Informe No7 Metabolismo Celular e6i6e

PRACTICA No. 8 LABORATORIO DE BIOLOGÍA METABOLISMO CELULAR 1 Calvo, D ; Carrillo, I2; Contreras, E1; De La Espriella, A1; Polo, R2 UNIVERSIDAD DE CARTAGENA 1. Programa de Biología 2. Programa de Química

RESUMEN La totalidad de las reacciones químicas de un organismos se conocen como metabolismo ( del griego Metabole,Cambio ) el metabolismo es una propiedad emergente de la vida que surge de las interacciones de las moléculas dentro del ambiente organizado de la célula , estos complejos procesos interrelacionados son la base de la vida a nivel molecular, y permiten las diversas actividades de las células como crecer, reproducirse, mantener sus estructuras, y responder a estímulos. Estas reacciones químicas ocurren en una serie de pasos definidos dando como resultado un determinado producto, a este conjunto de reacciones se conoce como vía metabólica PALABRAS CLAVE: metabolismo, anabolismo, catabolismo, Aeróbica anaeróbica, glicolisis piruato fotosíntesis, oxidación INTRODUCCIÓN Como sabemos en cualquier sistema vivo , el intercambio de energía ocurre a través de miles de reacciones químicas diferentes muchas de las cuales tienen lugar de forma simultánea , la suma de todas esta reacciones constituyen el metabolismo el cual se pude definir como el conjunto de reacciones que ocurren en la célula y cubren: la obtención de energía ya sea a partir de nutrientes en animales y de la luz solar en las plantas ,todas las reacciones químicas que tiene lugar en célula involucran enzimas ,proteínas que afectan la velocidad de las reacciones la cuales se agrupan en una serie de pasos que comúnmente se llama vías metabólica ;estas pueden tener una docena o mas de reacciones o pasos secuenciales ,cada vía cumple una función en la vida global de la célula o el organismo (John De Abate ; Campbell ;Elena Curtis, Adriana Schnek) Se puede decir que el metabolismo se divide en dos partes las vías catabólicas que son el conjunto de tipo degradativo o desdoblamientos de moléculas grandes hasta transformarlas en moléculas pequeñas con producción de energía para el trabajo biológico como por ejemplo durante el proceso de respiración celular ,las moléculas grandes como los carbohidratos son degradados hasta formar moléculas pequeñas CO2 y H2O con liberación de energía , Químicamente es un proceso oxidativo ( la oxidación sigue: alcohol > doble enlace > enlace simple). Suelen producir energía. y las vías anabólicas: son rutas de biosíntesis comprende la síntesis química o elaboración d moléculas con un alto contenido energético por lo que se requiere aporte de energía por ejemplo en el proceso de la fotosíntesis moléculas pequeñas de CO2 y H2O sirven para construir moléculas mas grandes (azucares) con el uso de energía solar . Químicamente

es un proceso reductor, requiere un aporte de energía externa Sin el metabolismo no se podrían dar procesos vitales como la fotosíntesis, quimiosíntesis y la respiración celular la división del metabolismo en dos fases no significa que son procesos independientes estos ocurren simultáneamente (John De Abate; Campbell) Todas la células vivas llevan a cabo la respiración celular para obtener la energía necesaria para sus funciones empleando la glucosa como materia prima para la extracción de energía en forma de ATP es la fuente de energía que se usa como combustible para llevar a cabo el metabolismo celular , La respiración celular se divide en dos pasos y siguen distintas rutas en presencia o ausencia de oxígeno y ambos inician con la glucolisis:  Respiración Aeróbica: Es un tipo de metabolismo energético en el que los seres vivos extraen energía de moléculas orgánicas como la glucosa,  Respiración Anaeróbica: es un proceso biológico de oxido reducción de azucares y otros compuestos. Lo realizan exclusivamente algunos grupos de bacterias; En la respiración Anaeróbica no se usa el oxigeno, por el contrario para la misma función se emplea otra sustancia oxidante distinta, con el sulfato.(Guía de Laboratorio No 9) La fotosíntesis es uno de los procesos metabólicos de los que se valen las células para obtener energía. Es un proceso complejo, mediante el cual los seres vivos poseedores de clorofila y otros pigmentos, captan energía luminosa, ellos transforman el agua y el CO2 en compuestos orgánicos reducidos (glucosa y otros), liberando oxígeno: LUZ 6 CO2 + 6 H2O

C6H12O6 + 6O2 Clorofila

La energía captada en la fotosíntesis y el poder reductor adquirido en el proceso, hacen posible la reducción y la asimilación de los bioelementos necesarios, como nitrógeno y azufre, además de carbono, para formar materia viva. La radiación luminosa llega a la tierra en forma de “pequeños paquetes", conocidos como cuantos o fotones. Los seres fotosintéticos captan la luz mediante diversos pigmentos fotosensibles, entre los que destacan por su abundancia las clorofilas y carotenos. En la fotosíntesis se diferencian dos etapas, con dos tipos de reacciones la fase luminosa en tilacoide en ella se producen transferencias de electrones y fase oscura en el estroma. En ella se realiza la fijación de carbono (Neil A. Campbell,Jane B) MATERIALES Y METODOS 1 Efecto de la concentración de CO en la Fotosíntesis Se procedió a destapar las botellas de soda y a agitarla para eliminar los gases que contenía (eran CO2), mientras se realizaba la solución de bicarbonato de sodio, que consiste en agregar bicarbonato de sodio a agua hasta alcanzar la concentración deseada. Al finalizar estas soluciones fueron agregadas a los vasos de precipitación

respectivamente. Se siguió a rellenar los tubos de ensayo con las soluciones, una con soda y otra con la solución de bicarbonato de sodio. Después se le agregó una ramita de elodea a cada tubo de ensayo. Con un cronometro se contabilizaron 10 minutos de reposo bajo la luz lumínica de la lámpara. Al pasar los 10 minutos se contaron las burbujas que habían aparecido. Para analizar el efecto que tiene la intensidad lumínica en este caso se repitió el experimento una vez más, pero esta vez se contabilizaron los 10 minutos sin tener o con la luz. 2 Separación de pigmentos Fotosintéticos por cromatografía de papel:  Para la observación de los pigmentos fotosintéticos presentes en la clorofila. Se picaron en trozos 4 hojas de espinacas y con la ayuda de un mortero se macero adicionándole 20 ml de acetona, macerando suavemente hasta obtener un extracto de color verde oscuro.  Tomando una muestra de este pigmento con la pipeta de Pasteur se adiciono dos gotas en dos tiras previamente cortadas de papel cromatografico La cámara cromatógrafica previamente montada por el docente conformada por un beacker de 50 ml con 30 ml de etanol, se adicionaron las dos tiras de papel cromatografico con las con las muestras procurando ubicarlas de forma vertical y evitando que las muestras del clorofila no tenga tengan o directo con el etanol, finalmente ubicadas las muestra se sello el beaker con papel aluminio por 15 minutos Luego de este tiempo se extrajo la muestra y se dejo secar al aire libre finalmente observándolas en una lámpara de UV. 3 Respiración celular en plantas y animales  Para la observación del proceso de respiración en plantas y animales se tomó cada organismo acuático y fue colocado en un Béacquer de 500 ml correspondiente a cada especie , se tapó con la ayuda del papel aluminio , y solo uno de elodea fue forrado totalmente el cual se guardó en un lugar oscuro y seco dejando trascurrir un lapso de tiempo de 20 minutos. Luego de ese lapso de tiempo se tomó un organismo ( los camarones) al cual se le tomo una cantidad de 90 ml (Vi) del agua donde estaba el organismo .y fue depositado en una probeta , posteriormente se agregó los camarones con el fin de obtener el volumen final . A fin de que se obtuviera el volumen del organismo en ml. Después fue tomado un beacker de 50 ml al cual se adiciono 40 ml del agua donde se encontraba el camarón .y posteriormente se procedió a adicionarle una gota del indicador (fenolftaleína ), más tarde con la solución de NAOH al 0.025% p/p contenida en la bureta se dejó caer gota a gota de esta solución al Beacker que contenía la gota de fenolftaleína hasta que la solución contenida en el beacker se cambiara a una tonalidad de rosa pálida.

Por último se obtuvo los datos necesarios para la determinación de la cantidad de CO2 producida por el organismo (camarones), luego de obtener estos datos fue remplazados en la formula. Posteriormente Se siguió estos mismos procedimientos con los otros organismos restantes (caracoles, elodea en luz, y en la oscuridad) 4. Fermentación alcohólica  Para la observación del proceso de fermentación alcohólica se procedió a adicionar en un tubos de ensayo 3 cucharadas rasas (3g) de levadura, donde se vertió con 15 ml de agua destilada .posteriormente fue colocado el globo. Después se agarró el tubo de ensayo con la ayuda de una pinza colocándolo en un baño de maría previamente montado. Al transcurrir 20 minutos en el baño de maría se bajó el montaje .fue tomado el globo con mucho cuidado para que no se escapara el CO2 confinado. Posteriormente con la ayuda de una jeringa se midió el volumen del CO2 del globo. Posteriormente se realizo este mismo procedimiento con la galactosa y la maltosa

DISCUSIÓN DE RESULTADOS 1 Efecto de la concentración de CO en la Fotosíntesis Cuando se contaron las gotas que se habían formado en cada tubo de ensayo, nos dimos cuenta de que se habían formado más gotas en el tubo que tenía la solución de bicarbonato. Esto se da gracias a que la solución de bicarbonato de sodio tenía más concentración de dióxido de carbono, ya que la planta toma dióxido de carbono y libera oxígeno, que en este caso son las burbujas. Sabemos que la soda es una bebida carbonizada, pero al agitarla y sacarle los gases que eran dióxido de carbono, perdimos la posibilidad de que se formaran más burbujas en dicha solución. Al hacer el experimento nuevamente pero en la oscuridad, se busca hallar el efecto que tiene la intensidad de la luz y en que afecta esto en la producción de oxígeno. Las plantas tienen la capacidad de almacenar energía solar y utilizarla cuando esta no la reciba, es decir durante la noche. Por eso cuando sometimos el experimento nuevamente pero sin recibir la luz lumínica, esta utilizó sus reservas de energía almacenada para producir más oxígeno, esto lo conocemos como respiración celular. Los cloroplastos pueden almacenar energía solar y utilizarla cuando sea necesaria. 2 Separación de pigmentos fotosintéticos por cromatografía de papel: Al observar el papel donde hemos hecho la cromatografía, vemos tres bandas o zonas que corresponden a los distintos pigmentos fotosintéticos presentes en las hojas de espinaca debido que al macerar la hojas con la acetona rompimos las células liberando los

pigmentos que se hallaban encerrados en los cloroplastos estos deben su color verde a un pigmento denominado clorofila. Sin embargo, lo que en realidad existe en los cloroplastos es Una mezcla de pigmentos representados principalmente por dos tipos de clorofila (clorofila a y clorofila b), por β caroteno y por xantofila. esta separación se produce en la hoja de papel de filtro ya que el pigmento más soluble en el alcohol será el que forme una banda coloreada en la parte superior del papel y el menos soluble en alcohol será el último en ascender a través del papel Según su grado de solubilidad con el Etanol se reconocieron tres estas bandas ·Carotenos región naranja · Xantofila región amarilla ·Clorofila A región verde amarillento 3 Respiración celular en Plantas y animales Producción De CO2 = 70 ml NaOH - 71,8 ml NaOH x 2.5m NaOH (Caracoles) 1.35 ml x 1 hora : 3.3 ppm Producción De CO2 = 70 ml NaOH - 71,5 ml NaOH x 2.5 m NaOH (Camarones) 2.2 ml x 1 hora : 1.7 ppm Producción DE CO2 = 70 ml NaOH - 110 ml NaOH x 2.5 mNaOH (Elodea con luz) 1.4 ml x 1 hora : 71.4 ppm Producción DE CO2 = 170 ml NaOH – 200ml NaOH x 2.5m NaOH (Elodea sin luz) 1.2 ml x 1 hora : 62.5 ppm

4. Fermentación alcohólica OJOOOOOOOOOOOOOOOOO FALTA ESTO ES DE EINER

CONCLUSIÓN En esta práctica pudimos comprender la importancia del metabolismo para los procesos vitales como la fotosíntesis, quimiosíntesis y la respiración ,estos proceso se encuentran relacionados entre sí debido a que los diferentes organismo existentes necesitan de productos originados por otros un ejemplo de esta relación seria ; el proceso de la fotosíntesis ya que este garantiza la presencia del oxigeno en la atmosfera , el cual es de vital importancia para los seres vivos que dependen del oxigeno que se libera durante este proceso , debido a que sin oxigeno no se garantizaría nuestra existencia Mediante la fotosíntesis las plantas ponen en evidencia su carácter de organismos autótrofos produciendo no solo los alimentos que son útiles, sino también formando sustancias que van a ser fuente de energía para los organismos heterótrofos. Las plantas toman la energía luminosa para transformarla en energía química , que va a quedar almacenada en el alimento que los vegetales fabriquen y nosotros al consumirla introducimos energía química, ya que no podemos introducir energía luminosa. Sabemos que la respiración celular toma la energía química proveniente de los de los alimentos ingeridos de los cuales durante la respiración celular se transforman en la energía potencial requerida por la célula la cual va ser almacenada en los enlaces químicos del ATP (trifosfato de adenosina). La fotosíntesis se considera como la reacción química más importante que se lleva a cabo sobre la Tierra, hasta tal punto que se cree que cada dos mil años este proceso reemplaza todo el oxigeno de la atmósfera

BIBLIOGRAFIA Biologia Aplicada books.google.com.co/books?isbn=9977646775 Introducción a la biología celular books.google.com.co/books?isbn=8479035234 Invitación a la biología - Helena Curtis, Adriana Schnek – 2006 books.google.com.co/books?isbn=9500604477 http://www.botanica.cnba.uba.ar/Trabprac/Tp6/Pigmentos.htm Biología Neil A. Campbell, Jane B. Reece - 2007 books.google.com.co/books?isbn=8479039981 Introducción al funcionamiento de las plantas Francisco José

García Breijo,Josefa Roselló Caselles,Pilar SantamarinaSiurana books.google.com.co/books?isbn=8497059441 http://www.monografias.com/trabajos15/quimica-agropecuaria/quimicaagropecuaria2.shtml#ixzz31RRuFmcV