PRACTICA 5 Comprobación de clorofla y otosíntesis La fotosíntesis es un proceso en virtud del cual los organismos con clorola, como las plantas verdes, las algas y algunas bacterias, capturan energía en forma de luz y la transforman en energía química. Prácticamente toda la energía que consume la vida de la biósfera terrestre —la zona del planeta en la cual hay vida— procede de la fotosíntesis. La fotosíntesis se realiza en dos etapas: una serie de reacciones que dependen de la luz y son independientes de la temperatura, y otra se rie que dependen de la temperatura y son independientes de la luz. La velocidad de la primera etapa, llamada reacción lumínica, aumenta con la intensidad luminosa dentro de ciertos límites!, pero no con la temperatura. "n la segunda etapa, llamada reacción en la oscuridad, la velocidad aumenta con la temperatura dentro de ciertos límites!, pero no con la intensidad luminosa.
Importancia biológica de la fotosíntesis La fotosíntesis es seguramente el proceso bioquímico más importante de la bi#sfera por varios motivos: $. La síntesis de materia orgánica a partir de la materia inorgánica se realiza fundamentalmente mediante la fotosíntesis% luego irá pasando de unos seres vivos a otros mediante las cadenas trócas, para ser transformada en materia propia por los diferentes seres vivos. &. Produce la transformación de la energía luminosa en energía química, necesaria y utilizada por los seres vivos '. "n la fotosíntesis se libera oxígeno, que será utilizado en la respiraci#n aerobia como o(idante. ). La fotosíntesis fue causante del cambio producido en la atmósfera primitiva, que era anaerobia y reductora. *. +e la fotosíntesis depende tambin la energía almacenada en combustibles fósiles como carb#n, petr#leo y gas natural. -. "l equilibrio necesario entre seres autótrofos yheterótrofos no sería posible sin la fotosíntesis.
e puede concluir que la diversidad de la vida e(istente en la /ierra depende principalmente de la fotosíntesis. 01u es la cloro2la3
La clorola es un pigmento verde que presentan los vegetales, algunas algas y bacterias y que facilita la producción de la fotosíntesis, que es la conversión de energía luminosa en energía química estable. La cloro2la fue descubierta en el año !", por dos químicos franceses, #aventou y $elletier, quienes consiguieron aislar a la misma de las ho4as de las plantas. La cloro2la capta la luz solar, y provoca el rompimiento de la molcula de agua 5 &6!, separando el hidr#geno 5! del o(ígeno 6!% es decir, el enlace químico que mantiene unidos al hidr#geno y al o(ígeno de la molcula de agua, se rompe por efecto de la luz. "l proceso genera o(ígeno gaseoso que se libera al ambiente, y la energía no utilizada es almacenada en molculas especiales llamadas %&$. "n consecuencia, cada vez que la luz est presente, se desencadenará en la planta el proceso descrito.
#romatografía La cromatografía es una una tcn tcnic ica a de sepa separa raci ci#n #n de sust sustan anci cias as que que se basa basa en las las diferentes velocidades con que se mueve cada una de ellas a travs de un medio poroso arrastrada arrastradas s por un disolvente disolvente en movimiento movimiento.. La cromatografía cromatografía es un mtodo mtodo físico físico de separaci#n en el que los componentes que se han de separar se distribuyen entre dos fases, una de las cuales está en reposo fase estacionaria, '()(! mientras que la otra fase móvil, '(*(! se mueve en una direcci#n de2nida.
Cromatograía plana e realiza sobre papel u otro material s#lido. uele llamarse 7en capa 2na8 o 7en capa delgada8 porque la fase estacionaria recubre #romatografía ascendente en un soporte plano y rígido. capa na
'actor +e etención -f. 9ide la movilidad relativa de cada componente con respecto al má(imo posible, la distan distancia cia recorri recorrida da por el frent frente e de fase fase m#vil. /oma valores entre . y $.. iempre ha de indicarse el eluyente y el soporte en el que se ha determinado. "l determinado. "l ;f se calcula de la
siguiente ;f< distancia recorrida por el producto=distancia recorrida por la fase m#vil
manera:
&%/% '0&0/I1&)&I#% La tasa fotosinttica o la >otosíntesis neta se e(presa como la cantidad de ?6& por unidad de área foliar y de tiempo y se de2ne como la cantidad cantidad neta de carbono que se incorpora incorpora al vege vegeta tall en un mome moment nto o dado dado.. "s el proc proces eso o que que e(pl e(plic ica a en @lti @ltima ma inst instan anci cia a el crec crecim imie ient nto o de un vege vegeta tal.L l.La a plan planta ta pued puede e ser ser e(pu e(pues esta ta a dife difere rent ntes es intensi nsidades de luz y de colores. "l o(ígeno se mide en el n@mero de burbu4as producidas por la planta.
'actor #oncentraci ón de #02
#oncentraci ón de 02
+isponibilid ad de agua &emperatur a
$eriodo de lu3o fotoperiodo Intensidad luminosa Longitud de
)fecto A medida que aumenta la concentraci#n de ?6 & aumenta la tasa fotosinttica hasta llegar a un nivel% en este punto la ;BCD?6 se satura y la e2ciencia de4a de aumentar. aumentar. 5asta una determinada concentraci#n de ?6 &, el aumento de concentraci#n aumenta la tasa de fotosíntesis. DnEuye en la apertura de los estomas. DnEuye en la fotorrespiraci#n, cuanto menor sea la concentraci#n de o(ígeno, mayor será el rendimiento energtico, ya que si hay mucho o(ígeno la ;BCD?6 hará el proceso de fotorespiraci#n. La o(idaci#n de carbohidratos en los pero(isomas en presencia de luz y 6 & sin producci#n de A/P ni FA+P5! puede reducir en un *G o más la e2ciencia fotosinttica. i hay escasez de agua los estomas se cierran, la concentraci#n de ?6&se reduce y la de 6& aumenta, por tanto disminuye el rendimiento fotosinttico ya que se produce fotorrespiraci#n. Las enzimas son proteínas y por encima de la temperatura #ptima se produce la desnaturalizaci#n de los enzimas, disminuyendo el rendimiento. /ambin inEuye en el cierre de los estomas, Huarda una relaci#n directa con el rendimiento fotosinttico.
La tasa fotosinttica aumenta con intensidad luminosa hasta un cierto límite, característico de cada especie, en el que se produce la fotoo(idaci#n de los pigmentos. Las plantas s#lo aprovechan la luz perteneciente a un r ango de
onda de la lu3
longitudes de onda que corresponde a la luz visible )IJ nm!. Las longitudes de onda inferiores, como la luz ultravioleta pueden romper las molculas
LAC6;A/6;D6 ;"A?/DK6:
9A/";DAL": • • • • • • • • • • •
Kaso precipitado &* 9ortero con pistilo Pipeta graduadas &,* y $ml Hotero Papel 2ltro & ( $ cm & 4eringas plásticas de $ml Perforadora de un hoyo ' vasos precipitados de * ml Lámpara "mbudo de vidrio Kidrio relo4
•
• • • • • •
oluci#n de bicarbonato de sodio &G "tanol ?loroformo Acetona abon liquido Agua destilada espinacas
Procedimientos:
Ident entifcación cromatograía
de
clorofla
por
$! e cortaron ho4as ho4as de la espinaca espinaca y se pusieron pusieron en el mortero se molieron con con *ml de acetona y despus se agregaron agregaron *ml mas de acetona &! +espus +espus se coloco el embudo embudo de vidrio vidrio dentro dentro de un vaso precip precipitad itado o de *ml y se 2ltro la espinaca con una gasa para obtener el 2ltrado '! "n el vaso precipita precipitado do de &*ml se puso puso un poco de etanol etanol y se tapo con un vidrio relo4 para general el ambiente donde se realizara la prueba.
)! e corto un pedazo pedazo de de papel de de 2ltro 2ltro de & ( $ cm despus despus se marca marca con & líneas líneas en cada e(tremo, se puso unas gotas del 2ltrado en uno de los e(tremos del papel 2ltro sobre la línea *! e meti# el papel papel 2ltro adentro adentro del vaso vaso precipitado precipitado quedando cerca cerca del etanol etanol pero q no lo toque pegado en las pared del vaso
-! e observo observo que se e(panda e(panda la la muestra muestra en el papel papel 2ltro 2ltro J! ;>: ;>: +;=+9< +;=+9< *.)=M *.)=M.&< .&< .*N .*N-
Discos otantes $. "n los vasos vasos precip precipitado itados s de *ml *ml se pusiero pusieron n &ml de de agua destil destilada ada y en en el otro otro vaso precipitado &ml de bicarbonato y *ml de 4abon liquido &. +espu +espus s se perfor perforo o unas ho4as de espinac espinaca a para obtener obtener $ discos discos de la ho4a ho4a de espinaca
'. e tomaron tomaron las 4eringas 4eringas se les quito el piston piston se colocaron colocaron la mitad mitad de los discos discos de ho4as en cada 4eringa y se coloco nuevamente el piston ). +espu +espus s con cuidado cuidado se 4alo un poco de las muestr muestras as de cada uno de los vasos vasos precipitados pero antes se 4alo un poco de aire *. Bna 4eringa 4eringa fue de agua destila destilada da la otra de la muestra muestra de bicarbona bicarbonato to y 4ab#n -. e tapo la 4ering 4eringa a con el dedo dedo y se 4alo nuevament nuevamente e un poco de aire aire J. +espus +espus se e(pusi e(pusieron eron las las 4eringas 4eringas en la luz luz
#olección +e +atos minut min utos os 5 6
+is isco cos s qu que e ha han n 4ot ota ado & *
7
N
"
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0bs 0b ser erva vaci cion ones es Fo hay cambios e observa un poco de burbu4as q no estaba al inicio uben un poco lento pero mas rápido Oa es más fácil q las ho4as suban
discos minutos
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Cuestionario ( +ibu8e +ibu8e un cloropl cloroplasto asto con con sus sus partes partes
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2( 9#uál es es el principio principio de la la cromatogra cromatografía: fía: La cromatografía es uno de los principales mtodos para la separaci#n de especies químicas estrechamente relacionadas en mezclas comple4as. La cromatografía es un mtodo físico de separaci#n basado en la distribuci#n de los componentes de una mezcla entre dos fases inmiscibles, una 24a o estacionaria y otra m#vil. 5( 9;u< es el f y como como se calcula: calcula: Rf factor factor de retenci#n!, o la distancia que cada compuesto se desplaza ?ada compuesto tiene un Rf característico que depende del disolvente empleado y del tipo de placa d utilizada, pero es independiente del recorrido del disolvente. +e esta manera se puede ayudar a identi2car un compuesto en una mezcla al comparar su Rf con con el de un compuesto conocido
=( 9;u< tipo de pigmentos pigmentos fotosint
)structura %> "structura molecular de la luteina, un
Estructura B: Estructura molecular
de una clorofila.
6( ;u< relación relación existe existe entre entre el )&6? )&6? y el tiempo: tiempo: )&6?> "sta abreviaci#n denota el tiempo de e(posici#n requerido para producir un efecto de2nido cuando una poblaci#n ba4o prueba es e(puesta a una concentraci#n 24a o a una dosis especí2ca de un t#(ico. t#(ico. La relaci#n se da al momento los discos Eotan y para ello hay que medir el tiempo en que se llebo a cabo la acci#n que fue lo que se registro en la tabla. 7( ;u< factores podrían in4uir in4uir en la tasa fotosint
"( $or qu< es importante importante establec establecer er un experimento experimento control control: : e usa para comparar contra las modi2caciones que se hacen se necesitan necesitan conocer los resultados para poder comparar muchas veces ya se h a realizado y se conocen los resultados i haces tu e(perimento e(perimento control en paralelo paralelo con tu nuevo e(perimento, e(perimento, puedes determinar si los químicos o el tratamiento del e(perimento está funcionando apropiadamente. !( $or qu< es importante estudiar la tasa fotosint
