INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL ESCUELA NACIONAL DE CIENCIAS BIOLÓIGICAS
DEPARTAMENTO DE BIOLOGÍA
RELACIÓN PLANTA MICROORGANISMO
REACCIÓN DE HILL
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PROFESORES: MARIA VICTORIA HERNANDEZ PIMENTEL SILVANO MONTES VILLAFAN SANDRA PEREZ JIMENEZ ARCELIA PLIEGO AVENDAÑO INTEGRANTES: CANO CISNEROS ALEJANDRA CERVANTES CABRERA JORGE IVAN CEVADA SANTIAGO KAREN JAZMIN
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EQUIPO 5
INTRODUCCIÓN La fotosíntesis es el mecanismo mediante el cual ocurre la conversión de energía solar en energía química, en forma de compuestos orgánicos, es un proceso complejo que incluye el transporte de electrones y el metabolismo fotosintético del carbono (Taiz, 2006). En esencia consiste en la liberación de oxígeno integrante de la molécula del agua y el almacenamiento del poder reductor resultante en numerosos compuestos carbonados que constituyen la materia viva. Es un proceso de óxido-reducción en que un donador de electrones, el agua, se oxida un y aceptor, el anhídrido carbónico, se reduce. En el proceso de fotosíntesis en plantas superiores, existe un transporte de electrones desde el agua hasta el NADP+ y está ligado con la producción de O2 y la formación de ATP. La energía necesaria para este proceso es proporcionada por dos fotoactos que actúan secuencialm ente sobre el mismo electrón, que es conducido del primer centro captador de la luz (fotosistema II) al segundo (fotosistema I) por una cadena transportadora de electrones en la que se encuentran varios citocromos ordenados secuencialmente. En 1939, Robin Hill y col. encontraron que una suspensión de cloroplastos aislados puede desprender O 2 en presencia de luz, si se administra un compuesto oxidado capaz de aceptar electrones procedentes de la fotólisis del agua. De esta forma, el proceso de desprendimiento de O 2 en la fotosíntesis pudo ser separado del de la fijación de CO 2. Mediante la reacción de Hill es posible demostrar y caracterizar la relación del transporte de electrones con la reacción lumínica de la fotosíntesis. El NADP+, receptor natural final de la cadena de transporte de electrones, toma dos electrones y dos protones y es reducido a NADPH+ H+ . En la reacción de Hill el receptor final es sustituido por los denominados reactivos de Hill; entre los cuales se encuentran la quinona, el 2,6-diclorodenol-indofenol (DCPIP), el hexacianato férrico de potasio III y el cianuro férrico de potasio. La reacción de Hill se lleva a cabo utilizando cloroplastos rotos, ya que la membrana es impermeable para algunos de estos reactivos. La reacción de Hill se ve también inhibida por detergentes, algunos tampones a concentraciones elevadas (Trís), calor, etc., así como por la ausencia de ciertos iones en el medio (Cl y Mn++). El objetivo del trabajo práctico es demostrar experimentalmente el proceso de óxido-reducción de la fotosíntesis, utilizando como aceptor de electrones, un indicador de óxido-reducción (2,6 diclorofenol indofenol) que permitirá visualizar la aceptación de protones por el cambio de color. En estado oxidado: azul, reducido: incoloro. La experiencia original de Hill ha sido perfeccionada posteriormente por otros investigadores y hoy se sabe que anteriores fracasos se debieron a una serie de factores que no fueron considerados. Entre otros, junto con los cloroplastos en la extracción se liberan algunos inhibidores como saponinas y resinas. Este problema no existe cuando se usa como material hojas de espinaca (Spinacea oleracea) o
acelga (Beta vulgaris var. cycla). Si durante la extracción y posterior manipuleo, no se somete el jugo extraído a baja temperatura, la actividad de los cloropl astos decae rápidamente. La suspensión de cloroplastos en una solución osmóticamente alta, prolonga la conservación y favorece la reacción cuando se transfiere a un medio más diluido.
OBJETIVO Demostrar la actividad fotolítica de los cloroplastos en la reacción de Hill.
RESULTADOS Tabla 1. Calificaciones en cruces (- a ++++) del color de los tubos del minuto 0 al 15.
Condición Luz experimental Tiempo (min) Tubo 1 (+/-) 0 3 6 9 12 15
++++ +++ +++ +++ ++ ++
Oscuridad Tubo 2 (+/-) ++++ ++++ ++++ ++++ ++++ ++++
Ebullición Tubo 3 (+/-) +++ +++ +++ +++ +++ +++
Testigo Tubo 4(+/-) ++++ ++++ ++++ ++++ ++++ ++++
Figura 1.En esta imágen podemos observar el cambio del colorante en los tubos de la condición experimental de luz. En donde se va teniendo una pérdida del color azul y aumento de intensidad del color verde, entre más tiempo de exposición se tenia.
DISCUSIÓN CONCLUSIÓN REFERENCIAS 1. Taiz L., Zeiger E. 2006. Fisiología vegetal. Universitat Jaume L. Pp 220-230 2. Lallana V. H., Lallana M. C. 2001. Manual de prácticas de Fisiología Vegetal. Facultad de Ciencias Agropecuarias, UNER. 3. Principios y Aplicaciones de la Fisiología Vegetal: Manual de Laboratorio. Editorial Universidad de Costa Rica. Pp 130 4. García R. R., Collazo O. M. 2006. Manual de Practicas de Fotosintesis. UNAM. Pp 41, 42.