Respiracion
Páginas: 9 (2125 palabras)
Publicado: 19 de abril de 2011
PRÁCTICA 6
VERIFICACIÓN EXPERIMENTAL DE LA RESPIRACIÓN CELULAR
I. EL PROBLEMA
Establecer experimentalmente diferencias entre la respiración anaerobia y la aerobia.
II. FUNDAMENTO TEÓRICO
La célula necesita hacer catabolismo u oxidación de los átomos de carbono de las moléculas orgánicas para convertirlas en energía libre que se requiere para otras reacciones bioquímicas, tal es el casode la biosíntesis de biomoléculas, indispensables para sobrevivir, sin mencionar otros eventos moleculares en donde se precisa de energía biológicamente útil (ATP).
La acción más común de la célula es catabolizar glucosa de tal manera que se pueda liberar energía como para formar ATP y NADH + H+. Para llevar a cabo este proceso degradativo las células poseen una maquinaria enzimática; parte delas reacciones se realizan en ausencia de oxígeno (respiración anaerobia) y la otra fase en donde se completa la oxidación de los átomos de carbono de esta hexosa y los electrones de los átomos de hidrógeno se dirigen hacia el oxígeno molecular (O2), es decir respiración aerobia.
En células que han adaptado por evolución la vida a condiciones de respiración anaerobia, la glicólisis terminaen la descarboxilación del ácido pirúvico, produciendo CO2 y CH3-CH2OH (tal es el caso de las levaduras). Esta ruta se resume así:
C6H12O6 -------------------> 2 CH3-CH2OH + 2 CO2
Glucosa Etanol Dióxido de carbono
Algunas células, como las musculares anoxigénicas o anaerobias (fermentación). Cuando no hay suficiente O2 para hacerrespiración aeróbica, entonces el ácido pirúvico no se transporta a la mitocondria sino que se reduce, produciendo ácido láctico en las células musculares.
Las células que han adaptado su maquinaria enzimática a condiciones aeróbicas de respiración, introducen el ácido pirúvico a la mitoncondria y mediante una serie de reacciones llevan a cabo el ciclo de Krebs. En este proceso previadescarboxilación oxidativa del piruvato se forma Acetil CoA molécula a la cual se le añade agua en la primera reacción del ciclo; después mediante reacciones específicas del grupo de las oxidorreductasas ocurren dos descarboxilaciones, es decir, se forma CO2 gas éste en el cual el grado de oxidación del átomo de carbono es cuatro, se ha conseguido entonces su oxidación completa y puede eliminarse porrespiración pulmonar. Paralelo a este evento las enzimas de la célula han permito en cuatro veces u oportunidades diferentes retirar dos átomos de hidrógeno.
Los hidrógenos son removidos por el NAD+ y finalmente transferidos al oxígeno (O2); con el cual se forman moléculas de agua. Este último paso se denomina cadena respiratoria.
El balance energético de la respiración en términos de gananciapara la vida de la célula es de 686 Kcal/mol por cada mol de glucosa sometida a la oxidación completa. Es decir, se cumple la ecuación que resume la respiración celular:
C6H12O6 + 6O2 -----------> 6CO2 + 6 H2O
El dióxido de carbono que produce puede servir para detectar la actividad respiratoria, si se tiene en cuenta que ese gas en presencia de agua forma ácido carbónico.
CO2+ H2O -------------> H2CO3
Dióxido de carbono Acido carbónico
H2CO3 ---------> HCO3- + H+
Si se tiene una solución con pH alcalino (10.8) en presencia de un indicador como la fenolftaleína y se hace circular CO2 por la misma, rápidamente se puede detectar en cambio de pH hacia la acidez
En esta práctica se realizarán pruebas para verificar qué metabolismoocurre en levaduras, un hongo unicelular, en distintas condiciones. Se usarán dos formas para verificar si está ocurriendo procesos metabólicos: mediante un marcador de reacciones de oxido-reducción( azul de metileno) y a través de la observación directa de la formación de gases. También se detectará la actividad respiratoria en humanos y en levaduras, tomando como información base la acción...
VERIFICACIÓN EXPERIMENTAL DE LA RESPIRACIÓN CELULAR
I. EL PROBLEMA
Establecer experimentalmente diferencias entre la respiración anaerobia y la aerobia.
II. FUNDAMENTO TEÓRICO
La célula necesita hacer catabolismo u oxidación de los átomos de carbono de las moléculas orgánicas para convertirlas en energía libre que se requiere para otras reacciones bioquímicas, tal es el casode la biosíntesis de biomoléculas, indispensables para sobrevivir, sin mencionar otros eventos moleculares en donde se precisa de energía biológicamente útil (ATP).
La acción más común de la célula es catabolizar glucosa de tal manera que se pueda liberar energía como para formar ATP y NADH + H+. Para llevar a cabo este proceso degradativo las células poseen una maquinaria enzimática; parte delas reacciones se realizan en ausencia de oxígeno (respiración anaerobia) y la otra fase en donde se completa la oxidación de los átomos de carbono de esta hexosa y los electrones de los átomos de hidrógeno se dirigen hacia el oxígeno molecular (O2), es decir respiración aerobia.
En células que han adaptado por evolución la vida a condiciones de respiración anaerobia, la glicólisis terminaen la descarboxilación del ácido pirúvico, produciendo CO2 y CH3-CH2OH (tal es el caso de las levaduras). Esta ruta se resume así:
C6H12O6 -------------------> 2 CH3-CH2OH + 2 CO2
Glucosa Etanol Dióxido de carbono
Algunas células, como las musculares anoxigénicas o anaerobias (fermentación). Cuando no hay suficiente O2 para hacerrespiración aeróbica, entonces el ácido pirúvico no se transporta a la mitocondria sino que se reduce, produciendo ácido láctico en las células musculares.
Las células que han adaptado su maquinaria enzimática a condiciones aeróbicas de respiración, introducen el ácido pirúvico a la mitoncondria y mediante una serie de reacciones llevan a cabo el ciclo de Krebs. En este proceso previadescarboxilación oxidativa del piruvato se forma Acetil CoA molécula a la cual se le añade agua en la primera reacción del ciclo; después mediante reacciones específicas del grupo de las oxidorreductasas ocurren dos descarboxilaciones, es decir, se forma CO2 gas éste en el cual el grado de oxidación del átomo de carbono es cuatro, se ha conseguido entonces su oxidación completa y puede eliminarse porrespiración pulmonar. Paralelo a este evento las enzimas de la célula han permito en cuatro veces u oportunidades diferentes retirar dos átomos de hidrógeno.
Los hidrógenos son removidos por el NAD+ y finalmente transferidos al oxígeno (O2); con el cual se forman moléculas de agua. Este último paso se denomina cadena respiratoria.
El balance energético de la respiración en términos de gananciapara la vida de la célula es de 686 Kcal/mol por cada mol de glucosa sometida a la oxidación completa. Es decir, se cumple la ecuación que resume la respiración celular:
C6H12O6 + 6O2 -----------> 6CO2 + 6 H2O
El dióxido de carbono que produce puede servir para detectar la actividad respiratoria, si se tiene en cuenta que ese gas en presencia de agua forma ácido carbónico.
CO2+ H2O -------------> H2CO3
Dióxido de carbono Acido carbónico
H2CO3 ---------> HCO3- + H+
Si se tiene una solución con pH alcalino (10.8) en presencia de un indicador como la fenolftaleína y se hace circular CO2 por la misma, rápidamente se puede detectar en cambio de pH hacia la acidez
En esta práctica se realizarán pruebas para verificar qué metabolismoocurre en levaduras, un hongo unicelular, en distintas condiciones. Se usarán dos formas para verificar si está ocurriendo procesos metabólicos: mediante un marcador de reacciones de oxido-reducción( azul de metileno) y a través de la observación directa de la formación de gases. También se detectará la actividad respiratoria en humanos y en levaduras, tomando como información base la acción...
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