UNIVERSIDAD NACIONAL AUTNOMA DE MXICOCOLEGIO DE CIENCIAS Y HUMANIDADESPLANTEL SUR

INFORME: ACTIVIDAD EXPERIMENTAL 3CONSUMO DE OXGENO DURANTE LA RESPIRACIN DE SEMILLAS DE FRIJOL Y LOMBRICES

ASIGNATURA: BIOLOGA IV

PROFESORA: MARA EUGENIA TOVAR MARTNEZ

Autores: Avils Ramrez Sthefany Gonzlez Meja Casandra Mrquez Alcntara Miguel ngel Prez Gallardo Brisa Torres Tinajero Israel Vega Becerra Roberto Jesse

11-febrero-2014

GRUPO: 0618 SEXTO SEMESTREINFORME: ACTIVIDAD EXPERIMENTAL 3 CONSUMO DE OXGENO DURANTE LA RESPIRACIN DE SEMILLAS DE FRIJOL Y LOMBRICES"

PREGUNTAS GENERADORAS

1. Las plantas respiran?Las plantas igual que los animales respiran: tomando oxgeno del aire y expulsando dixido de carbono. La respiracin se realiza continuamente, tanto por el da como por la noche. El proceso se realiza sobre todo en las hojas y en los tallos verdes. Como producto de la respiracin las plantas como los animales tambin desprenden dixido de carbono.

2. La respiracin en las plantas es similar a la que realizan los animales?A grandes rasgos se podra considerar que es as pues ambos toman oxgeno del aire y expulsan dixido de carbono, sin embargo el mecanismo utilizada para la de oxgeno es diferente, siendo de esta manera como las plantas lo toman por medio de los estomas, mientras los animales a travs de los diferentes mecanismos, ya sea pulmonar, branquial, traqueal o cutneo.

3. Qu partes de las plantas respiran?Para respirar las plantas, toman el oxgeno del aire a travs de una estructura presente en las superficies de las hojas llamadas estomas, y lo llevan hasta las mitocondrias, que se encuentran en las clulas vegetales.

HIPTESIS

Las plantas respiran?Las plantas al igual que los animales respiran, tomando oxgeno del aire y expulsando dixido de carbono. Cabe destacar que este proceso se realiza de manera continua, es decir se puede generar a lo largo del da y la noche.

La respiracin en las plantas es similar a la que realizan los animales?S, es decir ambos toman oxgeno del aire y expulsan dixido de carbono; lo nico puede diferir en la toma del oxgeno es el mecanismo por el que lo hacen, en este caso las plantas lo realizan por medio de los estomas, mientras que los animales por medio del mecanismo pulmonar, branquial, traqueal o cutneo.

Qu partes de las plantas respiran?Las plantas s respiran por medio de unos minsculos poros encontrados en las hojas llamados estomas los cuales absorben oxgeno y desprenden CO2, cada poro est controlado por celdas de proteccin que abren y cierran el poro para expulsar o retener agua.El oxgeno tomado por los estomas es conducido hasta las mitocondrias, que se encuentran en las clulas vegetales.

INTRODUCCIN

Al igual que los animales, las plantas respiran. La respiracin general es necesaria para proporcionar O2 para la respiracin celular y expulsar el CO2 que se libera en la misma.

Fuente: eoearth.orgSin embargo, el mecanismo para intercambiar estos gases es diferente al que ocurre en los animales, en los cuales existen diversos tipos de estructuras especializadas en tomar O2 del aire y expulsar CO2, como los pulmones, las branquias o las trqueas, sin olvidar la piel en algunos grupos.En los vegetales, esto ocurre en una especies de pequeos poros que existen en el tallo y las hojas, denominados Estomas y que suelen ser especialmente abundantes en el envs de las hojas (la cara "inferior"). A travs de ellos entra el O2 y sale el CO2, adems de ser expulsado el vapor de agua (la plantas transpiran continuamente, pero eso es tema de otro artculo).

Fuente: muyinteresante.es

Pero los estomas no son simples "agujeritos", sino unas estructuras bastante complejas, formadas por un par de clulas con forma de rin, llamadas "clulas oclusivas", las cuales estn unidas dejando entre ellas un pequeo hueco, el "ostiolo", a travs del cual se intercambian los gases. Por influencia de diversos factores (luz, humedad, concentraciones de O2 y CO2 dentro y fuera de la planta, etc.), el ostiolo se abre y cierra segn las necesidades de la planta. Esto ocurre segn las clulas oclusivas incorporen ms o menos cantidad de agua en su citoplasma: cuando es necesario abrir el ostiolo, se llenan de agua, ponindose turgentes y cerrando el ostiolo, mientras que si pierden agua, se vuelven flccidas y aumenta el tamao del mismo.

Fuente: recursos.cnice.mec.es

El movimiento de agua dentro y fuera de estas clulas est regulado por las clulas adyacentes, que absorben o liberan hacia ellas agua en funcin de las necesidades.Hay que precisar, adems, que la respiracin vegetal es un proceso inapreciable para nosotros, ya que no hay movimientos respiratorios y es un proceso muy lento, pues el metabolismo vegetal requiere mucha menos energa que el animal: el mayor gasto energtico de los animales lo realizan sus msculos y tambin el cerebro, si es grande; y los vegetales no cuentan con msculos ni sistema nervioso.Como es lgico pensar, una planta terrestre sumergida bajo el agua, acabar muriendo asfixiada, aunque tardar bastante tiempo.A grandes rasgos, podra decirse que son mecanismos biolgicos opuestos, ya que la fotosntesis consiste en fabricar materia orgnica utilizando la energa obtenida de la luz solar, mientras que la respiracin tiene como fin ltimo la degradacin de materia orgnica para obtener energa (para ello se necesita oxgeno, que se capta del aire).

Fuente: ecosys.cfl.scf.rncan.gc.can

No hay que olvidar que cuando hablo de respiracin quiero decir no slo la entrada de oxgeno y la salida de dixido de carbono, sino todo el proceso que ocurre en el interior de las clulas, para el cual es necesario el oxgeno y en el cual se desprende dixido de carbono. Este proceso, llamado "respiracin celular", est explicado en el artculo "Respiran nuestras clulas?"Esquematizando, podemos indicar algunas diferencias que ilustran por qu la afirmacin de que en muchos aspectos son procesos opuestos: En la fotosntesis se fabrica materia orgnica y en la respiracin se destruye. En la fotosntesis se consume energa y en la respiracin se produce. En la fotosntesis se libera oxgeno y en la respiracin se toma del aire. En la fotosntesis se toma dixido de carbono del aire y en la respiracin se expulsa. En la fotosntesis se fabrica materia orgnica y en la respiracin se destruye. La fotosntesis tiene lugar en el interior de unos orgnulos de las clulas vegetales llamados cloroplastos. La respiracin celular se lleva a cabo en el interior de las mitocondrias.Tanto las clulas vegetales como las animales tienen mitocondrias, por lo que realizan la respiracin celular y para ello necesitan oxgeno (y desprenden dixido de carbono como producto de desecho).Sin embargo, las clulas vegetales tienen cloroplastos y las animales no, por lo que stas no pueden realizar la fotosntesis (las algas y algunos tipos de microorganismos tambin efectan la fotosntesis, pero eso es tema de otro artculo).

OBJETIVOS Medir el consumo de oxgeno (velocidad de respiracin) durante la respiracin de semillas de frjol y lombrices empleando para ello un dispositivo llamado respirmetro. Reconocer que todos los seres vivos necesitan consumir oxgeno para liberar energa. Reconocer que la respiracin es similar entre en plantas y animales.

MATERIAL 3 matraces Erlenmeyer de 250 ml 3 trozos de tubo de vidrio doblado en un ngulo de 90 (en forma de L) 3 tapones para matraz del No. 6 con una perforacin del tamao del tubo de vidrio 1 pipeta Pasteur 1 regla milimtrica de plstico 1 pinzas de diseccin 1 probeta de 50 ml 1 gasa 1 paquete de algodn chico Cera de Campeche 1 hoja blanca Diurex Hilo

MATERIAL BIOLGICO Semillas germinadas de frijol 10 lombrices de tierra

SUSTANCIAS Solucin de rojo congo al 1% 200 ml de NaOH 0.25 N

PROCEDIMIENTO

a) para medir el consumo de oxgeno en la respiracin de las semillas de frjol: cinco das antes de la actividad experimental coloca 50 semillas de frjol a remojar durante toda una noche, desecha el agua y colcalas sobre una toalla de papel hmedo. Mantenlas en un lugar fresco y con luz.Pesa dos porciones de 30 gramos de semillas de frjol 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 magntico. Despus de este tiempo retira las semillas del agua y djalas que se enfren. Toma los tapones de hule perforados y con cuidado introduce en estas perforaciones los tubos de vidrio en forma de l. utiliza jabn o aceite para que sea ms fcil el desplazamiento de los tubos, sosteniendo el tubo lo ms cerca al tapn. Toma dos matraces Erlenmeyer de 250 ml y coloca en el fondo de cada uno, una base de algodn que tendrs que humedecer con 20 ml de NaOh 0.25 n. despus coloca sobre esta capa humedecida otra capa algodn de aproximadamente 3 cm de espesor y agrega en cada matraz las porciones de semillas que pesaste anteriormente. tapa rpidamente los matraces con los tapones de hule que tienen insertados los tubos de vidrio, para evitar que haya fugas coloca alrededor del tapn cera de campeche. al matraz que contenga la porcin de semillas hervidas rotlalo con la leyenda control.nota: evita que las semillas tengan contacto con la solucin de naoh, esta sustancia absorber el co2 que produzcan las semillas durante la respiracin. Los cambios de presin que se den en el interior del matraz sern ocasionados por el oxgeno que se est consumiendo.

En un pedazo de hoja blanca marca una longitud de 15 cms, centmetro a centmetro. Recrtala y pgala sobre la parte libre del tubo de vidrio (debers hacer esto para los dos matraces). Observa en el esquema como debe quedar montado el respirmetro.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 travs del tubo de vidrio, con la graduacin que pegaste en l podrs 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 rpido debers iniciar nuevamente las lecturas en intervalos de tiempo ms cortos. Utiliza una tabla como la siguiente para registrar tus datos:

Germen de alfalfa sin hervir Germen de alfalfa hervido

T(min)D (cm)

51

102.9

154.7

206.9

2510.5

3013.8

T (MIN.)D (CM)

50

100

150

200

250

300

B) Para medir el consumo de oxgeno en la respiracin de las lombrices.Coloca las lombrices dentro de un matraz Erlenmeyer de 250 ml. Humedece un pedazo de algodn con NaOH 0.25 N, envulvelo en una gasa ajustndolo ligeramente con hilo dejando un pedazo de aproximadamente 10 cm. Prepara el tapn para matraz con el tubo de vidrio en forma de L como se explic anteriormente. Mete el algodn con NaOH y suspndelo del pedazo de hilo, evita que el algodn tenga contacto con las lombrices. Sujeta el algodn con el hilo y coloca rpidamente el tapn. Sella con cera de Campeche para evitar posibles fugas (observa el esquema).

En un pedazo de hoja blanca marca una longitud de 15 cm, centmetro a centmetro. Recrtala y pgala 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 travs del tubo de vidrio en intervalos de 5 min durante 1 hora. Anota tus datos en la siguiente tabla:

Tiempo (min)Desplazamiento (cm)

52.20

103.60

155.10

206.30

258.20

3010.15

RESULTADOSA partir de los resultados abordados por cada uno de los experimentos, se pudieron realizar las siguiente graficas las cuales nos indican cual fue avance o conservacin (sea el caso) de posicin del rojo congo, dependiendo de los gases inmersos en el respirmetro. Tomemos en cuenta que con el respirmetro podremos presenciar y en el mejor de los casos medir el consumo de oxigeno del Germen de Alfalfa o las lombrices y que el dixido de carbono expulsado ser capturado por el algodn que contiene NaOh.

Consumo de Oxgeno: Germen de Alfalfa (sin hervir)Considerando que para esta etapa del experimento la semilla que contienen el germen cuenta con vida latente, se logr registrar un avance considerable del rojo congo, situacin que nos indica la presencia de oxgeno.

T(min)D (cm)

51

102.9

154.7

206.9

2510.5

3013.8

Consumo de Oxgeno: Germen de Alfalfa (hervido)En esta ocasin las semillas del Germen de Alfalfa se encuentran muertas (a razn de que fueron hervidas), resultando de ello un consumo nulo de oxgeno, por tanto un avance nulo del rojo congo.

T (MIN.)D (CM)

50

100

150

200

250

300

Consumo de Oxigeno: Lombrices de tierraEl registro correspondiente de este experimento nos indica que las lombrices lograron un consumo de oxigeno considerable, tomando en cuenta que algunas de las lombrices murieron.

T(min)D (cm)

52.2

103.6

155.1

206.3

258.2

3010.15

ANLISIS DE RESULTADOSDiscute con tu equipo las siguientes preguntas y anota para cada una la conclusin a la que llegaron.

Para qu se pusieron a germinar las semillas antes de la prctica? Para que el embrin se desarrollara y as se pudiera observa de una manera ms precisa el consumo de oxigeno

Por qu crees que deban estar muertas las semillas que colocaste en el respirmetro control? Las nicas que estn muertas son las semillas que ya estn hervidas, porque mientras la semilla se le trate en condiciones adecuadas y normales el embrin continuara con vida latente

Hacia dnde se mueve la gota del colorante? Por qu crees que lo haga en ese sentido? La gota del colorante se mova hacia el matraz, esto es por el consumo de oxigeno que hay dentro del matraz

Bajo qu circunstancias podr moverse en sentido contrario?Bajo circunstancias donde el organismo no utilice el oxgeno o se desprendan distintos gases, como el CO2.

Por qu crees que transcurra ms tiempo en desplazarse la gota de colorante en el respirmetro que contiene las lombrices?Porque en caso del germen de trigo el embrin se encontraba en etapa de desarrollo embrionario y por lo tanto su requerimiento energtico es mayor, en caso de las lombrices su requerimiento de O2 es menor.

Cmo puedes saber que realmente el oxgeno consumido alter la presin dentro del respirmetro? De modo que la gota del rojo congo avance.

Las plantas y los animales consumen el mismo gas durante la respiracin?Si, ya que ambos requieren oxgeno para llevar a cabo el proceso de la respiracin a nivel celular, sin embargo la cantidad del consumo depende de los organismos de los que se traten.

La respiracin de plantas y animales es semejante? Como ya mencionamos anteriormente la respiracin entre estos organismos es semejante, ya que ambos requieren oxgeno y expulsan dixido de carbono, siendo el mecanismo de obtencin lo nico que diferencia el proceso.

CARACTERIZA LOS SIGUIENTES CONCEPTOS:

CONCEPTODEFINICIN

ENERGACapacidad de realizar trabajo, de producir movimiento, de generar cambio. Es inherente a todos los sistemas fsicos, y la vida en todas sus formas, se basa en la conversin, uso, almacenamiento y transferencia de energa.

OXGENOEl oxgeno es un elemento qumico de nmero atmico 8 y representado por el smbolo O.El oxgeno respirado por los organismos aerobios, liberado por la plantas mediante la fotosntesis, participa en la conversin de nutrientes en energa (ATP).

DEGRADACIN DE GLUCOSAGlucolisis o glicolisis es la ruta metablica mediante la que se degrada la glucosa hasta dos molculas de piruvato, a la vez que se produce energa en forma de ATP y de NADH. Laruta est formada por diez reacciones enzimticas,Es una ruta metablica universalmente distribuida en todos los organismos y clulas.Su principal funcin es la degradacin de glucosa y otros monosacridos para la obtencin de energa.

HIDRXIDO DE SODIOEl hidrxido de sodio (NaOH) o hidrxido sdico, tambin conocido como soda custica o sosa custica, es un hidrxido custico usado en la industria (principalmente como una base qumica) en la fabricacin de papel, tejidos, y detergentes.

DISCUSIN DE RESULTADOS

Durante el desarrollo de la actividad experimental en cuestin, el equipo de trabajo no presento ningn tipo de problema como consecuencia directa de la buena organizacin. As mientras dos integrantes del equipo se encargaban del consumo de oxigeno del Germen de Alfalfa sin hervir, otros ms se encargan del Germen hervido y otros tantos del consumo de oxigeno de las lombrices de tierra. Los resultados fueron presenciados y debatidos por todos los integrantes del equipo; fueron exitosos y lograron cumplir todos y cada uno de los objetivos planteados en la prctica.

REPLANTEAMIENTO DE HIPTESISGracias a la realizacin de esta actividad experimental pudimos comprobar que nuestras hiptesis son correctas, por lo que no han de requerir correccin alguna.

CONCLUSIONESLas plantas y los animales han de requerir oxgeno para llevar a cabo el proceso de la respiracin, el cual tendr como resultado dixido de carbono; el mecanismo empleado para la obtencin del oxgeno difiere de acuerdo a las estructuras de cada organismo, as por ejemplo los animales logran la obtencin del oxgeno a travs de los pulmones, branquias, trqueas o piel, mientras que las plantas lo hacen a travs de los estomas localizados en la parte inferior de las hojas. Recordemos que la respiracin es un proceso que se lleva a cabo a nivel celular.

CONCEPTOS CLAVE

Oxigeno: El oxgeno es un elemento qumico de nmero atmico 8 y representado por el smbolo O.El oxgeno respirado por los organismos aerobios, liberado por la plantas mediante la fotosntesis, participa en la conversin de nutrientes en energa (ATP).

Dioxido de Carbono: El dixido de carbono, tambin denominado xido de carbono (IV), gas carbnico y anhdrido carbnico, es un gas cuyas molculas estn compuestas por dos tomos de oxgeno y uno de carbono. Su frmula molecular es CO2. Es una molcula lineal y no polar, a pesar de tener enlaces polares.

Rojo Congo: Es una sal de sodio de 3,3'-bis (frmula: C32H22N6Na2O6S2; peso molecular: 696.66 g/mol). El Rojo Congo es soluble en agua, conformando una solucin roja coloidal; su solubilidad es mucho mejor en solventes orgnicos como el etanol.

Respirmetro: Instrumento que se emplea para analizar la calidad de las respiraciones de un paciente.

Respiracin como funcin general de los seres vivos: proceso por el cual las clulas degradan las molculas de alimento para obtener energa.

RELACIONESCon esta actividad los alumnos podrn comprobar que la respiracin es un proceso semejante entre plantas y animales debido a que ambos tipos de seres necesitan consumir oxgeno para desdoblar molculas orgnicas y liberar energa. Adems se hace una primera aproximacin de la respiracin como un proceso que se realiza a nivel celular.

BIBLIOGRAFA

Programa Bio III, agosto 2010.doc versin 1

Genoma Sur (s.f). Recuperado el 09 de febrero de 2015 dehttp://www.genomasur.com/lecturas/Guia09.htm

Onsalud (s.f). Recuperado el 09 de febrero de 2015 de http://www.onsalus.com/diccionario/respirometro/25982

Wikpedia (s.f). Recuperado el 09 de febrero de 2015 de http://es.wikipedia.org/

Cica (s.f). Recuperado el 09 de febrero de 2015 de http://thales.cica.es/rd/Recursos/rd99/ed99-0574-02/respiracion.html

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