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UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO
FACULTAD DE INGENIERIA
ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA
DE MATERIALES
CURSO: Organización y Función Celular
DOCENTE: Dra. Priscilla Seijas Bernabé
ALUMNO: Varela Vargas Jorge Eduardo
TURNO: Martes en las Tardes
GRUPO: 3-B
CICLO: III
FECHA: 10-06-14 HORA: 4:00-6:00 p.m.
TRUJILLO-PERÚ
2014
DEMOSTRACIÓN DE ÓSMOSIS Y DIÁLISIS
1.-OBJETIVOS
Llevar a cabo procesos de ósmosis y diálisis. Realizar ensayos de laboratorio para comprobar los procesos de ósmosis y diálisis
efectuados en la práctica.
2.-FUNDAMENTO
Ósmosis.- Es un proceso físico-químico que hace referencia al pasaje de un disolvente, entre dos disoluciones que están separadas por una membrana con características de semipermeabilidad. Estas disoluciones poseen diferente concentración.-Es aquel flujo de moléculas de agua a través de una membrana semipermeable, desde un medio que posee menos concentración de solutos disueltos hacia un medio que contiene mayor cantidad de solutos disueltos.
Presión osmótica.-Es provocada por solutos de mayor tamaño que el poro, que al no poder pasar la membrana van a generar un gradiente de concentración que va a arrastrar agua para igualar las concentraciones a ambos lados de la membrana. Este principio es el que se utiliza principalmente en la diálisis peritoneal.
La cantidad de solutos que se transfieran va a depender de estos factores:· La cantidad de líquido que se ultra filtre· La concentración de soluto en el disolvente· Las propiedades de la membrana
Diálisis.- La diálisis es el proceso de extracción de los productos de desechos y del exceso de agua en el cuerpo. Al paso de los solutos (iones y moléculas pequeñas) acompañados de agua a través de una membrana semipermeable, quedando retenidas las partículas de mayor tamaño. Este movimiento de solutos ocurre de regiones de mayor concentración a regiones de menor concentración.
Hay dos métodos de diálisis: la hemodiálisis y la diálisis peritoneal.
En la hemodiálisis; se extrae la sangre del cuerpo y se bombea al interior de un aparato que filtra las sustancias toxicas, devolviendo a la persona la sangre purificada. La cantidad de líquidos devueltos se pueden ajustar.
Figura N°01: Esquema de la hemodiálisis
En la diálisis peritoneal; se infunde dentro de la cavidad abdominal un líquido que contiene una mezcla específica de glucosa y sales que arrastra las sustancias toxicas de los tejidos. Luego se extrae el líquido y se desecha.
Figura N°02: Diagrama
3.-EQUIPOS, MATERIALES Y REACTIVOS
Equipos:
Estufa y Olla para baño María
Figura N°03: Estufa
Materiales:
2 segmentos de intestino delgado de vaca
Figura N°04: Intestino de vaca
2 Zanahorias por mesa
Figura N°05: Zanahorias
Embudo
Figura N°06: Embudo
1 m de pabilo o pita delgada 1 Frasco o vaso plástico trasparente 1 Botella de agua
Reactivos y mezclas:
Solución de yodo o lugol
Figura N°07: Lugol
Solución de glucosa 30% y solución de almidón 1%.
Figura N°08: Glucosa y Almidón
4.-METODOLOGÍA
*Fenómeno osmótico en zanahorias
Procedimiento:
Se llenó dos vasos de agua del grifo y añadimos a uno de ellos una (o dos) cucharadas sopera de sal.Se introdujo una zanahoria en cada uno de los vasos (las zanahorias deben ser de parecido tamaño).Se esperó al menos 24 horas.Se transcurrió ese tiempo, se observó y anoto los resultados.
*Determinación del proceso de diálisis, usando como membrana semipermeable un segmento intestino delgado de vaca.
Procedimiento:
Se amarro bien uno de los extremos de la membrana, usando la pita o cordón.
Figura N°09: Amarrando uno de los
extremos del intestino de vaca con una pita.
Se añadió al sistema aproximadamente la mitad de la solución de glucosa y la mitad de solución de almidón.Se cerró el sistema (intestino) con un cordón, pita o con una banda de goma, de forma que luego pueda abrirla.
Figura N°10: Después de añadir al sistema la mitad de glucosa
y de almidón cerramos el intestino con una pita.
Se mezcló la solución dentro de la bolsa y enjuago con agua la superficie externa de la bolsa; se anotó el color inicial de la solución dentro de la bolsa.Se añadió varias gotas de solución de yodo o lugol a un vaso (beaker) con 300 ml de agua hasta obtener un color dorado.Se colocó el sistema dentro del agua por 30 minutos.Se sacó el sistema y se colocó en un vaso (beaker) vacío. Se anotó el color de la solución dentro del sistema y se comparó con la solución en el primer vaso.
5.-RESULTADOS
En el primer recipiente observamos que la zanahoria solo en agua aumentó su tamaño, este fenómeno de la ósmosis se le denomina ‘’Endósmosis’’ ya que las partículas de agua ingresan a la zanahoria. Y esto hace que la zanahoria aumente de tamaño.
Figura N°11: La zanahoria luego haber estado 24 horas
en un recipiente con agua
En el segundo recipiente observamos que la zanahoria con la solución (agua + sal) disminuyo su tamaño, este fenómenos de la ósmosis se le denomina ‘’Exósmosis’’ ya que las partículas de agua salen por efecto de la sal, y esto hace que la zanahoria se arrugue y disminuya su tamaño.
Figura N°12: La zanahoria luego de permanecer por 24 horas
en un recipiente con agua y sal .
En la diálisis la glucosa sale al agua y el almidón se queda adentro del sistema que es el intestino delgado de vaca.
6.-CONCLUSIONES
En este experimento vimos las diferencias que hay entre la osmosis y la diálisis por ejemplo: la ósmosis es el paso de las moléculas de disolventes a través de la membrana, de un lugar menos concentrado a otro más concentrado, en este caso hemos utilizado las membranas de la zanahoria. En cambio la diálisis es la transferencia de disolventes a través de una membrana semipermeable de un lugar más concentrado a otro menos concentrado, aquí hemos empleado el intestino delgado de la vaca.
7.-CUESTIONARIO
Al paso del agua a través de las membranas semipermeables se conoce como ÓSMOSIS. Lo pudo observar en la práctica (Sí/No) SI
¿A qué se deben los fenómenos observados? A la presión osmótica hace que la cantidad de líquido se ultra filtre, la
concentración de soluto en el disolvente y las propiedades de la membrana.
¿Qué puedes decir sobre la concentración osmótica del citoplasma de las células de la zanahoria?
La zanahoria en el medio hipertónico se arrugó, mientras que la que estaba en medio hipotónica se dilató un poco.
¿Se habrían obtenido los mismos resultados si se hubiera empleado un alga marina en el experimento?
Aumentaría mucho la presión de turgencia, ya que el alga, pasaría a ser medio hipertónico respecto al medio (posee más sustrato que el medio) entonces el agua tendería a entrar desmesuradamente, y aumentaría la presión la célula, lo que seguramente sería contrarrestado por la pared celular del alga, evitando temporalmente que se produzca la lisis (ruptura del organismo).
8.-REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS
http://www.juntadeandalucia.es/averroes/manuales/materiales_tic/biomoleculas/Osmosis.htm
http://transportedemembrana.blogspot.mx/2011/04/osmosis.html
http://es.wikipedia.org/wiki/Diálisis_(bioquímica)
http://es.wikipedia.org/wiki/Ósmosis
http://es.wikipedia.org/wiki/Diálisis
http://html.rincondelvago.com/osmosis-en-las-celulas.html
ACCION ENZIMÁTICA DE LA ENZIMA DE LA DESHIDROGENASA LÁCTICA EN EL CATABOLISMO
ANAEROBIO DE SACHAROMYCES “LEVADURAS”
1.-OBJETIVO
o Demostrar la acción enzimática de la deshidrogenasa láctica en el catabolismo
anaerobio de sacharomyces “levaduras”.o Observar y conocer la reacción de la deshidrogenasa láctica.
2.-FUNDAMENTO
El catabolismo comprende el metabolismo de degradación oxidativa de las moléculas orgánicas, cuya finalidad es a obtención de energía necesaria para que la célula pueda desarrollar sus funciones vitales. Debe existir una última molécula que capte los electrones o los hidrógenos desprendidos en las reacciones de oxidación .Si el aceptor de electrones es el oxígeno molecular la ruta o el catabolismo es aeróbico y si es otra molécula es catabolismo anaeróbico.
Lactato deshidrogenasa: Es una enzima que cataliza la reducción reversible del Piruvato a lactato, utilizando la coenzima NADH como agente reductor. Algunos autores llaman esta reacción como la última de la glucolisis; y sucede cuando la cantidad de oxigeno es limitada, como en el musculo durante la actividad física. Esto la diferencia de otras formas fermentativas anaerobias del catabolismo de los carbohidratos. La forma enzimática más común tiene un peso molecular de 140,000 pero todas las de los vertebrados están formadas por tetrámeros, con cuatro sitios catalíticos independientes de cada tetrámero.
CH 3COCOO−¿¿
+ NADH + H+¿¿ --------------->CH 3CH 2OCOO−¿¿
+ NAD+¿¿
Piruvato Lactato
El lactato es el producto de la reacción, producida en condiciones anaerobias, difunde a través de la membrana plasmática para quedar en los alrededores como producto de desecho. El dolor ocasionado por la fatiga y el rigor de las fibras musculares se debe en gran parte a la acumulación de lactato en el musculo.
En el hígado, el lactado es reconvertido a Piruvato gracias al lactato deshidrogenasa. Esta enzima es utilizada por los médicos para el diagnóstico y seguimiento de un infarto de miocardio.
3.-EQUIPOS, MATERIALES Y REACTIVOS
Materiales:
o Tubos de ensayo
o Gradilla
o Lactato Ringer
o Levadura
o Azul de metileno
4.-METODOLOGIA
Procedimiento:
Se preparó, en una fiola I de 250 ml una suspensión de Saccharomyces (levadura).Se preparó en otra fiola II de 250 ml una suspensión de saccharomyces, se sometió a ebullición por tres minutos.Se colocó en la gradilla tres tubos de ensayo numerados del 1 al 3.Se agregó 5 ml de suspensión de levadura sin calentar a los tubos 1 y 3. Se agregó 5 ml de suspensión de levadura calentada al tubo 2.Se agregó 10 gotas de Lactato de Ringer a los tubos 1 y 2.Se agregó 5 ml de azul de metileno diluido al 1/10000 a cada tubo de ensayo.Se invirtió los tubos Se cubrió los tubos con una capa delgada de aceote mineral.Se dejó los tubos en reposo. Se observó a los 3, 6, 9, 12, 15, 20,30 minutos, los cambios de color en cada tubo.Se anotó las observaciones.
Figura N°01: Tubo #1 con lactato ringer,
azul de metileno y levadura.
Figura N°02: Tubo #2 con lactato ringer, Figura N°03: Tubo #3 con azul de
azul de metileno y levadura hervida. metileno y levadura.
Figura N°04: Los tres tubos en reposo de 3 a 30 min.
para observar sus respectivos cambios de color de cada tubo.
5.-RESULTADOS Y CONCLUSIONES
En el tubo 1 y 3 hemos agregado levadura sin calentar y azul de metileno, pero al tubo n° 1 le añadimos lactato de ringer lo que observamos fue que el azul de metileno de ese tubo desaparece rápido, lo que indica que sea producido la acción enzimática más rápido en uno de estos dos tubos.
En el tubo n°2 se agregó similar a los dos tubos anteriores, pero más similar al tubo n°1 solo que esta vez la levadura fue hervida. Observamos que la acción enzimática demora, por eso el azul de metileno se mantiene más tiempo que en el tubo 1 y 3.
Demostrando así la diferencia que existe entre estos tres tubos con sus respectivas soluciones.
6.-CUESTIONARIO:
¿Por qué la acción enzimática de la deshidrogenasa láctica en el catabolismo anaerobio de saccharomyces “levaduras” es más evidente en el tubo 1?
Porque normalmente la acción enzimática es muy lenta, así que agregamos lactato de ringer para que se acelere la acción, además en aquel tubo contenía levadura sin hervir con azul de metileno; luego vimos el cambio de color más fácilmente. Cosa que en el tubo n°2 no se pudo porque tenía levadura hervida y eso hacia que la acción demorara.
¿Qué función tiene el azul de metileno en la práctica?
El azul de metileno se utiliza como aceptor de hidrogeno, pues posee la propiedad muy útil de cambiar de color al pasar de oxidado a reducido. La función del azul de metileno es de identificar la velocidad de la acción enzimática con la decoloración que se produce en los tubos de ensayo.
Explique químicamente la conversión del piruvato en lactato
CH 3COCOO−¿¿
+ NADH + H+¿¿ --------------->CH 3CH 2OCOO−¿¿
+ NAD+¿¿
Piruvato Lactato
En condiciones anaerobias el piruvato se reduce a lactato por acción del NADH que se oxida dando NAD+¿¿ en una reacción catalizada por la lactato deshidrogenasa.
La transformación del piruvato en lactato esta favorecida cuando la cantidad de oxigeno disponible es limitada, como por ejemplo en el músculo al iniciarse el ejercicio y durante la actividad intensa.
7.-REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS
http://campus.usal.es/~delefn/java/alumnos/oregano/hues5.htm
http://www.buenastareas.com/ensayos/Reporte-De-Bioquimica-Deshidrogenasa-Lactica/7072238.html
OBSERVACIÓN DE PIGMENTOS FOTOSINTÉTICOS POR CROMATOGRAFIA EN PAPEL
1.-OBJETIVOS
Extraer pigmentos de un extracto de tejido vegetal para identificarlos.
Extraer los pigmentos fotosintéticos y separarlos mediante una técnica compleja de cromatografía en papel.
2.-FUNDAMENTOS
¿Qué son los pigmentos?
Si es posible encontrar en el reino vegetal todos los matices y combinaciones de colores del espectro, existe un predominio general de los colores primarios: verde, amarillo, rojo, azul. Estos colores son conferidos a los vegetales por determinados compuestos químicos definidos, llamados pigmentos. El color particular que presenta un determinado órgano vegetal depende generalmente del predominio de uno u otro o la combinación de ellos. Se debe tener claro que cuando un vegetal presenta un color blanco, es debido a la falta de tales pigmentos. La luz solar que incide sobre ellas no es absorbida selectivamente como ocurre en las partes coloreadas, sino que es transmitida o reflejada prácticamente sin sufrir modificación.
¿Dónde están los pigmentos?
Estos pigmentos se encuentran en el interior de las células vegetales específicamente en una organela llamada cloroplasto. Los cloroplastos son simplemente plástidos que contienen pigmentos clorofílicos. Los compuestos clorofílicos están ligados químicamente con las estructuras internas del cloroplasto (membrana tilacoides) y se hallan retenidos en estado coloidal. Asociados con las clorofilas, existen también en los cloroplastos dos clases de pigmentos amarillos y amarillo-anaranjados que son las xantofilas y carotenoides.
¿Cómo se dividen los solventes?
Los pigmentos clorofílicos son insolubles en el solvente universal llamado agua. Pero sí son solubles (afinidad química) en solventes orgánicos como por ejemplo alcohol etílico y acetona. A los solventes que extraen simultáneamente todos los pigmentos de la hoja se los suele llamar extractantes. Existen otros solventes que presentan afinidad por algunos pigmentos y se los llama separadores, como por ejemplo el tetracloruro de carbono y el éter de petróleo.
En el método de extracción simple, como se desarrolla más adelante se utilizará como extractante el alcohol etílico y como separador el tetracloruro de carbono. Estos dos solventes orgánicos responden en forma diferente a los pigmentos clorofílicos, como así también a sus diferencias físicas que hacen que sean dos líquidos no misibles y con diferente peso específico.
En el segundo método por cromatografía se utilizará como extractante la acetona y como separador el éter de petróleo. Este método se trata de una separación más fina de los pigmentos, y se basa en la absorción y solubilidad diferenciales de varias sustancias entre las que se incluyen los pigmentos. Un soporte inerte como papel de filtro para la corrida y unos granos de carbonato de calcio para deshidratar la muestra, son los componentes necesarios para desarrollar la técnica.
Fotosíntesis: se define como las reacciones que se presentan en las células vegetales a
través de las cuales se producen carbohidratos a partir de agua y dióxido de carbono en presencia de la energía luminosa del sol.
La ecuación de la fotosíntesis se escribe de la siguiente manera:
6CO2+6H2O C6H 12O+6O2
En este proceso elCO2, que la célula vegetal fija para elaborar la glucosa se reduce al tomar átomos de hidrogeno de la molécula de agua, a diferencia de las bacterias sulfurosas purpureas que emplean el sulfuro de hidrogeno 2H 2S como agente reductor en el primer caso como subproducto hay desprendimiento de oxígeno y en el segundo azufre, que procede de los agentes reductores, dadores de hidrógenos. Por lo tanto en la fotosíntesis de los vegetales, los hidrógenos que reducen el CO2a carbohidratos vienen de la molécula del agua.
La fotosíntesis se lleva a cabo en los cloroplastos y comprende dos fases o procesos: una rápida reacción en la luz o fase luminosa y otra más lenta reacción a la oscuridad o fase oscura (ciclo de Calvin).
Cromatografía en papel: Se basa en la diferencia de velocidad al desplazarse los distintos pigmentos sobre una banda de papel poroso. Los pigmentos deben estar previamente disueltos en un disolvente. Los más solubles se desplazarán más deprisa y los menos solubles más despacio, apareciendo sobre el papel diferentes bandas de color. Para comprobarlo se ha utilizado un extracto de hoja de espinaca disuelto en etanol y otro de hoja de lombarda disuelto en acetona. De abajo arriba, con el extracto de espinaca se observan las siguientes bandas: clorofila a (verde claro), clorofila b (verde oscuro), xantofilas (amarilla) y carotenos (anaranjada). Con el de lombarda: clorofilas (verde), xantofilas (amarilla) y antocianinas (morada).
FiguraN°01: Cromatografía en papel
3.-MATERIALES Y REACTIVOS
Matraz Erlenmeyer Placa Petri Embudo de vidrio Mortero de porcelana Papel filtro Pipeta Tijera Regla Navaja
Reactivos:
Agua destilada Alcohol etílico
Material biológico:
Hojas de espinaca (spinacia oleracea)
4.-METODOLOGIA
Procedimiento:
Se cortó las hojas de espinaca en trozos pequeños Se trituro en un mortero de porcelana las hojas de espinaca, una vez obtenido una pasta verde, se añadió alcohol etílico, esto es con el propósito de disolver los pigmentos contenidos en las hojas de espinaca.
Figura N°02: Trituración de las hojas de espinaca Figura N°03: Luego de haber obtenido
en un mortero de porcelana. una pasta verde se le agrego alcohol.
La disolución obtenida se filtra y se recogió en un matraz .Se volvió a adicionar alcohol a las hojas en el mortero. Se continuó con la trituración, se filtró de nuevo y se recogió el líquido en el mismo vaso de precipitación. .
Figura N°04: Triturando las hojas de espinaca Figura N°05: Obtenida la disolución
con alcohol. se filtra con un papel filtro.
Se filtro con un embudo y papel filtro y se recogió el filtrado en una placa Petri.
Se cortó una tira de papel filtro de 1x10 cm, se marcó con un lápiz una línea a un centímetro de distancia de cada borde.
Figura N°06: Recogiendo el filtrado en matraz Figura N°07: luego de haber echado el
Erlenmeyer. filtrado en una placa Petri se coloco
las dos tirillas de papel filtro.
5.-RESULTADOS
Al observar el papel donde hemos hecho la cromatografía, vemos cuatro bandas o zonas, que corresponden a los distintos pigmentos fotosintéticos presentes en las hojas de espinaca. Según su grado de solubilidad con el éter de petróleo se reconocen estas bandas y en este orden:
· Clorofila b
· Clorofila a
· Xantofila
· Carotenos
Figura N°08: 1) Clorofila b
· 2) Clorofila a
· 3) Xantofila
· 4) Carotina
6.-CONCLUSIONES
43
2
1
Hemos aprendido que el pigmento obtenido de las hojas de espinaca al colocar el papel filtro este se iba poniendo de diferentes tonalidades de acuerdo como transcurría el tiempo.
Se extrajo el pigmento de la espinaca y se obtuvo el valor de Rf del pigmento que es de 0,32.
Figura N°09: Fibra de la hoja de espinaca vista en el microscopio.
7.-CUESTIONARIO
¿Qué importancia tiene la cromatografía en análisis biológicos?
Es la técnica de análisis químico utilizada para separar sustancias puras de mezclas complejas. Esta técnica depende del principio de adsorción selectiva
Permite separar (o fraccionar, en lenguaje de laboratorio) los componentes de una mezcla de substancias biológicas. Para fraccionar e identificar moléculas pequeñas, como aminoácidos o azúcares.
¿Cuál es el rol de los pigmentos accesorios en la fotosíntesis?
Los pigmentos son sustancias químicas que reflejan ciertas longitudes de onda (colores) de luz, pero otras no. Los pigmentos reflejan diferentes longitudes de onda, esto da a las flores una variedad de combinación de colores. Además, los cambios estacionales en la síntesis relativa de los diferentes pigmentos da cuenta de los cambios de color en las hojas durante el otoño.
Los pigmentos en la fotosíntesis son :
Clorofila b.- Es un pigmento accesorio que ayuda a las plantas que absorben la luz utilizada en energía. Mientras que la clorofila b casi no es tan abundante como la clorofila a, las estructuras moleculares de las dos son algo similares. La clorofila b es de color amarillo, principalmente absorbe la luz roja y violeta y es más soluble que la clorofila a.
Carotenoides.- Son una clase de pigmentos accesorios que se producen en todos los organismos fotosintéticos como las algas y algunos tipos de hongos y bacterias. Los carotenoides son a menudo los pigmentos principales en las frutas y las flores. Estos pigmentos accesorios son hidrófobos, o solubles en grasas; existen en las membranas lipídicas y generalmente no son fabricados por la mayoría de los animales, pero son obtenidos a través de la dieta de los animales y se utilizan de muchas maneras en el metabolismo. Los carotenoides son de color rojo, amarillo o naranja y sobre todo absorben la luz azul.
Xantofilas.- son otra clase de pigmentos accesorios. Estos pigmentos accesorios contienen oxígeno y oxidan esencialmente a los carotenoides. Similares a los carotenoides, las xantofilas son solubles en grasa, sin embargo, estos pigmentos accesorios no absorben la energía tan bien como los carotenoides. Las xantofilas son de color rojo y amarillo y sobre todo absorben la luz azul.
Antocianinas.- Son una clase de pigmentos accesorios que son solubles en agua y permanecen en la vacuola, un compartimiento cerrado dentro de una célula, de una planta. Estos pigmentos accesorios son insípidos, inodoros y están en todos los tejidos de las plantas superiores, incluyendo raíces, flores, hojas, frutos y tallos. Las antocianinas son de color púrpura, rojo y azul, en función de su pH, o la medida de la acidez o basicidad y principalmente absorben la luz azul, verde y azul-verde.
¿Calcule el valor de Rf del pigmento?
El Rf del pigmento de la espinaca es de 0,23.
8.-REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS
http://clubensayos.com/Ciencia/PIGMENTOS-FOTOSINTETICOS-PRACTICA/379257.html
http://www.botanica.cnba.uba.ar/Trabprac/Tp6/Pigmentos.htm
http://xilocopa.blogspot.com/2010/06/identificacion-de-pigmentos.html
http://html.rincondelvago.com/cromatografia_1.html
http://www.ehowenespanol.com/cuales-son-cuatro-pigmentos-accesorios-necesarios-llevar-cabo-fotosintesis-info_232623/
