ACTIVIDAD
EXPERIMENTAL. “FOTOSÍNTESIS Y RESPIRACIÓN”
PROPÓSITO: Que el estudiante observe manifestaciones de los procesos de fotosíntesis y respiración de manera experimental.
PROPÓSITO: Que el estudiante observe manifestaciones de los procesos de fotosíntesis y respiración de manera experimental.
OBJETIVOS
- Que comprendas que el bióxido de carbono es necesario para que se realice la fotosíntesis.
- Ver el papel que realiza la luz solar en la fotosíntesis.
- Que comprenda a la fotosíntesis como la forma de alimentación de las plantas.
- Que comprendas que el oxígeno es uno de los resultados de la fotosíntesis.
- Que comprenda a la fotosíntesis como la forma de alimentación de las plantas.
- Identificar los factores que intervienen en el proceso de síntesis de carbohidratos en células vegetales.
- Identificar los pigmentos presentes en células vegetales encargados de la fijación de la luz para el proceso de fotosíntesis.
- - Describir la fotosíntesis y la respiración celular y sus relaciones con el ambiente.
- Objetivo Especifico.
- Demostrar a través de
experimentos los productos de la fotosíntesis y de la respiración
celular.
CUESTIONARIO
ANTECEDENTE:
¿Qué organelos están involucrados en los procesos de fotosíntesis y respiración?
¿En que consiste el proceso de fotosíntesis?
¿En que consiste el proceso de respiración celular?
¿Cuáles son las más importantes diferencias o semejanzas?
¿Qué organelos están involucrados en los procesos de fotosíntesis y respiración?
¿En que consiste el proceso de fotosíntesis?
¿En que consiste el proceso de respiración celular?
¿Cuáles son las más importantes diferencias o semejanzas?
FOTOSÍNTESIS
DESARROLLO:
HIPOTESIS:
HIPOTESIS:
Si se restringe la luz,
la planta no podrá realizar la fotosíntesis por lo cual vernos que
no se dará un desprendimiento de oxigeno (O2).
MATERIALES
Tubos
de ensayo
Solución
de Bicarbonato de sodio (NaHCO3)
Éter
de petróleo
Acetona
Etanol
Gradilla
Pipeta
de 1 ml
Mortero
Papel
filtro
hoja
de espinaca
Capilar
Pitillo
Hojas
de geranio
Pre-laboratorio.
1. ¿Qué es la
fotosíntesis y la respiración celular?
2. ¿En dónde se realiza
la fotosíntesis y la respiración celular?
3. Explique el proceso de
fotosíntesis y de respiración celular.
4.
¿Cuál
es la importancia de la fotosíntesis en los ecosistemas?
1. Extracción de
clorofila.
-
Tomar 3 hojas de espinaca o geranio quitarles las venas mayores luego
corta en pedacitos, colocas en un mortero y agrega 10 ml. de alcohol,
tritúralas hasta obtener un líquido verdoso, observar el color del
extracto, filtra la solución con un embudo y un papel de filtro y
guarda el extracto en un tubo de ensayo.
- ¿Qué color presenta
el extracto obtenido?
- ¿Por qué el extracto
presenta esa coloración?
- ¿Qué nombre recibe el
extracto?
Al
macerar las hojas y observar el color del extracto ¿se evidencia que
hay clorofila y otros pigmentos?
Obtenga
una tira de papel de filtro con un extremo recto y el otro extremo
cortar en forma de punta y que pueda entrar fácilmente en un vaso o
tubo de ensayo. Coloca en el tubo de ensayo una mezcla de disolvente
eter de petróleo y cetona, o alcohol y cetona, a 2 centimetros del
extremo de la tira de papel donde esta la punta, coloca una fina capa
de extracto filtrado, espera a que se seque, introduce la tira de
papel en el tubo de ensayo que contiene una mezcla de éter de
petróleo y arréglela de tal modo que esta mezcla cubra solo hasta
0,5 em del extremo del papel de filtro. Asegure el extremo superior
de la tira en la boca del tubo de ensayo, use un corcho con clip o
cinta pegante para tal fin.
Al
mirar la cinta de papel cuantos pigmentos pudiste encontrar?
Hay
pigmentos amarillos?
¿Por
qué no pudiste ver estos últimos en la hoja antes de macerarla? En
al zona correspondiente a la que ubico la muestra, se quedan las
antocianinas, de que color son estos pigmentos?
2.
Productos
de la fotosíntesis. Producción de oxígeno
-
Toma una ramita de Elodea y colócala en un tubo de ensayo o
vaso con agua que contiene bicarbonato de sodio ( en el vaso de
precipitado coloca una solución que contenga 3 partes de bicarbonato
de sodio 2,5% y una parte de agua), coloca la preparación frente a
una bombilla de 100 w que proveerá la energía lumínica. La
preparación debe estar a 20 cm de la bombilla espera 5 minutos
mientras se estabiliza el sistema y empieza a contar el número de
burbujas de oxígeno que se producen por minuto.
¿Qué
pasa?
-
¿Qué gas se produjo en el tubo de ensayo? ¿Cómo lo sabes?
- ¿Qué etapa de la
fotosíntesis corresponde este experimento?
Discutir
los resultados y se sacarán conclusiones
Los
colores del otoño. Pigmentos fotosintéticos
Llega
el otoño y los árboles, antes tan verdes, nos avisan con el cambio
de color de sus hojas. Y así aparecen los amarillos, los rojos, los
naranjas y los castaños... ¿Qué pasa en esas hojas?
En las hojas de los árboles y de todas las plantas funcionan esos fantásticos laboratorios de la Naturaleza donde se combina el anhidrido carbónico tomado de la atmósfera con el agua que sube desde las raíces juntamente con algunas sales minerales, y con la ayuda de la luz del Sol, se fabrican azúcares, grasas, proteínas y tantas otras sustancias. Esas sustancias que, lógicamente, en parte usa la planta para vivir y crecer pero que también permanecen en reserva y que comemos los humanos y otros animales para alimentarnos.
En las hojas de los árboles y de todas las plantas funcionan esos fantásticos laboratorios de la Naturaleza donde se combina el anhidrido carbónico tomado de la atmósfera con el agua que sube desde las raíces juntamente con algunas sales minerales, y con la ayuda de la luz del Sol, se fabrican azúcares, grasas, proteínas y tantas otras sustancias. Esas sustancias que, lógicamente, en parte usa la planta para vivir y crecer pero que también permanecen en reserva y que comemos los humanos y otros animales para alimentarnos.
Algunos
árboles usan sus hojas todo el año, como los pinos. Otros árboles
dejan caer sus hojas durante el otoño, como los álamos, los robles,
los sauces, etc. Pero antes de que las hojas caigan, pierden la
clorofila,
que es la "antena" que usa la planta para captar la luz
solar. Y entonces el color verde desaparece para dar lugar a los
colores de otras sustancias que tienen las hojas y que se ven tan
hermosos.
Para
comprobar como cambia el color de una hoja al perder la clorofila,
hagamos el siguiente experimento:
En un frasco de vidrio limpio y con tapa, pongamos una o dos hojas
verdes y agreguemos alcohol fino hasta cubrirlas. Dejemos el frasco
bien tapado durante algunos días. Veremos que poco a poco la hoja va
cambiando de color, a medida que la clorofila se va disolviendo en el
alcohol. En la figura vemos como cambia el color de una hoja
(izquierda) cuando carece de clorofila (derecha).
Experimento 2.
Fotosíntesis producción de oxígeno.
Las plantas, fábricas
de oxígeno.
El
color verde de las plantas se debe a la clorofila, que es una
sustancia que interviene en la fotosíntesis.
En ese maravilloso proceso las plantas absorben anhidrido carbónico
del aire y lo combinan, con la ayuda de la luz del Sol, con el agua
tomada por las raíces. Se forman así almidones, aceites, azúcares,
etc., y se libera oxígeno.
Para demostrar que efectivamente se libera oxígeno, podemos hacer el siguiente experimento. Necesitaremos una planta que forme ramitas que en contacto con el suelo generen plantitas hijas. Son los llamados estolones. Un ejemplo de ese tipo de plantas es el llamado "Lazo de amor" (al menos en Argentina). Usaremos un recipiente de boca ancha (que puede ser la mitad de una botella grande de bebida gaseosa) y otro recipiente más angosto (un tubo de ensayo grande o algún recipiente angosto de vidrio). Llenamos con agua ambos recipientes. Ahora introducimos una de las plantitas hijas en el recipiente más chico y, sin cortar el estolón que la une a la planta madre ni permitir que se escape el agua, invertimos ese recipiente y lo sumergimos parcialmente en el recipiente ancho. Convendrá tapar temporariamente la boca del recipiente chico con un papel grueso o una lámina de goma (recortada de un guante de cocina) para que el agua no se escape al invertirlo y además habrá que fabricar un soporte con alambre para evitar que se sumerja totalmente en el recipiente grande. En la figura puede verse como queda todo armado.
Dejamos ahora nuestra instalación en un lugar soleado. Veremos que luego de algunas horas sobre las hojas sumergidas se han formado burbujas de oxígeno, y que ese gas se irá acumulando en la parte superior del recipiente chico, desalojando el agua.
Para demostrar que efectivamente se libera oxígeno, podemos hacer el siguiente experimento. Necesitaremos una planta que forme ramitas que en contacto con el suelo generen plantitas hijas. Son los llamados estolones. Un ejemplo de ese tipo de plantas es el llamado "Lazo de amor" (al menos en Argentina). Usaremos un recipiente de boca ancha (que puede ser la mitad de una botella grande de bebida gaseosa) y otro recipiente más angosto (un tubo de ensayo grande o algún recipiente angosto de vidrio). Llenamos con agua ambos recipientes. Ahora introducimos una de las plantitas hijas en el recipiente más chico y, sin cortar el estolón que la une a la planta madre ni permitir que se escape el agua, invertimos ese recipiente y lo sumergimos parcialmente en el recipiente ancho. Convendrá tapar temporariamente la boca del recipiente chico con un papel grueso o una lámina de goma (recortada de un guante de cocina) para que el agua no se escape al invertirlo y además habrá que fabricar un soporte con alambre para evitar que se sumerja totalmente en el recipiente grande. En la figura puede verse como queda todo armado.
Dejamos ahora nuestra instalación en un lugar soleado. Veremos que luego de algunas horas sobre las hojas sumergidas se han formado burbujas de oxígeno, y que ese gas se irá acumulando en la parte superior del recipiente chico, desalojando el agua.
Post-laboratorio.
1. ¿Cuáles son las
diferencias entre la fotosíntesis y la respiración?
Como
la fotosíntesis es un proceso complejo es muy difícil poder
experimentar todos los aspectos que comprende, por lo que en esta
actividad solamente se tratará un aspecto de ella, éste consiste
en identificar la participación del bióxido de carbono en el
proceso fotosintético.
¿Cuál es el papel que
realiza el dióxido de carbono en la fotosíntesis?
¿Cuáles
son las substancias que resultan de la fotosíntesis?
Experimento
1. Fotosíntesis. Biosíntesis de carbohidratos
Material:
caja petri o frascos de compota
Un vaso de precipitado de 500ml o vaso de vidrio
Pinza de disección punta roma.
Planta de malva, de novio o geranio
Círculos de papel aluminio y cartulina negra de 4 cms de diámetro.
Cinta pegante y cerillos
Reactivos:
· Lugol o isodine
· Alcohol
Material:
caja petri o frascos de compota
Un vaso de precipitado de 500ml o vaso de vidrio
Pinza de disección punta roma.
Planta de malva, de novio o geranio
Círculos de papel aluminio y cartulina negra de 4 cms de diámetro.
Cinta pegante y cerillos
Reactivos:
· Lugol o isodine
· Alcohol
papel
absorbente o toalla scot cocina
Hipótesis:
¿Existirá diferencia entre las hojas que tienen cubiertas con el papel y las que no? ¿Por qué?
Procedimiento:
1.- Con una semana de anticipación consigue una planta de hoja grande (malva, novio o geranio), selecciona un par de hojas verdes y coloca en cada una de ellas un círculo de papel aluminio y cartulina negra, sujeto con cinta pegante, de la siguiente manera:
Hipótesis:
¿Existirá diferencia entre las hojas que tienen cubiertas con el papel y las que no? ¿Por qué?
Procedimiento:
1.- Con una semana de anticipación consigue una planta de hoja grande (malva, novio o geranio), selecciona un par de hojas verdes y coloca en cada una de ellas un círculo de papel aluminio y cartulina negra, sujeto con cinta pegante, de la siguiente manera:
una hoja cubierta una
área solamente por el haz
otra área de la misma
hoja por el envés
otra área por el envés
y el haz
y una hoja toda cubierta
por el haz
mantenlas
así durante toda la semana. La planta deberá estar expuesta en un
lugar iluminado, cuidarán de regarla todos los días.
2.- Lleva al laboratorio la planta y retira los círculos sujetados con cinta.
3.- Corta las hojas que contenían los círculos y efectuar el siguiente procedimiento:
2.- Lleva al laboratorio la planta y retira los círculos sujetados con cinta.
3.- Corta las hojas que contenían los círculos y efectuar el siguiente procedimiento:
Colocarán
las hojas en un vaso de precipitado agregarán agua hirviéndolas por
5 minutos hasta que se marchiten, luego las colocarán en alcohol
caliente al baño maría hasta que tomen un color amarillento o hayan
perdido la clorofila, se tornen blancas, sacarlas del alcohol y
lavarlas con agua corriente, luego las sumergirán en un recipiente o
cajas de petri con lugol o yodo hasta cubrirlas completamente por 15
minutos. Las extraen del mismo y las colocarán sobre un papel
blanco, observarán la coloración o manchas que tomas las hojas en
las partes descubiertas y las que estaban ocultas al sol, ya que el
lugol es un indicador del almidón y tiñe de azul intenso o violeta
al mismo.
Observa
y registra la coloración obtenida.
¿El color que se genera en las hojas que tuvieron tapadas durante una semana es el mismo que en las que no? ¿Por qué?
¿A qué se debe la coloración del alcohol?
¿Qué indica la coloración obscura en las hojas?
¿Qué biomolécula se evidencia en el proceso de fotosíntesis?
Para comparar la experiencia anterior tomarán una pequeña porción de harina de yuca o fécula de maíz y agregarán unas gotas de lugol o yodo. Comparar los resultados y sacar las conclusiones.
¿El color que se genera en las hojas que tuvieron tapadas durante una semana es el mismo que en las que no? ¿Por qué?
¿A qué se debe la coloración del alcohol?
¿Qué indica la coloración obscura en las hojas?
¿Qué biomolécula se evidencia en el proceso de fotosíntesis?
Para comparar la experiencia anterior tomarán una pequeña porción de harina de yuca o fécula de maíz y agregarán unas gotas de lugol o yodo. Comparar los resultados y sacar las conclusiones.
Las manchas coinciden con
las zonas expuesta a la luz? Explica tus respuestas y luego
interpreta los resultados.
Compara los procesos de
fotosíntesis y respiración indicando en qué consiste cada uno y
establecer la reacción de cada proceso.
Da las propiedades
fisicoquímicas propios de cada uno de los siguientes grupos de
pigmentos: Clorofila, carotenos, ficobilinas, xantófilas.
Durante el laboratorio
porque se realizaron pruebas para almidón y no para glucosa?
Que sucede durante la
noche al almidón almacenado en las hojas?
Qué es un cromatograma,
cual es el significado de RF.?
Qué
analogía existe entre los pigmentos antocianínicos y los
indicadores químicos?
Cuales
son los factores limitantes del proceso fotosintético?
RESPIRACIÓN
Experimento
2. Respiración
Material:
o Gradilla
o 4 tubos de ensayo o frascos de vidrio
o 1 foco con socket
o 2 matraces
o 2 tapones horadados con tubo en “L” o 1 conexión flexible de hule.
Material aportado por alumnos:
Algodón
Etiquetas
Material:
o Gradilla
o 4 tubos de ensayo o frascos de vidrio
o 1 foco con socket
o 2 matraces
o 2 tapones horadados con tubo en “L” o 1 conexión flexible de hule.
Material aportado por alumnos:
Algodón
Etiquetas
pitillo
Rama de elodea (planta acuática para acuarios) o mata de cinta o nudo de amor
Cerillos
Levadura
cal o agua de cal
Rama de elodea (planta acuática para acuarios) o mata de cinta o nudo de amor
Cerillos
Levadura
cal o agua de cal
1 Gotero.
agua
destilada
Azul de metileno
Azul de metileno
Reloj.
a) Respiración aeróbica.
a) Respiración aeróbica.
Producción
de CO2
Procedimiento:
Procedimiento:
· Pon
agua a hasta la mitad del recipiente de vidrio, agrega varia gotas de
azul de metileno hasta que el agua esté azul.
· El
azul de metileno tiñe el agua de azul cuando en ella se encuentra
disuelto el oxígeno.
· Empleando
el pitillo burbujea el resultado de tu respiración. Como resultado
de tu respiración se produce bióxido de carbono.
· Continúa
burbujeando hasta que el agua cambie al color amarillo.
· El
azul de metileno cambia de color cuando en el agua hay bióxido de
carbono.
· Ten
la precaución de no succionar a través del pitillo, si
por accidente lo llegarás a hacer, escupe el agua y
enjuágatela varias veces con agua limpia.
Ahora realiza lo
siguiente:
1.-
En una gradilla coloca 3
tubos de ensayo etiquetados del no. 1 al 3
2.- Coloca 15 ml de agua y 10 gotas de azul de metileno en cada uno de los tubos.
3.- Tapa el tubo 1 con algodón, en el tubo 2 agrega una rama de elodea y tapa con algodón, en el tubo 3 déjalo sin tapón.
4. Registra la coloración de cada tubo.
2.- Coloca 15 ml de agua y 10 gotas de azul de metileno en cada uno de los tubos.
3.- Tapa el tubo 1 con algodón, en el tubo 2 agrega una rama de elodea y tapa con algodón, en el tubo 3 déjalo sin tapón.
4. Registra la coloración de cada tubo.
Número
del Tubo
|
la
coloración correpondiente
|
5.-
Coloca frente a la gradilla un foco encendido durante 20 mín. O
Deja
el recipiente expuesto a la luz solar directa por 30 min. Después
de que haya transcurrido la hora observa el color del agua del
recipiente.
· Anota
tus resultados en la siguiente tabla.
6.-
Al terminar el tiempo, compara la coloración final con la inicial.
Numero
del Tubo
|
coloración
inicial
|
coloración
final
|
7.-
Para comprobar la presencia de oxígeno, coloca una pajilla
semiencendida en la boca de cada tubo y simultáneamente quita el
tapón. Observa lo que sucede y anota
Número
del Tubo
|
Observación
|
8.-
En el tubo 3 exhala o sopla utilizando un pitillo, hasta obtener un
cambio de color.
¿A qué se debe el cambio de coloración en cada tubo?
¿Cómo observaste la presencia de oxígeno?
¿A qué se debe el cambio de coloración en cada tubo?
¿Cómo observaste la presencia de oxígeno?
Resultados de la
actividad experimental
Color
|
|
Agua
+ azul de metileno.
|
|
Agua
+ azul de metileno + bióxido de carbono.
|
|
Agua
+ azul de metileno + bióxido de carbono + elodea + 30 min.+ luz
solar.
|
Antes de realizar la
experimentación es importante que leas muy bien la práctica.
Explica lo que piensas
que va a pasar, esto es, haz predicciones de acuerdo
a las preguntas que a continuación se te
plantean, selecciona una.
Preguntas generadoras:
¿Qué
causa el cambio de color del agua de azul a amarillo?
¿Qué
causa el cambio de color del agua de amarillo a azul?
¿Por qué se
coloca el recipiente a la luz solar?
¿Qué
función está realizando la elodea?
¿Qué
relación existe entre la elodea y el cambio de coloración de agua?
¿En
qué proceso participa el Bióxido de carbono?
Anota a continuación las
conclusiones de la sesión:
b)
Las plantas producen CO2
durante la respiración.
Prueba realizar la
siguente practica en tu casa.
Selecciona dos plantas de
la misma especie, 8 días antes de la practica de laboratorio, toma
una de ellas y colócale un vasito desechable con un poco de agua de
cal filtrada sobre la tierra y deja la planta que le de suficiente
sol y la otra planta también se le pondrá un vasito desechable con
agua de cal filtrada sobre la tierra, pero esta planta irá cubierta
completamente con un plástico transparente, se debe asegurar que no
tenga entrada de aire al interior de la misma, se registraran
observaciones hechas durante 3 a 4 días y se sacarán conclusiones.
Se hará experiencia
control de la siguiente manera:
Tomar un recipiente de
vidrio puede ser un vaso o frasco de compota al que se le agregará
una porción de agua de cal y con la ayuda de un pitillo soplarán
sobre el agua de cal. Observar lo que ocurre con:
Las plantas antes de
colocar el agua de cal, durante los 3 días y después de slos 3
días.
Lo que sucede al soplar
con el pitillo sobre el agua de cal.
c)
Respiración
anaeróbica
Las levaduras.
Las levaduras.
Las levaduras son hongos
muy pequeños, que solo pueden verse por medio de un microscopio. Les
gusta mucho alimentarse de azúcares, que transforman en otras
sustancias y en anhidrido carbónico o CO2 (se puede leer más sobre
este gas en el capítulo de Química), en un proceso que se llama
fermentación. Por esa razón se han utilizado desde hace miles de
años las levaduras que existen en la Naturaleza en la elaboración
del pan y de bebidas como el vino y la cerveza. Cuando se elabora el
pan el CO2 forma burbujas en la masa, que entonces es más liviana y
apetitosa. El vino y la cerveza, en cambio, contienen alcohol que se
forma durante la fermentación. En la figura aparecen las pequeñas
células de la levadura de cerveza tal como se las ve en el
microscopio, aumentadas 600 veces (el color azul se debe a un
colorante, ya que las células de por si son incoloras). Para ver a
una levadura en acción, hagamos el siguiente experimento:
Consigamos en primer
lugar un frasco limpio y con una tapa que cierre bien; en la tapa
hagamos un orificio por el que pueda pasarse ajustadamente un tubo de
goma o de plástico, poniendo además un poco de plastilina u otro
pegamento entre el tubo y la tapa para que no se escape el CO2
que se forme . En el frasco ponemos media taza de agua tibia, una o
dos cucharaditas de azúcar y una cucharada de levadura de cerveza,
natural o desecada, que puede comprarse en una panadería u otros
comercios.
Colocamos en su lugar la
tapa con el tubo y luego de unos 10 o 15 minutos veremos que comienza
un burbujeo en el líquido, al comenzar la fermentación. Sumergimos
entonces el extremo del tubo en "agua de cal" contenida en
otro frasco. Veremos que el CO2 que se forma en la
fermentación, conducido por el tubo, burbujea en el "agua de
cal" causando una turbidez debida al carbonato de calcio que se
forma. Después de un largo rato, destapando el frasco es posible
sentir el olor del alcohol que se ha formado en el proceso.
Para preparar el "agua de cal", basta con poner una cucharada de cal (la que usan los albañiles) en un frasco, agregarle un vaso de agua, agitar y dejarlo algunos minutos en reposo. Luego filtrar a través de una tela fina o un filtro de papel para café.
Para preparar el "agua de cal", basta con poner una cucharada de cal (la que usan los albañiles) en un frasco, agregarle un vaso de agua, agitar y dejarlo algunos minutos en reposo. Luego filtrar a través de una tela fina o un filtro de papel para café.
¿A
qué se debe el cambio de color?
¿Porqué el agua debe estar previamente hervida?
¿Qué es una levadura?
¿Qué proceso se realiza en ausencia de oxígeno?
¿Porqué el agua debe estar previamente hervida?
¿Qué es una levadura?
¿Qué proceso se realiza en ausencia de oxígeno?
d)
Productos
de la respiración. Producción de CO2
El anhidrido
carbónico.
El
anhidrido carbónico es un gas con una molécula que posee un átomo
de carbono y dos de oxígeno (CO2). Se produce cada vez que quemamos
algo (papel, leña, carbón, nafta, gas combustible, etc.). Y también
se produce cuando los alimentos se "queman" en nuestro
organismo, combinándose con el oxígeno que respiramos.
Para
comprobarlo, hagamos el siguiente experimento:
Primero
deberemos preparar "agua de cal". Basta con poner una
cucharada de cal (la que usan los albañiles) en un frasco, agregarle
un vaso de agua, agitar y dejarlo algunos minutos en reposo. Luego
filtrar a través de una tela fina o un filtro de papel para café.
Verter un poco de "agua de cal" en un vaso o frasco de
vidrio incoloro y luego hacer burbujear aire de nuestros pulmones
soplando a través de un tubito o sorbete. Veremos muy pronto que el
agua se vuelve turbia porque se forma carbonato de calcio, de
color blanco, que está indicando la presencia de CO2.
- Y si
dejamos un vaso con "agua de cal" recién filtrada en
contacto con el aire, veremos que en algunas horas en la superficie
se ha formado una película blanca de carbonato de calcio, porque ha
reaccionado con el CO2 que hay en el aire. Ese mismo CO2 que absorben
las plantas para crecer.
- ¿Qué color toma?
- ¿Ese precipitado que
forma que indica?
- ¿De qué parte de
nuestras células proviene ese precipitado?
PROTEINAS
Rompiendo
las proteínas. Acción de las enzimas
Las
proteinas son componentes esenciales de los seres vivos. Existen
miles de proteínas distintas, con estructuras muy variadas, desde
las proteínas fibrosas, como las que forman el pelo, los músculos,
etc., hasta las proteínas globulares que están en la clara de
huevo, en la caseína de la leche, en la hemoglobina de la sangre,
etc. En realidad son una forma muy particular de los polímeros que
se mencionan en el capítulo de Química ("Complicando un
polímero...") y están formadas por largas cadenas de moléculas
que se llaman aminoácidos. Y tengamos en cuenta que en los seres
vivos existen 20 aminoácidos distintos...
Pero muchas veces es necesario romper esas cadenas de proteína y en esos casos el organismo recurre a unas moléculas especializadas que se llaman proteasas, que están presentes en todas las células, sean animales o vegetales. Podemos comprobar fácilmente la existencia de esas proteasas en frutos como el ananá o piña o en la papaya, mediante el siguiente experimento:
Preparar medio vaso de gelatina sin sabor (aunque también servirá la gelatina coloreada y saborizada que se come como postre). Una vez que la gelatina esté bien firme (quizás deberá ponerse en la heladera), hacer caer jugo de ananá recién cortado sobre la mitad de su superficie. Se puede hundir la hoja de un cuchillo una o dos veces a través del jugo para que este penetre en la masa. Podrá observarse que luego de algunas horas la gelatina vuelve al estado líquido en los lugares que están en contacto con el jugo. Inclinando el vaso con cuidado es posible verter el líquido para ver claramente los huecos que han aparecido en la gelatina.
¿Qué ocurrió? La gelatina es una proteína soluble en agua. Cuando la preparamos, una infinidad de cadenas de moléculas forman una masa semi sólida (un gel). Pero cuando la ponemos en contacto con el jugo de ananá, las proteasas que contiene el jugo atacan a esas cadenas cortándolas y haciendo que la proteína vuelva al estado líquido.
Tengamos en cuenta que el experimento no puede hacerse con ananá enlatado, porque en ese caso la fruta ha sido calentada a altas temperaturas, lo que destruye a las proteasas.
Los tejidos animales también contienen proteasas. Una de estas sustancias es la pepsina, que suele usarse para ablandar la carne porque ataca y divide a sus proteínas. Y por esa misma razón se encuentra presente en el jugo gástrico del estómago.
Pero muchas veces es necesario romper esas cadenas de proteína y en esos casos el organismo recurre a unas moléculas especializadas que se llaman proteasas, que están presentes en todas las células, sean animales o vegetales. Podemos comprobar fácilmente la existencia de esas proteasas en frutos como el ananá o piña o en la papaya, mediante el siguiente experimento:
Preparar medio vaso de gelatina sin sabor (aunque también servirá la gelatina coloreada y saborizada que se come como postre). Una vez que la gelatina esté bien firme (quizás deberá ponerse en la heladera), hacer caer jugo de ananá recién cortado sobre la mitad de su superficie. Se puede hundir la hoja de un cuchillo una o dos veces a través del jugo para que este penetre en la masa. Podrá observarse que luego de algunas horas la gelatina vuelve al estado líquido en los lugares que están en contacto con el jugo. Inclinando el vaso con cuidado es posible verter el líquido para ver claramente los huecos que han aparecido en la gelatina.
¿Qué ocurrió? La gelatina es una proteína soluble en agua. Cuando la preparamos, una infinidad de cadenas de moléculas forman una masa semi sólida (un gel). Pero cuando la ponemos en contacto con el jugo de ananá, las proteasas que contiene el jugo atacan a esas cadenas cortándolas y haciendo que la proteína vuelva al estado líquido.
Tengamos en cuenta que el experimento no puede hacerse con ananá enlatado, porque en ese caso la fruta ha sido calentada a altas temperaturas, lo que destruye a las proteasas.
Los tejidos animales también contienen proteasas. Una de estas sustancias es la pepsina, que suele usarse para ablandar la carne porque ataca y divide a sus proteínas. Y por esa misma razón se encuentra presente en el jugo gástrico del estómago.
Desnaturalización
de proteinas
Huevo
cocido ... sin calor.
La clara de huevo está formada en gran parte por proteínas globulares, llamadas así porque son largas cadenas enrolladas como ovillos. Cuando se fríe o se cocina un huevo, esas cadenas se extienden y se enlazan entre sí. La consecuencia es que la clara de huevo cambia de consistencia y toma un color blanquecino. Como la naturaleza original de la proteína se ha perdido, decimos que se ha desnaturalizado. Ese proceso se produce también al batir las claras "a nieve" (entra aire entre las cadenas de proteínas y se forma una espuma) o al tratarlas con alcohol, acetona u otras sustancias químicas. Probemos de hacer este experimento: ponemos en un vaso una o dos cucharadas de clara de huevo, le agregamos la misma cantidad de alcohol puro y agitamos ¿no da la impresión de que la clara se hubiera cocinado? (¡después de hacer el experimento, tirar todo por el desagüe de la cocina!).
La clara de huevo está formada en gran parte por proteínas globulares, llamadas así porque son largas cadenas enrolladas como ovillos. Cuando se fríe o se cocina un huevo, esas cadenas se extienden y se enlazan entre sí. La consecuencia es que la clara de huevo cambia de consistencia y toma un color blanquecino. Como la naturaleza original de la proteína se ha perdido, decimos que se ha desnaturalizado. Ese proceso se produce también al batir las claras "a nieve" (entra aire entre las cadenas de proteínas y se forma una espuma) o al tratarlas con alcohol, acetona u otras sustancias químicas. Probemos de hacer este experimento: ponemos en un vaso una o dos cucharadas de clara de huevo, le agregamos la misma cantidad de alcohol puro y agitamos ¿no da la impresión de que la clara se hubiera cocinado? (¡después de hacer el experimento, tirar todo por el desagüe de la cocina!).
Leche
"cortada".
La leche contiene una proteína denominada caseína, que puede separarse por acidificación. Hagamos el siguiente experimento: agregamos una cucharada de vinagre o de jugo de limón a medio vaso de leche. Agitamos y dejamos reposar: veremos que se separa un sólido blanco formado por la caseína (leche "cortada"). Si calentamos un poco, el proceso se verá más claramente.
Aquí, otra vez, la acción del ácido que agregamos desnaturaliza a la proteína de la leche. Recordar que el vinagre tiene ácido acético y que el jugo de limón tiene ácido cítrico.
La leche contiene una proteína denominada caseína, que puede separarse por acidificación. Hagamos el siguiente experimento: agregamos una cucharada de vinagre o de jugo de limón a medio vaso de leche. Agitamos y dejamos reposar: veremos que se separa un sólido blanco formado por la caseína (leche "cortada"). Si calentamos un poco, el proceso se verá más claramente.
Aquí, otra vez, la acción del ácido que agregamos desnaturaliza a la proteína de la leche. Recordar que el vinagre tiene ácido acético y que el jugo de limón tiene ácido cítrico.
EXTRACCION
DEL DNA DE CELULAS VEGETALES
Introduccion.
ADN
es la abreviatura del ácido desoxirribonucleico (en inglés, DNA).
Constituye el material genético de los organismos. Es el componente
químico primario de los cromosomas y el material del que los genes
están formados.
Materiales
- Vasos de precipidos o vasitos de plático.
- Tubos de ensayo
- Un cuchillo
- Palitos de pinchos
- Una batidora
Productos
- Cebolla grandes frescas
- Kiwis
- Agua destilada
- Detergente lavavajillas
- Sal
- Zumo de piña o de papaya
- Alcohol de 96º muy frío
Realización
de la practica
- 1.- Cortamos la zona central de la cebolla en dados
- 2.- En un vaso de agua echamos 3 cucharaditas de detergente lavavajillas y una de sal y añadimos agua destilada hasta llenar el vaso.
- 3.- Mezclamos esta solución con los trozos de cebolla
- 4.- Licúamos el conjunto, con la batidora, a velocidad máxima durante 30 segundos
- 5.- Filtramos el líquido obtenido con un filtro de café.
- 6.- Llenamos un cuarto de un tubo de ensayo con la disolución filtrada.
- Añade otro tanto de zumo de piña y mezclamos bien.
- 7.- Añadimos un volumen de alcohol muy frío equivalente al del filtrado, cuidadosamente, haciéndolo resbalar por las paredes del vaso para que forme una capa sobre el filtrado.
- 8.- Dejamos reposar durante 2 ó 3 minutos hasta que se forme una zona turbia entre las dos capas. A continuación introducimos la varilla y extraemos una maraña de fibras blancas de ADN.
Precauciones
Cuando
añadas el alcohol frío debes hacerlo de forma que resbale por las
paredes del tubo para que forme una capa sobre el filtrado. Puedes
utilizar la varilla de vidrio o una cucharilla para ayudarte.
Explicación
científica
La
extracción de ADN requiere una serie de etapas básicas. En primer
lugar tienen que romperse la pared celular y la membrana plasmática
para poder acceder al núcleo de la célula. A continuación debe
romperse también la membrana nuclear para dejar libre el ADN. Por
último hay que proteger el ADN de enzimas que puedan degradarlo y
para aislarlo hay que hacer que precipite en alcohol.
La
solución de lavavajillas y sal ayudada por la acción de la
licuadora es capaz de romper la pared celular y las membranas
plasmática y nuclear.
Los
zumos de piña y papaya contienen un enzima, la papaína, que
contribuye a eliminar las proteínas que puedan contaminar el ADN.
El
alcohol se utiliza para precipitar el ADN que es soluble en agua
pero, cuando se encuentra en alcohol se desenrolla y precipita en la
interfase entre el alcohol y el agua.
HORMONAS
Cómo producir el gas etileno
El gas
etileno es un hormona gaseosa natural de las plantas que ayuda a
acelerar el proceso de maduración: se utiliza en una variedad de
otros procesos asociados con la vida de las plantas. El etileno
también es responsable de la abscisión de las hojas, el
envejecimiento y puede actuar como un inhibidor del crecimiento. Es
la única hormona gaseosa de planta y por ende cumple un rol
importante en su ciclo de vida. Hacer este gas es bastante simple,
puedes documentar el proceso comparando el índice de producción
entre los distintos tipo de frutas y vegetales. Los plátanos
liberan gas etileno, que ayuda a madurarlos, por lo tanto el truco es
concentrar la cantidad de etileno cerca de los plátanos. Dependiendo
de cuán rápido quieras la fruta madura, puedes acelerar el proceso
de maduración a temperatura ambiente o usar tu horno para un proceso
extra rápido en solo unos minutos.
Necesitarás
- 5 Bolsa de papel marrón
- 2 bolsas de plástico
6 Plátanos verdes
3 manzana maduras
Papel
de cocina
Instrucciones
Realizar lo siguente el mismo día.
- 1 Coloca los plátanos que quieres madurar en una bolsa de papel marrón de la siguiente manera:
- Uno solo en la bolsa de papel colocarlo sobre una mesa
- Otro con una manzana en la bolsa de papel en un lugar oscuro
- Otro fuera de la bolsa con una manzana sobre un plato a la luz
- Otro en una bolsa plástica solo sobre la mesa
- Otro en la bolsa de papel en la nevera
- Otro en la bolsa de papel con una manzana en la nevera
Dobla
dos veces la parte superior de la bolsa para cerrarlas. Luego de que
hayan estado un día dentro de la bolsa, controla los plátanos.
Controla
las bolsas de frutas cada 12 o 14 horas. Buscando signos de
maduración o descomposición, puedes comenzar a ver el índice de
producción de etileno con las frutas. Fotografía las bolsas cada 12
horas y con cada fotografía marca fecha y hora de caga progreso. Al
final del experimento tendrás evidencia concreta de la creación de
gas etileno y también podrás notar que frutas lo hicieron más
rápidamente en comparación con las otras.
¿Qué
es el gas etileno?
Qué
efectos tuvieron los diferentes envases (bolsa plástica y de papel )
sobre los efectos del etileno?
Monitorea
la fruta hasta que maduren y luego sobre maduren. Registra la fecha y
hora en que los cambios ocurren en cada caso para decidir qué
contenedor contrarresta mejor los efectos del gas etileno.
Qué
efectos tuvo la luz sobre la acción del gas etileno?
Supervisa
la fruta a medida que madura y luego se eche a perder. Asegúrate de
anotar la fecha y hora en que estos eventos tienen lugar .¿Por qué
una manzana madura más rápido cuando está junto a una banana?
ENZIMAS
ESTUDIOS
ENZIMÁTICOS
OBJETIVOS
Identificar
la función de determinadas enzimas en nuestro organismo.
MATERIALES
Leer
las practicas para determinarlos.
PROCEDIMIENTO
1.- Hidrólisis enzimática del almidón por la saliva: Acción digestiva de la amilasa salivar.
1.- Hidrólisis enzimática del almidón por la saliva: Acción digestiva de la amilasa salivar.
Primero
se hace un tubo patrón con 2 ml. de una disolución de almidón al 2
% y unas gotas de disolución de yodo (isodine). Observar el
resultado. Después se calienta suavemente el tubo hasta que la
mezcla pierda el color. Dejar enfriar el tubo bajo el agua del grifo
y esperar unos minutos. Anotar lo sucedido.
Colocar
en un segundo tubo 2 ml. de la disolución de almidón y una cierta
cantidad de saliva, mezclar bien la saliva con la disolución y
calentar muy suavemente durante unos segundos. Añadir unas gotas de
lugol. Anotar los resultados y dar una explicación a lo ocurrido.
2.-
Reconocimiento de la enzima catalasa en tejidos.
La
catalasa se encuentra tanto en tejidos vegetales (patata, zanahoria,
lechuga, etc.) como en tejidos animales (carne, pescado, etc.)
produciendo la siguiente reacción química:
H 2 O 2 (agua
oxigenada) ==== H 2 O
+ ½ O 2 (gaseoso)
La
enzima descompone el peróxido de hidrógeno en agua y oxígeno
gaseoso, que se desprenderá en forma de burbujas en un medio acuoso.
Poner
en varios tubos de ensayo previamente numerados distintos tejidos
(más o menos el mismo peso de cada tejido). Añadir 5 ml. de agua
oxigenada a cada tubo y anotar lo que sucede. Explicar lo ocurrido y
ordenar los tejidos según su actividad.
Repetir
el proceso anterior, pero hervir antes los tejidos durante diez
minutos. Explicar los resultados obtenidos.
3.-
Actividad catalítica de la catalasa.
En
un tubo de ensayo se coloca un trozo de hígado (o 1 ml. de extracto
de hígado) y 10 ml. de agua oxigenada. Se cierra el tubo con un
tapón, que se deja algo flojo para el escape de los gases producidos
en la reacción, en cuyo centro exista un orificio por el cual se
pueda introducir un termómetro. Así, hemos hecho un calorímetro.
Se anota la temperatura ambiente, que se toma como temperatura
inicial de la reacción, y después se va anotando las variaciones de
temperatura que se producen en el interior del calorímetro cada
treinta segundos durante un período de cinco minutos. Hacer la
gráfica de la reacción y explicar los resultados.
4.
DESNATURALIZACIÓN DE LA CATALASA.
Mediante
esta experiencia, vamos a ver una propiedad fundamental de proteínas,
que es la desnaturalización. Colocar en un tubo de ensayo varios
trocitos de hígado.
1)
Añadir agua para hervir la muestra. Hervir durante unos minutos.
2)
Después de este tiempo, retirar el agua sobrante.
3)
Añadir el agua oxigenada.
4)
Observar el resultado.
CONTESTA
Químicamente
porque se halla constituido los reactivos de Fehling, y Lugol
¿Que
son las enzimas, y que funciones establecen en el organismos?
Sobre
que sustratos actúan las enzimas amilasa y la catalaza
Indica
las reacciones llevadas a cabo por la amilasa y la catalasa en los
sustratos utilizados en la experiencia.
¿En
qué consiste la desnaturalización de las enzimas? Qué factores
intervienen en dicha desnaturalización?
¿Químicamente
que son las enzimas?
Nombra
los tipos de enzimas que intervienen en el metabolismo de
carbohidratos, lípidos, proteínas en el organismo y el lugar donde
se hallan presentes.
Define
los siguientes términos:
Coenzima,
apoenzima, haloenzima, coofactor, sitio activo enzimático, (explica
con gráficos)
En
qué consiste la especificidad enzimática? ¿En la experiencia se
pudo observar? Explica
¿Qué
sucede si se le echa agua oxigenada a una herida?, Sucedería lo
mismo si se echa agua oxigenada sobre la piel sin heridas. A que se
debe dicho fenómeno?
CUESTIONARIO
1.-
¿Qué función tienen las enzimas estudiadas en esta práctica?
2.-
¿Qué ocurriría si añadimos amilasa a un trozo de pan? Razona tu
respuesta.
3.-
¿Cómo es la reacción producida por la catalasa? Razona tu
respuesta.
PRACTICA.
PROTEASAS
DEL ANANÁ
(PIÑA)
En
la siguiente actividad, se propone probar la actividad de ciertas
enzimas presentes en el ananá y compararlas con otras frutas.
Algunas
frutas tropicales producen enzimas con actividad proteasa, es decir,
que rompen las proteínas el romper las uniones covalentes entre los
aminoácidos que la constituyen. Por ejemplo, la papaya produce una
proteasa conocida con el nombre de papaína y el ananá produce la
bromelina (nombre derivado del nombre del grupo de plantas al cual
pertenece el ananá, las Bromeliades).
PROCEDIMIENTO:
1)
Marcar 4 tubos de ensayo con los números del 1 al 4.
2)
Colocar en el tubo 1 una pequeño trozo de ananá fresco, en el tubo
2 algunas gotas de jugo de ananá, en el tubo 3 un trozo pequeño de
manzana, y dejar vacío el tubo 4.
3)
Preparar en un recipiente gelatina siguiendo las instrucciones del
envase.
4)
Agregar a cada tubo aproximadamente 3 ml de la gelatina recién
preparada todavía líquida, mezclar haciendo rotar los tubos, y
colocar todos los tubos en un baño de hielo durante 5 a 10 minutos.
5)
Cuando el tubo 4 contenga una gelatina firme, observar los restantes
tubos y comparar los resultados.
6)
Registrar los resultados observados en cada tubo en una tabla.
CONTESTAR
EL SIGUIENTE CUESTIONARIO:
¿Por
qué se preparó un tubo que sólo contenía gelatina?
¿Por
qué se preparó un tubo con un trozo de manzana?
¿Qué
pueden decir acerca de los resultados obtenidos, teniendo en cuenta
que la gelatina está constituida por proteínas?
Dado
que las enzimas son sensibles a la temperatura posible, demostrar la
sensibilidad de la proteasa del ananá a dichos factores. Para ellos
se repiten los experimentos pero calentando previamente el jugo de
las frutas o los trozos de fruta, por ejemplo 3 minutos a 100°C.
1)
¿Qué sucede ahora en cada recipiente?
2)
¿Cuál sería el rango de temperatura óptimo para la actividad
enzimática?
PRACTICA
EXPERIENCIA:
LA ACCIÓN DE LAS ENZIMAS EN DETERGENTES PARA LA ROPA
Mediante
esta experiencia se propone comprobar la acción de sustancias
biológicas introducidas en los detergentes sobre los sustratos
específicos. MATERIALES Frasco o vaso de precipitado de 250 ml. Dos
tubos o frascos de 100 ml. 1 sobre de gelatina con azúcar Marcadores
Detergentes para lavarropas (que contenga enzimas biodegradables y
que no contenga dichas enzimas) Agua
PRECAUCIÓN!
los
detergentes para lavar ropa son extremadamente básicos. No
aspirarlos porque pueden causar daños en las vías respiratorias.
PREGUNTAS
PREVIAS A LA EXPERIENCIA
1)
¿Qué se supone que sucederá cuando la solución enzimática entre
en contacto con la solución de gelatina (contituido mayormente por
proteínas).
2)
¿Qué debería usarse como control del experimento
PROCEDIMIENTO:
1)
Preparar la gelatina: por cada 50 ml de agua, usar 18 g de gelatina.
2)
Llenar dos tubos o vasos de precipitado graduado con 10 ml de la
solución de gelatina cada uno (tubo 1 y tubo 2) y colocarlos en
heladera hasta que solidifique.
3)
Sacar los tubos de la heladera. La gelatina debe estar sólida.
4)
Marcar sobre el vidrio de cada tubo con el marcador la altura de la
gelatina sólida.
5)
Preparar una jarra con la solución de detergente (10ml de detergente
en 90ml agua = 10%).
6)
En el tubo 1 agregar 30 gotas de la solución enzimática sobre la
gelatina sólida.
7)
En el tubo 2 agregar 30 gotas de agua sobre la gelatina sólida.
8)
Dejar reposar durante la noche y chequear ambos tubos a las 24 horas.
Marcar la posición de la gelatina sólida.
9)
Chequear nuevamente a las 48 horas, y marcar la altura de la gelatina
sólida.
PREGUNTAS
PARA EL ANÁLISIS DE LA EXPERIENCIA
1)
¿Cuál es el principal componente de la gelatina?
2)
A partir de la respuesta anterior, indicar qué tipo de enzimas
tendría el detergente.
3)
¿Qué cambio se pudo registrar en la altura de la gelatina sólida?
4)
Se sabe que la materia no desaparece sino que se transforma. ¿Cómo
se explica la variación en la altura de la gelatina?
5)
¿Qué podría suceder si al agregar el detergente se dejara la
gelatina en la heladera?
6)
¿Cuál es el objetivo del tubo 2?
7)
¿Cuál debería ser el sustrato si se buscara comprobar la acción
de la enzima lipasa, o de la enzima amilasa?
8)
¿Qué sucedería si se colocara sobre la gelatina un detergente que
contenga lipasas?
9)
¿Cómo se podría saber qué tipo de enzimas contiene un detergente?
VITAMINAS
“OBSERVANDO”
EL CONTENIDO DE VITAMINA C
Introducción
La
Vitamina C es una vitamina hidrosoluble sensible al calor que es un
nutriente esencial requerido para un cierto número de reacciones
metabólicas en todos los animales y plantas y que es creada
internamente por casi todos los organismos, siendo los humanos una
considerable excepción.
Su
deficiencia causa escorbuto, de ahí el nombre de ascórbico que se
le da al ácido.
Como
es sabido, la vitamina C es un potente antioxidante ampliamente
utilizado como aditivo alimentario y es que además de estimular las
defensas naturales, contribuye a la formación y conservación de
huesos y
dientes,
así como a la cicatrización de heridas y tejidos.
Los
cítricos (naranjas, limones, limas y pomelos) son excelentes
proveedores de vitamina C, si bien otras frutas y verduras como el
kiwi, mango, melón, sandía, pimiento, brócoli, repollo, coliflor,
espárragos, perejil y el té verde, son también ampliamente
conocidos por su elevado contenido.
Sin
embargo cabe mencionar que el contenido de vitamina C disminuye al
hervir, secar o remojar los alimentos, por lo que conviene ingerirlos
crudos.
A
través de un sencillo experimento cualitativo, se puede comparar el
contenido relativo de vitamina C y clasificar las frutas, zumos y
bebidas desde el contenido más alto al más bajo.
Material
necesario
·
Normalmente se utiliza un reactivo de laboratorio que recibe el
nombre de lugol (disolución de yodo al 5 % y yoduro de potasio al
10%, en agua). Pero también podemos desarrollar esta técnica en
casa a partir de los productos farmacéuticos yodados que se utilizan
habitualmente para tratar las heridas.
Así,
se utiliza la tintura de yodo (disolución de yodo en alcohol). En
España, el producto más habitual se comercializa con el nombre de
Betadine.
·
Fécula o almidón de maiz (comercialmente maicena)
·
agua
·
vaso de precipitados de 500 mL
·
tubos de ensayo
·
cuentagotas
·
varilla agitadora
·
placa calefactora
·
zumos o bebidas de frutas
Procedimiento
El
primer paso consiste en preparar la disolución indicadora del
contenido de vitamina C. Para ello se deben seguir las siguientes
indicaciones:
1.
mezcla una cucharada de almidón de maíz con suficiente agua hasta
formar
una pasta.
2.
añade 250 mL de agua a la pasta y hiérvela durante 5 minutos.
3.
añade 10 gotas de la solución hecha con almidón a 75 mL de agua.
4.
añade suficiente disolución de yodo hasta observar un color
púrpura/azul
oscuro.
Una
vez preparada la disolución indicadora se puede comenzar la
experimentación.
-
Añade 5 mL de la disolución indicadora en un tubo de ensayo de 15
mililitros de capacidad (un tubo de ensayo para cada muestra a
estudiar).
-
Usando un cuentagotas limpio, añade 10 gotas del zumo de fruta o de
la bebida seleccionada al tubo de ensayo y agita suavemente.
-
Compara el color de la mezcla frente a un fondo blanco.
-
Organiza los tubos en orden del color más claro al más oscuro.
Para
los tubos más claros, significa que mayor será el contenido de
vitamina
C.
La razón es porque la vitamina C hace que la solución indicadora
pierda el color.
Explicación
Esta
práctica se basa en la reacción clásica de yodo con almidón.
El
almidón es un hidrato de carbono de origen vegetal que está
compuesto por dos polímeros distintos, ambos de glucosa, la amilosa
y la amilopectina.
El
componente macromolecular amilosa tiene forma helicoidal y es capaz
de
formar
un complejo con el yodo (disolución indicadora).
Este
complejo, a diferencia del yodo y el almidón libre, tiene un color
azul violáceo característico, y su formación se debe a la
absorción del yodo en las cadenas de amilosa.
Cuando
el yodo (I2) se disuelve en una disolución de yoduro alcalino
(reactivo de laboratorio lugol), se forman iones polinucleares I3-
que se introducen en la hélice de amilosa dando lugar, del mismo
modo, al complejo coloreado.
Al
reaccionar el complejo yodo-amilosa con la vitamina C (ácido
ascórbico) presente en las bebidas, la disolución indicadora pierde
el color. Esto se debe a que la vitamina C (1) es oxidada por un
oxidante suave como la disolución de yodo para dar lugar a ácido
deshidroascórbico (2) y a iones yoduro . Busca la reacción.
La
capacidad reductora de la vitamina C hace que el yodo se reduzca a
yoduro y es que el almidón, que se torna púrpura en presencia de
yodo, es incoloro en contacto con yoduro.
LIPIDOS
ACCIÓN
DE LA GLÁNDULA BILIAR
OBJETIVO:
Observar la acción de la glándula biliar en la digestión de los
lípidos.
INTRODUCCIÓN: El
sistema digestivo humano se divide en tubo digestivo y glándulas
anexas. El tubo digestivo se integra por la boca, la faringe, el
esófago, el estómago, el intestino delgado, el intestino grueso y
el recto. Las glándulas anexas del sistema digestivo son el
páncreas, el hígado y la vesícula biliar.
MATERIAL
3
tubos de ensayo
1
gradilla
1
pipeta de 5 ml.
1
gotero
1
pinzas
1
vesícula biliar de ave
1
vidrio de reloj
1
tijeras
3
etiquetas pequeñas
REACTIVOS
3
ml. De jabón líquido
10
ml. De agua destilada
5
ml. De aceite vegetal
DESARROLLO:
1)
Etiqueta con los números 1 al 3 los tubos de ensayo y acomódalos en
la gradilla. Vierte 5 ml. De agua en el tubo 1.
2)
Disuelve el jabón en 2 ml. De agua y vierte la mezcla en el tubo 2.
Describe las características de la mezcla.
3)
Acomoda en el vidrio de reloj la vesícula biliar, observa su
coloración y consistencia. Sujeta con las pinzas la vesícula con
cuidado y realiza un corte longitudinal.
4)
Vacía el contenido de la vesícula biliar en el tubo 3.
Observa
su coloración y consistencia y anota en el espacio correspondiente
tus observaciones.
5)
Agrega 2 gotas de aceite a cada tubo; agita suavemente y observa lo
que sucede. Registra tus resultados en el espacio correspondiente.
OBSERVACIONES:
Completa
el cuadro.
Tubo
Característica Antes del aceite Después del aceite
1
2
3
Contesta.
1)
¿Cuál fue la acción del agua sobre el aceite?
2)
¿Qué sucedió al tubo número dos?
3)
¿Qué diferencia encuentras entre los resultados obtenidos entre el
tubo 1 y el 3?
4)
¿Cómo observaste la emulsión del aceite?
5)
¿Cuál es la coloración de la bilis?
CONCLUSIÓN.
Saca
tus propias conclusiones sobre lo observado en esta práctica.
IDENTIFICACIÓN
DE ACEITES Y DE REVELADORES EN MARGARINAS Y MANTEQUILLAS
A)
identificación de aceites mediante reacciones coloreadas.
1.-
reacción de hauchecorne:
En
un tubo de ensayo se pone aceite y ácido nítrico concentrado a
partes iguales. Se tapa el tubo con un tapón de goma y se agita
fuertemente durante un minuto. Después se espera unos quince minutos
y se observa la coloración:
1)
El aceite de oliva apenas cambia de color o presenta una coloración
ligeramente amarillenta.
2)
El aceite de soja adopta un color anaranjado.
3)
El aceite de sésamo presenta color rojo.
4)
El aceite de girasol manifiesta un color pardo oscuro.
B)
identificación de reveladores en margarinas y mantequillas.
El
código alimentario indica que las margarinas comerciales han de
salir de fábrica marcadas con sustancias reveladoras, con el fin de
que los posibles fraudes por adición de margarina a la mantequilla
se detecten fácilmente. Las margarinas fabricadas con grasas
vegetales contienen almidón (0,2 por 100) como revelador.
REACCIÓN
DEL LUGOL O ANÁLISIS DEL ALMIDÓN:
Se
disponen de dos tubos de ensayo con cantidades semejantes de
margarinas de diferente marca, respectivamente. En ambos tubos se
añade agua destilada, y se ponen a hervir para que el almidón pase
a la fase acuosa.
Se
enfrían los tubos en el grifo y a continuación se filtra su
contenido sobre un papel de filtro previamente humedecido.
Así,
la grasa queda retenida en el filtro y el almidón estará en el
líquido filtrado. A este líquido, cuando está frío, se le añaden
unas gotas de lugol y si aparece coloración violácea, indica la
presencia de almidón.
IMPORTANTE:
Si
al realizar estas dos pruebas analíticas con mantequilla, alguna de
ellas diese positiva, indicaría un fraude alimentario.
RESUELVE:
1)
¿Químicamente que son las grasas? (indica la fórmula molecular y
estructural)
2)
¿Qué diferencia existe entre grasa, manteca, aceite, margarina,
mantequilla?
3)
¿En qué consiste la saponificación? Explica mediante la reacción
química, indica el producto que se obtiene de ese proceso
4)
¿Qué es una emulsión?
5)
¿Por qué las grasas se pueden disolver en solventes orgánicos pero
no en agua?
6)
¿Químicamente que es el sudan?
7)
Escribe las fórmulas moleculares y/o estructurales de los reactivos
utilizados en la práctica y determina el tipo de sustancia química
que los constituyen.
8)
Diferencia una grasa saturada de una insaturada desde el punto de
vista química y establece ejemplos.
9)
De las grasas traídas al laboratorio cuales son insaturadas y cuales
saturadas.
10)
¿Qué son los jabones desde el punto de vista químico, que
diferencias existen entre jabón de baño o tocador y uno de lavar la
ropa?
11)
¿Qué diferencias existen entre detergentes, y jabones?
12)
¿Cómo explicas la acción lavadora de un jabón en la eliminación
de la mugre, y las grasas, explica con gráficos?
CUESTIONARIO TALLER.
1)
Por que se hallan constituidos los lípidos
2)
Los lípidos tienen la característica de ser compuestos
hidrofóbicas. En qué consiste este término?
3)
Qué diferencia existe entre lípidos saturados e insaturados?
4)
¿Por qué si los lípidos son tan heterogéneos química y
funcionalmente se reúnen en este grupo?
5)
La mayoría de los lípidos tiene algún tipo de carácter polar,
además de poseer una gran parte apolar o hidrofóbico, por lo tanto
tienen carácter anfipático. Explica cada uno de los términos de la
frase.
6)
Los lípidos se digieren en el aparato digestivo. ¿Cuál es la
enzima que lo hace?
7)
Si tratamos de colorear un lípido con tinta no lo conseguimos, pero
si le añadimos Sudan III sí,
a)
¿A qué se debe esto?
8)
¿A qué llamamos emulsión de agua y aceite?
a)
¿Qué ocurre con la emulsión de agua en aceite transcurridos unos
minutos de reposo?
b)
¿A qué se debe este fenómeno?
9)
¿Qué ocurriría con una mezcla de benceno y aceite?
10)
¿En qué consiste el proceso de enranciamiento de las grasas?
11)
Define índice de saponificación de grasas y aceites .Índice de
yodo de grasas y aceites
12)
¿Qué son los ácidos poliinsaturados?, determina su Importancia.
13)
Elige la opción que complete o responda cada enunciado y subráyala.
14)
La bilis se almacena en:
a)
El hígado
b)
El páncreas
c)
El estómago
d)
La vesícula biliar
15)
La función de la bilis sobre los lípidos de los alimentos es:
a)
Enzimática
b)
Formar partículas grasas grandes
c)
Formar partículas grasas pequeñas
d)
Estabilizarlos
16)
La acción del detergente sobre las grasas es:
a)
Similar a la acción de la bilis
b)
Diferente a la acción de la bilis
c)
No hay acción
d)
Similar a la acción del agua
CARBOHIDRATOS
RECONOCIMIENTO
DE GLUCIDOS.
OBJETIVOS:
1.Identificación
de glúcidos.
2.Hidrólisis
del enlace de un disacárido
MATERIALES:
Muestras de glúcidos: Glucosa Maltosa Lactosa Sacarosa Almidón
Alimentos diversos (leche, galletas, plátano verde y maduro,
chocolatina, gaseosas, mantequilla, jugos de frutas etc) Tubos de
ensayo, gradilla, vaso para calentar, mechero. Reactivo de Fehling A
y Fehling B Lugol- Isodine HCl diluido y bicarbonato.
PROCEDIMIENTO:
Reacciones que van a realizarse: Reacción de Fehling: Tomar la
muestra que se quiera analizar (normalmente una cantidad de 3 cc.)
Añadir 1 cc. de Fehling A y 1 cc. de Fehling B. El líquido del tubo
de ensayo adquirirá un fuerte color azul. Calentar el tubo al baño
María o directamente en un mechero de Laboratorio. La reacción será
positiva si la muestra se vuelve de color rojo-ladrillo. La
reacción será negativa si la muestra queda azul, o cambia a un
tono azul-verdoso.
Reacción
del Lugol:
1.Este
método se usa para identificar polisacáridos. El almidón en
contacto con unas gotas de Reactivo de Lugol (disolución de yodo y
yoduro potásico) toma un color azul-violeta característico. Poner
en un tubo de ensayo unos 3 cc. del glúcido a investigar. Añadir
unas gotas de Lugol. Si la disolución del tubo de ensayo se torna de
color azul-violeta, la reacción es positiva.
1.
Investigación de azúcares reductores. Poner las muestras de
glúcidos en los tubos de ensayo. Pueden prepararse soluciones al 1%
aproximadamente. Realizar la Prueba de Fehling como se indica al
principio de página. Después de calentar observar los resultados.
Estos resultados nos indican que los azúcares: glucosa, maltosa y
lactosa tienen carácter reductor.
2.
Investigación de azúcares no reductores
Como
se veía en la experiencia 1 la sacarosa daba la reacción de Fehling
negativa, por no presentar grupos hemiacetálicos libres. Ahora bien,
en presencia del ácido clorhídrico (HCl) y en caliente, la sacarosa
se hidroliza descomponiéndose en los dos monosacáridos que la
forman (glucosa y fructosa). Técnica: Tomar una muestra de sacarosa
y añadir unas 10 gotas de ácido clorhídrico al 10%. Calentar a la
llama del mechero durante un par de minutos. Dejar enfriar y realizar
la Prueba de Fehling. Observa el resultado. La reacción positiva nos
dice que hemos conseguido romper el enlace O-glucosídico de la
sacarosa. (Se recomienda antes de aplicar la reacción de Fehling,
neutralizar con bicarbonato, Fehling sale mejor en un medio que no
sea ácido.) 3. Investigación de polisacáridos (almidón) El
polisacárido almidón se colorea de azul-violeta en presencia de
yodo, debido no a una reacción química, sino a la fijación del
yodo en la superficie de la molécula del almidón, fijación que
sólo tiene lugar en frío. Técnica: Colocar en una gradilla
muestras de distintos glúcidos. Añadir 5 gotas de Lugol en cada uno
de los tubos de ensayo. Observar los resultados. Con este método
puede identificarse el almidón.
Utiliza
otros alimentos que creas tienen azúcares y almidones, para
experimentar en el laboratorio. Responde Consulta que son los
azúcares reductores ¿Qué explicación das a las diferentes
reacciones llevadas a cabo entre los carbohidratos y los reactivos de
Fehling A y Fehling B y el Lugol. Porque dieron positivo y porque
dieron negativo con unos u otros carbohidratos. Químicamente cual es
la composición del reactivo de Fehling A y Fehling B, y el Lugol
¿Cuál es la fórmula de cada uno de los azúcares utilizados en la
experiencia? clasifícalos como monosacáridos, disacáridos,
polisacáridos. ¿Qué explicación das a las reacciones positivas y
negativas de las observaciones hechas en las diferentes experiencias?
De los alimentos traídos cuales tienen azúcares reductores, cuales
tienen almidones, explica tu elección. Has una lista de
monosacáridos, disacáridos, trisacáridos, polisacáridos que se
utilice en la cotidianidad o utilices en tu dieta, indica los
alimentos que los contienen. Establece las formulas estructurales de
los carbohidratos presentes en los alimentos traídos para
experimentar. Y clasifícalos según la clasificación de los
carbohidratos.
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