BIODIVERSIDAD DE VEGETALES (Paleontólogos) Guía de Trabajos Prácticos 2015

TRABAJO PRÁCTICO Nº 1 LA CÉLULA VEGETAL

DESCRIPCIÓN Y FUNCIONAMIENTO DEL MICROSCOPIO ÓPTICO Un microscopio óptico (figuras 1 y 2) posee dos lentes; el lente objetivo, que se encuentra cerca del objeto que se observa, y el lente ocular, colocado cerca del ojo. El aumento primario del objeto se produce por el lente objetivo, y la imagen que así se origina se transmite al ocular, donde ocurre el aumento final. La amplificación total de un microscopio es el producto de las amplificaciones de sus lentes objetivo y ocular. Con un objetivo 40 X y un ocular 10 X, el total de la amplificación es 400 X. Una propiedad importante de un microscopio es su poder de resolución, o sea la capacidad para mostrar como distintos y separados dos puntos. La resolución de un microscopio depende de la longitud de onda de la luz empleada y de una propiedad óptica de los lentes objetivo conocidas como apertura numérica. La fórmula para calcular el poder de resolución es: 1/2 long. de onda de la luz / apertura numérica del objetivo. Dado que la longitud de onda de la luz empleada es constante, en la práctica la resolución de un objeto es función de la apertura numérica; a mayor apertura numérica más pequeño será el objeto resuelto. Existe una correspondencia preliminar entre la amplificación de un lente objetivo y su apertura numérica. Los lentes con una mayor amplificación por lo general poseen apertura numéricas mayores. Por otra parte, el medio por el cual se transmite la luz afecta también a la apertura numérica. Mientras el objetivo esté separado del objeto por aire, su apertura numérica nunca será mayor a 1. Para alcanzar aperturas numéricas mayores, el objetivo debe estar inmerso en un medio que posea un índice de refracción de la luz mayor que el del aire. Se emplean aceites de varios tipos, cuyo índice de refracción es igual al del vidrio, y los lentes objetivos diseñados para utilizarse con este tipo de aceites se denominan lentes de inmersión. La apertura numérica de un lente de este tipo de buena calidad oscila entre 1,2 y 1,4. Muchos microscopios utilizados en Biología poseen oculares que amplifican cerca de 10 X y objetivos de 10 X, 40 X, y 90 ó 100 X (lente de inmersión). El objetivo de 10 X se utiliza para localizar y seleccionar los objetos de interés; el de 40 X y los restantes permiten la visualización de los detalles de los objetos. El sistema de iluminación de un microscopio es de considerable importancia, en especial cuando se emplean altas amplificaciones. La luz que entra en el sistema debe enfocarse sobre el objeto, y para esto se utiliza un sistema de lente condensador. Al bajar o subir el condensador se modifica el plano de foco de la luz, y de esta manera puede elegirse una posición que origine un foco preciso.

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Figura 1: Diagrama de un microscopio compuesto.

Figura 2: Esquema de las vías de luz en un microscopio compuesto de campo brillante.

El sistema de lente condensador también posee un diafragma que controla el diámetro del haz de luz que sale del lente condensador. La finalidad de la utilización del diafragma no es la de controlar la intensidad de la luz que incide sobre el objeto, sino asegurar que la que sale del sistema condensador llene exactamente el lente objetivo. Si la apertura del diafragma es demasiado grande, parte de la luz no pasará al objetivo sino alrededor de él y originará brillos, por lo que reducirá la calidad de la imagen. Si la luz es muy brillante, esto puede corregirse mediante la utilización de filtros de densidad neutra o disminuyendo el voltaje de la lámpara de iluminación, sin alterar la posición del condensador o del diafragma. Los objetos a observar varían en su grado de contraste, y la luz debe ajustarse con cuidado a cada objeto que se examina. Otros factores relacionados con el sistema del lente objetivo utilizado son la profundidad del campo y el área del campo. La profundidad del campo, es el espesor del objeto en foco en cualquier momento, y es más grande con menor que con mayor poder de resolución. En inmersión, la profundidad de campo es muy superficial, por lo general menor de 1 µm. El área de campo está representada por el diámetro del objeto que está a 3

la vista. Esta es mayor a menor poder de resolución. Por lo tanto, los lentes objetivo de baja amplificación son útiles para recorrer el preparado. Unidades de medida usadas en microscopia 1 centímetro (cm) = 1/100 metros 1 milímetro (mm) = 1/1.000 metros = 1/10 cm 1 micrómetro (μm) = 1/1.000.000 metros = 1/10.000 cm 1 nanómetro (nm) = 1/1.000.000.000 metros = 1/10.000.000 cm 1 angstrom (Å) = 1/10.000.000.000 metros = 1/100.000.000 cm ó 1 m = 102 cm = 103 mm = 106 μm =109 nm= 1010 Å 1. Observación de materiales seleccionados Se identificarán los principales componentes de la célula vegetal, rotulándolos en los esquemas provistos a continuación. También se pedirán dibujos de estructuras mediante la observación al microscopio. Indique el aumento al que fue hecha cada observación. Responda las preguntas investigando en la bibliografía sugerida. Material 1: células de epidermis adaxial de las bases foliares de Allium cepa (cebolla).

Responda: ¿Cuáles son las características de la membrana nuclear? ¿Cómo se organiza el ADN interfásico? ¿Qué codifica el ADN del nucléolo? ¿Por qué lo distingue del ADN interfásico? ¿Cuáles son componentes principales de la pared celular? Material 2: hoja de Elodea sp.

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Responda: ¿Qué características tiene la hoja de esta planta acuática? ¿A qué las puede atribuir? Indique con una línea de puntos en la imagen dónde supone estaría la vacuola. ¿Qué observó luego de algunos minutos de exponer el material a la luz? ¿Qué es el citoesqueleto? ¿Cómo lo relaciona con la observación anterior? Material 3: Tejido (parénquima) de reserva de Solanum tuberosum (papa) a) Coloree con lugol (colorante de I2/KI).

b) Responda: ¿Qué puede decir de las paredes celulares de las células que contienen los amiloplastos? Dichas células ¿tienen cloroplastos? ¿Qué función cree que cumple en la planta el órgano a partir del cual extrajo estas células? ¿Cuál es el fundamento de la coloración de lugol? ¿De qué color se tiñeron los amiloplastos? ¿Qué papel cumple el almidón en las células vegetales? c) Rotule el siguiente esquema de un amiloplasto de papa

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Material 4: pulpa de Pyrus communis (pera)

Responda: ¿Qué tipo de pared tienen las esclereidas? ¿Cuál es su composición? ¿Considera que estos elementos podrían dejar buen registro fósil? Bibliografía sugerida: . Nabors, M.W. Introducción a la Botánica. Pearson Education, Madrid, 2006. En el sitio www.illuminatedcell.com (The Illuminated Plant Cell) se pueden encontrar excelentes imágenes y la actualización sobre los diferentes tópicos de biología celular.

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