UNIVERSIDAD NACIONALAGRARIA LA MOLINA

ALUMNOSLoza Choque, Karla NicolMuoz Jabo, MarinaIsidro Cayhualla, GetzabelFigueroa Palomino, CesarDe la Torre Ubillus, Ana Paula

CURSOBiologa general

TEMAFOTOSINTESIS Y RESPIRACION

PROFESOR Ogata Gutirrez, Katty

CICLOI

LIMA-PER 2014

INTRODUCCINFotosntesis Es una de las funciones biolgicas fundamentales de las clulas vegetales .Por medio de La clorofila contenida en los cloroplastos, los vegetales verdes son capaces de absorber la energa que la luz solar emite como fotones y transformarla en energa qumica. Esta se acumula en las uniones qumicas entre los tomos de las molculas alimenticias que se forman gracias al CO2 atmosfrico.6 CO2 + 6 H2O + ENERGIA SOLAR C6H12O6 + 6 O2 Respiracin Es un proceso intracelular que incluye a un conjunto de reacciones catablicas en cadena en la cual las biomolculas orgnicas como glcidos y lpidos sufren la ruptura de sus enlaces covalentes para transformarse en biomolculas inorgnicas ms simples (H2O y CO2) de la ruptura de sus enlaces se libera energa. El ATP es la molcula energtica utilizada por la clula en el transporte, de divisin, movimiento, etc.C6H12O6 6 CO2 + 6 H2O + ATP + ENERGIA La respiracin es tan esencial como la fotosntesis para la continuacin de la vida sobre la tierra puesto que las plantas y los animales dependen de la energa obtenida del alimento por medio de la respiracin para continuar su existencia. La fotosntesis convierte la energa de la luz en energa qumica del azcar (y de otros alimentos) y permite el uso de esta energa en varias formas tiles, dentro del organismo. Los productos finales de la fotosntesis (azcar ,oxigeno, agua) son las sustancias finales utilizadas en la respiracin aerbica ordinaria , mientras que los productos finales utilizados en la respiracin(CO2 y H2O ) son las sustancias utilizadas en la fotosntesis.Solomon Berg - Martin

OBJETIVOS: Comprobar si puede neutralizar por medio de los productos finales de la respiracin CO2 y H2O. Comprobar la formacin de O2 como producto de la fotosntesis . Por medio de la cromatografa , identificar los pigmentos que intervienen en la fotosntesis.

MARCO TEORICO:Reaccin de Neutralizacin:

Es una reaccin de doble motivacin, un acido que contiene iones H+ neutraliza una base que contiene iones (OH)- esta forma agua y una sal generalmente. Esta sal contiene el catin de la base y el anin del acido

ACIDO + BASE SAL + AGUALa fuerza motriz de la reaccin de neutralizacin es la reaccin de iones hidrogeno con los iones OH- pasa a formar molculas covalentes estables de agua.

Pigmentos y unidades fotosintticas

La captacin y fijacin de la energa luminosa se lleva a cabo por la presencia de un conjunto de sustancias generalmente coloreadas denominadas pigmentos, de los cuales el ms importante es la clorofila mientras que los dems actan como pigmentos auxiliares. La caracterstica molecular de los pigmentos que les permite absorber luz es la distribucin de sus electrones en pares de manera alternada (resonancia) y en caso de la clorofila como ion central de la molcula.Los cloroplastos 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 caroteno y por xantofila. Todas estas sustancias presentan un grado diferente de solubilidad, lo cual permite su separacin cuando una solucin de la misma asciende por capilaridad por una tira de papel poroso (papel de filtro), ya que las ms solubles se desplazarn a mayor velocidad, pues acompaarn fcilmente al disolvente a medida que ste va ascendiendo. De esta forma, al cabo de cierto tiempo, a lo largo del papel de filtro se irn situando los distintos pigmentos en forma de bandas coloreadas, tanto ms desplazadas cuanto ms solubles sean los pigmentos a que pertenecen y tanto ms anchas cuanto mayor sea la abundancia de estos en la mezcla.

Cromatografa en Papel:

Es bsicamente una cromatografa de reparto, donde la fase estacionaria es el agua retenida (absorbida) entre las fibras de la celulosa de una hoja de papel. La fase mvil suele ser un disolvente orgnico o una mezcla de disolventes. Esta cromatografa se puede llevar a cabo en sentido ascendente. Se sumerge en el recipiente que contiene la fase mvil. Esta ira ascendiendo por la capilaridad generada por la estructura fibrosa del papel. En la separacin de solutos va a influir decisivamente el tamao de la mancha. Sera el flujo ascendente de la fase mvil, el que alcanzara los solutos presentes en dichas zonas, desplazndolos en mayor a menor medida, dependiendo del particular coeficiente de reparto de cada soluto.

MATERIALES Y MTODOS

Materiales de Laboratorio

Vasos de precipitados de 50 mil Fenolftalena Placas Petri Conector Elodea sp. Beaker Hojas violetas y verdes Bencina Papel filtro Pipetas de 20 ml Solucin de NaOH 1N Embudo Bombilla Soporte Agua Mortero

PROCEDIMIENTOS:A. Produccin de CO2. Colocar en un beaker de 50 ml. De solucin de NaOH 1N. Aadir unas gotas de fenolftalena (2 a 3). Colocar un pipeta y soplar Anotar los resultados. H2CO3+ 2 NaOH ---> Na2CO3 + 2 H2O

B. Medicin de la fotosntesis.El proceso de la fotosntesis puede medirse por el consumo de agua, energa, CO2 o la produccin de O2, H2O y azcar. La manera ms efectiva de realizar la medicin es constatando la liberacin de oxgeno.Procedimiento. Instalar la campana de medicin colocando las ramas de Elodea sp. Recin cortadas, asegrese que los cortes estn frescos. Colocar la Elodea sp. En el beaker y llenar con agua. Colocar dentro del beaker el embudo de manera que la boca de este coincida con el fondo del beaker. Conectar el pico del embudo con la pipeta y en el extremo libre de la pipeta colocar la bomba. Llevar el agua hasta un nivel y anotar la hora. Esperar 1 hora y anotar el desplazamiento del agua. Determinar la velocidad del desplazamiento. Anotar las observaciones.

Frmula para hallar la velocidad de la fotosntesis

C. Separacin de pigmentos Fotosintticos por Cromatografa de papel Moler en el mortero hojas Violetas y verdes con alcohol y bencina. Filtrar las separaciones. Colocar el filtrado en una placa Petri. Colocar dentro de cada placa un cartucho de papel filtro. Observar y dibujar la distribucin de los diferentes pigmentos al final de la cromatografa.

RESULTADOS Y DISCUSIONES

A) Produccin de CO2 Tenemos una solucin de hidrxido de sodio (NaOH) con una coloracin rojo grosella; debido a la fenolftalena (indicador de bases). Con una pipeta soplamos, al soplar expulsamos CO2, pero no solo ese compuesto, sino tambin vapor de H2O, que al combinarse en la pipeta, se produce el cido carbnico H2CO3. Este es un cido dbil debido a que es fcil arrancar un ion cargado positivamente H+.

CO2+ H2O H2CO3 (PIPETA)

Luego cuando este llega repetidas veces en la solucin de hidrxido de sodio (NaOH) poco a poco va cambiando de color, hasta tornarse un rosado plido, es as cuando la mezcla ha sido neutralizadaNaOH + H2CO3 Na2CO3 + H2O (VASO)

Cuando el CO2 con el H2O se combina, a esto se le llama reaccin de sntesis porque sintetiza una nueva sustancia (H2CO3), con diferentes caractersticas a las anteriores.(L.Carrasco, L Castaeda)

B) Medicin de la fotosntesis Hay una diferencia de volumen pues el espacio vaco de la bureta ha desplazado el agua contenida en ella y esto debido a que hay presencia de oxgeno.En el experimento de la fotosntesis, la ecuacin indica que el proceso puede medirse por el consumo de CO2, H2O y energa o por la produccin de oxigeno, agua o azcar tal como lo indica el autor (Richart y Wintson ) en su libro botnica .En este caso hacemos una demostracin de la rapidez de la fotosntesis con la elodea, al cortar el tallo de esta planta y sumergirla en agua, los extremos cortados emiten burbujas desplazando e l agua as mediremos la tasa de la velocidad de reaccin de la fotosntesis midiendo la diferencia de desplazamiento del agua en la bureta entre la diferencia de tiempo.Ti: 8:42 am Ei: 8ml

Tf: 9:45 am Ei: 7,6 ml

Este anlisis de gas demuestra que las burbujas son de oxigeno mezclado con aire disuelto en el agua .Sugerencia para dar un grado ms de certeza se puede meter una astilla de madera con un punto incandescente y brotara una llama indicando que efectivamente hay oxigeno.El mtodo ms til para medir la fotosntesis en los vegetales es encerrar una planta en una cmara de cristal o de plstico a la luz. El aire atraviesa rpidamente la cmara que mide el volumen y contenido de CO2 del aire entrante y del saliente para obtener por substraccin, la absorcin del CO2. O bien el aire circula desde una cmara hermtica y atreves de un medidor de CO2.As mismo la eficiencia de la fotosntesis puede ser variada por la intensidad de la luz, la To , concentraciones de CO2 u otros fotones como lo precisa Adams en su libro Las plantas: Introduccin a la botnica. C) Separacin de pigmentos por cromatografa La separacin de los pigmentos fotosintticos mediantes cromatografa sobre papel filtro, se a travs de un mecanismo de adsorcin fsica (fenmenos superficial diferente de absorcin) donde se establece una serie de equilibrios de absorcin desorcin que dependen de la polaridad de cada pigmento y del tipo de fuerzas intermoleculares que pueden establecer con los hidrxidos libres con la celulosa del papel y con la estructura disolvente de la fase mvil.Un extracto de alcohol y bencina de hoja verde o roja, es una solucin que contiene varios pigmentos que actan de distintas formas debido a su solubilidad con los componentes de las soluciones.En el primer caso observamos pigmentos de la hoja verde, como: Las xantofilas: Contienen oxgeno, adems de carbono e hidrogeno; y por consiguiente no son hidrocarburos, algo caracterstico de este pigmento es que se disuelve con facilidad en alcohol etlico y debido a esta solubilidad y la velocidad con la que se da. Se muestra en la parte superior del papel filtro La clorofila b: Esta se disuelve en bencina, teniendo como composicin C55H70O6N4Mg. Expresa un color ms intenso debido a la concentracin en las hojas verdes. La clorofila a: Esta se present en la parte inferior del papel filtro debido a su baja concentracin y su reaccin con la solucin, su composicin es C55H72O5N4Mg.En el segundo caso observamos los pigmentos de hoja roja, tales como: Las xantofilas :Se observaron en el nivel superior , debido a su eficiente solubilidad con el alcohol , por ser polar ascendi ms rpido Al igual que en caso anterior la clorofila a y b, encontrndose en menor proporcin en este tipo de hoja; se absorbi en segundo y tercer lugar. El Caroteno : en la parte inferior se observ la coloracin rojo guinda , debido a su gran concentracin ; que es quien le da el color caracterstico , dicho pigmento se solubiliza en bencina debido a su composicin de carbono e hidrgenos, siendo un hidrocarburo(C40H56). Dichas afirmaciones tambin la dan J. Pulgar Vidal. PRIMER CASO

Xantofila Clorofila b

Clorofila a

SEGUNDO CASO

Clorofila a y bCaroteno Xantofila

CONCLUSIONES

Se logr demostrar que el CO2 y el vapor de agua que eliminamos por medio de la respiracin ; puede neutralizar una solucin bsica, ya que transforma en la bureta un compuesto acido.La reaccin de neutralizacin se da para la formacin de un producto estable, como una sal y agua. La liberacin de oxigeno ocurrido en la bureta, indica que este es uno de los productos que el proceso de la fotosntesis elimina generando presin sobre el agua, haciendo tambin que el volumen del agua disminuya. Otro factor importante que influyo y limito en la velocidad de la fotosntesis fue la intensidad de la luz , si esta hubiera sido mayor ,se hubiera producido ms oxigeno ; por lo tanto ms presin , el volumen de agua hubiese disminuido. La cromatografa sobre papel, mono o bidimensional o tridimensional es una tcnica til para separar los pigmentos de las plantas en forma rpida y sencilla. Se consiguen separaciones adecuadas con recorridos cortos de disolventes. Esto es una ventaja, ya que los pigmentos son lbiles y rpidamente se transforman en derivados. Esta conversin puede demostrarse repitiendo la experiencia a la luz, o bien exponiendo primero el papel manchado durante unos minutos a la plena luz del sol.Los cloroplastos son integrantes extremadamente importantes en la clula ya que se lo encuentra en plantas vasculares contienes los dos pigmentos verdes, clorofila a y clorofila b y dos pigmentos anaranjados y o amarillos, caroteno y xantofila , y estos cuatro pigmentos deben estar presentes para que se pueda llevar a cabo la fotosntesis .

BIBLIOGRAFA: De Robertis,Jose Hib 1997.Biologia Celular y molecular 3ra edicin. Editorial El atenea Argentina .Pag 182,184-187 Charlotte J.Averts 1991.Biologia Celular. Editorial Masson Mexico. Pag.325-326 Grupo San Marcos 2000.Biologia XXI 1o Edicin Per .Pg. 91-102 Greulach y Adams 1970. Las plantas Introduccin ala Botnica Moderna .1era Edicin. Editorial Limusa Noriega .Pg. 326-327, 333-336,346-348. Rinchart y Wintson 1968.Botanica. Editorial Hispana- Americana Mexico.Pag 99-114. Smith.1979.Cromatografia sobre papel y capa fina.Electroforesis.2nd Edicin Editorial Alhambra Mxico. Cap. 3.Experiencias de cromatografa en papel 62. R .A. Burns.2003. Fundamentos de Quimica. Editorial Pearson Mxico.Capitulo 10 .Pg. 303-304 L.Carrasco, L Castaeda 2013.Quimica Experimental. Editorial Macro. Peru . Capitulo 24.Pag 257 F.Salisbury y R.Parke. 1968.Las plantas vasculares .1era edicin. Wadsworth. Publishing. Company, Inc. Cap 3. Pg. 21 Francisco Gil Martinez.1994.Elementos de Fisiologia Vegetal .Ediciones Mundi-Prensa. Pag 423