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¿Células de cebolla o células de pera?

¿Células de cebolla o células de pera?


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Estoy investigando diferentes células bajo un microscopio de campo claro como tarea y tengo problemas para determinar si estas células son células de cebolla (Allium cepa) o células de pera (Pyrus) bajo un microscopio óptico. Estoy bastante seguro de que son células de pera, ¡pero solo quería estar seguro!


Tienes razón, esas son células de pera.

Cebolla piel celdas (popularmente en conjuntos de diapositivas)

fuente y un homenaje a las células de la piel de cebolla

Células de pera

fuente y también varias otras imágenes nítidas de células de pera


Un científico está comparando la estructura externa de una célula de cebolla, estructura X, con la estructura externa de una célula de piel humana, estructura Y. ¿Qué generalización es cierta sobre los tipos de estructuras que se examinan? La estructura X no está viva y la estructura Y está viva. La estructura X se puede encontrar en algunas células humanas y la estructura Y se puede encontrar en algunas células vegetales. La estructura X solo se encuentra en células vegetales y la estructura Y se encuentra en células vegetales y animales. La estructura X es semipermeable y la estructura Y es selectivamente permeable.

C La estructura X solo se encuentra en células vegetales y la estructura Y se encuentra en células vegetales y animales.

C) La estructura X solo se encuentra en células vegetales y la estructura Y se encuentra en células vegetales y animales.

La estructura X solo se encuentra en células vegetales y la estructura Y se encuentra en células vegetales y animales.

La estructura X solo se encuentra en células vegetales y la estructura Y se encuentra en células vegetales y animales.

La estructura exterior de una cebolla está formada por una pared celular de celulosa. La celulosa es un material que se encuentra solo en las células vegetales, no está presente en las células animales. La pared celular vegetal está formada por celulosa, la celulosa es un polisacárido, que le da a la pared celular su forma y rigidez. La estructura Y, por otro lado, que es la membrana celular, se encuentra tanto en células vegetales como animales.

La respuesta correcta es C) La estructura X solo se encuentra en las células vegetales y la estructura Y se encuentra en las células vegetales y animales.

En eucariotas, la célula vegetal se distingue de las células animales por la presencia simultánea de pared pectocelulósica (estructura X), vacuola y plastidios.

la célula vegetal está rodeada por una pared (estructura X) y no solo por una membrana citoplasmática (estructura Y). Así, se observa la formación de un esqueleto externo que se forma alrededor de la doble capa fosfolipídica. Desde el interior hacia el exterior podemos ver la pared secundaria directamente en contacto con la membrana plasmática, la pared primaria, luego la laminilla media.

Esta pared (estructura X) les permite adquirir una cierta rigidez esencial para el mantenimiento de una fuerte presión osmótica intracelular, esencial en sí misma para el desgaste de la planta.

Las membranas citoplasmáticas de animales y plantas (estructura Y) separan el interior de la célula del medio extracelular mientras mantienen comunicaciones e intercambios con él. Asegura el reconocimiento de señales y moléculas del medio extracelular, debido a los receptores moleculares específicos que contiene.


Tejidos en la hoja

Cuando las células del mismo tipo trabajan juntas para realizar una función colectiva, la colección de células se llama tejido. Por ejemplo, la epidermis es una colección de células parecidas al parénquima que trabajan juntas para separar el ambiente interno de la planta del exterior. La epidermis también contiene células especializadas. Tricomas son excrecencias de la epidermis que parecen pelos. Estos pueden proteger a la planta del daño solar al ser blancos y reflectantes, atrapar la humedad que se evapora en la superficie de la planta y los rsquos, secretar sustancias pegajosas y ser desagradables para los herbívoros.

Un segundo tipo de célula especializada en la epidermis es la célula protectora. Células de guardia tienen forma de paréntesis y flanquean pequeños poros en la epidermis llamados estomas (cantar estoma). Cuando la planta tiene suficiente agua, las células de protección se inflan y el estoma se abre, permitiendo que el vapor de agua escape a través de la transpiración. Cuando la planta tiene poca agua, las células de protección colapsan, cerrando el estoma y atrapando el agua en el interior. Sin embargo, para que la planta realice la fotosíntesis, debe tener acceso al dióxido de carbono y poder liberar oxígeno. Ambos gases se intercambian a través de los estomas.

Figura ( PageIndex <5> ): Estomas en una cripta de estomas

La imagen de arriba es de la epidermis inferior de una hoja de Nerium. Estas plantas viven en ambientes secos y duros y tienen muchas adaptaciones para evitar la pérdida de agua. Este es un bolsillo en la parte inferior de la hoja donde se encuentran los estomas. Puede ver tres conjuntos diferentes de células de protección, actualmente cerradas, que parecen un poco más oscuras que las otras células epidérmicas. Rodeando estos estomas y llenando el bolsillo hay tricomas.

¿Cómo se relaciona la ubicación de los tricomas con la prevención de la pérdida de agua?

Ver una hoja bajo el visor de disección. ¿Puedes encontrar tricomas, células protectoras u otras células epidérmicas especializadas?

Pele la epidermis inferior de la hoja, de forma similar a como la quitó de la cebolla. Puede ser útil romper la hoja lentamente, con suerte obteniendo un trozo de epidermis que pueda despegar. Se verá como una capa transparente de piel. Haga una preparación húmeda de la epidermis y obsérvela bajo el microscopio compuesto. Dibuja lo que ves a continuación, etiquetando las células epidérmicas especializadas.

¿A qué tipo de célula (-enquima) son más similares estas células?

Cuando varios tejidos trabajan juntos para realizar una función colectiva, esta colección de tejidos se denomina Organo. Si bien estamos familiarizados con el concepto de órganos en los animales, a veces puede resultar sorprendente considerar este aspecto de las plantas.

Un ejemplo de órgano en una planta es la hoja. Una hoja está rodeada de tejido epidérmico, protegiendo el medio ambiente interior y permitiendo el intercambio de gases con el medio ambiente. El tejido del xilema, que se encuentra en las venas de la hoja, proporciona el agua necesaria para el parénquima especializado, células del mesófilo, para realizar la fotosíntesis. El tejido del floema corre a lo largo del tejido del xilema, transportando los azúcares producidos durante la fotosíntesis a otras áreas de la planta para su uso inmediato o almacenamiento. Juntos, estos tejidos permiten que la hoja funcione como un órgano especializado para la fotosíntesis.

Vea una diapositiva preparada de una sección transversal de una hoja. Dibuja lo que ves a continuación. Identifique y etiquete tantos tejidos, tipos de células y células especializadas como pueda.


Cómo obtener una capa fina de células de cebolla

Una cebolla está formada por capas que están separadas por una fina membrana. Para este experimento, se utilizará la fina membrana para observar las células de la cebolla. Se puede obtener fácilmente pelando cualquier capa de cebolla con unas pinzas.

  1. Consiga un portaobjetos de vidrio y un cubreobjetos para usted y asegúrese de que ambos estén bien lavados y secos.
  2. Retire la capa única de células epidérmicas del lado interno (cóncavo) de la hoja de escamas (cuanto más delgada, mejor).
  3. Coloque la capa única de epitelio de células de cebolla en un portaobjetos de vidrio. Asegúrese de no doblarlo ni arrugarlo.
  4. Coloque una gota de tinte de yodo en su tejido de cebolla.
  5. Coloque el cubreobjetos sobre el tejido manchado y golpee suavemente para eliminar las burbujas de aire.
  6. Observe las células debajo de 4x, 10x y 40x con el diafragma bien abierto. Reduzca lentamente la intensidad de la luz cerrando el diafragma y observe la imagen. ¿Qué intensidad de luz reveló el mayor detalle celular? ____________
  7. En el espacio que se proporciona a continuación, dibuja un grupo de 10 celdas vecinas a 10x. En una celda, etiquete todas las partes que vea.

8. Cambie a alta potencia a 40x. ¿Puedes ver una celda completa? Si puedes, dibuja una celda y etiquétala debajo. Si no, vuelva a 10x y dibuje una celda y etiquétela a continuación.


Laboratorio de células vegetales

Objetivo: Los estudiantes observarán células vegetales usando un microscopio óptico. Se observarán dos células, una de la piel de una cebolla y la otra de una planta de agua de acuario común (anacharis). Los estudiantes compararán ambos tipos de células e identificarán las estructuras visibles en cada una.

Preguntas previas al laboratorio

  1. ¿Cuál es la función de los cloroplastos?
  2. Nombra dos estructuras que se encuentran en las células vegetales pero no en las células animales.
  3. Nombra tres estructuras que se encuentran en las células vegetales Y en las células animales.
  4. Qué estructura rodea la membrana celular (en las plantas) y le da soporte a la célula.

Parte A y células de cebolla tímidas

Obtenga un portaobjetos preparado de células de cebolla o prepárelo usted mismo. Mire bajo el microscopio y dibuje las células en cada aumento. Etiquete la pared celular, el núcleo y el citoplasma a medida que aparecen con un aumento elevado.

Parte B y células de Elodea tímidas

Vea una diapositiva preparada de elodea (anacharis), que es una planta de acuario. A medida que el portaobjetos se calienta con la luz del microscopio, es posible que vea los cloroplastos en movimiento, un proceso llamado flujo citoplasmático. Etiquete la pared celular, los cloroplastos y el citoplasma a medida que aparecen bajo alta potencia.


Preparación experimental de montajes temporales de una cáscara de cebolla

Preparación experimental de montajes temporales de una cáscara de cebolla.

Experimentar:

Objetivo:

Preparar un montaje temporal teñido de una cáscara de cebolla y registrar observaciones y dibujar diagramas etiquetados.

Aparatos y materiales necesarios:

Una cebolla, portaobjetos de vidrio, vidrio de reloj, cubreobjetos, fórceps, agujas, cepillo, cuchilla, papel de filtro, safranina, glicerina, gotero, agua y un microscopio compuesto.

Teoría:

Todos los organismos vivos están formados por células. La forma, el tamaño y el número de estas unidades varían en los organismos. Los tres componentes principales de una célula son la membrana celular, el citoplasma y el núcleo. En una célula vegetal, una pared celular rodea la membrana celular.

Procedimiento:

1. Tome una cebolla y quítele la piel más externa.

2. Ahora corte una pequeña parte de una hoja de escala interior con la ayuda de una cuchilla.

3. Separe una cáscara fina y transparente de la superficie convexa de la hoja de escama con la ayuda de unas pinzas.

4. ¿Guarde esta cáscara en un vaso de reloj que contenga agua?

5. Agregue dos gotas de tinte de safranina en el cristal del reloj para teñir la cáscara.

6. Tome un portaobjetos limpio y coloque una gota de glicerina en el centro del portaobjetos.

7. Con la ayuda de un cepillo y una aguja, transfiera la cáscara al portaobjetos. La glicerina evita que la piel se seque.

8. Cúbralo con cuidado con un cubreobjetos y evite que entren burbujas de aire entre el cubreobjetos.

9. Elimine el exceso de glicerina con un papel de filtro.

10. Observe el montaje preparado de la cáscara bajo el aumento bajo y alto de un microscopio compuesto.

Observaciones:

Se ve una gran cantidad de celdas rectangulares. Estas células se encuentran cerca unas de otras con espacios intercelulares entre ellas. Estas células están rodeadas por distintas paredes celulares. Estas células tienen un núcleo teñido de oscuro y una gran vacuola en el centro.

Precauciones:

1. Deben evitarse las tinciones excesivas y las insuficiencias.

2. Debe evitarse el plegado de la cáscara.

3. Se deben utilizar portaobjetos y cubreobjetos de vidrio limpios y secos.

4. El cubreobjetos debe colocarse con cuidado evitando las burbujas de aire.

Experimento 1.2:

Objetivo:

Para preparar un montaje temporal teñido de células de la mejilla humana y para registrar observaciones y dibujar diagramas etiquetados

Aparatos y materiales necesarios:

Palillo de dientes, portaobjetos, cubreobjetos, papel de filtro, agujas, cepillo, vidrio de reloj, azul de metileno, gotero, glicerina, agua y un microscopio compuesto

Teoría:

Las células animales suelen tener una forma irregular. No tienen pared celular. Están rodeados por una membrana celular y contienen citoplasma y núcleo.

Procedimiento:

1. Con la ayuda del extremo plano de un palillo lavado, raspe suavemente el interior de su mejilla.

2. Coloque los raspados en el centro de un portaobjetos de vidrio limpio.

3. Agregue una gota de agua y una gota de azul de metileno.

4. Después de un minuto, retire el agua extra mezclada con azul de metileno inclinando ligeramente el portaobjetos.

5. Ponga una gota de glicerina sobre los raspados manchados y cúbralo suavemente con un cubreobjetos.

6. Elimine el exceso de glicerina con papel de filtro.

7. Observe los raspados bajo los aumentos bajos y altos de un microscopio.

Observaciones:

Se ven muchas células planas, ovaladas o irregulares. La membrana celular encierra citoplasma hialino y un núcleo denso y ovalado. La pared celular está ausente como en todas las células animales.

Precauciones:

1. Las mejillas deben rasparse suavemente evitando cualquier lesión.

2. Debe evitarse la tinción excesiva y la tinción insuficiente de las células.

3. El cubreobjetos debe colocarse con cuidado evitando la entrada de burbujas de aire.


La cebolla cell_lab

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Presentaciones de diapositivas

Las células son la unidad fundamental de la vida. Todos los seres vivos están compuestos por células. Si bien hay varias características que son comunes a todas las células, como la presencia de una membrana celular, citoplasma, ADN y ribosomas, no todas las células son iguales.

Las células procariotas carecen de núcleo y de orgánulos unidos a la membrana. Las células eucariotas están compartimentadas por orgánulos unidos a la membrana con funciones especializadas. En eucariotas, el ADN se encuentra dentro del núcleo, mientras que los procariotas carecen de núcleo.

En algunas preparaciones teñidas, el núcleo puede contener uno o más cuerpos teñidos de forma más oscura, los nucléolos (singular-nucleolo). El ARN ribosómico (ARNr) se transcribe dentro del nucleolo. El núcleo también contiene una serie de estructuras llamadas cromosomas, que se componen de ADN y proteínas. Los cromosomas se pueden ver solo después de aplicar procedimientos especiales de tinción a las células en división. Cuando las células no se dividen, los cromosomas se ven como cromatina. Una excepción es un cromosoma condensado e inactivado en las hembras de mamíferos. Este cromosoma, que puede ser visible como una mancha oscura en el núcleo, se llama cuerpo de Barr.

El núcleo de las células vivas a veces es indistinguible del citoplasma, a menos que la célula esté teñida. Cuando se tiñe, el núcleo parece más oscuro que el citoplasma circundante.

El citoplasma es la región de la célula fuera del núcleo. Contiene líquido, ribosomas, el citoesqueleto y, en eucariotas, otros orgánulos unidos a la membrana.

Las diminutas & # 8220 centrales eléctricas & # 8221 en el citoplasma de las células se llaman mitocondrias. Estos orgánulos son aproximadamente del tamaño de muchas bacterias y solo se pueden ver a mayores aumentos en portaobjetos especialmente preparados.

Los plástidos son orgánulos que se encuentran en plantas y algas. Algunos compuestos orgánicos se producen y almacenan en plástidos. El pigmento verde, clorofila, se encuentra en plástidos fotosintéticos especiales llamados cloroplastos. Otros tipos de plastidios incluyen los cromoplastos, que contienen pigmentos distintos de la clorofila, y los amiloplastos que almacenan almidón.

La vacuola de la savia central a menudo ocupa un gran espacio dentro del citoplasma de las células vegetales, pero puede ser pequeña o estar ausente en otros tipos de células. A menudo, otros orgánulos que se encuentran en las células vegetales se encuentran adyacentes a la membrana plasmática porque la vacuola central ocupa mucho espacio dentro de la célula. En condiciones saludables para las células vegetales, la vacuola central es grande y produce presión de turgencia contra la pared celular, que se encuentra fuera de la membrana celular. La pared celular evita que las células vegetales estallen. Algunas otras células también tienen paredes celulares, pero generalmente están hechas de diferentes materiales. Las paredes de las células vegetales están hechas de celulosa, mientras que las bacterias tienen paredes celulares hechas de peptidoglicano y los hongos tienen paredes celulares hechas de quitina. Las arqueas y las algas también tienen paredes celulares hechas de varios compuestos.


Contenido

Las células son de dos tipos: eucariotas, que contienen un núcleo, y procariotas, que no lo tienen. Los procariotas son organismos unicelulares, mientras que los eucariotas pueden ser unicelulares o multicelulares.

Células procariotas

Los procariotas incluyen bacterias y arqueas, dos de los tres dominios de la vida. Las células procariotas fueron la primera forma de vida en la Tierra, caracterizadas por tener procesos biológicos vitales que incluyen la señalización celular. Son más simples y más pequeñas que las células eucariotas, y carecen de núcleo y otros orgánulos unidos a la membrana. El ADN de una célula procariota consta de un único cromosoma circular que está en contacto directo con el citoplasma. La región nuclear del citoplasma se llama nucleoide. La mayoría de los procariotas son los más pequeños de todos los organismos, con un diámetro de 0,5 a 2,0 μm. [13]

Una célula procariota tiene tres regiones:

  • Encerrando la célula está la envoltura celular, que generalmente consiste en una membrana plasmática cubierta por una pared celular que, para algunas bacterias, puede estar cubierta por una tercera capa llamada cápsula. Aunque la mayoría de los procariotas tienen una membrana celular y una pared celular, existen excepciones como Micoplasma (bacteria) y Termoplasma (arqueas) que solo poseen la capa de la membrana celular. La envoltura da rigidez a la celda y separa el interior de la celda de su entorno, sirviendo como filtro protector. La pared celular consta de peptidoglicano en bacterias y actúa como una barrera adicional contra las fuerzas externas. También evita que la célula se expanda y estalle (citólisis) debido a la presión osmótica debido a un entorno hipotónico. Algunas células eucariotas (células vegetales y células fúngicas) también tienen una pared celular.
  • Dentro de la célula se encuentra la región citoplasmática que contiene el genoma (ADN), ribosomas y varios tipos de inclusiones. [4] El material genético se encuentra libremente en el citoplasma. Los procariotas pueden transportar elementos extracromosómicos de ADN llamados plásmidos, que suelen ser circulares. Se han identificado plásmidos bacterianos lineales en varias especies de bacterias espiroquetas, incluidos miembros del género Borrelia notablemente Borrelia burgdorferi, que causa la enfermedad de Lyme. [14] Aunque no forma un núcleo, el ADN está condensado en un nucleoide. Los plásmidos codifican genes adicionales, como genes de resistencia a antibióticos.
  • En el exterior, los flagelos y pili se proyectan desde la superficie de la célula. Se trata de estructuras (no presentes en todos los procariotas) compuestas por proteínas que facilitan el movimiento y la comunicación entre las células.

Células eucariotas

Las plantas, los animales, los hongos, los mohos limosos, los protozoos y las algas son eucariotas. Estas células son unas quince veces más anchas que un procariota típico y pueden tener un volumen hasta mil veces mayor. La principal característica distintiva de los eucariotas en comparación con los procariotas es la compartimentación: la presencia de orgánulos unidos a la membrana (compartimentos) en los que tienen lugar actividades específicas. El más importante de ellos es el núcleo celular, [4] un orgánulo que alberga el ADN de la célula. Este núcleo le da al eucariota su nombre, que significa "núcleo verdadero (núcleo)". Otras diferencias incluyen:

  • La membrana plasmática se parece a la de los procariotas en función, con pequeñas diferencias en la configuración. Las paredes celulares pueden estar presentes o no.
  • El ADN eucariota está organizado en una o más moléculas lineales, llamadas cromosomas, que están asociadas con proteínas histonas. Todo el ADN cromosómico se almacena en el núcleo celular, separado del citoplasma por una membrana. [4] Algunos orgánulos eucariotas, como las mitocondrias, también contienen algo de ADN.
  • Muchas células eucariotas están ciliadas con cilios primarios. Los cilios primarios desempeñan un papel importante en la quimiosensación, la mecanosensación y la termosensación. Por tanto, cada cilio puede "verse como una antena celular sensorial que coordina un gran número de vías de señalización celular, a veces acoplando la señalización a la motilidad ciliar o alternativamente a la división y diferenciación celular". [15]
  • Los eucariotas móviles pueden moverse utilizando cilios móviles o flagelos. Las células móviles están ausentes en las coníferas y las plantas con flores. [16] Los flagelos eucariotas son más complejos que los de los procariotas. [17]

Todas las células, ya sean procariotas o eucariotas, tienen una membrana que envuelve la célula, regula lo que entra y sale (selectivamente permeable) y mantiene el potencial eléctrico de la célula. Dentro de la membrana, el citoplasma ocupa la mayor parte del volumen celular. Todas las células (excepto los glóbulos rojos que carecen de un núcleo celular y la mayoría de los orgánulos para acomodar el espacio máximo para la hemoglobina) poseen ADN, el material hereditario de los genes, y ARN, que contiene la información necesaria para construir diversas proteínas, como las enzimas, la maquinaria primaria de la célula. . También hay otros tipos de biomoléculas en las células. Este artículo enumera estos componentes celulares primarios y luego describe brevemente su función.

Membrana

La membrana celular, o membrana plasmática, es una membrana biológica que rodea el citoplasma de una célula. En los animales, la membrana plasmática es el límite exterior de la célula, mientras que en las plantas y los procariotas suele estar cubierta por una pared celular. Esta membrana sirve para separar y proteger una célula de su entorno circundante y está hecha principalmente de una doble capa de fosfolípidos, que son anfifílicos (en parte hidrófobos y en parte hidrófilos). Por lo tanto, la capa se denomina bicapa de fosfolípidos o, a veces, membrana de mosaico fluido. Incrustado dentro de esta membrana hay una estructura macromolecular llamada porosoma el portal secretor universal en las células y una variedad de moléculas de proteínas que actúan como canales y bombas que mueven diferentes moléculas dentro y fuera de la célula. [4] La membrana es semipermeable y selectivamente permeable, ya que puede dejar que una sustancia (molécula o ion) pase libremente, pase a través de una extensión limitada o no pase en absoluto. Las membranas de la superficie celular también contienen proteínas receptoras que permiten que las células detecten moléculas de señalización externas como las hormonas.

Citoesqueleto

El citoesqueleto actúa para organizar y mantener la forma de la célula, ancla los orgánulos en su lugar, ayuda durante la endocitosis, la absorción de materiales externos por una célula y la citocinesis, la separación de las células hijas después de la división celular y mueve partes de la célula en los procesos de crecimiento y movilidad. . El citoesqueleto eucariota está compuesto por microtúbulos, filamentos intermedios y microfilamentos. En el citoesqueleto de una neurona, los filamentos intermedios se conocen como neurofilamentos. Hay una gran cantidad de proteínas asociadas con ellos, cada una de las cuales controla la estructura de una célula al dirigir, agrupar y alinear filamentos. [4] El citoesqueleto procariota está menos estudiado, pero participa en el mantenimiento de la forma celular, la polaridad y la citocinesis. [19] La subunidad de la proteína de los microfilamentos es una pequeña proteína monomérica llamada actina. La subunidad de los microtúbulos es una molécula dimérica llamada tubulina. Los filamentos intermedios son heteropolímeros cuyas subunidades varían entre los tipos de células en diferentes tejidos. Pero algunas de las proteínas de la subunidad de los filamentos intermedios incluyen vimentina, desmina, lamina (láminas A, B y C), queratina (múltiples queratinas ácidas y básicas), proteínas de neurofilamento (NF-L, NF-M).

Material genético

Existen dos tipos diferentes de material genético: ácido desoxirribonucleico (ADN) y ácido ribonucleico (ARN). Las células utilizan el ADN para almacenar información a largo plazo. La información biológica contenida en un organismo está codificada en su secuencia de ADN. [4] El ARN se utiliza para el transporte de información (por ejemplo, ARNm) y funciones enzimáticas (por ejemplo, ARN ribosómico). Las moléculas de ARN de transferencia (ARNt) se utilizan para agregar aminoácidos durante la traducción de proteínas.

El material genético procariota está organizado en un cromosoma bacteriano circular simple en la región nucleoide del citoplasma. El material genético eucariota se divide en diferentes [4] moléculas lineales llamadas cromosomas dentro de un núcleo discreto, generalmente con material genético adicional en algunos orgánulos como mitocondrias y cloroplastos (ver teoría endosimbiótica).

Una célula humana tiene material genético contenido en el núcleo celular (el genoma nuclear) y en las mitocondrias (el genoma mitocondrial). En los seres humanos, el genoma nuclear se divide en 46 moléculas de ADN lineales llamadas cromosomas, que incluyen 22 pares de cromosomas homólogos y un par de cromosomas sexuales. El genoma mitocondrial es una molécula de ADN circular distinta del ADN nuclear. Aunque el ADN mitocondrial es muy pequeño en comparación con los cromosomas nucleares, [4] codifica 13 proteínas involucradas en la producción de energía mitocondrial y ARNt específicos.

El material genético extraño (más comúnmente ADN) también se puede introducir artificialmente en la célula mediante un proceso llamado transfección. Esto puede ser transitorio, si el ADN no se inserta en el genoma de la célula, o estable, si lo está. Ciertos virus también insertan su material genético en el genoma.

Orgánulos

Los orgánulos son partes de la célula que están adaptadas y / o especializadas para llevar a cabo una o más funciones vitales, análogas a los órganos del cuerpo humano (como el corazón, pulmón y riñón, donde cada órgano realiza una función diferente). [4] Tanto las células eucariotas como las procariotas tienen orgánulos, pero los orgánulos procariotas son generalmente más simples y no están unidos a la membrana.

Hay varios tipos de orgánulos en una célula. Algunos (como el núcleo y el aparato de Golgi) son típicamente solitarios, mientras que otros (como las mitocondrias, cloroplastos, peroxisomas y lisosomas) pueden ser numerosos (cientos o miles). El citosol es el líquido gelatinoso que llena la célula y rodea los orgánulos.

Eucariota

  • Nucleo celular: Centro de información de una célula, el núcleo de la célula es el orgánulo más conspicuo que se encuentra en una célula eucariota. Alberga los cromosomas de la célula y es el lugar donde ocurre casi toda la replicación del ADN y la síntesis (transcripción) del ARN. El núcleo es esférico y está separado del citoplasma por una doble membrana llamada envoltura nuclear. La envoltura nuclear aísla y protege el ADN de una célula de varias moléculas que podrían dañar accidentalmente su estructura o interferir con su procesamiento. Durante el procesamiento, el ADN se transcribe o se copia en un ARN especial, llamado ARN mensajero (ARNm). Este ARNm luego se transporta fuera del núcleo, donde se traduce en una molécula de proteína específica. El nucleolo es una región especializada dentro del núcleo donde se ensamblan las subunidades de los ribosomas. En los procariotas, el procesamiento del ADN tiene lugar en el citoplasma. [4]
  • Mitocondrias y cloroplastos: genera energía para la célula. Las mitocondrias son orgánulos autorreplicantes que se presentan en varios números, formas y tamaños en el citoplasma de todas las células eucariotas. [4] La respiración ocurre en las mitocondrias celulares, que generan la energía de la célula por fosforilación oxidativa, usando oxígeno para liberar la energía almacenada en los nutrientes celulares (típicamente pertenecientes a la glucosa) para generar ATP. Las mitocondrias se multiplican por fisión binaria, como los procariotas. Los cloroplastos solo se pueden encontrar en plantas y algas, y capturan la energía del sol para producir carbohidratos a través de la fotosíntesis.
  • Retículo endoplásmico: El retículo endoplásmico (RE) es una red de transporte de moléculas dirigidas a determinadas modificaciones y destinos específicos, en comparación con las moléculas que flotan libremente en el citoplasma. El RE tiene dos formas: el RE rugoso, que tiene ribosomas en su superficie que secretan proteínas hacia el RE, y el RE liso, que carece de ribosomas. [4] El RE liso juega un papel en el secuestro y liberación de calcio.
  • Aparato de Golgi: La función principal del aparato de Golgi es procesar y empaquetar las macromoléculas, como proteínas y lípidos, que son sintetizadas por la célula.
  • Lisosomas y peroxisomas: Los lisosomas contienen enzimas digestivas (hidrolasas ácidas). Ellos digieren orgánulos en exceso o desgastados, partículas de alimentos y virus o bacterias engullidos. Los peroxisomas tienen enzimas que liberan a la célula de peróxidos tóxicos. La célula no podría albergar estas enzimas destructivas si no estuvieran contenidas en un sistema de membrana. [4]
  • Centrosoma: el organizador del citoesqueleto: el centrosoma produce los microtúbulos de una célula, un componente clave del citoesqueleto. Dirige el transporte a través de la sala de emergencias y el aparato de Golgi. Los centrosomas están compuestos por dos centriolos, que se separan durante la división celular y ayudan en la formación del huso mitótico. Un solo centrosoma está presente en las células animales. También se encuentran en algunos hongos y células de algas.
  • Vacuolas: Las vacuolas secuestran los productos de desecho y en las células vegetales almacenan agua. A menudo se describen como espacios llenos de líquido y están rodeados por una membrana. Algunas células, más notablemente Ameba, tienen vacuolas contráctiles, que pueden bombear agua fuera de la celda si hay demasiada agua. Las vacuolas de las células vegetales y las células fúngicas suelen ser más grandes que las de las células animales.

Eucariotas y procariotas

  • Ribosomas: El ribosoma es un gran complejo de moléculas de ARN y proteínas. [4] Cada uno consta de dos subunidades y actúa como una línea de ensamblaje donde el ARN del núcleo se usa para sintetizar proteínas a partir de aminoácidos. Los ribosomas se pueden encontrar flotando libremente o unidos a una membrana (el retículo endoplasmático rugoso en eucariotas o la membrana celular en procariotas). [20]

Muchas células también tienen estructuras que existen total o parcialmente fuera de la membrana celular. Estas estructuras son notables porque no están protegidas del entorno externo por la membrana celular semipermeable. Para ensamblar estas estructuras, sus componentes deben ser transportados a través de la membrana celular mediante procesos de exportación.

Pared celular

Muchos tipos de células procariotas y eucariotas tienen una pared celular. La pared celular actúa para proteger a la célula mecánica y químicamente de su entorno y es una capa adicional de protección para la membrana celular. Los diferentes tipos de células tienen paredes celulares compuestas por diferentes materiales. Las paredes celulares de las plantas están compuestas principalmente de celulosa, las paredes celulares de los hongos están compuestas por quitina y las paredes celulares de las bacterias están compuestas por peptidoglicano.

Procariota

Cápsula

Algunas bacterias tienen una cápsula gelatinosa fuera de la membrana celular y la pared celular. La cápsula puede ser polisacárido como en neumococos, meningococos o polipéptido como Bacillus Anthracis o ácido hialurónico como en los estreptococos. Las cápsulas no están marcadas por los protocolos de tinción normales y pueden detectarse con tinta china o azul de metilo, lo que permite un mayor contraste entre las células para la observación. [21]: 87

Flagelos

Los flagelos son orgánulos para la movilidad celular. El flagelo bacteriano se extiende desde el citoplasma a través de la (s) membrana (s) celular (es) y se extruye a través de la pared celular. Son apéndices parecidos a hilos largos y gruesos, de naturaleza proteica. Un tipo diferente de flagelo se encuentra en arqueas y un tipo diferente se encuentra en eucariotas.

Fimbrias

Una fimbria (fimbria plural también conocida como pilus, pili plural) es un filamento corto, delgado, parecido a un cabello que se encuentra en la superficie de las bacterias. Las fimbrias están formadas por una proteína llamada pilina (antigénica) y son responsables de la unión de las bacterias a receptores específicos en las células humanas (adhesión celular). Hay tipos especiales de pili involucrados en la conjugación bacteriana.

Replicación

La división celular involucra una sola célula (llamada célula madre) dividing into two daughter cells. This leads to growth in multicellular organisms (the growth of tissue) and to procreation (vegetative reproduction) in unicellular organisms. Prokaryotic cells divide by binary fission, while eukaryotic cells usually undergo a process of nuclear division, called mitosis, followed by division of the cell, called cytokinesis. A diploid cell may also undergo meiosis to produce haploid cells, usually four. Haploid cells serve as gametes in multicellular organisms, fusing to form new diploid cells.

DNA replication, or the process of duplicating a cell's genome, [4] always happens when a cell divides through mitosis or binary fission. This occurs during the S phase of the cell cycle.

In meiosis, the DNA is replicated only once, while the cell divides twice. DNA replication only occurs before meiosis I. DNA replication does not occur when the cells divide the second time, in meiosis II. [22] Replication, like all cellular activities, requires specialized proteins for carrying out the job. [4]

DNA repair

In general, cells of all organisms contain enzyme systems that scan their DNA for damages and carry out repair processes when damages are detected. [23] Diverse repair processes have evolved in organisms ranging from bacteria to humans. The widespread prevalence of these repair processes indicates the importance of maintaining cellular DNA in an undamaged state in order to avoid cell death or errors of replication due to damages that could lead to mutation. E. coli bacteria are a well-studied example of a cellular organism with diverse well-defined DNA repair processes. These include: (1) nucleotide excision repair, (2) DNA mismatch repair, (3) non-homologous end joining of double-strand breaks, (4) recombinational repair and (5) light-dependent repair (photoreactivation).

Growth and metabolism

Between successive cell divisions, cells grow through the functioning of cellular metabolism. Cell metabolism is the process by which individual cells process nutrient molecules. Metabolism has two distinct divisions: catabolism, in which the cell breaks down complex molecules to produce energy and reducing power, and anabolism, in which the cell uses energy and reducing power to construct complex molecules and perform other biological functions. Complex sugars consumed by the organism can be broken down into simpler sugar molecules called monosaccharides such as glucose. Once inside the cell, glucose is broken down to make adenosine triphosphate (ATP), [4] a molecule that possesses readily available energy, through two different pathways.

Protein synthesis

Cells are capable of synthesizing new proteins, which are essential for the modulation and maintenance of cellular activities. This process involves the formation of new protein molecules from amino acid building blocks based on information encoded in DNA/RNA. Protein synthesis generally consists of two major steps: transcription and translation.

Transcription is the process where genetic information in DNA is used to produce a complementary RNA strand. This RNA strand is then processed to give messenger RNA (mRNA), which is free to migrate through the cell. mRNA molecules bind to protein-RNA complexes called ribosomes located in the cytosol, where they are translated into polypeptide sequences. The ribosome mediates the formation of a polypeptide sequence based on the mRNA sequence. The mRNA sequence directly relates to the polypeptide sequence by binding to transfer RNA (tRNA) adapter molecules in binding pockets within the ribosome. The new polypeptide then folds into a functional three-dimensional protein molecule.

Motilidad

Unicellular organisms can move in order to find food or escape predators. Common mechanisms of motion include flagella and cilia.

In multicellular organisms, cells can move during processes such as wound healing, the immune response and cancer metastasis. For example, in wound healing in animals, white blood cells move to the wound site to kill the microorganisms that cause infection. Cell motility involves many receptors, crosslinking, bundling, binding, adhesion, motor and other proteins. [24] The process is divided into three steps – protrusion of the leading edge of the cell, adhesion of the leading edge and de-adhesion at the cell body and rear, and cytoskeletal contraction to pull the cell forward. Each step is driven by physical forces generated by unique segments of the cytoskeleton. [25] [26]

Navigation, control and communication

In August 2020, scientists described one way cells – in particular cells of a slime mold and mouse pancreatic cancer–derived cells – are able to navigate efficiently through a body and identify the best routes through complex mazes: generating gradients after breaking down diffused chemoattractants which enable them to sense upcoming maze junctions before reaching them, including around corners. [27] [28] [29]


Mitotic Index

The percentage of cells undergoing mitosis or it is defined as the ratio of no. of cells in the dividing phase to the total number of cells observed. This will help to identify the region of most mitotic activities. Mitotic index helps us to quantify the cell division. Mitotic index decreases with increasing distance from root tip. That means gradual decrease in cell division as it moves from the zone of cell division to the zone of cell elongation. The meristematic region in the root tip is the actively growing region and thus the mitotic index is high.

Mitotic index = n/N × 100

Mitotic index is used to quantify the differences in cell division when environmental parameters are changed. Studies have already proved that, the plants grown in space in microgravity have a greater mitotic index than plants grown on the ground. The gravity sensing signals in the root cap are unable to send proper orientation signals which inhibit growth in the cells that are distant from the root tip and root cap junction when kept in zero gravity. This leads to mitosis in greater number of cells and plants also produce secondary roots at a high rate.


Microscope Cell Lab: Cheek, Onion, Zebrina

The purpose of this lab was to use the microscope and identify cells such as animal cells and plant cells. This subject is important because in Biology, we will be using the microscope many times during different laboratory exercises. The microscope is used for looking at many specimens that cannot be seen with the naked eye.

Humans only have a resolution, the ability to separate or distinguish two or more objects that are close together, of 0.1 millimeters. The average microscope has a resolving power of up to 0.2 micrometers. In this lab, we adjusted the resolution on the microscope to have a better look at the specimens that were observed. In addition, we needed to look at the contrasts of some specimens in this lab.

Contrast is defined as being able to see different parts of the specimen at hand. In this lab, in order to increase the contrast of some specimens, we stained the samples using Methylene Blue and Water. The main hypothesis of this lab was, can we use the compound microscope to look at samples that we normally cannot see with our unaided eyes?

Materials, Methods, and Results

In this laboratory exercise, our main instrument was the compound microscope. In order to prepare the samples for observation certain materials were used. I used tools such as:

  • Compound Microscope
  • Palillos de dientes
  • Slides
  • Cover slips
  • Methylene Blue
  • Agua
  • Onion bulb
  • Forceps
  • Hojas de afeitar
  • Onion bulb
  • Zebrina stem
  • Laboratory Exercise Manual
  • Lápiz

There were three mini-lab procedures carried out during this lab. The first lab exercise was observing animal cells, in this case, my cheek cells.

The second lab exercise was observing plant cells, in this case, onion epidermis.

The third lab exercise was observing chloroplasts and biological crystals, in this case, a thin section from the Zebrina plant.

The first thing that was done in this lab exercise was gather materials. I worked with two other classmates that sat at my table.

Observation of animal cells (squamous epithelium of a cheek)

Using a toothpick, I carefully scraped the inside of my cheek to get the cells. I then spread it across the slide, added the Methylene Blue solution, and then covered the slide with a coverslip. I placed the slide in the center of the stage and made sure it was secured with the stage clip.

The objective lens was already at 10X magnification, so I switched it to 40X magnification. I moved the stage closer up using the Coarse Adjustment. The specimen wasn’t exactly in the middle, so I had to move the slide around using the X-Y stage control so that I was looking directly at the sample.

I also adjusted the lighting of the microscope using the diaphragm. I then switched the magnification to 40X. I adjusted the Fine Adjustment to get a sharper image of the cell. I was able to see the cheek cell correctly. I was able to see the Cytoplasm, Nucleus, and Cell Membrane.

Observation of plant cells (onion epidermis)

For this observation, a plant cell was to be seen. An onion bulb was retrieved. Using the forceps, I removed a small slice of the onion and carefully and quickly put it on the slide. I also added water to ensure that the onion slice would not dry out.

I adjusted the lighting again using the diaphragm, to contrast the compartments of the cell. I moved the stage closer up using the Coarse Adjustment and switched the magnification to 10X. I was able to see the Nuclei and Cell Walls between each cell.

Observation of chloroplast and biological crystals

For this observation, I looked at a small section from the Zebrina stem. The stem was gotten from the bucket in front of the classroom.

The small section was obtained by slicing a tiny amount of the stem using the razor blade. It was placed on the slide, followed by the water. When first observed, nothing clear could be seen.

It appeared to be that the Zebrina stem was cut too thick. The stem had to be cut once more, and this time much thinner, but not too thin. The same procedure was repeated again, adding water, placing the coverslip, putting the slide on the stage, adjusting the stage, and making the image sharper.

The second sample proved to be much better. The magnification was already positioned at 10X magnification, which made the cell much clearer to see. The Cell Walls, Cytoplasm, Nucleus, Chloroplasts, and Crystals were able to be seen.

To find the resolving power for each of the lenses on the compound microscope, I used the Abbey equation. I plugged in the appropriate numbers into the variables, where d = resolution (nm), 0.612 was given, l = wavelength of light used (550 nm), and NA = numerical aperture. I repeated this equation for each magnification, getting the resolving power for each of the lenses.

  • Will this resolution be attained with each sample you look at? What will be some of the interfering factors?

Each resolution for each sample is different. Some samples will require you to choose a higher magnification or lower magnification. Some interfering factors can be using contaminated samples such as dirty slides, using the wrong stains or dyes, using the incorrect sample, broken slides, and many more.

Other interfering factors could be for using incorrectly using the equipment or broken equipment such as broken objective lens, broken illuminators, the light might be too high or too dim, and many more.

When the Numerical Aperture increases, the resolving power will decrease.

  • What differences can you observe between animal cells (cheek epithelium) and plant cells (onion epidermis)? Think of the size, shape, and cellular components.

The onion epidermis cell is the only cell that has a cell wall. In addition, it is the only cell that has a chloroplast, where photosynthesis can happen. The cheek epithelium cell is the only one that has centrioles, the barrel-shaped organelle that is responsible for helping organize chromosomes during cell division.

Furthermore, the presentation of the onion cells was positioned right next to each other, on top of each other, below each other, like a checkerboard. The cheek cells were bunched up together at some areas, almost overlapping each other. The onion cells almost looked rectangular-shaped, whereas the cheek cells look oval-shaped.

From looking at the Zebrina slide, I would estimate that there was about 50 chloroplasts.

Calcium oxalate is a calcium salt of oxalic acid. It forms crystals known as raphides, which appears to be what I saw when l looked at the Zebrina sample. Interestingly enough, while reading about calcium oxalate, I discovered that it is a major constituent of human kidney stones, founded in the urine.

From observing the calcium oxalate crystals, it looks like spikes/needles. From what I know about spikes, they serve as a weapon. So my assumption is that these crystals are used as a defense of some sort.

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Author: William Anderson (Schoolworkhelper Editorial Team)

Tutor and Freelance Writer. Science Teacher and Lover of Essays. Article last reviewed: 2020 | St. Rosemary Institution © 2010-2021 | Creative Commons 4.0


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Comentarios:

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