PROCESO DE RESPIRACION ANAEROBIA EN LEVADURA Y EXTRACCION Y RECONOCIMIENTO DE PIGMENTOS EN LA CLOROFILA

PROCESO DE RESPIRACION ANAEROBIA EN LEVADURA Y EXTRACCION Y RECONOCIMIENTO DE PIGMENTOS EN LA CLOROFILA

RESUMEN

La respiración celular es una serie de reacciones mediante las cuales la célula degrada moléculas orgánicas y produce energía comenzando a partir de la glucolisis en este caso en ausencia de oxígeno (respiración anaerobia) y la fotosíntesis es el proceso ecológico donde las plantas y algunas algas absorben y convierten  la energía solar en energía química produciendo glucosa, agua, dióxido de carbono y liberación de oxígeno. De este modo el objetivo de la práctica  fue observar la fermentación (respiración anaerobia) utilizando diferentes carbohidratos, identificar factores que afectan la actividad fotosintética de las plantas verdes y realizar montaje  cromatográfico  para  reconocer cualitativamente pigmentos asociados a procesos fotosintéticos. En el proceso de respiración anaerobia se utilizó una suspensión de levadura y se añadió a cuatro tubos con diferentes carbohidratos, de este modo se observó la producción de CO2; en el proceso de fotosíntesis, se realizó cromatografía para reconocer pigmentos fotosintéticos, y el extracto restante se adiciono a diferentes tubos con condiciones de alteración de la actividad fotosintética. Los resultados permitieron evidenciar mayor desprendimiento de CO2 en la sacarosa, identificación de pigmentos como clorofila A y B, carotenos y xantofilas, y alteración de la clorofila en medios básicos y  ácidos. Asimismo se pudo reconocer la fermentación alcohólica (respiración anaerobia) en diferentes carbohidratos, también  identificar la actividad fotosintética en plantas verdes y  el reconocimiento de pigmentos fotosintéticos.  

Palabras clave: respiración celular (anaerobia), fotosíntesis, clorofila, pigmentos fotosintéticos.

INTRODUCCION

 En 1817 los investigadores franceses Pelletier y Caventou aislaron una sustancia que da color verde a las plantas y le dieron el nombre de Clorofila (en palabras griegas significa verde hoja). Este pigmento se ubica en los cloroplastos, y en  las membranas internas de estos (tilacoides y granas), es donde se realiza un conjunto de reacciones químicas por parte de todas las plantas verdes, las algas cianofíceas y algunas bacterias, y a través de los cuales se sintetizan glúcidos o hidratos de carbono por acción de la luz en presencia de la citada clorofila y otros pigmentos, y con el concurso del dióxido de carbono atmosférico y el agua. En resumen, la fotosíntesis es la transformación de la energía luminosa en energía química. La importancia de la fotosíntesis no es de índole menor, pues prácticamente toda la energía consumida por la vida de la biosfera terrestre procede del proceso fotosintético. El proceso de fotosíntesis se da en dos etapas, la fase lumínica:   las plantas absorben agua del suelo por las raíces y las llevan a los cloroplastos por medio de sistemas de transporte, el oxígeno del agua se libera a la atmósfera (a través de los estomas) y la energía se almacena bajo la forma de un compuesto químico, rico en energía (fase fotoquímica). La fase oscura: la planta incorpora CO2  del aire  y de esta forma se obtienen los elementos necesarios para formar la glucosa como el carbono, el hidrógeno y el oxígeno (fase bioquímica) [1].

La respiración celular es el proceso más importante dentro de la célula que constituye una serie de reacciones de óxido reducción, obteniendo energía a través de la degradación de sustancias orgánicas como por ejemplo la glucosa. La respiración celular es el conjunto de reacciones bioquímicas mediante las cuales se obtiene energía a partir de la degradación de sustancias orgánicas, como los azúcares y los ácidos principalmente. La respiración es una reacción exergónica, ocurre en distintas estructuras celulares. La primera de ellas es la glucólisis que ocurre en el citoplasma. La segunda etapa dependerá de la presencia o ausencia de O2 en el medio, determinando en el primer caso la respiración aeróbica (ocurre en las mitocondrias), y en el segundo caso la respiración anaeróbica o fermentación (ocurre en el citoplasma) [2].

MATERIALES Y MÉTODOS

Se utilizó material orgánico como suspensión de levadura, solución de carbohidratos para este caso sacarosa, lactosa, galactosa y maltosa, hojas de espinaca para obtención de extracto,  y agua como solvente. También se usaron reactivos químicos como: hidróxido de sodio, ácido acético glaciar, carbonato de sodio, alcohol etílico al 90% (etanol) y sulfato cúprico.

Respiración anaerobia

Fermentación alcohólica en levaduras  

Se preparó una suspensión de levadura activándola en agua tibia, luego se rotularon cuatro tubos de ensayo con:

Tubo 1: 2 ml de sln de sacarosa + 2 ml de suspensión de levadura                                                                                

Tubo 2: 2 ml de sln de galactosa + 2 ml de suspensión de levadura

Tubo 3: 2 ml de sln de maltosa + 2 ml de suspensión de levadura

Tubo 4: 2 ml de sln de lactosa + 2 ml de suspensión de levadura

Después se llenó a desbordar  una pipeta graduada para cada solucion, se selló un extremo con papel parafina y se invirtió la pipeta colocándola en un tubo de ensayo. De este modo durante la fermentación, el CO2  subió y se acumuló en el extremo superior de la pipeta. Se anotó donde se produjo mayor desprendimiento de CO2.

Extracción y reconocimiento de pigmentos vegetales

Se maceraron entre 5 y 8 hojas de espinaca con un poco de carbonato de sodio y alcohol etílico al 90%, se filtró la disolución de pigmentos a través de una gasa y se depositó en un beacker. Seguido se vertieron 20 a 30 ml a una caja petri para realizar cromatografía, se introdujo la mitad de un papel filtro en esta y se llevó a un lugar donde hubiese suficiente iluminación así obteniendo mejores resultados, se esperó durante 30 minutos aproximadamente  para que el extracto ascendiera de 2 a 3 cm en el papel. Después de tener el papel  seco se observaron los resultados.

Con el extracto restante se realizaron las siguientes mezclas:

1. 5ml de extracto + 1 ml H2O

2. 5ml de extracto + 1 ml de hidróxido de sodio

3. 5ml de extracto + 1 ml de ácido acético glaciar

4. 5ml de extracto + 1 ml CuSO4 al 5% + 1 ml de ácido acético

Al tener las soluciones listas soluciones se dejaron reposar durante 20 a 20 minutos con el fin de observar las reacciones de alteración.

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

Después de llevar a cabo lo narrado en la metodología se obtuvieron los resultados mostrados en las siguientes tablas:

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