“AÑO DE LA INVERSIÓN PARA EL DESARROLLO RURAL Y SEGURIDAD ALIMENTARIA”
BIOQUÍMICA
INFORME DE RESPIRACION CELULAR DOCENTE:
Cordero Azabache, Jorge
ALUMNOS:
Cahuana Paco, Zajhury Suarez Velita, Guadalupe Paucarchuco Ortiz, María Vilchez Pacheco, Nataly
SEMESTRE:
2013-II
HUANCAYO – 2013
2010112302 2010114876 2011120197 2009104530
INDICE
TABLA DE CONTENIDO INDICE ............................................................................................ 2 INTRODUCCION............................................................................. 3 OBJETIVOS .................................................................................... 4 MARCO TEORICO .......................................................................... 5 MATERIALES Y REACTIVOS ......................................................... 7 METODOLOGIA.............................................................................. 9 LUGAR DE EJECUCIÓN ........................................................ 9 PROCEDIMIENTO .......................................................................... 9 RESULTADOS .............................................................................. 11 DISCUSIÓN .................................................................................. 12 CONCLUSION .............................................................................. 16 RECOMENDACIÓN ...................................................................... 17 BIBLIOGRAFIA ............................................................................. 17 ANEXO.......................................................................................... 18 ESQUEMA.................................................................................. 18 CUESTIONARIO ........................................................................ 22 GRAFICOS ................................................................................. 23
INTRODUCCION
Las células llevan a cabo diversos procesos para mantener su funcionamiento normal, muchos de los cuales requieren energía. La respiración celular se realiza mediante una serie de reacciones mediante las cuales la célula degrada moléculas orgánicas y produce energía. Todas las células vivas llevan a cabo respiración celular para obtener la energía necesaria para sus funciones. Usualmente se usa glucosa como materia prima. La respiración celular se divide en pasos y sigue distintas rutas en presencia o ausencia de oxígeno. En presencia de oxigeno sucede respiración aeróbica y en ausencia de este, respiración anaeróbica. En el siguiente informe vamos a diferenciar estos dos tipos de respiración celular, en el experimento número 1 mediante el trabajo de respiración celular de algas y animales acuáticos, el proceso de producción de CO2, en el cual al realizarlo, encontramos que la elodea en la oscuridad produce mayor CO2 o respiración celular a diferencia de la expuesta a la luz la cual puede realizar su proceso metabólico normalmente. También podemos decir que la producción de CO2 en plantas y animales es diferente, por lo mismo que en las personas; esta práctica de laboratorio fue muy importante para saber sobre la respiración celular que se da nuestro organismo, pudiendo utilizar esta información en temas de investigación.
OBJETIVOS GENERAL Diferenciar entre respiración aeróbica y anaeróbica.
ESPECIFICO Comparar el proceso de respiración celular en varios organismos que viven en agua dulce como el pez y caracol. Identificar las diferencias de respiración celular entre la elodea expuesta a la luz y la oscuridad.
MARCO TEORICO RESPIRACION CELULAR La energía lumínica es capturada por las plantas verdes y otros organismos fotosintéticos, que transforman en energía química fijada en moléculas como la glucosa. Estas moléculas son luego degradadas dentro e células, liberando energía química y calor al sistema metabólico. Los procesos metabólicos mediante los cuales los organismos convierten la energía de las moléculas orgánicas en energía utilizable en forma de ATP, son procesos de degradación que integran la vía de la respiración celular. (Ver Gráfico 1)
RESPIRACION CELULAR Y RESPIRACION EXTERNA RESPIRACION EXTERNA : Consiste en un intercambio gaseoso entre el
organismo y su medio ambiente; se incorpora oxígeno, que es transportado por células, y se elimina el dióxido de carbono liberado por ellas. RESPIRACION CELULA R: Es una sucesión de reacciones químicas
intracelulares, destinadas a degradar moléculas orgánicas, que producen energía e implican, en general el consumo de oxígeno. Tenemos:
1
Respiración Aeróbica: El aceptador final de electro nes es 1 oxig eno (O2) Respiración A naeróbica: El aceptador final de electrones es 2 u n a m o lé cu la i n o rg án ic a ( no O2) Fermentación: El aceptador final de electrones es u na m o lé c u la o rg án ic a 3
http://biologiapr.files.wordpress.com, Respiración celular, Pág. 04 http://biologiapr.files.wordpress.com, Respiración celular, Pág. 04 3 http://biologiapr.files.wordpress.com, Respiración celular, Pág. 04 2
La respiración celular es un proceso redox, en el que la glucosa se oxida a CO2 y el O2 se reduce a agua. (Ver Gráfico 2) Las células que se encuentran en un ambiente rico en oxigeno se valen de la Respiración Aeróbica, que requiere de la presencia de oxigeno molecular. Durante este tipo de respiración, los nutrientes se degradan hasta convertirse en CO2 y H2O. Las células no pueden realizar esta transformación mediante una sola reacción química, ya que ninguna enzima cataliza el ataque directo de las moléculas de oxigeno sobre las de nutrientes. En los ambientes en los que el oxígeno es escaso (suelos, aguas contaminadas, etc.), se utilizan mecanismos que no requieren de este gas, pero resultan menos eficientes en la obtención de energía. Algunas bacterias usan el mecanismo de Respiración Anaeróbica, que representa una clara ventaja en ambientes cuya concentración de oxigeno es escasa, como suelos y estanques. La respiración aeróbica se realiza en etapas: Glucolisis, Ciclo de Krebs y Cadena Respiratoria. Acoplada a esta última ocurre la fosforilacion Oxidativa, que es la formación de ATP en presencia de oxígeno. (Ver Gráfico 3) Grafico 1
Grafico 3
Grafico 2
MATERIALES Y REACTIVOS MUESTRAS:
Caracol mediano Pez de acuario Elodea Una lámpara
MATERIALES:
CANTIDAD
MATERIALES
5
VASOS DE PRECIPITADO 100 ml y 150 ml
1
EQUIPO DE TITULACIÓN
1 2
PIPETA 1 ml PIPETA 10ml
1
PROPIPETA
1
PINZAS MULTIUSOS
GRAFICO
1
PICETAS CON AGUA DESTILADA
1
PAPEL METALICO
CANTIDAD
UNIDAD DE MEDIDA
REACTIVO
300 ml
DISOLUCION
FENOLFTALEINA
300 ml
DISOLUCION
0,25 M NaOH
100 ml
DISOLUCION
AZUL DE BROMOTINOL
GR FICO
METODOLOGIA LUGAR DE EJECUCIÓN Laboratorio de biología – química, campus de la Universidad Continental de Ciencias e Ingenierías.
PROCEDIMIENTO EXPERIMENTO Nº1:
1. Determine el volumen que se añadió al producirse ácido carbónico en el agua para cada organismo a utilizarse (pez o camarón, caracol, Elodea) y anote la información en el cuadro Para determinar el volumen siga estos pasos: a. Añada el organismo a un vaso (beaker) pequeño con 50 ml de agua b. Haga una marca donde queda el menisco. c. Remueva el organismo. d. Con una pipeta llena añada agua hasta llegar a la marca. e. La diferencia de lectura en la pipeta indicará el volumen del organismo. f. Repita para cada organismo.
2. Rotule cinco vasos (150 ml) del 1 al 5 y añádale a cada uno: 1: 100 ml de agua + 1 pez o camarón 2: 25 ml de agua + un caracol grande (o dos caracoles pequeños) 3: 100 ml de agua + 5 cm de Elodea fresca 4: 100 ml de agua + 5 cm de Elodea fresca 5: 100 ml de agua
3. Tape la boca de los vasos con papel de aluminio, excepto el vaso 4 que se cubrirá por completo para mantener la Elodea en oscuridad. 4. Coloque el vaso 3 cerca de una bombilla. 5. Después de 30 minutos, remueva los organismos y devuélvalos a los recipientes correspondientes en la mesa del instructor. 6. Transfiera 25 ml de la solución del vaso 1 a un vaso pequeño. 7. Añada cuatro gotas de fenolftaleína y mezcle. 8. Llene la bureta de titulación con la solución de 0.0025 M de NaOH.
9. Mueva el vaso en círculos y añada gotas de la solución de NaOH hasta obtener un color rosado persistente. 10. Anote en la Tabla la cantidad de NaOH que utilizó para la titulación. 11. Repita el proceso con los demás vasos. 12. Calcule la producción de CO2 para cada vaso mediante esta ecuación:
*Se obtiene al titular el agua del vaso 5.
13. Coloque los resultados en la Tabla
EXPERIMENTO Nº2: 1. Rotule 3 vasos de precipitado de 100 ml y a gregales agua a la mitad de su capacidad de agua destilada. Adicionales unas 5 gotas. De azul de bromotimol y agita hasta obtener un color homogéneo en las soluciones. 2. Toma la frecuencia respiratoria de alguno de tus compañeros de equipo en reposo y anota tus resultados en la tabla. Haz que exhale el aliento de una respiración en el vaso 1 con ayuda con el sorbete. 3. Pide a tu compañero que camine por un minuto y vuelve a medir su frecuencia respiratoria anota tus resultados en la tabla y haz que exhale el aliento de una respiración en el vaso de precipitado número 2.
4. Pide ahora que realice un ejercicio fuerte como correr o subir y bajar las escaleras durante tres minutos, vuelve a tomar su frecuencia respiratoria y que exhale el aliento de una respiración en el vaso número 3. 5. Compara tus observaciones. Tabla:
ACTIVIDAD Y VASO
RESPIRACIONES POR CAMBIOS EN EL VASO MINUTO
1 EN REPOSO 2 CAMINANDO. 3 EJERCICIO INTENSO.
RESULTADOS RESULTADO Nº1: VASO DE PRECIPITACION
ORGANISMO
Na OH
VOLUMEN DEL ORGANISMO
1 2 3 4
Pez Caracol Elodea(en luz) Elodea(en la oscuridad) agua
1.2 ml 1.2 ml 1.3 ml 1.8 ml
1 ml 1.6 ml 2 ml 2 ml
CANTIDAD DE CO2 (mL) 0.25 ml 0.16 ml 0.25 ml 0.85 ml
1.1 ml
50 ml
0
5
RESULTADO Nº2: ACTIVIDAD Y VASO
1 EN REPOSO 2 CAMINANDO. 3 EJERCICIO INTENSO.
RESPIRACIONES POR CAMBIOS EN EL VASO MINUTO 72 pulsaciones (18 minutos ) Se tornó de color amarillo el líquido 78 pulsaciones (6.68 minutos ) Se tornó de color amarillo el liquido 111 pulsaciones (4.30 minutos ) se tornó de color amarillo el liquido
DISCUSIÓN INFORME DE BIOLOGIA SOBRE RESPIRACION CELULAR 1. TEMA A TRATAR :
2. OBJETIVO:
Diferenciar entre respiración aeróbica y anaeróbica. Comparar el proceso de respiración celular en varios organismos que viven en agua dulce como el pez y caracol. Identificar las diferencias de respiracion celular entre la elodea expuesta a la luz y la oscuridad.
3. INTRODUCCIÓN:
Las células llevan a cabo diversos procesos para mantener su funcionamiento normal, muchos de los cuales requieren energía. La respiración celular se realiza mediante una serie de reacciones mediante las cuales la célula degrada moléculas orgánicas y produce energía. Todas las células vivas llevan a cabo respiración celular par obtener la energía necesaria para sus funciones. Usualment se usa glucosa como ma teria prima.
La respiración celular se divide en paso s y sigue distintas sutas en presencia o ausencia de oxígeno. En presencia de oxígeno sucede respiración aeróbica y en ausencia de oxígeno sucede respiración anaeróbica. Abos procesos comienzan con la glucólisis. La glucólisis consiste en una serie de reacciones que ocurren en el citoplasma de la célula y de la cual se producen dos moléculas de ácido pirúvico.
Respiración celular aeróbica La respiración celular aeróbica es el conjunto de reacciones en las cuales el ácido pirúvico producido por la glucólisis se transforma en CO 2 y H2O, y en el proceso se producen moléculas de ATP.
Respiración celular anaeróbica Ocurre en ausencia de oxígeno. Este mecanismo no es tan eficiente como la respiración aeróbica, ya que solo produce 2 moléculas de ATP, pero al menos permite obtener alguna energía a partir del piruvato que se produjo en glucólisis. Hay dos tipos de respiración celular anaeróbica: fermentación láctica y fermentación alcohólica Fermentación láctica:
La fermentación láctica ocurre en algunas bacterias y gracias a este proceso obtenemos productos de origen lácteo tales como yogurt, crema agria y quesos. Este proceso sucede también en el músculo esquelético humano cuando hay deficiencia de oxígeno, como por ejemplo, durante el ejercicio fuerte y continuo. La acumulación del ácido láctico causa el dolor característico cuando ejercitamos los músculos exc esivamente.
Fermentación alcohólic Se dan dos reacciones consecutivas
Este tipo de fermentación ocurre en levaduras, ciertos hongos y algunas bacterias, produciéndose CO 2 y alcohol etílico, ambos productos se usan en la producción de pan, cerveza y vino.
SEGUNDA PARTE: En la siguiente parte se comparará el proceso de respiración celular en varios organismos que viven en agua dulce. El dióxido de carbono que producen estos organismo durante la respiración celular se convierte en un ácido (ácido carbónico), cuya concentración se medirá por medio de una titulación usando un indicador de pH (fenolftaleína). Con este indicador se observará el punto de cambio en pH, donse se obtiene el equilibrio entre pH ácido y básico. Este cambio en pH sucede al añadirle una solución básica de NaOh a la muestra ácida y se observa por un cambio en color, de esta forma se podrá calcular la producción de CO 2 para cada organismo. Se estudiará una planta acuática para determinar si lleva a cabo respiración celular en la oscuridad y en presencia de luz.
5. MATERIALES Y REACTIVOS
Cinco vasos de precipitación de 150 ml Cinco vasos de precipitación de 100 ml Papel de aluminio Fenolftaleína Solución de NaOH 0.25 M (para diluir 1:1 00) Bureta para titular Pipetas graduadas de 5 y 10 ml Peces Caracoles Elodea fresca Lámpara
6.- HIPOTESIS:
El pez ocupara mayor volumen que el caracol. La elodea expuesta a la luz tendrá más CO2 que la elodea en la oscuridad.
7.- PROCEDIMIENTO:
1. Determine el volumen que se añadió al producirse ácido carbónico en el agua para cada organismo a utilizarse ( pez, caracol, elodea) y anote la información en la tabla Para determinar el volumen siga estos pasos:
-
Añada el organismo a un vaso pequeño con 50 ml de agua Haga una marca donde queda el menisco Remueva el organismo Con una pipeta añada agua hasta llegar a la marca La diferencia de lectura en la pipeta indicará el volumen del organismo Repita para cada organismo
2. Rotule cinco vasos (150 ml) del 1 al 5 y añádale a cada uno: 1: 100 ml de agua + 1 pez 2: 25 ml de agua + un caracol grande (o dos caracoles pequeños) 3: 100 ml de agua + 5 cm de elodea fresca 4: 100 ml de agua + 5 cm de elodea fresca 5: 100 ml de agua Tome en cuenta que el agua que se debe colocar en los vasos debe ser agua previamente reposada para que haya perdido el cloro. 3. Tape la boca de los vasos con papel alumnino, excepto el vaso 4 que se cubrirá por completo para mantener la Elodea en oscuridad 4. Coloque el vaso 3 cerca de la luz 5. Después de 30 minutos, remueva los organismos
6. 7. 8. 9.
Transfiera 25 ml de la solución del vaso 1 a un vaso pequeño Añada cuatro gotas de fenolftaleína y mezcle. Llene la bureta de titulación con la solución de 0.0025 M de NaOH Mueva el vaso en círculos y añada gotas de la solución de NaOH hasta obtener un color rosado persistente 10. Anote en la tabla que se muestra a continuación la cantidad de NaOH que utilizó para la titulación 11. Repita el proceso con los demás vasos 12. Calcule la producción de dióxido de carbono para cada vaso mediante esta ecuación:
*se obtiene al titular el agua del vaso 5
13. Coloque los resultados en la siguiente tabla:
8.-OBSERVACIONES:
Respiración celular aeróbica en plantas y animales Vaso de Organismo NaOH precipitación (ml) 1 1.1 ml Pez 2 1ml Caracol 3 1ml Elodea (en luz) (en 4 1.6ml Elodea 5
oscuridad) Agua (control)
2.1ml
Volumen del organismo (ml)
Cantidad de CO 2 (ml)
5.7ml 2ml 1ml 1ml
0.48 ml 1.25ml 2.5ml 4ml
50ml
DISCUSION: Claramente los resultados son distintos ya que se puede observar en la tabla que el volumen del pez, del caracol y la elodea son diferentes a comparación de lo que nosotros utilizamos para el experimento, pero si se puede afirmar que tanto en esa tabla como en la nuestra la elodea en la oscuridad produce mayor CO2 a diferencia de la que fue expuesta a la luz de la lámpara.
CONCLUSION 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. La respiración celular es un mecanismo propio de los seres vivos.
En el procedimiento de cubrirlo para que no entre luz, se logró que la fotosíntesis se realiza en la fase oscura donde el dióxido de carbono es transformado en carbohidratos usando el ATP de los tilacoides, por eso tuvimos una mayor cantidad de CO2. Luego de realizar esta práctica podemos concluir que las pulsaciones de una persona en reposo tienen menor pulsación por minuto pero mayor tiempo de cambio del azul bromo timol. Pero cuando la persona está en actividad intensa tiene mayor número de pulsaciones por minuto y un menor tiempo de cambio de color del azulbromotimol.
RECOMENDACIÓN Para despejar dudas deberíamos experimentar con otros organismos y observar sus cambios o diferencias entre ellos, tanto como su respiración celular aeróbica , anaeróbica ,etc.
BIBLIOGRAFIA http://www.slideshare.net/ceja18/practik-de-peces-y-algas
http://es.scribd.com/doc/2340869/RESPIRACION-CELULAR http://www.biomilenio.net/blog54/5420.pdf http://biologiapr.files.wordpress.com/2011/03/respiracion-celular.pdf
ANEXO ESQUEMA ACTIVIDAD 01
Tape la boca de los vasos con papel de aluminio, excepto el vaso 4 que se cubrirá por completo para mantener la Elodea en oscuridad.
Determine el volumen que se añadió al producirse ácido carbónico en el agua para cada organismo a utilizarse (pez o camarón, caracol, Elodea) y anote la información en el cuadro
Añada cuatro otas de fenolftaleína mezcle.
Mueva el vaso en círculos y añada gotas de la solución de NaOH hasta obtener un color rosado persistente.
Llene la bureta de titulación con la solución de 0.0025 M de NaOH.
Repita el proceso con los demás vasos Anote en la Tabla la cantidad de NaOH que utilizó para la titulación.
ACTIVIDAD 02
1. Rotule 3 vasos de precipitado de 100 ml y a gregales agua a la mitad de su capacidad de agua destilada. Adicionales unas 5 gotas. De azul de bromotimol y agita hasta obtener un color homogéneo en las soluciones.
2. Toma la frecuencia respiratoria de alguno de tus compañeros de equipo en reposo y anota tus resultados en la tabla. Haz que exhale el aliento de una respiración en el vaso 1 con ayuda con el sorbete.
3. Pide a tu compañero que camine por un minuto y vuelve a medir su frecuencia respiratoria anota tus resultados en la tabla y haz que exhale el aliento de una respiración en el vaso de precipitado número 2.
4. Pide ahora que realice un ejercicio fuerte como correr o subir y bajar las escaleras durante tres minutos, vuelve a tomar su frecuencia respiratoria y que exhale el aliento de una res iración en el vaso número 3.
5. Compara tus observaciones.
CUESTIONARIO 1. ¿QUÉ ORGANISMO TIENE EL METABOLISMO MÁS ALTO? ¿POR QUÉ? La elodea puesta en la oscuridad pues la producción de CO2 fue de 10ml; esto se debe a que en la noche las plantas absorben O2 y liberan mucho más CO2 que de costumbre.
2. ¿QUÉ ORGANISMO TIENE EL METABOLISMO MÁS BAJO? ¿POR QUÉ? El caracol pues la producción de CO2 fue mucho menor que todos, por el poco volumen que necesitamos para que el líquido cambie de color a uno rosado. 3. ¿POR QUÉ LA PLANTA LLEVA A CABO FOTOSÍNTESIS Y TAMBIÉN RESPIRACIÓN CELULAR? Pues la fotosíntesis sirve mucho para la obtención de O2 y alimentos por la planta y toma en cuenta la clorofila de las plantas mientras que la respiración celular es el proceso inverso, pues permite que la célula genere energía indispensable se oxidan y se nutren de los alimentos y para esto necesita el O2 y glucosa almacenada.
4. COMPARE LOS RESULTADOS DE ELODEA EN LA OSCURIDAD Y EN LA LUZ. ¿CUÁL TIENE UNA MAYOR TASA DE RESPIRACIÓN CELULAR? ¿POR QUÉ? Elodea(en luz) 1.3 ml 2 ml 0.25 ml Elodea(en la 1.8 ml 2 ml 0.85 ml oscuridad) En la oscuridad la elodea absorbe oxígeno y libera CO2, en cambio en la fase luminosa consume CO2 y libera O2. 5. IDENTIFIQUE LO SIGUIENTE PARA ESTE EXPERIMENTO: HIPÓTESIS, VARIABLES DEPENDIENTE E INDEPENDIENTE, RÉPLICAS, CONTROL. Hipótesis: El pez introducido en el agua tendrá mayor volumen que las plantas y los caracoles La respiración celular de la elodea expuesta a oscuridad absorberá mayor O2 Variables: Variable dependiente: absorción de O2 Variable independiente: respiración celular
GRAFICOS EXPERIMENTO Nº1:
EXPERIMENTO Nº2:
