Universidad Nacional Autónoma de México
Colegio de Ciencias y Humanidades, Plantel Sur.
Alumnos:
-Lechuga Marín Leonardo
-Xolalpa Jiménez Glenda Vanessa
Profesora:
Dra. María Eugenia Tovar Martínez
Asignatura:
Biología IV
Grupo:
628
Práctica III:
Consumo de
oxígeno durante la respiración de semillas de frijol y lombrices
Consumo de oxígeno durante la respiración de
semillas de frijol y lombrices
Preguntas generadoras:
1. ¿Las plantas respiran?
Sí, el
transporte de oxígeno a las células de las plantas se realiza por diferentes
medios: por el xilema, a través de la
savia en donde el oxígeno es distribuido en forma de pequeñas burbujas.
2. ¿La respiración en las plantas es similar a la que
realizan los animales?
Sí, es parecida porque todo ser vivo
está constituido por células, y las que realmente respiran en el proceso de
respiración son las células, además de que tanto los animales como las plantas
por medio de la respiración degradan la glucosa y en ese proceso obtienen
energía.
3. ¿Qué partes de las plantas respiran?
La
respiración de las plantas se lleva a cabo en los estomas cuya función
principal es regular el intercambio de gases entre las plantas y la atmósfera, absorbiendo
oxígeno y desprendiendo CO2, también parte de la respiración se lleva a cabo en
las lenticelas de los tallos y algunos orificios presentes en las raíces.
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.
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.
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 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.
Durante la glucólisis la célula hace reaccionar a la glucosa con la
presencia de dos moléculas de adenosín trifosfato (ATP) formando un azúcar
difosfatado y liberando dos moléculas de ADP (adenosín difosfato, que han
dejado dos ácidos fosfóricos en el azúcar). Esta molécula difosfatada se rompe
por la acción de enzimas y forma dos moléculas de 3 carbonos. Cada molécula de
3 carbonos reacciona incorporando un fósforo inorgánico, formándose así dos
moléculas de 3 carbonos, difosfatadas.
Si consideramos la degradación total de la molécula de glucosa y
descontamos los 2 ATP que entraron a ella al inicio de la glucólisis, la célula
obtiene un total de 38 ATP.
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
Procedimiento:
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.
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.
Resultados
1. Tabla de resultados de la lombriz
|
Tiempo (min)
|
Desplazamiento
(cm)
|
|
0
|
1 CM
|
|
5
|
1.1CM
|
|
10
|
1.1CM
|
|
15
|
1.1CM
|
|
20
|
1.1CM
|
|
25
|
1.1CM
|
|
30
|
1.1CM
|
2. Tabla de resultados de Germen sin hervir.
|
Tiempo (min)
|
Desplazamiento (cm)
|
|
0
|
1CM
|
|
5
|
4CM
|
|
10
|
5CM
|
|
15
|
5.7CM
|
|
20
|
5.9CM
|
|
25
|
6CM
|
|
30
|
6.3CM
|
3. Tabla de resultados de Germen hervido.
|
Tiempo (min)
|
Desplazamiento (cm)
|
|
5
|
1ª
gota cayó
|
|
10
|
2ª gota llego a mitad del tuvo.
|
|
|
|
|
|
|
Con los datos obtenidos elabora una gráfica del consumo
de oxígeno tanto de las semillas de fríjol control como experimental en las
lombrices. Anota en el eje de la “Y” el tiempo en minutos y en el de la “X” el
desplazamiento de la gota de colorante en cm.
Discusión de resultados:
Identificaremos
que las plantas, al igual que los animales presentan una respiración, que no es
un intercambio de gases, encontramos cierta similitud, ya que en ambos casis,
la respiración se lleva a cabo en las células, aunque los mecanismos varían,
dependiendo del organismo.
Replanteamiento de hipótesis:
Las
plantas respirarán por los estomas. Tomara el oxígeno de la atmósfera y
desecharán CO2. En los 2 matraces habrá un movimiento del colorante del Congo
debido a que las plantas y animales respirarán .En el matraz del germen hervido
habrá más movimiento del colorante debido a que hay una combustión que requiere
mucho oxígeno. En el matraz con germen sin hervir habrá un movimiento de
colorante mayor que en el matraz de las lombrices. Debido a las semillas (el
germen) requiere más oxígeno pues hay más actividad celular (mitosis).
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 más rápido el oxígeno al principio por la combustión y
mueren, así que dejan de consumir oxígeno y bueno las lombrices si consumen
pero más lentamente.
Conceptos clave:
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 afecto 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.
Bibliografía y
cibergrafía:
profesores.fi-b.unam.mx/.../docs/.../C6-Sensores%20biologicos.pdf
www.dictuc.cl/metrologia/quees.htm
Programa de Biología 3 de la profesora María Eugenia Tovar. PAPIME. 2006.
Cumplió :)
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