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EXPERIMENTO 7
OBSERVACIÓN DIRECTA DE CILIOS Y FLAGELOS
I. Introducción
Todas las células exhiben alguna forma de movimiento. Aun las células vegetales,
encerradas por una pared celular rígida, muestran movimientos del citoplasma
dentro de la célula, movimientos cromosómicos y cambios de forma durante la
división celular, además del movimiento de vesículas y organelas.
Los microtúbulos del citoesqueleto están involucrados en la división celular. Entre
una división celular y otra, funcionan como "rieles" sobre los cuales se mueven
unidireccionalmente proteínas motoras asociadas, llevando cargas especiales
tales como organelas, vesículas llenas de hormonas, neurotransmisores o
nutrientes.
En muchos organismos unicelulares o multicelulares pequeños (como algunos
pocos tipos de platelmintos), los cilios y los flagelos están asociados con el
movimiento del organismo.
Los cilios y los flagelos son orgánulos que producen movimiento, ya sea de
locomoción celular o de movimiento del medio en el que vive la célula. Ambos
tienen la misma estructura interna, aunque distinta longitud y, por ello, diferente
modo de moverse, aunque el mecanismo es el mismo. Se presentan en células de
tipo animal. También aparecen en algas y en gametos de plantas. Sin embargo,
no aparecen en las células de los tejidos de las plantas superiores. Tampoco
aparecen en oocitos de algunos animales.
Los cilios son prolongaciones cortas y aparecen en elevado número en la célula.
Los flagelos son mucho más largos y pocos, generalmente uno solo.
Los cilios baten como un látigo, recuperando su posición con un movimiento más
lento. Los flagelos se mueven con un trazado ondulante, semejante al
desplazamiento de las serpientes.
El batido de los cilios es una de las formas del movimiento celular más estudiadas.
Aunque flagelos y cilios eucariotas son idénticos en ultra estructura, estos dos tipos de
apéndices tienen patrones de batido diferentes. Los flagelos están diseñados para que
uno sólo de ellos o unos pocos pueda impulsar a la célula y lo hacen mediante un
movimiento helicoidal; en contraste, los cilios están diseñados para actuar
coordinadamente con otros muchos sobre la superficie celular con movimientos cíclicos
de batido.
Por otra parte, la fuerza motriz de los espermatozoides humanos proviene de su
poderoso flagelo único o "cola" y muchas de las células que tapizan las superficies
existentes dentro de nuestro cuerpo, son ciliadas. Los óvulos humanos son
impulsados hacia abajo por los oviductos a causa del batir de los cilios que tapizan
las superficies internas de estos tubos. Los cilios y los flagelos se encuentran muy
difundidos en el mundo vivo, sobre las células de los invertebrados, los
vertebrados, las células sexuales de los helechos y otras plantas, así como en los
protistas. Sólo unos pocos grupos grandes de organismos eucarióticos, como las
algas rojas, los hongos, las plantas con flor y los gusanos redondos (nematodos),
no tienen cilios ni flagelos en ninguna célula.
II. MATERIALES
Microscopio electrónico
Lamina portaobjetos
Lamina cubreobjetos
Muestra de semen
Agua estancada
III. PROCEDIMIENTO:
1. Se coloca una gota de líquido seminal en un portaobjetos limpio.
2. Sobre el líquido se coloca un cubreobjetos y se lleva la preparación a la
platina del microscopio.
3. Observar y explicar
IV. RESULTADOS:
En el primer procedimiento se pudieron observar diferentes
microorganismos existentes en movimiento en el agua estancada, los más
conocidos y estudiados son: Los paramecios, Euglena, Volvox, Chlorella, estos
dos últimos fueron los más observados.
En el segundo procedimiento También se pudo observar la locomoción de
los espermatozoides a cargo de su flagelo.
Los paramecios. son protozoos ciliados con forma de suela de zapatilla
(ovalada), habituales en aguas dulces estancadas con abundante materia
orgánica, como charcos y estanques. Son probablemente los seres unicelulares
mejor conocidos y los protozoos ciliados más estudiados por la Ciencia. El tamaño
ordinario de todas las especies de paramecios es de apenas 0.5 milímetros.
Carecen de flagelos, pero los cilios son muy abundantes y recubren toda su
superficie. A ellos les corresponde proporcionar movimiento al organismo. La
membrana externa absorbe y expulsa regularmente el agua del exterior con el fin
de controlar la osmorregulación, proceso dirigido por dos vacuolas contráctiles.
Euglena. es un género de protistas unicelulares perteneciente al grupo de los
Euglénidos, con numerosos cloroplastos en forma de lente o aplanados. Poseen
un flagelo largo que sobresale del reservorio con mastigonemas en una fila, con
un engrosamiento en el extremo proximal. También puede aparecer un flagelo
corto que se fusiona con la base del flagelo largo. El núcleo es grande, siendo la
división nuclear interna, sin rotura de la envoltura nuclear (mitosis cerrada), los
microtúbulos se forman dentro del núcleo, aun cuando no se forma un típico huso
acromático. Presenta una invaginación anterior (bolsa flagelar), donde se insertan
los flagelos. Asociado al mastigonema se observa la mancha ocular que actúa
como un tamiz de la luz, antes de llegar a la protuberancia flagelar. Un gran
vacuola descarga su contenido la bolsa flagelar. Carecen de cubierta rígida
exterior compuesta por celulosa, por lo cual poseen una película flexible dentro de
la membrana celular hecha de tiras de proteínas.
Volvox. Es un género de algas clorofíceas microscópicas que suele formar
colonias o cenobios de forma esférica
y hueca, rodeados por células
superficiales biflageladas y unidas
entre sí por conexiones
citoplasmáticas. En el interior de la
colonia existen múltiples oosporas.
Este primitivo organismo vive en
aguas ricas en oxígeno. El volvox ha sido debatido durante mucho tiempo en
cuanto a su taxonomía, anteriormente pertenecía al Reino Protista pero
clasificaciones más actuales lo han ubicado en el Reino Plantae.
Chlorella. Es un género de algas verdes de unicelulares, del Filo Chlorophyta. De
forma esférica, midiendo de 2 a 10 μm de diámetro, y no posee flagelo. Chlorella
contiene los pigmentos verdes fotosintetizadores clorofila-a y -b en su cloroplasto.
A través de la fotosíntesis se multiplica rápidamente, requiriendo sólo dióxido de
carbono, agua, luz solar y pequeñas cantidades de minerales. Chlorella es
comercializada en la actualidad por empresas que promueven sus efectos como
"superalimento" o como suplemento dietario, atribuyéndole propiedades para el
control del peso, prevención del cáncer o soporte del sistema inmunológico, entre
otras.
El espermatozoide. El flagelo está constituido por un axonema rodeado por las
fibras externas densas (uno por cada doblete) que intervienen en el movimiento
del flagelo. Por fuera de estas fibras, existen otras estructuras rodeando el
complejo axonema-fibras: la vaina mitocondrial, si el corte es por la pieza
intermedia, o la vaina fibrosa, si el corte se realiza en la pieza principal. La vaina
mitocondrial está constituida por mitocondrias dispuestas en hélice que
proporcionan la energía necesaria para el movimiento del flagelo. La vaina fibrosa
son pares de estructuras proteicas (cada una rodea la mitad de las fibras densas).
Parece que intervienen en la protección del axonema y quizás también en el
movimiento del flagelo. Por fuera, de todo ello, se dispone la membrana
plasmática.
V. DISCUSIÓN:
Según la biología celular y molecular de Robertís. En el capítulo 5 refiere:
La estructura fundamental de los cilios y flagelos está dada por una disposición
ordenada de microtúbulos denominada axonema. Esta es una estructura interna
de los cilios y flagelos, básicamente microtubular que constituye el elemento
esencial para la motilidad la longitud del axonema es de varios micrómetros en los
cilios y puede llegar a más de 1 mm en ciertos flagelos, pero su diámetro externo
es de solo 0,2 micrómetros.
El movimiento ciliar está adaptado al medio líquido y es cumplido por pequeños
apéndices especialmente diferenciados, de número y tamaño variable, que reciben
el nombre de flagelos si son largos y escasos (generalmente uno o dos) y cilios si
son cortos y numerosos. En los protozoos y particularmente en los infusorios, hay
centenares o miles de pequeños cilios con los cuales se desplazan.
En los protozoos, toda la clase mastigophora se caracteriza por la presencia de
flagelos con los que se trasladan en alguna etapa de su ciclo vital. Entre los
metazoos, solamente los espermatozoides tienen la propiedad de desplazarse
como células libres por medio de estos apéndices.
La dinámica del citoesqueleto es crucial para que las células vayan de un lugar a
otro que se ha denominado como un viaje visual de la motilidad celular, la forma
como el tamaño que adoptan las células en un momento determinado durante su
migración y que aun así de haber desplegado tal dinámica y reorganización, las
células no pierden la capacidad de regresar a su estado original cuando éstas se
encuentran en reposo. Aun así, el citoesqueleto en la célula en reposo es
dinámico, no se detiene porque son perennes las funciones básicas de tráfico y
movimiento intracelulares.
En el experimento realizado se pudo comprobar que las células con flagelo en
este caso el espermatozoide tenía mayor movimiento que las que tenían cilios y se
podía observar la fuerza con que agitaba el flagelo
VI. CONCLUSIONES
La observación de los diferentes microorganismos en agua estancada nos
permite reconocer el citoesqueleto, y sus diferentes estructuras como los cilios y
flagelos.
Los paramecios se mueven por cilios, la Euglena posee un flagelo largo y el
Volvox por células biflageladas que les sirven para mantener la forma de la célula,
facilita la movilidad celular y colabora en la interacción celular. Los
espermatozoides son las células más representativas y más estudiadas del
movimiento mediante flagelos.
VII. BIBLIOGRAFIA
Biología Celular Y Molecular De De Robertis Capítulo 5 Matriz Citoplasmática Y
Citoesqueleto
Biología Celular de Novella. Capítulo 6: El Citoesqueleto. Página 256-259
http://es.wikipedia.org/wiki/Flagelo_eucariota
http://www.slideshare.net/guesta42766/cilios-y-flagelos
http://html.rincondelvago.com/reconocimiento-de-cilios-y-flagelos.html
