qué resultados obtuvo en esta parte ? Explique en qué fundamenta su hipótesis.

Video de Eritrocitos en un medio hipotónico

 

Video de Eritrocitos en un medio hipertónico

Video Isotonic Solution, Hypertonic Solution, Hypotonic Solution

Parte C: Turgencia y plasmólisis en hojas de Elodea 

Coloque en cada uno de los tres portaobjetos de la sección anterior un trozo de Elodea  y agregue una gota de solución 0,30 %, 0,85 % y 4,00 % de NaCl respectivamente. Enfoque la primera en alto poder, se puede observar como algunas de sus células muestran un movimiento citoplasmático llamado ciclosis.

Video de la ciclosis

El citoplasma que es transparente muestra con claridad los cloroplastos.  Al seguir el movimiento de los cloroplastos se puede rastrear el movimiento citoplasmático, mientras se desplaza dentro de la pared celular.   Dibuje una célula de Elodea indicando el movimiento citoplasmático intracelular. Rotule todas las partes que pueda identificar.  Esa hoja de Elodea que se observó se encuentra en una gota de agua, lo cual es un medio hipotónico con respecto al protoplasma de las células.  El agua puede pasar libremente a través de la membrana y pared celular y la célula está  turgente. 

Elodea 400X Medio Hipotónico 0,30% 

Repita el procedimiento para los dos portaobjetos restantes.

Elodea 400X Medio Isotónico 0,85% 

Elodea 400X Medio Hipertónico 4,00%  

Problemas Practica Genetica Mendeliana

Problemas para práctica curso de Biología General, segundo Cuatrimestre 2013

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Ejercicios de práctica " Principios Mendelianos "

Una serie de ejercicios de Genética Mendeliana para practicar para la evaluación corta

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Trabajo Extraclase Botánica Aplicada

En esta sección podrá descargar la guía de trabajo individual para repaso de las familias de monocotiledóneas y características de plantas con flor

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Material complementario

Guia de Monocotiledóneas Facultad de Agronomía Universidad Nacional de la Pampa Argentina

Parte 1 ( Introducción + Arecidae )

Parte 2 ( Commelinidae )

Parte 3  ( Liliidae )

Observación de Cuerpos de Barr

EUCROMATINA Y HETEROCROMATINA

La cromatina es sustancia que se puede encontrar los núcleos de las células y resulta de la interacción del ADN con las proteínas HISTÓNICAS, NO HISTÓNICAS y ARN; puede presentar distintos grados de EMPAQUETAMIENTO.   Cuando los cromosomas se tiñen con sustancias químicas que se unen al ADN aparecen regiones densamente teñidas y regiones menos densamente teñidas.

en la microfotografía puede observarse un núcleo en el que se distinguen claramente dos regiones distintas de Cromatina, una mas clara que otra, debido a diferencias en su densidad

La cromatina mayoritaria ( la que constituye la mayor parte del núcleo ) recibe el nombre de EUCROMATINA y la minoritaria el de HETEROCROMATINA. La HETEROCROMATINA puede aparecer más densamente teñida que la EUCROMATINA (heteropicnosis positiva) o bien, menos densamente teñida que la EUCROMATINA (heteropicnosis negativa). La aplicación de determinados tratamientos experimentales en combinación con diferentes tipos de tinción de los cromosomas, puede producir la aparición de zonas HETEROCROMÁTICAS en los cromosomas de muchas especies.

Estas zonas HETEROCROMÁTICAS presentan una distribución característica o PATRÓN DE BANDAS TÍPICO DE CADA CROMOSOMA que permite identificar cromosomas distintos. Estas técnicas reciben el nombre de TÉCNICAS DE BANDEO CROMOSÓMICO y son enormemente útiles en la identificación individual de los cromosomas y en la construcción de CARIOTIPOS.

Mediante tinción específica se logran apreciar en la estructura comosómica patrones de bandas, der Bandeo G, izq Bandeo C

A su vez es posible distinguir dos clases de HETEROCROMATINA:

HETEROCROMATINA CONSTITUTIVA:

Esta es en principio, IDÉNTICA PARA TODAS LAS CÉLULAS DEL ORGANISMO.  A la fecha SE SABE MUY POCO DE ELLA, lo que si se sabe con certeza es que CARECE DE INFORMACIÓN GENÉTICA EVIDENTE, este tipo de cromatina incluye a los TELÓMEROS y CENTRÓMEROS de los cromosomas.   Un ejemplo es el ADN satélite de las regiones centroméricas.

Cariotipo de Dasyprocta azarae mediante bandeo C en donde se aprecia especialmente la heterocromatina constitutiva

HETEROCROMATINA FACULTATIVA:

Este tipo de HETEROCROMATINA es diferente en los distintos tipos celulares y contiene información sobre todos aquellos genes que no se expresan o que pueden expresarse en algún momento. Incluye al ADN SATÉLITE y al CORPÚSCULO DE BARR.

Heterocromatina facultativa:  ( izq )ADN Satélite en cromosomas de Ratón, ( der ) cuerpo de Barr

En la especie humana, todos los cromosomas X que están en exceso de uno aparecen más intensamente teñido que el resto de los cromosomas (HETEROPICNOSIS POSITIVA) en los núcleos de células en interfase. Por tanto, las mujeres normales ( que tienen dos cromosomas X ), TIENEN UN CROMOSOMA X QUE APARECE MÁS INTENSAMENTE TEÑIDO y que está INACTIVADO. Sin embargo, durante las primeras etapas del desarrollo embrionario (durante los 16 primeros días de gestación en la especie humana) ambos cromosomas X son activos.

En 1923, THEOPHILUS SHICKEL PAINTER (1889-1969) demostró ciotológicamente la existencia de los cromosomas X y Y en el humano.  En 1949 MURRAY LLEWELLYN BARR ( 1908 – 1995 ) y EWART GEORGE BERTRAM ( 1923 -   ) demostraron que es posible determinar genéticamente el sexo de un individuo dependiendo de que exista o no una masa de cromatina en la superficie interna de la membrana nuclear.

T.S. Painter y M.L Barr

Los CORPÚSCULOS o CUERPOS DE BARR son masas condensadas de cromatina sexual, se encuentran en el núcleo de las células somáticas de las hembras debido a que éstas tienen un cromosoma X inactivo.   Son cuerpos planos y convexos, con un tamaño de 0,7 x 1,2 micras.

Observación mediante tinción histológica y microscopio óptico de los cuerpos de Barr en células humanas

De acuerdo con la hipótesis de 1966, de MARY FRANCES LYON ( 1925 -   ) , uno de los dos CROMOSOMAS X EN CADA CÉLULA SOMÁTICA FEMENINA ES GENÉTICAMENTE INACTIVO. El corpúsculo de Barr representa el cromosma X inactivo. Lyon determinó 4 principios para la cromatina sexual:

1. la cromatina sexual es genéticamente inactiva
2. la inactivación ocurre al azar
3. la inactivación puede ser en el cromosoma paterno o materno
4. la inactivación ocurre en el día 16 del periodo embrionario

A esta observación siguió el desarrollo de una TÉCNICA SENCILLA que permitía detectar cuerpos de Barr en células de mucosa oral. Como resultado de su aplicación se reconoció que las células femeninas eran “cromatina positiva” mientras que las masculinas eran “cromatina negativa".

 Comparación de núcleos humanos para el sexo XY y el sexo XX

APLICACIONES

Las pacientes con SÍNDROME DE TURNER no tenían cuerpos de Barr y los pacientes con SÍNDROME DE KLINEFELTER si los presentaban. El análisis citogenético de estos pacientes explicó la discrepancia aparente al demostrarse que el síndrome de Turner tenía un complemento cromosómico 45,X y el de Klinefelter 47,XXY. Estos hallazgos también demostraron que en presencia de un cromosoma Y, independientemente del número de cromosomas X, el embrión humano se desarrolla como macho, mientras que en ausencia del Y se desarrolla como hembra.

(A) (46,XY). (B) (46,XX). (C) (47,XXX). (D) (48,XXXX). (E) (49,XXXXX). (F) Células híbridas Humano-Hámster línea 8121 (con cromosomas humanos X inactivos).

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Presentación de Clase

PARA LEER MÁS

Cytogenetics Gallery
http://www.pathology.washington.edu/galleries/Cytogallery/main.php?file=intro

EL CROMOSOMA EUCARIOTICO http://www.ucm.es/info/genetica/grupod/Cromoeuc/cromoeuc.htm

Sex Chromosomes in Mammals: X Inactivation
http://www.nature.com/scitable/topicpage/Sex-Chromosomes-in-Mammals-X-Inactivation-522

Laboratorio semana 3 Botánica

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