Universidad
Nacional Autónoma de México
Colegio
de Ciencias y Humanidades.
Plantel
Sur
Biología
4
Profesora:
María Eugenia Tovar
Alumnos:
García Moreno Kioa
Pérez García Claudia
Pérez Rodríguez María
Fernanda
Romero Medel Brenda
Romero Baltazar Diana
Práctica:Consumo
de oxígeno durante la respiración de semillas de frijol y lombrices.
Equipo 1
Grupo:
618
Objetivos:
Medir el consumo de oxígeno (velocidad
de respiración) durante la respiración de semillas de fríjol y lombrices
empleando para ello un dispositivo llamado respirómetro.
Reconocer
que todos los seres vivos necesitan consumir oxígeno para liberar energía.
Reconocer que la respiración es similar
entre en plantas y animales.
Problemas
1. ¿Las plantas respiran?
La respiración de las plantas es igual a la de los
animales. Toman oxigeno de la atmosfera y utilizan las reservas de hidratos de
carbono para expulsar CO2 y H2O en vapor a la atmosfera permitiendo que las
células obtengan energía en forma de ATP.
2. ¿La respiración en las plantas es
similar a la que realizan los animales?
Si, Es igual a la respiración de los animales.
3. ¿Qué partes de las plantas respiran?
Se lleva a cabo en los estomas ya que su función principal es regular el
intercambio de gases entre las plantas y la atmósfera, absorbiendo oxígeno y
desprendendiendo CO2.
Hipótesis
Las semillas germinadas sin hervir respirarán
más debido a que se encuentran en desarrollo y tienen una mayor actividad
porque necesitan llevar a cabo la reproducción de sus células para crecer.
La respiración aerobia es realizada a nivel
celular, por aquéllos organismos que pueden utilizar el oxígeno atmosférico en
la combustión de moléculas como la glucosa, para la obtención de la energía que
requieren las células. La energía que se obtiene de la respiración es
"administrada" por una molécula conocida como ATP
La respiración celular tiene lugar en tres
etapas (glucólisis, ciclo de Krebs y cadena respiratoria), y se lleva a cabo
con la intervención de una estructura celular especializada: la mitocondria.
Las dos primeras etapas de degradación de la
molécula de glucosa (glucólisis y ciclo de Krebs) se llevan a cabo sin la
intervención del oxígeno. Es hasta la tercera etapa (cadena respiratoria) donde
interviene el oxígeno.
Introducción
La respiración
aerobia es realizada a nivel celular, por aquéllos organismos que pueden
utilizar el oxígeno atmosférico en la combustión de moléculas como la glucosa,
para la obtención de la energía que requieren las células. La energía que se
obtiene de la respiración es "administrada" por una molécula llamada
ATP.
La respiración
celular, proceso utilizado por la mayoría de las células animales y vegetales,
es la degradación de biomoléculas (glucosa, lípidos, proteínas) para que se
produzca la liberación de energía necesaria, y así el organismo pueda cumplir
con sus funciones vitales. Mediante la degradación de la glucosa (glucólisis)
se forma ácido pirúvico. Este ácido se desdobla a dióxido de carbono y agua,
generándose 36 moléculas de ATP.
La respiración
celular es una parte del metabolismo, más precisamente del catabolismo, en la
cual la energía presente en distintas biomoléculas es liberada de manera
controlada. Durante la respiración, parte de esa energía es utilizada para
sintetizar (fabricar) ATP, que a su vez es empleado en el mantenimiento y
desarrollo del organismo (anabolismo). La respiración celular es un proceso
mediante el cual las células de los organismos oxidan nutrientes de los
alimentos para que liberen energía. Como resultado, el carbono presente en
dichos nutrientes queda oxidado, es decir, se transforma en dióxido de carbono
que es eliminado por medio de la respiración a la atmósfera. Para que se
realice la respiración celular es fundamental la presencia de oxígeno
(respiración aeróbica). Los animales lo toman de la atmósfera a través de
órganos especializados (pulmones, branquias). Los vegetales lo hacen mediante
un aparato denominado estomas, ubicados en las hojas y que será explicado más
adelante. La respiración se efectúa durante las 24 horas. La cantidad de
oxígeno que los vegetales absorben de la atmósfera a raíz del proceso
respiratorio es menor que la que desprenden al efectuar la fotosíntesis, y el
dióxido de carbono que desprenden también es menor a la cantidad que absorben.
La captación de
oxígeno del medio es un proceso imprescindible para la respiración, las
moléculas de este elemento que entran al cuerpo de los organismos son
movilizadas hasta las células donde participan en el desdoblamiento de
moléculas orgánicas para liberar energía. Todos los seres vivos requieren de
esta energía para realizar sus actividades, por tanto todos necesitan consumir
oxígeno para obtenerla.
Material:
3 matraces Erlenmeyer de 250 ml
3 trozos de tubo de vidrio doblado
en un ángulo de 90° (en forma de L)
3 tapones para matraz del No. 6 con
una perforación del tamaño del tubo de vidrio
1 pipeta Pasteur
1 regla milimétrica de plástico
1 pinzas de disección
1 probeta de 50 ml
1 gasa
1 paquete de algodón chico
Cera de Campeche
1 hoja blanca
Diurex
Hilo
Material
biológico:
Semillas germinadas de frijol
10 lombrices de tierra
Sustancias:
Solución de rojo congo al 1%
200 ml de NaOH 0.25 N
Método:
A) Para medir el consumo
de oxígeno en la respiración de las semillas de fríjol:
Cinco días antes de la
actividad experimental coloca 50 semillas de fríjol a remojar durante toda una
noche, desecha el agua y colócalas sobre una toalla de papel húmedo. Mantenlas
en un lugar fresco y con luz.
Pesa dos porciones de 30
gramos de semillas de fríjol germinadas. Coloca una de estas porciones en un
vaso de precipitados de 400 ml. y ponla a hervir durante 5 minutos en una
parrilla con agitador magnético. Después de este tiempo retira las semillas del
agua y déjalas que se enfríen.
Toma los tapones de hule
perforados y con cuidado introduce en estas perforaciones los tubos de vidrio
en forma de L. Utiliza jabón o aceite para que sea más fácil el desplazamiento
de los tubos, sosteniendo el tubo lo más cerca al tapón.
Toma dos matraces
Erlenmeyer de 250 ml y coloca en el fondo de cada uno, una base de algodón que
tendrás que humedecer con 20 ml de NaOH 0.25 N. Después coloca sobre esta capa
humedecida otra capa algodón de aproximadamente 3 cm de espesor y agrega en
cada matraz las porciones de semillas que pesaste anteriormente. Tapa
rápidamente los matraces con los tapones de hule que tienen insertados los
tubos de vidrio, para evitar que haya fugas coloca alrededor del tapón cera de
Campeche. Al matraz que contenga la porción de semillas hervidas rotúlalo con
la leyenda “control”.
NOTA: Evita que las
semillas tengan contacto con la solución de NaOH, esta sustancia absorberá el
CO2 que produzcan las semillas durante la respiración. Los cambios de presión
que se den en el interior del matraz serán ocasionados por el oxígeno que se
está consumiendo.
En un pedazo de hoja
blanca marca una longitud de 15 cms, centímetro a centímetro. Recórtala y pégala
sobre la parte libre del tubo de vidrio (deberás hacer esto para los dos
matraces). Observa en el esquema como debe quedar montado el respirómetro.
Con la pipeta Pasteur
coloca con cuidado una gota de rojo congo en el extremo de la parte libre del
tubo de vidrio en forma de L. Espera dos minutos y observa el desplazamiento de
la gota del colorante a través del tubo de vidrio, con la graduación que
pegaste en él podrás medir este desplazamiento.
Durante los siguientes 20
minutos registra la distancia del desplazamiento del colorante en intervalos de
2 minutos. Si el movimiento del
colorante es muy rápido deberás iniciar nuevamente las lecturas en
intervalos de tiempo más cortos.
Utiliza una tabla como la
siguiente para registrar tus datos:
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Tiempo (min)
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Desplazamiento (cm)
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B) Para medir el consumo de oxígeno en
la respiración de las lombrices.
Coloca las lombrices dentro de un
matraz Erlenmeyer de 250 ml.
Humedece un pedazo de algodón con NaOH
0.25 N, envuélvelo en una gasa ajustándolo ligeramente con hilo dejando un
pedazo de aproximadamente 10 cm.
Prepara el tapón para matraz con el
tubo de vidrio en forma de L como se explicó anteriormente. Mete el algodón con
NaOH y suspéndelo del pedazo de hilo, evita que el algodón tenga contacto con
las lombrices. Sujeta el algodón con el hilo y coloca rápidamente el tapón.
Sella con cera de Campeche para evitar posibles fugas (observa el esquema).
En un pedazo de hoja blanca marca una
longitud de 15 cm ,
centímetro a centímetro. Recórtala y pégala sobre la parte libre del tubo de
vidrio. En el extremo de esta parte coloca con la pipeta Pasteur 1 o 2 gotas de
rojo congo, espera dos minutos y registra el avance del colorante a través del
tubo de vidrio en intervalos de 5 min durante 1 hora. Anota tus datos en la
siguiente tabla:
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Tiempo (min)
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Desplazamiento (cm)
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Resultados:
Análisis
de resultados:
Discute con tu equipo las siguientes preguntas y anota
para cada una la conclusión a la que llegaron.
1. ¿Para qué
se pusieron a germinar las semillas antes de la práctica?
Porque al estar germinadas las semillas de frijol,
respiran de manera más notoria que las semillas sin germinar
2. ¿Por qué
crees que deban estar muertas las semillas que colocaste en el respirómetro
control?
Para que la respiración de las semillas se pueda medir
más fácilmente y este al parejo con la de las lombrices por los primeros
minutos
3. ¿Hacia
dónde se mueve la gota del colorante? ¿Por qué crees que lo haga en ese
sentido? ¿Bajo que circunstancias podrá moverse en sentido contrario?
Hacia el interior del matraz Erlen Meyer, es decir, se
aproxima hacia las semillas de frijol. Se aproxima la gota de colorante hacia
el interior del matraz y no al revés, porque, las semillas obtienen el oxígeno
del ambiente necesario para sus procesos metabólicos, por lo tanto, al colocar
el algodón con la solución, el dióxido de carbono producido es absorbido por
este haciendo que el oxígeno se agote más y la gota se acerque tomando el lugar
del mismo, para alejar a la gota, sería necesario que se produjera más dióxido
de carbono para obtener mayor cantidad de moléculas en el espacio del
experimento y así provocar una falta de espacio para esas moléculas
4. ¿Por qué
crees que transcurra más tiempo en desplazarse la gota de colorante en el
respirómetro que contiene las lombrices?
Porque las lombrices, no realizan la fotosíntesis por lo
tanto no es como en la semilla que prepara sus productos de la respiración,
entrando a ciertos ciclos (de Calvin) que le permitan la subsistencia además ,
de que la lombriz no se encuentra en crecimiento como la semilla, así que
absorbe menos oxígeno
5. ¿Cómo
puedes saber que realmente el oxígeno consumido alteró la presión dentro del
respirómetro?
Porque la gota de colorante cambió de posición
6. ¿Las
plantas y los animales consumen el mismo gas durante la respiración?
Si, las dos consumen oxígeno para producir en forma de
deshecho el bióxido de carbono
7. ¿La
respiración de plantas y animales es semejante?
Si es muy semejante, sin embargo, hay algunos aspectos
que cambian, como los mecanismos de obtención del oxígeno, pues en el humano
los pulmones distribuyen a todas las células mediante el torrente sanguíneo el
oxígeno, mientras que en las plantas es más fácil y entra por las hojas y
tallos
8. Caracteriza
los siguientes conceptos: energía, oxígeno, degradación de glucosa, hidróxido
de sodio.
Energía: Es la molécula que provee de reservas para que
la célula realice sus procesos metabólicos de manera regular y estable
Oxígeno: Componente esencial para la respiración de las
plantas y sers humanos
Degradación de glucosa: Es el rompimiento de la glucosa,
como componente esencial en funciones de respiración en plantas y seres humanos
Hidróxido de sodio: es una sustancia incolora, obtenida a
partir del carbonato de sodio.
Conceptos claves
-Respirómetro:
Un
respirómetro es un dispositivo usado para medir el índice de la respiración de
un organismo vivo midiendo su tipo de cambio del oxígeno y del dióxido de
carbono. Permiten la investigación en cómo los factores tales como edad o el
efecto del affecto ligero el índice de respiración.
-Respiración
como función general de los seres vivos:
El
proceso por el cual las células degradan las moléculas de alimento para obtener
energía. La respiración celular es una reacción exergónica, donde la energía
contenida en las moléculas de alimento es utilizada por la célula para
sintetizar ATP.
Discusión:
Identificaremos
que las plantas, al igual que los animales respiran y encontraremos cierta
similitud entre ambos tipos de respiración, ya que en ambos casos la
respiración la realizan las células, aunque los mecanismos desarrollados sean
diferentes en los organismos.
Conclusión:
La
práctica fue un descubrimiento impresionante nosotros creíamos que las semillas
germinadas que estaban hervidas respirarían mas, sin embargo no descubrimos que
las semillas germinadas sin hervir son las que respiraron más y constantemente
ya que ellas siguen su ciclo normal mientras que las que están hervidas
consumen másrápido el oxígeno al principio por la combustión y mueren, así que
dejan de consumir oxígeno y bueno las lombrices si consumen pero más
lentamente.
Bibliografía
UNAM y PAPIME. Programa de biología
III: ELABORACIÓN DE UN MODELO CONSTRUCTIVISTA DE ESTRATEGIAS DE APRENDIZAJE
BASADAS EN IDEAS PREVIAS PARA LA ENSEÑANZA DE LOS CONCEPTOS BÁSICOS DE LAS
ASIGNATURA DE BIOLOGÍA III.
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