MEJORANDO POR TODOS Y CON TODOS

EN ESTA REVISTA APRENDERÁS: • Realizar un frotis de células eucariontes animales y

vegetales

• Analizar microorganismos presentes en la boca

• Detectar biomoléculas en los alimentos

• Bases de física y electromagnetismo

P R I M E R T A L L E R D E C I E N C I A E N T R E T E N I D A

Revista científica

” E X L O R A C I Ó N Y E X P E R I M E N T A C I Ó N ”

Colegio Camilo Henríquez Departamento de ciencias

MEJORANDO POR TODOS Y CON TODOS

¿Cómo es posible observar células?

La profesora nos entregó un portaobjetos de vidrio y pro-cedió a encender el microscopio, nosotros corrimos a poner un trozo de cebolla en el portaobjetos y sorpresa… no vimos células ni estructuras. ¿Qué pasó?.

Tinción celular La mayoría de los colorantes son compuestos orgánicos que tienen algu-na afinidad específica por los materiales celulares. Muchos colorantes utilizados con frecuencia son moléculas cargadas positivamente (cationes) y se combinan con intensidad con los constituyentes celulares cargados negativamente, tales como los ácidos nucleícos y los polisacári-dos ácidos. Ejemplos de colorantes catiónicos son el azul de metileno

El microscopio óptico Un microscopio óptico es un microsco-pio basado en lentes ópticos. También se le conoce como microscopio de luz, (que utiliza luz o "fotones") o microsco-pio de campo claro, dentro de este gru-po se encuentran los microscopios compuestos. Un microscopio compues-to es un microscopio óptico que tiene más de una lente de objetivo. Los mi-croscopios compuestos se utilizan es-pecialmente para examinar objetos transparentes, o cortados en láminas tan finas que se transparentan. Se em-plea para aumentar o ampliar las imá-genes de objetos y organismos no visi-bles a simple vista. . El microscopio utilizado corresponde al modelo kyoto xsz107. El objetivo utili-zado fue el DIN 4/0.1 160/0.17 color de identificación con franja Roja que permi-te un aumento de 4x para visualizar células vegetales

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AGRADECIMIENTOS

Agradecemos al colegio por haber implementado un laboratorio provisorio que nos permitió des-cubrir a lo largo de estas tres semanas tanto el mundo microscópico como el macroscópico. Agradecemos también a nuestras profesoras que nos acompañaron en este camino de descubri-mientos tanto químicos, como biológicos y físicos, llevándonos incluso a conocer fenómenos de elec-trostática el museo de ciencia y tecnología, donde además comprendimos el funcionamiento del ojo visualizado como una cámara fotográfica que re-cibe los haces luminosos que rebotan en diferen-tes materiales. El proceso de aprendizaje no solo fue efectivo, sino también divertido.

¡Viva la ciencia entretenida!

Laboratorio llevado a cabo en enero del 2010 En el colegio Camilo Henríquez

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Esta revista se realizó con la participación de:

DOCENTES: • Evelyn Aguillón • María Teresa Bahamondes • Yendsy Márquez • Marlene Rozas ALUMNOS • Mackarenna Alvarado • David Castillo • Francisca Lizama • Nicol Madatzis • Benjamín Pedreros • Paloma Rivera • Gabriel Rozas • Diego Ruíz

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LABORATORIO 1: ANÁLISIS DE CATAFILO DE CEBOLLA Y FROTIS SANGUÍNEO

Las células animales y vegetales son células eucariontes, es decir, poseen núcleo. Pese a ser ambos tipos celulares eucariontes ¿Reaccionarán de la misma manera frente a la tinción de azul de metileno y de lugol? Si utilizamos los mismos componentes en ambas células como azul de metileno (reactivo que se utiliza para teñir membranas) se mostraran efectos similares, pero si agregamos otro reactante como lugol que reac-ciona en presencia de alguna sustancia en específico como almidón se mostrará diferencia entre célula vegetal y animal.

Materiales Instrumentos Muestras Reactivos -porta objetos -papa -azul de metileno -microscopio -cebolla -lugol -bisturí -sangre -guantes quirúrgicos -gotario

Experimentación y procedimiento 1-Obtener dos pequeñas muestra de la papa y la cebolla (células vegetal) y agregarlas en el porta objeto (en un porta objeto las dos muestra de papa y en otro la dos muestras de cebolla) y dos pequeñas muestras de sangre (célula animal) con el mismo procedimiento que las muestras an-teriores 2- A estas muestras agregarlas a una de las partes lugol y a la otra azul de metileno 3-Llevar las muestras al microscopio y observar

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Observación de las muestras Muestra de cebolla: las reacciones de esta célula vegetal frente al azul de metileno fue que reacciono positivamente tiñendo sus membranas, pero frente al lugol no se mostró alguna reacción (Cebolla con azul de metileno) (Cebolla con lugol) Muestra de papa: esta célula vegetal reacciono positivamente frente al azul de metileno que pudo teñir sus membranas al igual que con el lugol que tomo un color oscuro. (Papa con azul de metileno) (Papa con lugol)

Muestra de sangre: esta representación de célula animal frente al azul de metileno reacciona tiñendo sus membranas (Sangre con azul de metileno) (Sangre con lugol)

RESULTADO

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Resultados disección de riñón Se realiza un corte longitudinal para determinar la estructura inter-na del riñón. Se establece la importancia de la zona central en el transporte de desechos que darán origen a la orina final. Se comprende el paso de filtración de la sangre para eliminar resi-duos de urea y creatinina derivados del metabolismo de proteínas.

Se determina la estructura interna del riñón que permite comprender la purificación de la sangre y la elaboración de la orina.

CONCLUSIONES

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Resultados disección de corazón Se observa en la zona superior las arterias, vasos sanguíneos que salen del corazón dirigiéndose una hacia los pulmones para elimi-nar el CO2, luego retorna por las venas pulmonares a la aurícula izquierda, baja al ventrículo y vuelve a salir del corazón por la arte-ria aorta hacia el resto del cuerpo completamente purificada. Se comprende la importancia de la sístole auricular seguida de la sístole ventricular coordinada para regular el flujo sanguíneo al in-terior del corazón.

Se reconocen estructuras internas y la importancia del manejo eléctrico del corazón para dar origen a un latido que permite la expulsión de san-gre para su posterior purificación y retorno al sistema circulatorio

CONCLUSIONES

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CONCLUSIONES Tanto las células animales como las vegetales se tiñen en presencia del azul de metileno debido a las cargas negativas presenten en la membrana plasmática y en el núcleo celular. Solo las células eucariontes vegetales reaccionan de manera positiva al lugol, sin embargo este se encontraba en cantidades notables en la muestra de papa. Esto se debe a que el lugol es responsable de teñir la presencia de almidón, componente que solo se encuentra en las células vegetales. En la sangre llamó la atención observar que los glóbulos rojos presentes en gran cantidad no tenían núcleo, sin embargo si estaban presentes en los glóbulos blan-cos. La diferenciación a nivel nuclear se debe a que los glóbulos rojos se espe-cializan y pierden su núcleo para poder llevar mayor cantidad de oxígeno. Se concluye que el azul de metileno es una tinción que se asocia a membranas, por ello demuestra la presencia del núcleo debido a que tiñe la carioteca o mem-brana nuclear y por ello es útil tanto para animales como para vegetales. El Lugol es un reactivo que reacciona ante la presencia de almidón, componente creado por la acción de la fotosíntesis, correspondiente a un carbohidrato de reserva energética.

LABORATORIO 2: ANALISIS DE FROTIS BUCAL

Ya hemos analizado que las células eucariontes pueden ser observa-das utilizando azul de metileno, pero, ¿Es posible identificar compo-nentes que no son eucariontes en una muestra? Un frotis bucal es la extracción indolora de una muestra de células del revestimiento de la boca (en el interior de las mejillas) para su estudio.

Materiales Instrumentos muestras reactantes -cotón -saliva -azul de metileno -microscopio -agua -porta objetos -guantes quirúrgicos -microondas -gotario

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Experimentación y procedimiento 1. Con el cotón obtener nuestra propia muestra de paladar pasándolo por toda nuestra superficies bucal 2. Colocar la muestra de saliva en el porta objetos y agregar unas gotas de agua 3. Llevarla al microondas durante 5 minutos 4. Agregar azul de metileno durante 10 minutos y luego quitar el exceso 5. Llevar el portaobjetos al microscopio

RESULTADO Observación de las muestras

El azul de metileno es un componente que permite la observación tanto de células eucariontes como de procariontes

CONCLUSIONES

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Instrumentos Muestras -Bisturí - Corazón de vacuno - Ojos de vacuno - Riñón

Experimentación y procedimiento 1. Cada alumno escogió un órgano a analizar, procediendo a seguir la

Resultados disección de ojo

Es posible observar una capa exter-na dura que protege y otorga la forma al ojo, esta capa externa está compuesta de esclerótica (color blanco) y córnea (transparente), la córnea permite el ingreso de la luz a la pupila (zona donde no hay iris), que es una muestra del interior del ojo como una cámara oscura. La luz atraviesa el cristalino, lente que amplifica la imagen, para cho-car con la retina, capa que posee los fotoreceptores

Con la experiencia de laboratorio conocimos en detalle la estructura interna del ojo y los pigmentos internos para absorber el exceso de luz.

CONCLUSIONES

LABORATORIO 4: DISECCIÓN DE ÓRGA-NOS

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C. REACCIÓN XANTOPROTEICA (actividad demostrativa)

Instrumentos Muestras Reactivos -3capsula de Petri - Colado nestum -Ácido nítrico -Pipeta 5 ml - Clara de huevo - Limón

Experimentación y procedimiento 1. Colocar en cada capsula de Petri una de las muestras. 2. A cada muestra agregar 5 ml de ácido nítrico 3. Observar el color que toma el ácido nítrico

Resultados

Se observó que los componentes ricos en proteínas adquirían coloración amarillenta, mientras que la cápsula que contenía limón no presentó reac-ción.

Concluimos que el experimento es eficaz para demostrar la presencia de proteínas en los alimentos.

CONCLUSIONES

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LABORATORIO 3: DETECCIÓN DE BIO-MOLÉCULAS ORGÁNICAS EN ALIMENTOS

Las biomoléculas son la materia prima con que se encuentran construidos los seres vivos; siendo la base esencial y fundamental de la vida y de la salud, presentan una armónica y común afinidad entre las distintas espe-cies vivas, los alimentos naturales y el cuerpo humano. Entender la rela-ción entre la especificidad biomolecular, su organización y su función, es una necesidad fundamental para quien desee establecer directrices y em-prender acciones de sanción natural encaminadas a recuperar, conservar y fortalecer la salud de una forma natural, pero también, eficaz. Las biomoléculas son indispensables para el nacimiento, desarrollo y funcionamiento de cada una de las células que forman los tejidos, órga-nos y aparatos del cuerpo, y su carencia, deficiencia, insuficiencia o des-equilibrio, provoca el deterioro de la salud y el surgimiento de la enfer-medad. En los alimentos encontramos cuatro biomoléculas orgánicas: Lípidos o grasas, carbohidratos, proteínas y ácidos nucleicos presentes en distintas proporciones. ¿Cómo puedo determinar las biomoléculas presentes en un alimento?. Existen varios tipos de reacciones que permiten determinar la composi-ción de un alimento: A. Prueba del lugol: permite detectar la presencia de carbohidratos,

del tipo almidón, elaborados por vegetales. En presencia de al-midón el reactivo cambia la coloración de café amarillento a azul oscuro.

B. La reacción xantoproteica es un método que se puede utilizar para determinar la cantidad de proteína soluble en una solución, emple-ando ácido nítrico concentrado. La prueba da resultado positivo en aquellas proteínas con aminoácidos portadores de grupos aromáti-cos, especialmente en presencia de tirosina. Si una vez realizada la prueba se neutraliza con un álcali, se torna color amarillo oscuro.. Según las guías químicas es una reacción cualitativa, mas no cuantitativa. Por ende determina la presencia o no de proteínas.

C. Los lípidos son insolubles en agua. Cuando se agitan fuertemente en ella se dividen en pequeñísimas gotas formando una emulsión de aspecto lechoso, que es transitoria, pues desaparece en reposo por reagrupación de las gotitas de grasa en una capa que, por su menor densidad, se sitúa sobre el agua. Por el contrario, las grasas son solubles en disolventes orgánicos, como el éter, cloroformo, acetona, benceno, etc. Una vez que se ha agregado el solvente se extrae una muestra y se deposita en papel. Si aparece una mancha traslúcida se demuestra la presencia

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A. PRUEBA DEL LUGOL

Instrumentos muestras reactivos -capsula de Petri -queso -lugol -gotario -atún -arroz -limón -pan -mantequilla

Experimentación y procedimiento 1. Colocar en cada capsula de petri una de las muestras. 2. A cada muestra agregar gotas de lugol. 3. Observar el color que toma y en el caso que no se logre apreciar bien el color agregar gotas de agua.

Resultados Observamos que algunos compo-nentes reaccionaron cambiando a coloración azul, principalmente se observo en productos vegetales, sin embargo el atún también dio posi-tivo en la prueba del lugol. Una posible explicación a la observa-ción es que al preguntar de donde se había obtenido se nos respondió que el atún provenía de una mues-tra de Sushi, por ello debe haber pasado almidón desde el arroz al atún.

Concluimos el experimento demostrando que el lugol es un reactivo que solo reacciona en presencia de almidón, carbohidrato que proviene del reino vegetal, por ello solo debe encontrarse en este tipo de organismos. Aquellos vegetales que almacenan almidón como semillas, obtendrán coloración más azul en la prueba.

CONCLUSIONES

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B. PRUEBA DEL ETANOL

Instrumentos muestras reactivos -Tubos de ensayo -Yema -Éter -Pipeta de 10 ml - Pan - Aceite - Jugo de limón - Mantequilla - Clara

Experimentación y procedimiento 1. Colocar en cada tubo de ensayo la muestra a analizar 2. Agregar a cada tubo 5 ml de éter 3. Agitar cada tubo y extraer 1 ml del sobrenadante 4. Depositar el sobrenadante en un papel

Resultados Se detectó la presencia de lípidos tanto en componentes de origen vege-tal: Aceites y cáscara de limón, como en componentes de origen animal: yema y mantequilla. No se observaron lípidos en pan y clara.

Se determinó la presencia de lípidos tanto en componentes de origen ani-mal como vegetal. En la cáscara de limón la cantidad era mínima, pero puede corresponder a los terpenos, lípidos insaponificables responsables del aroma a limón.

CONCLUSIONES