TIPOS DE CELULAS.

NTRODUCCION

La célula es la unidad morfológica y funcional de todo ser vivo, existen dos tipos de células eucariotas y procariota, que se subdividen cada una en los siguientes reinos : eucariota:animalae, plantae, fungi, vegetal; procariota: mónera(arquoeobacterias y eubacterias) las mismas que son unicelulares.
En esta práctica vamos a estudiar a la célula vegetal con sus características, estructura y funciones.
Reconoceremos mediante las técnicas de microscopia sus estructuras así como pared celular, estomas, pectina, lignina, cromoplastos entre otros; además realizaremos una pequeña reseña sobre las maneras de observar en el microscopio de una manera correcta, mediante la utilización de azul de metileno o lugol.
Al finalizar esta práctica presentaremos un video explicativo sobre el proceso de la fotosíntesis con el fin de hacer más fácil la comprensión de como la planta genera sus alimentos a más de generar oxígeno y CO2 a partir de la energía lumínica.

INTRODUCCION

La célula es la unidad morfológica y funcional de todo ser vivo, existen dos tipos de células eucariotas y procariota, que se subdividen cada una en los siguientes reinos : eucariota:animalae, plantae, fungi, vegetal; procariota: mónera(arquoeobacterias y eubacterias) las mismas que son unicelulares.
En esta práctica vamos a estudiar a la célula vegetal con sus características, estructura y funciones.
Reconoceremos mediante las técnicas de microscopia sus estructuras así como pared celular, estomas, pectina, lignina, cromoplastos entre otros; además realizaremos una pequeña reseña sobre las maneras de observar en el microscopio de una manera correcta, mediante la utilización de azul de metileno o lugol.
Al finalizar esta práctica presentaremos un video explicativo sobre el proceso de la fotosíntesis con el fin de hacer más fácil la comprensión de como la planta genera sus alimentos a más de generar oxígeno y CO2 a partir de la energía lumínica.















OBJETIVO GENERAL:
o Identificar correctamente a la célula vegetal y todas sus estructuras.
OBJETIVOS ESPECÍFICOS:
o Revisar el proceso de fotosíntesis y los resultados de esta reacción.
o Diferenciar mediante el microscopio: La pared celular.
o Reconocer los cromoplastos de la célula vegetal.
o Ver los amiloplastos presentes en una patata.
o Localizar los cloroplastos que se encuentran en una hoja de lechuga.
o Ver la clorofila A, B, Xantofila y carotenos mediante el método de cromatografía.
o Realizar un experimentopara ver las características de la plasmólisis y la turgencia.
o Mediante una col ver sus estomas en el microscopio.

















CÉLULA VEGETAL
Definición 
Las células vegetales tienen un alto grado de organización con numerosas estructuras internas delimitadas por membranas, a diferencia de la célula animal la vegetal contiene una vacuola central, una pared celular y cloroplastos orgánulos capaces de sintetizar azucares a partir de dióxido de carbono agua y luz solar por ello son llamados organismos autótrofos.


Pared celular.- Es una estructura gruesa y sólida, característica de los vegetales aunque también de algunas células bacterianas , algas y hongos,La pared celular protege los contenidos de la célula, da rigidez a la estructura celular, funciona como mediadora en todas las relaciones de la célula con el entorno y actúa como compartimiento celular. La pared celular vegetal es una estructura u orgánulo complejo que, aparte de dar soporte a los tejidos vegetales, tiene la capacidad de condicionar el desarrollo de las células.



• Estructura
La pared celular vegetal tiene tres partes fundamentales:
Pared primaria.-Está presente en todas las células vegetales, usualmente mide entre 100 y 200 nm de espesor y es producto de la acumulación de 3 o 4 capas sucesivas de microfibrillas de celulosa compuesta entre un 9 y un 25% de celulosa. La pared primaria se crea en las células una vez que está terminando su división, generándose el fragmoplasto, una pared celular que dividirá a las doscélulas hijas. 
Pared secundaria.- Cuando existe, es la capa más adyacente a la membrana plasmática, se forma en algunas células una vez que se ha detenido el crecimiento celular y se relaciona con la especialización de cada tipo celular. Tiene mayor rigidez se forma cuando la célula alcanza su tamaño definitivo y la pectina s sustituida por la lignina.
Laminilla media. Es el lugar que une las paredes primarias de dos células contiguas; es de naturaleza principalmente péctica, pero a menudo, en las células más viejas se lignifica.


Composición
La composición de la pared celular vegetal varía en los diferentes tipos celulares y en los diferentes grupos taxonómicos. En términos generales la pared celular vegetal está compuesta por una red de carbohidratos, fosfolípidos y proteínas estructurales embebidos en una matriz gelatinosa compuesta por otros carbohidratos y proteínas.
La pectina es otro componente importante de las paredes celulares. Es un polisacárido no fibrilar, rico en ácido D-galacturónico, heterogéneamente ramificado y muy hidratado. Los componentes mayoritarios de la pectina son: los homogalacturonanos (HGA) y ramnogalacturonanos I (RG I). La matriz de pectina determina la porosidad de la pared y proporciona cargas que modulan el pH de la pared.
Lignina y suberina son polímeros complejos compuestos por fenilpropanoides y alcoholes aromáticos. Se acumulan en algunas paredes secundarias y, en casos excepcionales, en paredes primarias. La lignina, la suberina y ceras como la cutina, le confieren impermeabilidad alagua a los tejidos en los que se depositan.

Plástidos o Plastidios.- Son orgánulos característicos de las células eucariotas vegetales. Tienen forma y tamaño variados su función es almacenar y producir sustancias los principales tipos de plastidios son:

o Sin pigmento: 
Leucoplastos.- Son plástidos no coloreados que almacenan ciertos productos vegetales como almidón (amiloplastos que se forman en los cloroplastos durante la fotosíntesis.), proteinoplastos y grasas como los elainoplastos u oleoplastos.


o Con pigmento:
Cromoplastos.- Almacenan gran cantidad de pigmentos como carotenoides (amarillo o anaranjado), licopeno (rojo) y xantofila (amarillento).

Cloroplastos: Llevan a cabo la fotosíntesis son limitados exteriormente e interiormente por una membrana que tiene dos componentes principales que son sistemas de membranas y una matriz o estroma.

El sistema de membranas consiste en bolsas aplanadas llamadas tilacoideas y son de dos tipos tilacoides de grana y tilacoides de estroma, en esta se produce la elaboración de hidratos de carbono y la síntesis de algunos ácidos grasos y proteínas.
Vacuolas
Una vacuola es un orgánulo celular presente en todas las células de plantas y hongos. También aparece en algunas células protistas y de otros eucariotas. Las vacuolas son compartimentos cerrados o limitados por membrana plasmática que contienen diferentes fluidos, como agua o enzimas, aunque en algunos casos puede contener sólidos. La mayoría de las vacuolas se forman por la fusión de múltiples vesículasmembranosas. El orgánulo no posee una forma definida, su estructura varía según las necesidades de la célula. Las vacuolas que se encuentran en las células vegetales son regiones rodeadas de una membrana y llenas de un líquido muy particular llamado jugo celular.
Su función es almacenamiento de sustancias de reserva y productos tóxicos agua por presión de turgencia, funciones análogas a los lisosomas cuando contienes enzimas hidroliticas, homeostasis al interior celular.
Las células vegetales contienen también otras estructuras comunes a las células animales, el núcleo, la membrana plasmática, las mitocondrias, el retículo endoplasmatico, ribosomas, aparato de Golgi, etc.

La celulosa 
Se le conoce también como fibra vegetal y es de gran importancia en el régimen alimenticio de las personas.
Función
La celulosa es un polisacárido estructural en las plantas ya que forma parte de los tejidos de sostén. La pared de una célula vegetal joven contiene aproximadamente un 40% de celulosa; la madera un 50 %, mientras que el ejemplo más puro de celulosa es el algodón con un porcentaje mayor al 90%.
Las fibras vegetales transitas a través del tubo digestivo sin ser modificadas dado que nuestro organismo carece de enzimas para poder metabolizarlas. Es así que estas logran barrer con, todos los desechos formados los cuales se eliminan en las heces.
La fibra al no ser asimilada por nuestro organismo aporta grandes beneficios como:
o A nivel de la boca, la fibra estimula la salivación, ya que requiere mayor masticación.
o En elestómago capta gran cantidad de agua lo cual retrasa el vaciamiento gástrico y genera una mayor sensación de saciedad.
o A nivel intestinal favorece la motilidad intestinal aumenta el volumen de las heces y estimula su expulsión al exterior.
o Arrastra una porción de sales biliares a las heces reduciendo su reabsorción y evitando la acumulación de colesterol, disminuyendo la aparición de enfermedades cardiacas y cálculos biliares.

Fotosíntesis
La fotosíntesis es la conversión de materia inorgánica en materia orgánica gracias a la energía que aporta la luz.
La primera etapa de la fotosíntesis es la absorción de las luz por la clorofila que se encuentra en los cloroplastos asociada a los lípidos y lipoproteínas en la cual existen varios tipos y tienen la capacidad de captar una parte de ondas luminosas y resto reflejarlas en la célula vegetal el pigmento más importante es la clorofila de tipo a de color verde además existen otros pigmentos accesorios como la clorofila b y el caroteno cuando la clorofila absorbe energía luminosa pueden ocurrir tres cosas:
o Que la energía sea atrapada y convertida en energía como la fotosíntesis.
o Que se disipe como calor.
o Que sea emitida inmediatamente como una longitud de onda mayor con pérdida de energía como fluorescencia.
Reacciones de luz:
Cuando un fotón es capturado por un pigmento fotosintético, se produce la excitación de un electrón, después de una serie de reacciones de óxido reducción, la energía del electrón se convierte en ATP y NADPH en el proceso ocurre la fotosíntesisdel agua la que según la ecuación:
H2O+CLOROPPLASTO +FOTON-> IGUAL A 0.5 O2+2H++ 2 electrones 
Es decir por fotolisis el agua libera al medio O2 por unas estructuras denominadas estomas que median el intercambio gaseoso permitiendo la salida del O2 que se produjo en la fotosíntesis y la captación del CO2 que sirve como sustrato para el proceso.
Reacciones de oscuridad:
Tiene lugar en el estroma donde la energía se almacena en forma de ATP Y NADPH se usa para reducir el dióxido de carbono orgánico esta función se lleva a cabo mediante una serie de reacciones llamadas ciclo de Calvin.
La ecuación completa y equilibrada de la fotosíntesis, en el que el agua actúa como donante de electrones y en presencia de luz es:
6CO2+12H2O->C6H12O6+6O2+6H2O
La incorporación del dióxido de carbono en compuestos orgánicos, SE CONOCE COMO fijación o asimilación de carbono. La energía absorbida desde la luz queda almacenada en los enlaces C-C de carbohidratos.


Presión de turgencia y plasmólisis:
Se denomina turgencia a la presión ejercida por los fluidos y por el contenido celular sobre las paredes de la célula. La presión de turgencia es un factor importante en el sostén del cuerpo de plantas herbáceas; cuando una flor se marchita la presión de turgencia disminuye produciendo un fenómeno denominado plasmólisis, en el cual las células quedan flácidas y sin tono por la falta de agua.
En los vegetales, la semipermeabilidad de la membrana citoplasmática y la permeabilidad de la pared celular originan, entre otros, el fenómeno deplasmólisis. Se produce, ya que, el medio extracelular es hipertónico; debido a esto, el agua que hay dentro de la vacuola sale al medio hipertónico (ósmosis) y la célula se deshidrata, ya que, pierde el agua que la llenaba reduciendo así su tamaño
Debido a las sustancias disueltas en el citoplasma, las células son hipertónicas respecto al medio externo. El agua tiende a difundirse hacia el interior de las células por osmosis, llenando sus vacuolas centrales y distendiéndolas. La célula se hincha acumulando una presión denominada presión de turgencia, contra las paredes celulares de celulosa rígidas. La pared celular puede estirarse muy poco y se alcanza un estado de equilibrio cuando su resistencia impide que la célula se hinche más. Al llegar a ese momento ia no hay movimiento neto de moléculas de agua hacia el interior de la célula.



Métodos de tinción
Una tinción o coloración es una técnica auxiliar utilizada en microscopía para mejorar el contraste en la imagen vista al microscopio. Los colorantes y tinturas son sustancias que usualmente se utilizan en biología y medicina para resaltar estructuras en tejidos biológicos que van a ser observados con la ayuda de diferentes tipos de microscopios. Los diferentes colorantes pueden ser utilizados para aumentar la definición y examinar grandes cortes de tejido o incluso para resaltar organelos dentro de células individuales.
Azul de metileno
El azul de metileno, cuyo nombre científico es Cloruro de Metiltionina,se utiliza como colorante en las tinciones para la observaciónen el microscopio, y para teñir resultados en los laboratorios.

Lugol
En microbiología, es empleado en la tinción de Gram para retener a colorante cristal violeta. 
El I2 entra en las células y forma un complejo insoluble en solución acuosa con el colorante cristal violeta.


PRÁCTICA

Materiales:
o 1 hoja de bisturí #21,
o Una cebolla (morada),
o 1 pétalo de geranio,
o Media patata cruda,
o 1 hoja de lechuga,
o 1 hoja de col,
o 2 hojas de espinaca,
o 1 par de guantes de manejo,
o Cuchillo.
o Mortero,
o Caja Petri,
o Papel filtro,
o Matraz,
o Embudo de vidrio,
o Alcohol etílico al 90%
o Sal.
PROCEDIMIENTOS 
1) Pared celular 
-Con un bisturí cortar finamente dos pedazos de la membrana más delgada de la cebolla, poner en los porta objetos.
-Coloque una gota de lugol en una de los portaobjetos y el otro observar al fresco.
-Utilice los lentes objetivos de 10x y 40x y anote los resultados.
-Observe la estructura de la pared celular que es capa más externa, por dentro podrá visualizar como una delgada capa a la membrana celular.

2) Cromoplastos 
-Observe al fresco los pétalos del geranio al fresco.
-Enfoque correctamente con el lente de 10x y 40x.
-Visualice las estructuras vesiculares, los cromoplastos perfectamente delimitados que contienen los pigmentos que le dan la coloración al geranio.

3) Amiloplastos
-Corte capas delgadas de papa y observe colocando azul de metileno, lugol y en fresco. Compare lo observado y deduzca. Enfoque con el lente de 10x.
-Al fresco podar visualizar losamiloplastos de color blanco grisáceo.
-Observar con lugol (yodo), se observara la vesículas teñidas de morado oscuro o negro.
-Observar con azul de metileno las vesículas definidas por una pared azul y el centro de color blanco.

4) Cloroplastos
-Observar lechuga en corte fresco con el lente de 40x.
-Los cloroplastos son las estructuras delimitadas que están teñidas de color verde por la clorofila.


5) Estomas
-Observe en el corte de una delgada membrana de hoja de lechuga con el lente de 40x.
-Ubique los poros que permanecen abiertos cuando la célula esta turgente.



6) Plasmólisis y turgencia 
-30 minutos antes preparar una solución salina hipertónica, ahí colocar láminas de cebolla y dejar reposar. En otro vaso de precipitación poner agua pura y láminas de cebolla y dejar reposar.
-Colocar cada una de las muestras en el portaobjetos poner un cubre objetos y observar.
-Observe que la muestra que estuvo en la solución hipertónica paso por el proceso de plasmólisis y ahora se encuentra “plasmolisada”.

-Observe la otra muestra que permaneció en la solución hipotónica ahora esta turgente “hinchada”.


7) Cromatografía
-Colocar en un mortero trozos de hojas de espinaca o acelga, junto con 50-60 cc de alcohol. Triturar sin golpear hasta que el líquido adquiera una coloración verde intensa.
-Filtrar y recoger la mezcla obtenida en el matraz.
-Verter la solución en una caja petri y colocar un papel filtro doblado sobre la solución y dejar el tiempo necesario para que ascienda por capilaridad.

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