Acción de La Deshidrogenasa Láctica

DEMOSTRACIÓN DE LA RESPIRACIÓN CELULAR Y FOTOSÍNTESIS I.

OBJETIVO

 Diferenciar los procesos moleculares de la respiración celular y de la fotosíntesis. II.

INTRODUCCIÓN

Existe una relación estrecha entre la fotosíntesis y la respiración celular. En efecto, por medio de la fotosíntesis, los cloroplastos presentes en todas las células eucariotas captan la energía solar y la usan para convertir el agua y el dióxido de carbono en carbohidratos, tales como glucosa, almidón y otros. Además durante este proceso las plantas liberan oxígeno en la atmósfera con lo que purifican el ambiente y facilitan la respiración de los seres vivos. 

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LA FOTOSÍNTESIS; tiene que ver con la forma cómo las plantas transforman la energía solar en energía química liberando al mismo tiempo oxígeno y agua y almacenando la energía bajo la forma de carbohidratos. LA RESPIRACIÓN CELULAR; se refiere al proceso mediante el cual las plantas toman oxígeno y desprenden dióxido de carbono. Ambos procesos son inversos.

Las mitocondrias que en las células son las responsables de la respiración, desdoblan los carbohidratos y capturan la energía contenida en ellos y la almacenan en forma de ATP (adenosintrifosfato). Durante este proceso se consume oxígeno, y como productos finales se producen dióxido de carbono y agua. De esta manera se completa el ciclo iniciado con la fotosíntesis. Los carbohidratos son la fuente principal de energía para los organismos vivos. En la alimentación del hombre la fuente más importante de carbohidratos es el almidón, polisacárido que las plantas producen durante la fotosíntesis. En tiempo de abundancia de nutrientes las plantas pueden almacenar grandes cantidades de almidón dentro de sus propias células, la utilizan cuando existe demanda de producción de energía. Desde el punto de vista conceptual es útil separar el metabolismo intermediario de los carbohidratos en el proceso anaeróbico y proceso aeróbico. El proceso anaeróbico, mediante el cual la glucosa se degrada en dos moles de ácido láctico se conoce con el nombre de glicolisis anaeróbica o ciclo de MEYERHOFF. Este proceso se presenta en la mayoría de los microorganismos y también en casi todas las células de los animales y vegetales superiores. Representa un mecanismo simple, aun cuando elegante, para la recuperación en forma de ATP de parte de la energía presente en la molécula de glucosa. Este evento se realiza en el citosol. El otro proceso es aerobio y se realiza en el interior del mitocondria, organelo considerado como una central energética de la célula. Aquí la degradación de la molécula de glucosa es casi completa y que se recupera mayor energía que la que se obtiene del proceso anaeróbico. Los productos finales del proceso aeróbico son el CO2 y el H2O.

III.

MATERIALES RESPIRACIÓN CELULAR

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30 semillas de frejol germinadas. Un matraz balón de fondo plano. Una manguera de látex. Un vaso de precipitación. Tubo pequeño Tampón de jebe. Algodón. Agua de cal. Azul de metileno diluido.

ACCIÓN DESHIDROGENASA EN LA RESPIRACIÓN CELULAR.      

Tubos de ensayo. Vaselina liquida. Levadura viva. Levadura muerta. 2 ampollas de Lactato de Ringer. Azul de metileno diluido.

FOTOSÍNTESIS     

Ramitas de Elodea. Un vaso de precipitación. Un embudo. Un tubo de ensayo. Agua de cal.

IV.

PROCEDIMIENTO

ACCIÓN DE LA DESHIDROGENASA 

Se utilizó 3 tubos de ensayo y lo rotulamos del 1 al 3. Luego se preparó el siguiente sistema

COMPONENTES Suspensión de levadura viva Suspensión de levadura muerta Lactato de Ringer Azul de metileno    

I 3ml

II -

III 3ml

-

3ml

-

15 gotas 3ml

15 gotas 3ml

3ml

Se mezcla cada uno de los tubos con sus respectivas componentes. Con una pipeta se agrega a cada tubo de ensayo 3ml de mezcla fundida de vaselina. Dejamos el sistema en reposo durante 20 minutos. Después del tiempo concluido, observamos el resultado.

RESPIRACIÓN CELULAR     

En un matraz balón de fondo plano colocamos una capa de algodón, luego las 20 semillas de frejol germinadas. Se colocó dentro del matraz un tubo pequeño con Ca (OH)2 ¾. Cerramos el matraz con un tampón de jebe provisto de un agujero, en cuyo extremo superior se conecta a una manguera de látex. Se introduce el extremo de la manguera en una solución de azul de metileno diluido. Dejar el sistema en reposo.

FOTOSÍNTESIS  

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En un vaso de precipitación se coloca hasta la mitad Ca (OH)2 y completamos con agua de caño. Se colocó las ramitas de Elodea en el receptáculo ancho de un embudo e invirtiendo este, sumergido con agua de cal más agua, cuidando que el extremo de su parte angosta (cuello) emerja de la superficie libre. Llenar completamente un tubo de centrifuga con agua y colocarlo invertido del tubo del embudo, cerciorándose que no quede ninguna burbuja de aire en el fondo del tubo de centrifuga. Dejar pasar un tiempo determinado para realizar las observaciones respectivas.

V.

RESULTADOS

VI.

DISCUSIÓN

En la fotosíntesis las células con clorofila de las plantas verdes atrapan una pequeña cantidad de energía luminosa para convertir el dióxido de carbono que toman del aire y el agua que toman del suelo en azúcar y oxígeno que es energía química. Se estudian juntas porque son dos funciones metabólicas antagónicas, pero complementarias ya que depende la una de la otra. Este proceso se realiza en un organoide llamado cloroplasto que es único y exclusivo de las células vegetales y tienen en su interior la clorofila. Se considera que se produce en dos fases sucesivas: Una, en presencia de luz o reacción fotoquímica y la otra se da en la fase oscura o afotónica. La mayoría de los seres vivos realizan la función de la respiración, mediante la cual toman el oxígeno de la atmósfera y expulsan el dióxido de carbono, además del agua dicho, en otros términos en la transformación de la molécula de oxígeno, producto de la fotosíntesis en dióxido de carbono, agua y ATP. El proceso de respiración no es igual para todas las células ya que existen dos tipos de respiración, según sean los requerimientos de oxígeno por parte de la célula; respiración aeróbica y anaeróbica.

VII.    

VIII.

 

CONCLUSIONES Durante la Fotosíntesis se libera oxígeno (presencia de una burbuja) , en cambio, durante la respiración se consume o se utiliza oxígeno La Fotosíntesis además de luz utiliza agua y CO2 para sintetizar glucosa, mientras que, durante la respiración se elimina agua y CO2. En la Fotosíntesis se acumula energía, mientras que en la respiración se libera energía. La reacción es muy lenta, así que agregamos más lactato para que se acelere la reacción y podamos ver el cambio de color más fácilmente. (acción deshidrogenasa).

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS Alberts, B et al; “Biología Molecular de la Célula”. 3ra Edición. Ediciones Omega S.A. Barcelona (1996). De Robertis (h); Hib; Ponzio. (1996).”Biología Celular y Molecular de Robertis”. 12º Edición. El Ateneo. Bs.As.

ACCIÓN DE LAS PEROXIDASAS - MOVIMIENTO FLAGELAR - MOVIMIENTOS CILIARES I.

OBJETIVO

 Observación del movimiento flagelar en espermios humanos como el movimiento ciliar de epitelio bucal de anfibio.  Demostración de la actividad p eroxidasa-catalasa en tejidos vegetales y animales

II.

INTRODUCCIÓN

Las enzimas son proteínas con capacidad de catalizar reacciones biológicas. Igual que los catalizadores inorgánicos, aumentan la velocidad para alcanzar el equilibrio de la reacción. El mecanismo por el cual las enzimas incrementan la velocidad de la reacción es reduciendo la energía libre de activación requerida para la transformar un sustrato al producto correspondiente, sin afectar la constante de equilibrio. Prácticamente todas las peroxidasas son hemoproteínas (excepción notable es la glutationa peroxidasa, que es una selenoproteína) y tienen como sustrato común el H2O2 o peróxido de hidrógeno. Las células necesitan relacionarse entre sí y para ello necesitan moverse. El movimiento de los cilios y flagelos se debe al deslizamiento de unos microtúbulos sobre otros. Estos deslizamientos se producen gracias a los brazos de dineína de los microtubulos A, que son capaces de interaccionar con las tubulinas de los microtubulos B en presencia de ATP y Mg 2+. La dineína presenta actividad ATPasa. Para generar movimiento ciliar, primero los brazos de dineína del microtúbulo A del doblete inferior se unen al microtúbulo del doblete superior. La dineína cambia de conformación que desplaza el doblete inferior. Entonces, los brazos de dineína se separan del doblete superior. Finalmente, los brazos de dineína se vuelven a unir al microtúbulo B del doblete superior pero en una posición distinta. El hecho de que este deslizamiento de los microtubulos se transforme en movimientos concretos de inclinación y no produzca un simple enrollamiento del cilio o flagelo parece deberse a la orientación de los dos microtubulos centrales. El cilio bate en el plano de la bisectriz de los dos microtubulos centrales. Hay axonemas que carecen de microtubulos centrales y son inmóviles. Cuando se aíslan dobletes de axonemas ciliares y se elimina las proteínas que unen unos dobletes a otros (nexina), manteniendo intactos los brazos de dineína, se produce el deslizamiento de un doblete sobre otro. Si se mantienen los dobletes fijados por sus proteínas de unión únicamente se produce una flexión de los dobletes.

Mientras que el movimiento originado por los cilios se asemeja más a un golpe de natación, en la que los cilios actúan relativamente de forma sincrónica, los flagelos originan un movimiento

ondulante que desplaza el líquido en la que se encuentran desplazándolos hacia adelante. El movimiento de los flagelos es más complicado que el de los cilios. Se produce en tres dimensiones un movimiento y varía de unos a otros. Se ha estudiado ampliamente en los espermatozoides. Su movimiento describe un movimiento semejante al de un sacacorchos. Además de este movimiento, existe un movimiento secundario que se propaga en forma de onda a lo largo del flagelo desde la base hasta la punta.

III.

MATERIALES

MOVIMIENTO FLAGELAR ESPERMIOS HUMANOS    

Esperma fresco de humano. Laminas porta-objeto. Laminillas. Microscopio.

MOVIMIENTO CILIAR EPITELIO BUCAL ANFIBIO    

1 sapo. Estuche de disección. Lamina porta- objeto y laminillas. Microscopio.

ACTIVIDAD PEROXIDASA- CATALASA    

IV.

1 papa. 1 hígado de pollo. Gradilla con tubos de ensayo. Agua oxigenada.

PROCEDIMIENTO

MOVIMIENTO FLAGELAR ESPERMIOS HUMANOS   

Colocar una gota de semen fresco sobre una lámina porta-objeto. Cubrirla con una laminilla. Observar en el microscopio.

MOVIMIENTO CILIAR EPITELIO BUCAL ANFIBIO    

Realizar la disección correspondiente; y sacar una muestra de epitelio bucal. Colocar la muestra en una lámina porta-objeto. Cubrirla con una laminilla. Observar en el microscopio.

ACTIVIDAD PEROXIDASA- CATALASA    

V.

Colocar en el primer tubo de ensayo 2gr de papa (previamente cortados en cuadraditos). En el segundo tubo de ensayo colocar 2 -3 gr de hígado de pollo. A cada uno de los tubos añadir 5 ml de agua oxigenada. Realizar la observación.

RESULTADOS

VI.

DISCUSIÓN

Los flagelos tienen una estructura esencialmente equivalente, aunque hay algunas diferencias morfológicas y muchas diferencias funcionales. Los cilios tienen una forma cilíndrica, de diámetro uniforme en toda su longitud, con una terminación redondeada, semiesférica. Pueden ser descritos como una evaginación digitiforme (una prolongación en dedo de guante) de la membrana plasmática, con un contenido que es continuación del citoplasma. Estos orgánulos están dotados de un armazón compleja, semejante a la de los flagelos, basada en microtúbulo y que se llama axonema. El axonema se continúa, en la base del cilio y por debajo de la membrana plasmática, con un corpúsculo basal, que tiene una estructura semejante pero más compleja. Se mueven rítmicamente y de forma coordinada, cada uno con un movimiento semejante al del brazo de un nadador, retrocediendo en posición extendida, y en conjunto al de un trigal azotado por el viento (movimiento de batida coordinado). Mientras reciban la energía necesaria en forma de ATP los cilios siguen batiendo automáticamente. El efecto es un empuje neto, que da lugar a que la célula se desplace en su medio, como ocurre con ciertos protistas y animales muy pequeños; o que el líquido extracelular circundante sea impulsado, que es la función que cumplen los cilios en el epitelio de las vías respiratorias humanas.

VII. 

 

VIII.

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CONCLUSIONES Se ha estudiado ampliamente en los espermatozoides. Su movimiento describe un movimiento semejante al de un sacacorchos. Además de este movimiento, existe un movimiento secundario que se propaga en forma de onda a lo largo del flagelo desde la base hasta la punta. Observamos el movimiento ondulatorio de los cilios que se proyectan desde el epitelio del tracto respiratorio en el caso del anfibio. Al verter el agua oxigenada a cada uno de los tubos observamos que en el tubo que contenía el hígado de pollo se volvió mayor burbujeante (hubo una mayor producción de oxígeno) que el del tubo que contenía los trocitos de papa, menor burbujeo, por consiguiente menor producción de oxígeno.

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS Castro, Handel y Rivolta. “Actualizaciones en Biología”. Ed. EUDEBA. (1986). Curtis y Barnes “Biología”. 5ª Ed. Bs.As. Editorial Médica Panamericana (1992).