BIOLOGÍA GENERAL Licenciatura en Genética GUÍA TRABAJO PRÁCTICO PRESENCIAL N°1 LA QUÍMICA DE LA VIDA OBJETIVOS - Conocer las instalaciones del laboratorio de la cátedra de Biología de la Facultad de Ciencias Exactas Químicas y Naturales. - Identificar el material de vidrio fundamental de un laboratorio de ciencias y la función de cada elemento. - Analizar la estructura, funciones y distribución de las diferentes biomoléculas presentes en los seres vivos. - Realizar ensayos de reacciones químicas para identificar biomoléculas en material de origen biológico. - Conocer las normas de bioseguridad de un laboratorio de ciencias y aplicarlas al desarrollo de la actividad. Conceptos y fundamentos que el estudiante debe conocer para el desarrollo de las actividades: Composición química de los seres vivos. Niveles de organización de la materia viva. Moléculas orgánicas: estructura y función. Fundamentos de los reactivos utilizados para la identificación de biomoléculas. Teorías sobre el origen de la vida. Método científico. Hipótesis. Unidades experimentales y controles. Normas de bioseguridad. Material de vidrio utilizado en un laboratorio. ACTIVIDAD 1: INVESTIGACIÓN Y RECONOCIMIENTO DE BIOMOLÉCULAS EN JUGO DE BATATA Desarrollo de un experimento para identificar las biomoléculas presentes en la batata. Materiales necesarios para el experimento: ● Material biológico: Tubérculo de batata (Ipomoea batatas) ● Material de laboratorio: bisturí, vaso de precipitado, gasa, varillas de vidrio, tubos de ensayo, pipetas, embudo, gradillas, cajas de Petri, mechero de Bunsen. cinta rotuladora. ● Reactivos: Fehling, Biuret, Lugol, Sudán ● Sustancias control: soluciones de glucosa, almidón, albúmina, aceite, agua. 1. Antes de organizar el experimento, investigue las características del material biológico (batata) y responda las siguientes preguntas: 1 BIOLOGÍA GENERAL Licenciatura en Genética a) ¿Considera que el material biológico es o pertenece a un ser vivo? Fundamente su respuesta. b) ¿Qué nivel de organización presenta el material biológico que utilizará? Fundamente su respuesta. c) ¿Puede definirlo como un sistema? Fundamente su respuesta. 2. Tomando como punto de partida el material biológico: a) Proponga una hipótesis de trabajo acerca de la biomolécula presente en mayor proporción. b) Planifique un experimento para poner a prueba la hipótesis. c) Establezca cuáles serán los controles positivo y negativo, seleccionando del listado de sustancias control. 3. Identifique los elementos, materiales de vidrio y reactivos necesarios para el desarrollo de la actividad. Para manipularlos de modo correcto, consulte el material de Normas de Bioseguridad en el laboratorio, en caso de dudas, solicite ayuda al docente. 4. Procedimiento para obtener el homogeneizado de batata: a) Elimine la cáscara del tubérculo de batata y con un bisturí raspe una porción del tubérculo (de aproximadamente 2 x 2 cm), luego macere en un mortero hasta generar una pasta. b) Incorpore gradualmente 20 mL agua y con ayuda del pilón realice un homogeneizado. c) Filtre el homogeneizado obtenido, para ello utilice un embudo con una gasa y trasvase a un vaso de precipitado. d) Rotule los tubos de ensayo acorde a la función, «Probando», «Control positivo», y «Control negativo». e) Según la hipótesis planteada, en dos tubos de ensayo prepare el control positivo y el negativo (3 mL de cada uno). f) Vierta 3 mL del homogeneizado en el tubo de ensayo rotulado como ‘Probando’. g) A cada uno de los tres tubos de ensayo adicione 5 gotas del reactivo seleccionado para identificar la biomolécula incógnita (recuerde que algunos reactivos requieren exposición al baño María durante aproximadamente 5 minutos). h) Registre los resultados obtenidos y verifique si estos confirman o rechazan su hipótesis. i) Redacte una conclusión breve del experimento, fundamentando los resultados. 5. Considerando la posibilidad de la presencia de otra biomolécula en el material biológico, plantee una nueva hipótesis. a) Repita los pasos desde el ítem d) hasta la i) para poner a prueba la nueva hipótesis. b) Registre los resultados obtenidos y redacte una breve conclusión del experimento, fundamentando los resultados. 2 BIOLOGÍA GENERAL Licenciatura en Genética 6. Teniendo en cuenta los resultados de los experimentos, responda las siguientes preguntas: a) ¿El material biológico presenta más de una biomolécula? Fundamente su respuesta. b) ¿Qué nivel/les de organización de la materia ha reconocido en los experimentos realizados? c) Mencione tres (3) ejemplos de materiales biológicos que podrían utilizarse para el reconocimiento de biomoléculas en un laboratorio de biología. d) ¿Cuáles fueron las variables independientes y dependientes? 7. Identifique los pictogramas de peligrosidad presentes en los reactivos utilizados en este Trabajo Práctico. 8. Mencione seis (6) normas de bioseguridad que ha aplicado durante esta actividad. ACTIVIDAD 2: PREPARADO TEMPORARIO DE HOMOGENEIZADO DE BATATA Realice un preparado temporario a partir del homogeneizado obtenido en la actividad 1. Procedimiento: 1. Con una pipeta Pasteur tome 1 mL del homogeneizado de batata. 2. En un tubo de ensayo conteniendo 5 mL de agua, diluya el homogeneizado. 3. Tome una gota de la dilución y sobre un portaobjetos realice un preparado temporario. 4. Coloque el cubreobjetos y con un papel absorbente retire el excedente de líquido. 5. Observe al microscopio óptico utilizando el objetivo de menor aumento. 6. Coloque una gota de lugol sobre el portaobjetos, al borde del cubreobjeto, para que ingrese entre el porta y cubreobjetos (por capilaridad) y tome contacto con la muestra. 7. Con un papel absorbente retire el exceso de lugol. 8. Observe nuevamente al microscopio óptico utilizando el objetivo de menor aumento y esquematice en el campo de observación. Material biológico: Observación: Preparado: Coloración: Aumento total: 3 BIOLOGÍA GENERAL Licenciatura en Genética ACTIVIDAD 3: BIOMOLÉCULAS Y ORIGEN DE LA VIDA Analice el experimento de Miller y Urey: Figura 1. Experimento de Miller y Urey, 1953 (s. XX) Responda las siguientes preguntas: a) ¿Cuál fue la hipótesis? b) ¿Cuáles fueron las variables dependientes, independientes y controladas? c) ¿Cuál podría ser un control negativo para este experimento? d) Mencione cuales fueron los compuestos iniciales utilizados y fundamente el uso de los mismos ¿Podrían haber sido otros? En este caso ¿Variarían los resultados? e) ¿Con las reacciones químicas realizadas en el presente TP, se podrían identificar las moléculas orgánicas obtenidas en el experimento de Miller y Urey? Fundamente su respuesta. Material bibliográfico de consulta: Guías de Trabajos Prácticos N° 1, 2, 3 y bibliografía sugerida. Materiales complementarios: - Material de vidrio y Microscopía - Recomendaciones para trabajar en el laboratorio de Biología 4
