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Identificación de lípidos. Práctica virtual

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Tejidos coloreados con Sudán

Para que un disolvente disuelva a un compuesto, este debe tener similares características químicas y estructurales. Un disolvente es polar cuando sus moléculas son polares, es decir, hay una separación de cargas, ejemplos serían el agua, el etanol o el ácido acético. En cambio, un disolvente es no polar cuando sus moléculas no son polares, es decir, la separación de sus cargas es simétrica, como ejemplos están los lípidos, aceites, grasas, y muchas sustancias orgánicas, como benceno, tolueno, cloroformo, etc.

Los disolventes polares y no polares son inmiscibles, no se mezclan entre sí. Uno determina, lo que se conoce en Química Orgánica, la fase acuosa, y el otro, la fase orgánica. En los seres vivos existen ambos tipos de moléculas y disolventes, polares y no polares. pero con una organización tal que cada cosa está en su sitio y hay un sitio para cada cosa, y nada se mezcla estropeándose.

Los lípidos no se colorean fácilmente, ya que la mayoría de los colorantes son polares. Pero existen una serie de colorantes específicos para los lípidos, como el Sudán III, el Sudán IV, el rojo-O al aceite y el Sudán Negro B, que permiten colorear los lípidos, con la enorme utilidad que supone para técnicas microcópicas citológicas, histológicas y anatomopatológicas.



Introducción

- Lectura: Wikipedia. Lípido
- Lectura: Wikipedia. Sudán III y Wikipedia. Sudán IV


Guión de la práctica

El Sudán IV es un colorante soluble en grasas. Tiene preferencias por los disolventes apolares, como los lípidos. No reacciona con hidratos de carbono o proteínas. En presencia de un lípido o grasa, el Sudán IV cambiará su color a rojo.

Similar comportamiento para esta práctica tiene el Sudán III. Con cualquiera de los dos colorantes se puede realizar.

1. Se llenan un tubo de ensayo con 2 mililitros de agua.

2. En el tubo de ensayo anterior, se añaden 2 mililitros de Sudán IV. Anotar el color de la solución.

3. Se llenan un tubo de ensayo con 2 mililitros de aceite vegetal.

4. En el tubo de ensayo anterior, se añaden 2 mililitros de Sudán IV. Anotar el color de la solución.


Formas de realizar la práctica

1. En laboratorio.

2. En laboratorio casero. En principio, la práctica no tiene peligrosidad.

3. De manera virtual.

Para ello, se puede utilizar el siguiente sitio web que simula todo el experimento:

- Práctica Virtual: OCCC-Biology Labs. Tests for fats (en inglés)


Preguntas y actividades

1. ¿Cuál de los dos tubos de ensayo es positivo para los lípidos y cual es negativo?

2. ¿Por qué el Sudán IV colorea los lípidos? Relacionarlo con los disolventes polares y apolares (no polares).

3. ¿Qué consecuencias, a nivel biológico, tiene la separación entre sustancias polares y apolares?


Para saber más y ampliar conocimientos

- Lectura: IES-S. J. de la Cruz. Técnica del Sudán Negro para lípidos (en inglés)
- Lectura: Stains File. The Internet Resource For Histotechnologists (en inglés)
- Lectura: Universidad de León. e-Histología
- Lectura: Wikipedia. Estructuras lipídicas
- Lectura: Wikipedia. Polaridad de un disolvente
- Lectura: Wikipedia. Técnica del Sudán III


Principios de Biología
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Identificación de hidratos de carbono. Práctica virtual

Reactivo Benedict

Los hidratos de carbono, también llamados glúcidos, carbohidratos o sacáridos son moléculas biológicas compuestas por carbono, hidrógeno y oxígeno, cuyas principales funciones en los seres vivos son el proporcionar energía inmediata y soporte estructural.

Los azúcares reductores son aquellos que poseen un grupo funcional carbonilo y a través del mismo pueden reaccionar como reductores con otras moléculas. Todos los monosacáridos son azúcares reductores, como la glucosa, que es una forma biológica primaria de almacenamiento y consumo de energía.

Los polisacáridos son hidratos de carbono formados por la unión de una gran cantidad de monosacáridos. Tienen funciones de reserva energética y de soporte estructural. El almidón es un polisacárido de reserva de la mayoría de los vegetales, siendo la fuente de calorías más importante consumida por el ser humano.

En esta práctica, identificaremos ambos tipos de biomoléculas.


Introducción

Identificación de azúcares reductores

- Lectura: Wikipedia. Monosacárido
- Lectura: Wikipedia. Reacción de Benedict

Identificación de almidón

- Lectura: Wikipedia. Almidón
- Lectura: Wikipedia. Prueba del yodo


Guión de la práctica


Identificación de azúcares reductores

1. Se llenan dos tubos de ensayo con 2 mililitros de agua.

2. Se añaden 2 ml de reactivo de reactivo Benedict al agua.

El reactivo Benedict sirve para probar la presencia de muchos de los azúcares simples. Cuando se calienta el reactivo cambia el color de azul a verde, rojo o naranja si el azúcar está presente y según la cantidad.

3. A un tubo de ensayo se añade una solución de glucosa.

4. Se calientan ambos tubos a la llama o mejor al baño María durante unos cinco minutos.

5. Anotar los colores de ambos, el que no tiene glucosa tendrá un color azul claro y el que la tiene un color de verde a marrón.


Identificación de almidón

1. Se llenan dos tubos de ensayo con 2 mililitros de agua.

2. Se añaden 2 ml de tintura de yodo o lugol al agua.

El yodo reacciona con el almidón produciendo un color azul oscuro.

3. A un tubo de ensayo se añade una solución de almidón.

4. Anotar los colores de ambos, el que no tiene almidón tendrá un color marrón claro y el que lo tiene un color de azul marino a negro.


Formas de realizar la práctica

1. En laboratorio.

2. En laboratorio casero. ¡Precaución, uso de calor! 

3. De manera virtual.

Para ello, se puede utilizar el siguiente sitio web que simula todo el experimento:

- Práctica Virtual: OCCC-Biology Labs. Tests for carbohydrates (en inglés)


Preguntas y actividades

1. ¿Cuál de los dos tubos de ensayo es positivo para los azúcares simples y cual es negativo? ¿cuál de los dos tubos de ensayo es positivo para el almidón y cual es negativo?

2. ¿Por qué se producen estas reacciones?

3. ¿Reaccionará el reactivo Benedict con la sacarosa, el azúcar común? ¿reaccionará el yodo con la celulosa, un polisacárido?


Para saber más y ampliar conocimientos

- Lectura: Wikipedia. Azúcar reductor
- Práctica: Xunta de Galicia-Educación. Estudio de azúcares reductores


Principios de Biología
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Determinación del contenido en agua de la materia viva. Práctica virtual

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Al planeta Tierra se le llama el planeta azul. Y no es en vano, pues el agua cubre el 71 % de su superficie, aparte de la que se encuentra en la atmósfera en forma de vapor de agua, siendo por tanto una de las sustancias más abundantes en la zona superior de la Tierra.

También se le llama a nuestro planeta el planeta vivo, por ser el único planeta conocido, hasta la fecha, con vida. El agua, además de formar parte de los seres vivos, es necesaria para vivir, ya que es el disolvente donde se realizan las reacciones bioquímicas de los organismos. Se ha especulado con bioquímicas hipotéticas en otros planetas, en los que la función del agua sería suplida por amoniaco o fluoruro de hidrógeno, pero no pasan de ser, hoy por hoy, meras conjeturas científicas.

Una gran proporción del peso de los seres vivos está constituido por agua. En esta práctica se va a determinar la proporción existente en distintos organismos o partes de los seres vivos.


Introducción

- Lectura: Ampliación de Biología y Geología. El agua en los seres vivos


Guión de la práctica

1. Se toman diversas muestras procedentes de materia viva, como pueden ser:

- Un trozo de madera
- Semillas (como judías, garbanzos, etc.)
- Restos vegetales de troncos o tubérculos (zanahoria, cebolla, etc.)
- Restos de hojas de lechuga
- Un trozo de carne
- Un trozo de un animal marino: pescado, cefalópodo, lata de conservas, etc.

Si las muestras tienen algo de humedad, séquense por completo para no aportar humedad que no forma parte de ellas.

2. Se toman crisoles de laboratorio y se numeran, uno por cada muestra distinta. Se pesa cada uno de ellos en la balanza de laboratorio, anotándose la medida.

3. Se introducen las distintas muestras en distintos crisoles y se vuelven a pesar, anotándose la medida.

4. Los crisoles se calientan en horno a 120 ºC durante 3 horas. Se ha tener cuidado al sacarlos porque queman y tardan en enfriarse, usar para ello las pinzas.

5. Una vez fríos, se vuelven a pesar y se anota la pesada.

6. Anotar los resultados en la siguiente tabla con cifras decimales significativas:

Crisol
Material
Peso crisol
Peso crisol + muestra
Peso muestra
Peso crisol + muestra seca
Peso seco muestra
% agua en la muestra
1







2







3







4







5







6















Las cenizas obtenidas se pueden guardar para realizar posteriores ensayos de principios inmediatos.


Formas de realizar la práctica

1. En laboratorio.

2. En laboratorio casero:

- Práctica: CIDTA-USAL. Investigando la cantidad de agua

¡Precaución, uso de calor! Aunque en principio el uso del microondas no supone peligro, hay que tener en cuenta que la muestra caliente puede quemar al contacto

3. De manera virtual.

Para ello, se pueden utilizar los siguientes resultados, tomados de muestras reales (coger uno de cada tipo al azar):



Preguntas y actividades

1. ¿Qué conclusiones podemos sacar a la vista de los resultados? Compárense los resultados según el material.

2. ¿No hubiera sido más rápido y cómodo calcinar las muestras a la llama? ¿por qué no se ha hecho así? ¿de qué manera se alterarían los resultados?

3. ¿Cuál es la función del agua en los seres vivos? Resáltese su importancia para los seres vivos en el planeta Tierra.

4. ¿Podría existir vida en otros planetas si no hay agua? ¿y si esta se encuentra en estado de hielo?

5. El amoniaco líquido posibilita numerosas reacciones químicas en su disolución, por eso se ha teorizado sobre su alternativa al agua en vida extraterreste en condiciones muy distintas de la Tierra. ¿Qué objeciones tiene esta hipótesis?


Para saber más y ampliar conocimientos

- Lectura: Wikipedia. Bioquímicas hipotéticas


Principios de Biología
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Datos para la práctica virtual de determinación del contenido en agua de la materia viva


Para hacer la práctica se pueden tomar estos datos, que corresponden al peso del crisol, al peso del crisol con la muestra y al peso del crisol con la muestra desecada.

Hay que tomar uno al azar por cada tipo de muestra.


MADERA

Muestra 1

- Peso del crisol: 10,734 g
- Peso del crisol + Muestra: 16,620 g
- Peso del crisol + Muestra seca: 13,949 g

Muestra 2

- Peso del crisol: 9,385 g
- Peso del crisol + Muestra: 13,143 g
- Peso del crisol + Muestra seca: 16,976

Muestra  3

- Peso del crisol: 13,851 g
- Peso del crisol + Muestra: 21,702 g
- Peso del crisol + Muestra seca: 16,976 g

Muestra 4

- Peso del crisol: 11,842 g
- Peso del crisol + Muestra: 17,426 g
- Peso del crisol + Muestra seca: 15,000 g

Nota: Valores normales de contenido en agua de la madera: 400 % - 24 %. Algunas maderas de baja densidad pueden contener más agua del 100 %.


SEMILLAS

Muestra 1

- Peso del crisol: 10,734 g
- Peso del crisol + Muestra: 14,166 g
- Peso del crisol + Muestra seca: 13,736 g

Muestra 2

- Peso del crisol: 9,385 g
- Peso del crisol + Muestra: 12,641 g
- Peso del crisol + Muestra seca: 12,386 g

Muestra  3

- Peso del crisol: 13,851 g
- Peso del crisol + Muestra: 18,009 g
- Peso del crisol + Muestra seca: 17,738 g

Muestra 4

- Peso del crisol: 11,842 g
- Peso del crisol + Muestra: 14,440 g
- Peso del crisol + Muestra seca: 14,257 g

Nota: las semillas suelen tener una humedad de un 14 % a un 2 %. Su conservación depende de la misma.


CARNE

Muestra 1

- Peso del crisol: 10,734 g
- Peso del crisol + Muestra: 14,192 g
- Peso del crisol + Muestra seca: 11,990 g

Muestra 2

- Peso del crisol: 9,385 g
- Peso del crisol + Muestra: 12,370 g
- Peso del crisol + Muestra seca: 10,609 g

Muestra  3

- Peso del crisol: 13,851 g
- Peso del crisol + Muestra: 18,853 g
- Peso del crisol + Muestra seca: 15,876 g

Muestra 4

- Peso del crisol: 11,842 g
- Peso del crisol + Muestra: 14,104 g
- Peso del crisol + Muestra seca: 12,693 g

Nota: el contenido de agua en la carne oscila de un 75 % a un 55 %.


TROZO DE FRUTA O VERDURA

Muestra 1 (tomate)

- Peso del crisol: 10,734 g
- Peso del crisol + Muestra: 19,970 g
- Peso del crisol + Muestra seca: 11,546 g

Muestra 2 (champiñón en conserva)

- Peso del crisol: 9,385 g
- Peso del crisol + Muestra: 10,711 g
- Peso del crisol + Muestra seca: 9,500 g

Muestra  3 (patata)

- Peso del crisol: 13,851 g
- Peso del crisol + Muestra: 16,876 g
- Peso del crisol + Muestra seca: 14,652 g

Muestra 4 (platano)

- Peso del crisol: 11,842 g
- Peso del crisol + Muestra: 20,053 g
- Peso del crisol + Muestra seca: 13,829 g

Nota: el contenido en agua en frutas y verduras es muy variable, ya que depende del tipo, pero normalmente es muy alto, ya que se suele encontrar entre el 72 % y 96 %.


LECHUGA

Muestra 1

- Peso del crisol: 10,734 g
- Peso del crisol + Muestra: 21,985 g
- Peso del crisol + Muestra seca: 11,856 g

Muestra 2

- Peso del crisol: 9,385 g
- Peso del crisol + Muestra: 22,971 g
- Peso del crisol + Muestra seca: 9,954 g

Muestra  3

- Peso del crisol: 13,851 g
- Peso del crisol + Muestra: 24,120 g
- Peso del crisol + Muestra seca: 14,672 g

Muestra 4

- Peso del crisol: 11,842 g
- Peso del crisol + Muestra: 24,807 g
- Peso del crisol + Muestra seca: 12,867 g

Nota: la lechuga tiene muchísima cantidad de agua, siendo valores normales 90-96 %.


TROZO DE ANIMAL MARINO

Muestra 1 (atún al natural en conserva)

- Peso del crisol: 10,734 g
- Peso del crisol + Muestra: 18,987 g
- Peso del crisol + Muestra seca: 15,069 g

Muestra 2 (calamar) 

- Peso del crisol: 9,385 g
- Peso del crisol + Muestra: 13,754 g
- Peso del crisol + Muestra seca: 14,652 g

Muestra  3 (merluza)

- Peso del crisol: 13,851 g
- Peso del crisol + Muestra: 22,144 g
- Peso del crisol + Muestra seca: 15,975 g

Muestra 4 (lenguado)

- Peso del crisol: 11,842 g
- Peso del crisol + Muestra: 19,093 g
- Peso del crisol + Muestra seca: 14,498 g

Nota: los animales marinos tienen un gran contenido de agua, que oscila del 60 % al 80 %. En conserva, el tejido expulsa agua, pudiendo bajar al 40 %.


Determinación del contenido en agua de la materia viva. Práctica virtual
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Laboratorios virtuales de Biología gratis en Internet

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Las prácticas o experimentos en Biología pueden ser de laboratorio, cuando se realizan en este; de gabinete, realizando cálculos o ejercicios; de campo, cuando se realizan en la naturaleza; o "de visu", reconocimiento o identificación de especímenes o muestras. Respecto a las prácticas virtuales, pueden ser interactivas, cuando hay interacción con la aplicación o programa, o demostrativas, cuando se muestran imágenes o vídeos. En este último aspecto, cada uno se puede crear su propio laboratorio virtual, seleccionando y recopilando imágenes o vídeos de la Red, y si se quiere colgar en ella, respetando los derechos de los autores.

Al igual que ocurre con los laboratorios virtuales de Química, las aplicaciones comerciales son de una gran calidad y en ocasiones, como las destinadas a la enseñanza de la Medicina, de un notable detalle, pero también de elevado precio. No obstante, existe una gran cantidad de aplicaciones y laboratorios virtuales de Biología gratuitos en Internet, de los que se muestran unos cuantos. La mayoría están en inglés.

Para encontrar una determinada práctica o experimentación en un buscador, por ejemplo, Google, una posible frase en español podría ser laboratorio virtual+ experimento a buscar (ejemplo: disección de rana), y en inglés, cuyas posibilidad de encontrarlo será mayor, será: virtual lab + experimento a buscar (en inglés) (ejemplo: dissection frog).


A VIRTUAL PON DIP

Es una práctica virtual que puede ser complementada con una práctica real, recogiendo agua de un estanque y observando los organismos, o bien sólo a través de Internet. Requiere Java y está en inglés.


AP BIOLOGY

Web creada por Judith S. de Nuño. Numerosas prácticas, simulaciones y actividades, tales como manejo de ADN, fisiología cardiovascular, anatomía floral, Bioquímica, Biología Celular, pigmentos vegetales, fotosíntesis, imágenes microscópicas, etc. En inglés.


AULA EN RED

Web promovida por la obra social de la entidad financiera Iber Caja, posee una serie de simulaciones y experimentos virtuales, principalmente de Física, Química y Biología. En las actividades de Biología, se encuentran actividades con ADN, plantas, Atlas de Identificación de las Aves de Aragón, las leyes del Mendel e Investigando con Ramón y Cajal.


BASIC HUMAN ANATOMY

Laboratorio virtual de Anatomía e Histología Humana de la Universidad de Indiana. Con muestras anatómicas e histológicas reales. En inglés.


BIOLOGICA

En inglés. Se pueden realizar experimentos de Genética y comprobar las leyes de Mendel. También permite observar células en 3D. En inglés.


BIOLOGY LABS ON-LINE

Web de la Univerdad Estatal de California y Pearson Educación. En inglés y de pago, pero permite un día gratis, previo registro.


BIOLOGY LABS ON LINE

Web creada por el profesor de Biología Dennis Anderson. Posee las siguientes secciones, cada una con sus prácticas: medidas, método científico, moléculas orgánicas, células y membranas, respiración, ciclo celular, Genética, ADN, electroforesis, plantas, evolución y animales. En inglés.


BIOMODEL

Laboratorio virtual de Biotecnología de la Universidad de Alcalá de Henares, en el que se pueden hacer distintas actividades, como laboratorio de ADN, electroforesis, espectroscopía UV, etc.


BIOINTERACTIVE

Completísimo laboratorio que simula todo su entorno. Se pueden realizar varias prácticas y actividades en el campo de la Biología, como son identificación de bacterias, experimentos con moscas Drosophila, inmunología, cardiología, neurofisiología, etc. En inglés. Una descripción de estos laboratorios virtuales, en español, se puede encontrar en la página de BioUnalm.


BLOOD TYPING

Curioso juego de aprendizaje sobre los tipos de sangre del sitio web del Premio Nobel. En inglés.


BRAIN MAPS

Web de atlas del cerebro. Más de 60 terabytes de imágenes cerebrales en alta resolución. Contiene, además de imágenes del cerebro humano, los de numerosas especies, como la rata, perro, primates, etc. De enorme interés para el estudio de la Anatomía y la Neurología.


CHANGBIOSCIENCE

Se trata de modelos anatómicos humanos. En inglés. La página es comercial y los modelos de plástico, de gran calidad, se venden, pero contiene tantas imágenes y tan detalladas que se puede utilizar para realizar prácticas virtuales.


CITOLOGÍA E HISTOLOGÍA VETERINARIAS

Visionado, identificación y cuestiones, sobre estructuras celulares y tejidos. Puede ser usado como prácticas virtuales o como atlas citológico e histológico. La web ha sido realizada por la Facultad de Veterinaria de la Universidad de Murcia.


COLECCIONES DE ESPECÍMENES

Son útiles para la identificación de muestras, especímenes y para las llamadas prácticas "de visu". Existen numerosas colecciones en la Red, algunas de ellas son:

- Institución Smithsoniana

- Museo Británico de Historia Natural

- Museo Canadiense de la Naturaleza

- Museo de Historia Natural de Los Angeles

- Museo Field

- Museo Nacional de Ciencias Naturales de España

- Museo Norteamericanos de Historia Natural

- Universidad de Cornell

- Universidad de Edimburgo


COW'S EYE DISSECTION

Disección de un ojo de vaca, de Exploratorium. Con vídeos, imágenes y diagramas. En inglés.


DNA LEARNING CENTER

Numerosos recursos sobre el ADN. Además de contener numerosos y valiosos enlaces, la web contiene numerosos recursos, como animaciones en 3D, electroforesis en gel, clonación, secuenciación, modelización de organismos, etc. En inglés.


DNA RESTRICTION DIGEST AND GEL ELECTROPHORESIS

Laboratorio virtual de Bctstudents. Simula el entorno de un laboratorio para manejar ADN. En inglés.


DISCOVERY SCIENCE - CELLS LAB

Laboratorio virtual de cultivos celulares de la conocida cadena Discovery. Se centra en el ámbito de la Biología y está exclusivamente en inglés.


ENGINEER A CROP

Web de Rick Groleau, sobre mejora genética de plantas cultivadas. Se pueden hacer prácticas virtual con cría selectiva de maíz y manipulación transgénica. Requiere Shockwave y está en inglés.


EVOLUTION AND THE NATURE

Web iniciativa de la Universidad de Indiana, se pueden realizar varias actividades y prácticas, tales como identificación de estructuras celulares, manejo del ADN, fotosíntesis, genética, bioenergía, etc. En inglés.


JOHNSON EXPLORATIONS

De la página Life Student Edition, nos ofrecen varias actividades, entre ellas molécula de hemoglobina, tamaño celular, interacciones celulares, fotosíntesis, enzimas, etc. En Shockwave y en inglés.


LAB BENCH MAIN

De Pearson Educación. Se pueden realizar las siguientes actividades: difusión y ósmosis, catálisis enzimática, mitosis y meiosis, pigmentos vegetales y fotosíntesis, respiración celular, Biología Molecular, Genética, Genética de Poblaciones, transpiración, Fisiología, Etología y oxígeno disuelto. En inglés.


LABORATORIO CELULAR

Aplicación para Android, que actúa por un lado de manera pedagógica e interactiva y en la que se pueden ver, por otro lado, distintas muestras de células al microscopio. Ideal para reforzar conocimientos en alumnos de educación preuniversitaria.


LABORATORIO VIRTUAL

Interesante aplicación de un grupo de profesores de Ciencias Naturales de Castilla y León. Es un programa descargable de 24,2 Mb. Simula el entorno de un laboratorio, incluida hasta la luz. El microscopio posee tres opciones: un microscopio interactivo en el que se muestran sus partes, una selección de vídeos realizados con una cámara adaptada al microscopio, en los que se ven distintos organismos vivos, y una selección de preparaciones microscópicas con distintas muestras biológicas. También permite conocer el instrumental más frecuente de un laboratorio.


LABORATORIO VIRTUAL DE INSECTOS

Laboratorio entomológico de la Universidad Complutense de Madrid. Prácticas de anatomía e identificación de insectos. Es preciso el registro autorizado, pero se puede entrar como invitado, simplemente indicando nombre, apellidos y código invitado.


LEARN GENETICS

Laboratorio virtual de Genética, creado por la Universidad de Utah. Permite realizar las siguientes actividades: extracción de ADN, electroforesis en gel, PCR y chip de ADN. En inglés, aunque da la opción de lanzar el traductor a español de Bing. Interesante la práctica de extracción de ADN de cualquier cosa.


LIFE SCIENCIE

Contiene una serie de simulaciones en Biología, como organismos y su medio ambiente, ecosistemas, estructura de organismos, comportamiento animal, evolución, etc. En inglés.


MAMMAL SKULLS

Práctica virtual de identificación de cráneos de mamíferos. En inglés.


MCGRAW BIOLOGY: ONLINE VIRTUAL LABS

Interesantísima página de McGraw Hill, con numerosas actividades y prácticas virtuales, como Biología Celular, diversidad animal, botánica, virus, Ecología, evolución, etc. En inglés.


MCGRAW-HILL BIOLOGY: VIRTUAL LABORATORY LINKS

Contiene una gran cantidad de enlaces a actividades y prácticas en Flash, como biología del músculo, modelización de ecosistemas, tabla periódica, análisis de un fósil de dinosaurio, disección virtual de una rana y una lombriz, reproducción celular, etc. En inglés.


MUSEO VIRTUAL DE CIENCIA E HISTORIA DE CANADÁ

En el ámbito de la Biología, se pueden realizar distintas actividades pedagógicas, tales como identificación botánica de flora del Gran Lago, el Monte Logan, interpretación del bosque, etc. En inglés y francés.


NET FROG DISSECTION

Disección virtual de una rana a través de vídeos mov. En inglés.


PEPPERED MOTH SIMULATION

Simulación de cambios en una población de polillas por contaminación y depredación. En Flash y en inglés.


POPULATION BIOLOGY SIMULATIONS

Simulaciones para trabajar en Genética de Poblaciones. En Java y en inglés.


PROYECTO DRYADES

Identificación botánica del bosque "El Forestal", en el Término Municipal de Villaviciosa de Odón (Madrid), donde desde además de especies de ribera se han incorporado desde 1848 un catálogo botánico de gran valor dando lugar a un bosque con una gran biodiversidad vegetal, ya que era el antiguo campo de prácticas de la Escuela de Ingenieros de Montes de Madrid.


PROYECTO PHET

Proyecto de simulaciones desarrollado por la Universidad de Colorado Boulder. Se halla traducido a varios idiomas, entre ellos el español. Se pueden instalar completamente todas las simulaciones para trabajar sin conexión a Internet (455 Mb). Entre las simulaciones de Biología se hallan, entre otras: canales de membrana, comida y ejercicio, ADN, expresión génica, neurona, y selección natural.


RESTRICTION ENZYME LAB

Laboratorio para ensayar con enzimas de restricción y electroforesis y con Drosophila melanogaster. En Flah y en idioma inglés.


WEB AVENTURES

Curiosa web de Rice en la que se pueden hacer experimentos jugando, entre ellos investigación de casos tipo CSI y casos de epidemias. En inglés y en español.


RICE VIRTUAL LAB IN STATISTICS

Dedicado exclusivamente a la Estadística. Promueve herramientas virtuales de tratamiento de datos estadísticos y de aprendizaje. Permite descargar aplicaciones. Puede ser un buen complemento para los laboratorios reales. Exclusivamente en inglés. Otro laboratorio interesante en Estadística y Cálculo de Probabilidades es Virtual Laboratories in Probability and Statistics. En inglés ambos.


STAR

Iniciativa del prestigioso MIT, cuenta con varios laboratorios virtuales: Biochem, de Biología molecular; Genetics, de genética mendeliana con DrosophilaORF, identificación de proteínas codificadas en secuencias de ADN; Hydro, análisis hidrológico de cuencas; MolSim, laboratorio de dinámica molecular; StarCluster, conjunto de herramientas informáticas de código abierto para la Elastic Compute Cloud de Amazon (EC2); HPC, máquina virtual configurada para la programación paralela en tecnologías OpenMP y openmpi. En inglés.


THE JAYDOC HISTOWEB

Práctica virtual histológica. Se pueden ver varias muestras de varios tipos de tejidos, incluyendo patológicos. Las imágenes son de gran calidad. En inglés.


THE OPEN SCIENCE LABORATORY

Laboratorio virtual de la británica Open University. Contiene numerosas experiencias virtuales en Biología, Geología, Astronomía, Física y Química, tales como ensayos PCR, histología, microscopio óptico, microscopio petrográfico, indicadores medioambientales, observación re fósiles y rocas, kit geológico digital, entre otras. En inglés. Requiere inscripción previa.


THE UNIVERSITY OR VIRGINIA VIRTUAL LAB

Contiene una serie de secuencias en vídeo de formato mov, en materias relacionadas con la genética, microscopia, microelectrónica, energía, etc. Exclusivamente en inglés.


THE VIRTUAL BIOLOGY LABS

En inglés. Se pueden realizar numerosas actividades, basadas principalmente en la Biología Celular y en la Fisiología Vegetal.


THE VIRTUAL LABS PROJECT

Laboratorio virtual de Fisiología Humana de la Universidad de Stanford, con varias lecciones, prácticas y experimentos virtuales, divididos por módulos: cardiovascular, Medicina/Farmacia, gastrointestinal, respiratorio, renal, Anatomía, etc. En inglés.


VIRTUAL ELECTRON MICROSCOPY

Recrea un microscopio electrónico, ajustando los parámetros de imagen y aumentos. Se pueden ver varios especímenes.


VIRTUAL FETAL PIG DISSECTION

Disección virtual de un feto de cerdo. realizado por el Whitman College. Fotografías con todo detalle. En inglés.


VIRTUAL FROG DISSECTION

La disección de la rana es todo un clásico en el mundo de la enseñanza, pero hoy día choca, por una parte, por la presión sobre especies de anfibios, que han visto reducirse su número por la contaminación y por la enfermedad de la quitriodiomicosis, y por el debate de la inutilidad de matar a un animal cuando los que realizan la disección no tienen el adecuado interés. Por estas razones existen numerosas prácticas virtuales en este sentido.

Además de los guiones de la práctica, prácticas hechas con tal lujo de detalle que se puede aprender la disección de una rana, sin matar al animal, como la de El Rincón de la Biología (Biology Corner). En esta misma página también se pueden obtener guiones de las disecciones. En cuanto a la disección de la rana no olvidar la de McGraw Hill, ya mencionada, y por supuesto la original de Net Frog, de la Universidad de Virginia, de 1994 y ahora actualizada. Finalmente no hay que olvidar los vídeos de YouTube, de ranas y de otros animales, como ratas.


VIRTUAL LAB CELL REPRODUCTION

Laboratorio virtual de reproducción celular. Para identificar elementos celulares y tipos de células. De McGraw-Hill Education. En inglés.


VIRTUAL LABS

Es una iniciativa de las autoridades educativas de la India para proporcionar una herramienta educativa en las actividades de laboratorio de ciencias e ingeniería. En inglés. Tiene un gran número de actividades y tipos de laboratorio, entre ellas los de Biología y Biotecnología.


VIRTUAL LABS - USDS

Laboratorios virtuales de la Universidad del Sur de Dakota (USDS), con la colaboración del Departamento de Agricultura de Estados Unidos (USDA), con varias actividades: equipamiento de laboratorio, aflatoxinas en maíz, observación microscopica, bacterias en yogur, pH, agua en alimentos, etc.


VIRTUAL MICROSCOPE

Microscopio virtual de la Universidad de Delaware. Se pueden ver varias muestras. La página requiere flash y está en inglés.


VIRTUAL BIOLOGY LAB

Tanto para aprendizaje o investigación, ha sido creado por el Dr. Thomas C. Jones, de la Universidad del Este de Tenesse, en él se pueden realizar las siguientes prácticas y experimentos, en las siguientes áreas: Ecología: Ecología de Poblaciones, Ecología de Comunidades, Ecoetología, Ecología de la Conservación y biodiversidad; Biología Evolutiva: Genética de Poblaciones y selección; y Biología Celular: membranas. Está en inglés y funciona a través de Java.


VIRTUAL BIOLOGY LABS

Entorno bien trabajado de la web classzones. En inglés y bajo Adobe Flash Player. Los experimentos y prácticas realizables son los siguientes: calorimetría, transferencia de dióxido de carbono, crecimiento bacteriano, electroforesis en gel, mutaciones en Drosophila, estimación de una población, comparación de cráneos de homínidos, genética bacteriana, transpiración de las plantas, agentes antibacterianos, estímulos vegetales, entomología forense, canto de pájaros y tipos de sangre.


WATER WEED SIMULATION

En Shochwave y en inglés. Es una simulación de crecimiento de las plantas bajo diferentes condiciones ambientales.


WISC-ONLINE - LIFE SCIENCE

Laboratorios virtuales de Wis-online. Se pueden realizar prácticas de Anatomía, Fisiología, Biología Celular y Bioquímica. En inglés.


Enseñanza en inglés
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Principios de Biología. Metabolismo celular

Fotosíntesis

Hablar de metabolismo celular es hablar de metabolismo energético, ya que ambos conceptos están sumamente relacionados. Para obtener energía las células necesitan respirar y alimentarse, lo mismo que los organismos, al estar formados por células.

El metabolismo es el conjunto de reacciones bioquímicas y procesos físico-químicos que ocurren en una célula y en el organismo. Estos procesos complejos, que se desarrollan a nivel molecular, son la base de la vida, ya que permiten las diversas actividades de las células, como son el mantenimiento, crecimiento, reproducción, etc.

En el principio de la vida en la Tierra los procesos metabólicos eran anaerobios para posteriormente transformarse en aerobios, ya que eran más eficaces desde el punto de vista energético. Otro invento evolutivo crucial fue la fotosíntesis, ya que permitió utilizar la abundante energía del Sol. Todo ello ocasionó unos enormes cambios en el planeta, que posibilitaron una atmósfera única, llena de oxígeno y pobre en dióxido de carbono, lo que convierte a la Tierra en un planeta único. Debido a la mejora en los procesos metabólicos y a su eficacia energética, se pudo dar otro paso decisivo en la historia de la vida, la agrupación de las células en colonias, que luego terminaron transformándose en individuos, el paso de la unicelularidad a la pluricelularidad.

La unidad didáctica es algo compleja ya que contiene numerosos procesos bioquímicos y celulares fundamentales en Biología. La lectura detenida junto con el visionado de los vídeos ayuda enormemente al aprendizaje de los mismo. Una manera eficaz de aprender y retener en la memoria los procesos y rutas metabólicas es mediante la realización de dibujos con rotuladores de colores.


1. Metabolismo celular. Metabolismo energético

- Lectura: Wikipedia. Metabolismo
- Vídeo: Instituto ISAF. Célula y energía


2. Energía celular

El ATP

- Lectura: Wikipedia. Adenosín trifosfato
- Vídeo: Profesores Gama. Adenosín Trifosfato

Respiración aerobia

- Lectura: Wikipedia. Respiración aeróbica
- Vídeo: Educatina. La respiración celular aeróbica y generación de ATP
- Animación (en inglés): Saylor Academy. Cellular respiration

Glucólisis

- Lectura: Wikipedia. Glucólisis
- Vídeo: Dr. Luca Merlini. Glucólisis

Ciclo de Krebs

- Lectura: Wikipedia. Ciclo de Krebs
- Vídeo: Profesores Gama. Ciclo de Krebs

Cadena de transporte de electrones

- Lectura: Wikipedia. Cadena de transporte de electrones
- Vídeo: Dr. Luca Merlini. Cadena de Transporte de Electrones y Fosforilación Oxidativa

Fosforilación oxidativa

- Lectura: Wikipedia. Fosforilación oxidativa
- Vídeo: Profee1000. Fosforilación oxidativa

Respiración anaerobia

-Lectura: Wikipedia. Respiración anaerobia
- Vídeo: ceciduke. Respiración celular
- Práctica de laboratorio (vídeo): Cesar D. Respiración anaeróbica

Fermentación

- Lectura: Wikipedia. Fermentación
- Lectura: Wikipedia. Fermentación alcohólica
- Lectura: Wikipedia. Fermentación láctica
- Vídeo: Profe en casa. Respiración celular: fermentación


3. Fotosíntesis

Proceso, reacciones y productos. Fase luminosa. Fase oscura. 

- Lectura: Wikipedia. Fotosíntesis
- Vídeo: Ciencias Osgam. La fotosíntesis
- Animaciones (en inglés): Saylor Academy. Photosynthesis John Kyrk. Light reactions, Dark reactions
- Práctica de laboratorio: UAEH. Práctica de laboratorio de fotosíntesis

Cloroplastos y tilacoides

- Lectura: Wikipedia. Cloroplasto
- Lectura: Wikipedia. Tilacoide
- Vídeo: Andrés Amenabar. Animación en 3D de la fotosíntesis

(Nota: los cloroplastos y su función ya se vieron en la unidad correspondiente a la célula. En esta unidad nos centraremos en su función en la fotosíntesis)

Quimiosmosis

- Lectura: Wikipedia. Quimiosmosis
- Vídeo: Alejandra Jácome. La teoría quimiosmótica


Cuestionario de esta unidad


Para saber más y ampliar conocimientos

- Lectura: Biblioteca de investigaciones. La respiración aerobia y anaerobia
- Lectura: VV. AA. Diseño y aplicación de una práctica de fotosíntesis para estudiantes de biología celular del IPC-UPEL
- Vídeo: Khan Academy. Adenosin triphosphate (en inglés)
- Vídeo: Mayte ANTARTIDA. Evolución de la respiración aerobia
- Animaciones: Educastur. Animaciones de la fotosíntesis


Principios de Biología
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Principios de Biología. Metabolismo celular. Cuestionario


1. Cual de estas respuestas NO es una tendencia a la hidrólisis del ATP:

A. Solvatación
B. Localización electrónica
C. Tensión eléctrica
D. Energía de estabilización por resonancia


2. El ciclo de Krebs en las células procariotas se produce en:

A. Las mitocondrias
B. El centrosoma
C. El aparato de Golgi
D. El citoplasma


3. En la fosforilación oxidativa se produce:

A. ATP
B. ADP
C. NADH
D. Glucosa


4. ¿Cuál es la función más importante de los cloroplastos en la fotosíntesis?:

A. Transformar el ATP en ADP + Pi
B. Transformar la materia inorgánica en orgánica
C. Captar la energía solar
D. Destruir los compuestos de deshecho


Metabolismo celular
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Principios de Biología. La célula


La célula constituye un pequeño milagro en sí misma. Debemos huir de esa imagen estática que aparece en las publicaciones como si la célula fuera un saco de jugo lleno de bolsitas arrugadas. Por el contrario, la célula es una maquinaria perfecta de intercambio y transformación de material químico y genético, un laboratorio de química en el que, al contrario de uno real, las sustancias no se hallan en frascos cerradas, sino dispersas o contenidas en estructuras, uniéndose y transformándose con un protocolo exacto, impidiendo mezclas letales y manteniendo reacciones químicas certeras y rápidas, mediante esas complejísimas moléculas llamadas enzimas.

Apenas estamos conociendo como funciona la célula, pero se están dando grandes avances en este aspecto. Tanto es así, que sí supiéramos mucho más de lo que sabemos sobre la célula, hace tiempo que habríamos dado con la solución para el cáncer.

Esta unidad didáctica es algo compleja, ya que cada parte de la estructura celular tiene una función importante y definida que nunca se debe confundir con otra, aunque en ciertos casos se puedan solapar o superponer. La citología o ciencia celular es todo un mundo en sí y un mundo por investigar y descubrir.

Un truco para aprender y memorizar esta unidad didáctica es coger lápiz y papel y diversas pinturas o rotuladores de colores y empezar a dibujar las estructuras celulares y hacer diagramas y gráficos de sus funciones.


1. La teoría celular

- Lectura: Wikipedia. Teoría celular
- Vídeo: Wegener Tesla. La célula y su funcionamiento


2. Tipos de células


2.1. Procariotas

- Lectura: Wikipedia. Célula procariota


2.2. Eucariotas

- Lectura: Wikipedia. Célula eucariota


2.3. La célula vegetal

- Lectura: Wikipedia. Célula vegetal


- Vídeo: Rafael Silva Corella. La célula eucariota
- Práctica: Universidad de Delaware. Manejo virtual del microscopio (en inglés)


3. Estructura celular. Membrana celular


Membrana celular

- Lectura: Wikipedia. Membrana plasmática
- Animación: Animaciones de Biología Celular. Membrana celular


Canales celulares

- Lectura: Wikipedia. Canal iónico


Glycocalyx

- Lectura: Wikipedia. Gliocálix


Citoplasma y citosol

- Lectura: Wikipedia. Citoplasma


3. Estructura celular. Organelos celulares

(Nota: los organelos también son denominados orgánulos, organelas u organoides, o mejor elementos celulares)


Núcleo, nucleolo y cromosomas

- Lecturas: Wikipedia. Núcleo celularWikipedia. Nucleolo y Wikipedia. Cromosoma
- Animación: Animaciones de Biología Celular. Estructura de los cromosomas


Centriolo, centrómero y centrosoma

- Lecturas: Wikipedia. CentrioloWikipedia. Centrómero y Wikipedia. Centrosoma


Mitocondrias

- Lectura: Wikipedia. Mitocondria


Aparato de Golgi

- Lectura: Wikipedia. Aparato de Golgi
- Animación: Animaciones de Biología Celular. Aparato de Golgi


Ribosoma

- Lectura: Wikipedia. Ribosoma


Retículo endoplásmico liso y rugoso

- Lecturas: Wikipedia. Retículo endoplasmático, Wikipedia. Retículo endoplasmático rugoso y Wikipedia. Retículo endoplasmático liso


Cloroplastos

-Lectura: Wikipedia. Cloroplasto


-Vídeo: Ciencias Osgam. Todo sobre la célula
- Animación: Animaciones de Biología Celular. Anatomía de la célula
- Prácticas (guión): IES García Morato. Prácticas de microscopía
- Práctica virtual: CUVSI. Observación de las células con el microscopio electrónico. Práctica virtual
- Práctica virtual (identificación de estructuras celulares): UM-Citología e Histología Veterinaria. Citología


4. Comunicación celular


Unión celular

- Lectura: Wikipedia. Unión celular


Potencial de acción

- Lectura: Wikipedia. Potencial de acción


Transducción de señal

- Lectura: Wikipedia. Transducción de señal


- Vídeo: Joaquin Toledo. Polisacáridos, péptidos, comunicación celular


5. Motilidad celular

- Lectura: Wikipedia. Motilidad celular
- Vídeo: Edgar Cabanzo. Sistemas de locomoción celular


Cuestionario de esta unidad


Para saber más y ampliar conocimientos

- Lectura: Universidad de Vigo. Atlas de Histología Animal y Vegetal. La célula
- Lectura: Libros vivos. La célula
- Prácticas virtuales: Todo educativo. Microscopios online o virtuales
- Práctica: Recursos TIC. Observación de células animales y vegetales
- Práctica: IHMC. Observación de células vegetales y diferenciaciones citoplasmáticas


Principios de Biología
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Observación de las células con el microscopio electrónico. Práctica virtual


El microscopio electrónico puede conseguir aumentos de 100.000 X, frente a los máximos 1.000 X del microscopio óptico. Por esta razón se usa para estudiar con detalle los elementos de la célula.

Uno de los métodos de estudio de la célula es la microscopia. Por el pequeño tamaño de los elementos que la componen, se utiliza la microscopía electrónica, concretamente y para el estudio de sus elementos, la microscopía electrónica de transmisión.

No se usa luz como fuente de iluminación, sino un fino haz de electrones acelerados a gran velocidad. Al atravesar la muestra, estos se dispersan en diferentes trayectorias que según las características de la ultraestructura del material que atraviesan. La imagen formada se aumenta y proyecta en una pantalla fluorescente, pudiendo visualizarse en tiempo real o registrarse digitalmente o en negativos para estudios posteriores.

Las muestras biológicas cuando llegan al laboratorio o unidad de microscopía electrónica de transmisión, son preparadas para su observación. Generalmente son sometidas a procesos de fijación, deshidratación e inclusión en resinas, proporcionando al material la dureza y el soporte necesarios para su sección en cortes de un grosor aproximado de 60 nm. Para observar cualquier muestra biológica, mejorando la interacción entre esta y el haz de electrones, se realiza un proceso de contraste de las secciones con metales pesados. Para obtener secciones tan finas se usa un ultramicrotomo (aquí se puede ver una imagen).


Muestras celulares observadas con microscopía electrónica de transmisión

Para ver la imagen más grande, hacer clic sobre la misma

Bacillus subtilis
Bacteria Bacillus subtilis, en la que se puede observar el glicocálix en la membrana,
como pelo o cabello (escala 200 nm)

Retículo endoplásmico rugoso
Retículo endoplasmático rugoso alrededor del núcleo, los círculos oscuros son mitocondrias

Núcleo celular
Núcleo celular. La parte oscura es el nucleolo

Centrosoma
Centrosoma cercano al núcleo en la división del citoplasma (citocinesis).
Esquina inferior derecha, señalizado por una flecha

Centriolo
Centriolo con los nueve tripletes de microtúbulos en célula de cerebro embrionario de ratón

Mitocondrias
Mitocondrias en tejido pulmonar de mamífero

Aparato de Golgi
Aparato de Golgi en leucocito humano

Cloroplasto
Cloroplasto de Chlamydomonas reinhardtii, un alga verde unicelular
que contiene un pirenoide (masa proteica) rodeado de almidón


Anexo: Técnicas básicas, metodología de investigación y guiones de prácticas

Campos Rosende, Asunción. Metodología de la microscopía electrónica de transmisión/barrido

Lux, Alexander. Microscopía electrónica, ultraestructura y citología vegetal

Universidad de Murcia. Técnicas instrumentales básicas en Biología Celular

VV. AA. Técnicas Básicas en Microscopía Electrónica de Transmisión


Principios de Biología
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