Consumo
de oxígeno durante la respiración de semillas de frijol y lombrices
Integrantes: Del
grupo 618
· Díaz Reyes Mariana
Guadalupe.
· Medina Rodríguez
Alejandra C.
· Morales Soto Alondra.
· Olivares Barón Diana
Laura.
· Pasten Espinoza Christian
G.
· Real Ramírez Henry.
Preguntas
generadoras:
1. ¿Las plantas respiran?
2. ¿La respiración en las plantas es similar a
la que realizan los animales?
3. ¿Qué partes de las plantas respiran?
Hipótesis:
Creemos que la respiración de las plantas
es similar a la de los animales por el hecho de que en sus células se realiza
el desdoblamiento de la glucosa (molécula que aporta una gran cantidad de
energía) para obtener ATP y por lo tanto requieren 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 cutánea es propia de
los anélidos, anfibios y de ciertos equinodermos.
Este tipo de respiración se realiza
a través de la epidermis, siempre y cuando la cutícula externa esté húmeda;
algo que se consigue porque están intercaladas entre las células cúbicas del
epitelio (de una sola capa), hay células glandulares.Los animales que respiran
por la piel o por tegumento viven en el medio acuático o en lugares muy
húmedos, ya que solo en estos ambientes es eficaz. Poseen este tipo de
respiración las lombrices de tierra; medusas y anémonas; los sapos y las ranas.
La humedad de la piel tiene un rol clave en cómo viaja el oxígeno dentro de la lombriz.
Las lombrices se exponen a sí mismas al oxígeno permaneciendo afuera o haciendo
madrigueras en el suelo. El oxígeno se encuentra con la humedad de la piel y se
descompone para ser absorbido a través de diminutos vasos sanguíneos llamados
capilares que se encuentran justo debajo de la superficie de la piel. El
oxígeno viaja a través de estas corrientes sanguíneas y es impulsado a través
del cuerpo con sus cinco vasos sanguíneos más grandes que parecen corazones.
Una vez en el cuerpo, los capilares expulsan los residuos de dióxido de carbono
por los mismos capilares a través de la piel y lejos de la lombriz.
La fotosíntesis por su parte es la
conversión de materia inorgánica en materia orgánica transformada por la
energía que aporta la luz. Este proceso la energía luminosa se transforma en
energía química estable, siendo el ATP la primera molécula en la que queda
almacenada. El ATP se usa para sintetizar moléculas orgánicas de mayor
complejidad útiles en el metabolismo celular, así los organismos fotosintéticos
son capaces de producir sus propios alimentos.
Para realizar este fenómeno
disponen de pigmentos como la clorofila, que es la encargada de absorber la luz
adecuada para realizar este proceso. Consiste básicamente en la elaboración de
azúcar a partir de CO2, minerales y agua con la ayuda de la luz
solar.
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 producen 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:
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, envuelvelo 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.
En un pedazo de hoja
blanca marca una longitud de 15 cm, centímetro a centímetro.Córtala 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:
|
TIEMPO ( min.)
|
Lombrices
|
Frijol hervido
|
Frijol sin hervir
|
|
1
|
|
0 cm
|
1 cm
|
|
2
|
|
1 cm
|
2 cm
|
|
3
|
|
2 cm
|
3 cm
|
|
4
|
|
1 cm
|
5 cm
|
|
5
|
|
0.5 cm
|
5 cm
|
|
6
|
|
0.5 cm
|
6 cm
|
Resultados:
Análisis de resultados:
Discute con tu equipo las
siguientes preguntas y anota para cada una la conclusión a la que llegaron.
¿Para que se pusieron a germinar
las semillas antes de la práctica?
R= La razón por la que se pusieron
a germinar las semillas antes de la práctica fue para hacer que dejaran su
estado latente en el que se alimentaban de las reservas que la planta madre sintetizó
en la semilla y empezaran a realizar su metabolismo en el que obviamente
realizan la respiración para obtener energía y de esa forma nosotros podríamos
medir la velocidad con la que respiran
¿Por qué crees que deban estar
muertas las semillas que colocaste en el respirómetro control?
¿Hacia dónde se mueve la gota del
colorante? ¿Por qué crees que lo haga en ese sentido?
¿Bajo qué circunstancias podrá
moverse en sentido contrario?
R= El colorante se moverá en
sentido contrario cuando el ser vivo en cuestión esté liberando CO2 al ambiente
¿Por qué crees que transcurra más
tiempo en desplazarse la gota de colorante en el respirómetro que contiene las
lombrices?
R= la razón por la que transcurre
más tiempo en desplazarse la gota de colorante es debido a que en la
respiración cutánea de la lombriz hay una mayor cantidad de difusiones del aire
esto debido a que la lombriz requiere del sistema circulatorio para poder
distribuir todo el oxígeno a las células en cambio en la planta no hay sistema
circulatorio por lo que el proceso es a mayor velocidad
¿Cómo puedes saber que realmente el
oxígeno consumido alteró la presión dentro del respirómetro?
¿Las plantas y los animales
consumen el mismo gas durante la respiración?
R= Todos las plantas y animales
requieren oxígeno como aceptor final de protones, sólo de esa forma se
obtendrán las 38 moléculas de ATP
¿La respiración de plantas y
animales es semejante?
R=La respiración de las plantas y
de los animales es semejante en vista de que requieren oxígeno para desdoblar
completamente las moléculas orgánicas (glucosa) proceso que se lleva a cabo en las células de cada
organismo.
Caracteriza los siguientes
conceptos: energía, oxígeno, degradación de glucosa, hidróxido de sodio.
Energía: Es la capacidad de
realizar un trabajo
Oxígeno: El oxígeno es un elemento químico de número atómico 8 y
representado por el símbolo O. Su nombre proviene de las raíces griegas ὀξύς (oxys) («ácido», literalmente
«punzante», en referencia al sabor de los ácidos) y –γόνος (-gonos) («productor»,
literalmente «engendrador»), porque en la época en que se le dio esta
denominación se creía, incorrectamente, que todos los ácidos requerían oxígeno
para su composición. En condiciones normales de presión y
temperatura, dos átomos del elemento se enlazan para
formar el dioxígeno, un gas diatómico incoloro,
inodoro e insípido con fórmula O2. Esta sustancia comprende una
importante parte de la atmósfera y resulta necesaria para sostener la vida terrestre.
El oxígeno forma parte del grupo de los anfígenos en la tabla periódica y es un
elemento no metálico altamente reactivo que forma
fácilmente compuestos
(especialmente óxidos) con la mayoría de elementos,
excepto con los gases nobles helio y neón. Asimismo, es un fuerte agente oxidante y tiene la segunda electronegatividad más alta de todos los
elementos, sólo superado por el flúor.1 Medido por
su masa, el oxígeno es el tercer elemento más abundante del
universo, tras el hidrógeno y el helio,2 y el más
abundante en la corteza terrestre, formando prácticamente la
mitad de su masa.
Degradación de glucosa: La
glucólisis es la ruta central del catabolismo de la glucosa. En ella se degrada
la glucosa con un doble objetivo: obtener energía en forma de ATP y suministrar
precursores para la biosíntesis de componentes celulares. La glucólisis se
produce en todas las células de los mamíferos, siendo la fuente exclusiva o
casi exclusiva de energía en algunas células y tejidos, como los eritrocitos,
la médula renal, el cerebro y los testículos.La glucólisis se desarrolla
íntegramente en el citoplasma y, en ella, una molécula de glucosa se escinde
(divide) para dar lugar a dos moléculas de piruvato. Posteriormente sigue la
respiración celular que se divide en tres fases que son la oxidación del
piruvato, el Ciclo de Krebs y la cadena transportadora de electrones
Hidróxido de Sodio: A
temperatura ambiente, el hidróxido de sodio es un sólido blanco cristalino sin
olor que absorbe humedad del aire. Es una sustancia manufacturada. Cuando se
disuelve en agua o se neutraliza con un ácido libera una gran cantidad de calor
que puede ser suficiente como para encender materiales combustibles. El
hidróxido de sodio es muy corrosivo. Generalmente se usa en forma sólida o como
una solución de 50%. Otro nombre común del hidróxido de sodio es soda cáustica.
El hidróxido de sodio se usa para
fabricar jabones, rayón, papel, explosivos, tinturas y productos de petróleo.
También se usa en el procesamiento de textiles de algodón, lavandería y
blanqueado, revestimiento de óxidos, galvanoplastia y extracción electrolítica.
Se encuentra comúnmente en limpiadores de desagües y hornos.
Replanteamiento
de la Hipótesis:
Durante y al final de la pràctica inferimos que efectivamente
la respiración es a nivel celular; sin embargo, nuestra hipótesis no se cumpliò
ya que creímos que los animales respiraban más rápido, cuando en realidad fue
al revés, pues en ese momento las plantas estaban en un gran proceso de
síntesis de molèculas (crecimiento), mientras que las lombrices, en este caso,
ya eran adultas (la mayoría) y pudimos verlo claramente con ayuda del respirómetro.
Conclusiones
Hemos concluido que las plantas en
crecimiento ocupan más del oxigeno, y que todo ser vivo por más pequeño que
sea, o mínimo movimiento que realice, ocupa de la respiración ya que esta nos
da energía, que el CO2 es producido durante la respiración como producto de la
actividad celular. Y que tanto las plantas como los animales respiran de la
misma manera, solo que por diferentes vías.
Conceptos
clave
Respirómetro
Un respirómetro es un dispositivo usado para medir la frecuencia respiratoria de
diferentes organismos vivos al evaluar la relación entre el intercambio de
oxígeno y dióxido de carbono. Estos resultados permiten investigar y analizar
cómo los diferentes factores afectan la respiración, tales como la edad, el
género, o el uso de diversas sustancias químicas. Los respirómetros son
diseñados para medir la respiración a nivel de un organismo como un todo (tal
como una planta, animal o ser humano) o a nivel celular (mitocondrial).
Respiración
Es la función que realizan los seres vivos de producir
energía utilizable para las células, a partir de los nutrientes obtenidos del alimento.
Referencias
bibliográficas o cibergráficas
★
Programa de Biología III, agosto 2010, María Eugenia
Tovar.
★
Savada Davis, Vida Editorial Médica Panamericana
Octava Edición 2008 Madrid España p.p 140-141
★
http://www.ecured.cu/index.php/Hidr%C3%B3xido_de_Sodio
No se ven imágenes.
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