Práctica 5/8
Autor:
J. David Hernández Martich
Escuela de Biología, Facultad de Ciencias
Univ. Autónoma de Santo Domingo (UASD)
Semestre: 2020-1.
Procesos Metabólicos
Prepara tus exámenes
Prepara tus exámenes y mejora tus resultados gracias a la gran cantidad de recursos disponibles en Docsity
Consigue puntos base para descargar
Gana puntos ayudando a otros estudiantes o consíguelos activando un Plan Premium
Orientación Universidad
Prepara tus exámenes
Prepara tus exámenes y mejora tus resultados gracias a la gran cantidad de recursos disponibles en Docsity
Busca documentos
Prepara tus exámenes con los documentos que comparten otros estudiantes como tú en Docsity
Busca tu universidad
Encuentra los documentos específicos para los exámenes de tu universidad
Video Cursos
Estudia con lecciones y exámenes resueltos basados en los programas académicos de las mejores universidades
Quiz
Responde a preguntas de exámenes reales y pon a prueba tu preparación
Consigue puntos base para descargar
Gana puntos ayudando a otros estudiantes o consíguelos activando un Plan Premium
Comunidad
Pregúntale a la comunidad
Pide ayuda a la comunidad y resuelve tus dudas de estudio
Ebooks gratuitos
¡Nuestros e-books salva-estudiantes!
Descarga nuestras guías gratuitas sobre técnicas de estudio, métodos para controlar la ansiedad y consejos para la tesis preparadas por los tutores de Docsity
Este documento aborda los procesos metabólicos fundamentales de los organismos vivos, centrándose en la fotosíntesis y la respiración celular. Se explica cómo los organismos fotosintéticos, como las plantas, obtienen energía del sol y la convierten en energía química, utilizando dióxido de carbono y agua para sintetizar glucosa y otros compuestos orgánicos. También se contrasta la respiración celular aeróbica y anaeróbica, y se destaca la importancia de la fotosíntesis para la producción de alimentos, la purificación del aire y la generación de servicios ambientales. El documento plantea preguntas clave sobre estos procesos metabólicos y su relación con la estructura y función de las células y organismos, lo que lo convierte en un recurso valioso para estudiantes de biología y ciencias de la vida.
Tipo: Ejercicios
2019/2020
1 / 14
Esta página no es visible en la vista previa
¡No te pierdas las partes importantes!
Vista previa parcial del texto
¡Descarga Procesos Metabólicos y más Ejercicios en PDF de Biología solo en Docsity!
Práctica 5/
Autor: J. David Hernández Martich Escuela de Biología, Facultad de Ciencias Univ. Autónoma de Santo Domingo (UASD) Semestre: 2020-1.
Procesos Metabólicos
Comparar/contrastar los procesos de fotosíntesis y respiración celular Reconocer qué tipo de organismos pueden realizar la fotosíntesis Comparar/contrastar la respiración celular aeróbica y la anaeróbica Valorar la fotosíntesis como proceso de acopio de energía para todos los organismos vivos, purificador del aire y generador de bienes y servicios https://www.cambio16.com/uso-de-mascarillas-es-una-barrera-para-la-poblacion-sorda/%20Foto% Reuters%20/%20Mike%20Segar. ¿Cómo obtienen los organismos vivos la energía que los mantiene con vida? ¿Qué tipo de organismos realizan la fotosíntesis? ¿Cuál es la principal fuente de carbono de los organismos vivos? ¿El proceso de respiración celular es igual en todos los organismos vivos? ¿En qué organelos de las células eucariotas ocurren la fotosíntesis y la respiración? ¿Cómo se vincula la respiración celular con la respiración general de un organismo multicelular? Objetivos de aprendizaje Preguntas de reflexión
La energía es imprescindible para que las células puedan realizar la mayoría de las reacciones metabólicas. Las células de los animales utilizan la energía que éstos obtienen de los alimentos que ingieren, ya sean suministrados por sus dueños si son domésticos, o de las plantas y/u otros organismos de su entorno si son silvestres. ¿Te has preguntado cómo pueden las plantas obtener la energía para sus reacciones metabólicas? Los organismos con clorofila como las plantas obtienen la energía directamente del sol cuando realizan el proceso de la fotosíntesis: la clorofila captura esa energía, la cual junto con enzimas provocan una serie de reacciones químicas que hacen que el dióxido de carbono (CO 2 ) y agua (H 2 O) se combinen. Estas reacciones producen la glucosa (C 6 H 12 O 6 ), una azúcar monosacárido que tiene la energía solar ya transformada en energía química en los enlaces que unen sus átomos. El H 2 O es absorbida del suelo por las raíces de las plantas junto con minerales ; esa mezcla es denominada savia bruta y es conducida al resto de la planta. El CO 2 es absorbido a través de los estomas que están en la epidermis de los tejidos verdes y que vimos en las hojas de magueyito de la Práctica #4. También vimos que, a través de los estomas, las plantas eliminan O 2 y H 2 O producidas en el proceso de respiración celular. El O 2 requerido por las plantas para su respiración también es absorbido del aire a través de los estomas. ¿Y para qué sirve la glucosa a las plantas? Una vez producida la C 6 H 12 O 6 , ésta puede ser utilizada directamente por las plantas en su respiración celular para liberar y utilizar la energía de sus enlaces químicos o producir con ella y los minerales otros compuestos importantes para la estructura y función de la planta. Por ejemplo, ¿recuerdas que el almidón es un polisacárido formado por muchas moléculas de glucosa, y que el azúcar de mesa contiene sacarosa, un disacárido formado por dos monosacáridos: glucosa y fructosa? La mezcla en agua de todos los compuestos elaborados por la planta se denomina savia elaborada y es distribuida a todas sus células. Fotosíntesis y respiración en las células de las plantas
Tejido epidérmico de la hoja de la planta de magueyito (fotografía tomada con el microscopio compuesto) Modificado de https://www.lifeder.com/estomas-plantas/ Intercambio de gases a través de los estomas durante la fotosíntesis (Estas estructuras también son utilizadas durante el proceso de respiración celular para inhalar O 2 y exhalar CO 2 y H 2 O). Ver video https://www.youtube.com/watch?v=4y0fEYptvEk Estoma
Aquí representamos de forma simplificada lo que se necesita y lo que resulta en los procesos de fotosíntesis y respiración celular de las plantas: Recuerda que el ATP (adenosín trifosfato) es considerada la “moneda energética en las células”, ya que casi todas las reacciones requieren un número determinado de ATPs para poder ocurrir. Se forma con la energía que se libera en el rompimiento de la glucosa y otras moléculas de carbohidratos. Junto con las enzimas, el ATP provoca reacciones metabólicas importantes para la estructura y el funcionamiento de las células y de los organismos multicelulares. ¿Qué relaciones existen entre los dos esquemas de arriba? A diferencia de los animales, las plantas pueden usar la energía solar para producir sus propios alimentos en la fotosíntesis ; pero no usan directamente la energía para otros procesos metabólicos como la respiración celular. Después de convertir la energía solar en energía química en los en laces de glucosa, una célula vegetal tiene que romper esta molécula durante su respiración para liberar esa energía y usarla para su mantenimiento, crecimiento y funcionamiento. La luz solar no solo es necesaria para realizar la fotosíntesis que produce la glucosa que sirve para alimentar a la planta. y formar otras moléculas que permiten su crecimiento y funcionamiento. También se precisa de luz solar para el desarrollo de los cloroplastos y la síntesis de clorofila.
Decimos que las plantas son autótrofas , es decir que producen por sí mismas sus alimentos. Los animales, los hongos y gran parte de los organismos procariotas tienen que utilizar la energía captada por las plantas consumiendo vegetales u organismos que se alimentaron de plantas; por eso se les denomina heterótrofos. ACTIVIDAD 2 Llena dos envases pequeños con tierra; en cada uno, siembra 5 semillas de maíz o de habichuelas. Coloca uno de los envases en un lugar totalmente obscuro en la casa y el otro, en un lugar iluminado. A cada uno, agrega una cucharada de agua de manera interdiaria. A los diez días, observa la diferencia entre las plantas que crecieron en la obscuridad y las que crecieron en lugar con luz. A. ¿Qué diferencia notaste en el color de las hojas? B. ¿A qué se debe que el color de las plantas en la obscuridad sea diferente al de las plantas que se dejaron expuestas a la luz? C. ¿Aparte del color, notaste alguna diferencia en el estado general de las plantas dejadas en la oscuridad con aquellas dejadas en la luz? Explica las diferencias observadas. D. Explica como la fotosíntesis ha contribuido a producir plantas con un mejor estado general. E. ¿Cómo resumirías la importancia de la energía solar para las plantas? F. ¿Cómo resumirías la importancia de la energía solar para los animales y otros organismos heterótrofos?
considerado un contaminante si está en exceso. La reducción del número de plantas, las algas y bacterias fotosintéticas hace que el dióxido de carbono se acumula en la atmósfera. Para agravar más la contaminación de la atmosfera por este gas, sus niveles son aumentados por actividades humanas , reteniendo el calor y provocando que el clima cambie. En lugar de reducir los bosques y otros espacios con vegetación, su conservación es cada vez más apremiante para combatir el aumento en los niveles de dióxido de carbono y sus consecuencias para la sobrevivencia del ser humano y los demás seres vivos en la Tierra. ACTIVIDAD 3 Auxiliándote del internet y otras fuentes de información, responde las siguientes preguntas: A. Describe cinco servicios ambientales de los bosques B. Nombra cinco medicamentos que se obtienen de las plantas C. Nombra cinco productos químicos que no sean medicamentos que se obtienen de las plantas D. ¿Cuáles son las principales causas y consecuencias del cambio climático?
Todos los organismos vivos necesitan realizar la respiración celular, pero no todos lo hacen de la misma forma. Como ya hemos visto con las plantas, muchos organismos vivos, incluyendo los seres humanos y otros animales, necesitan del oxígeno (O 2 ) para liberar y utilizar al máximo la energía química (ATPs) de los enlaces de la glucosa (C 6 H 12 O 6 ), quedando como subproductos los ingredientes químicos inorgánicos que las plantas utilizaron para formarla durante la fotosíntesis (CO 2 y H 2 O). También Vimos que a este tipo de respiración se le llama respiración celular aeróbica o aerobia. Por otro lado, hay organismo que no usan oxígeno en su proceso de respiración celular, la cual es denominada anaeróbica o anaerobia. Este tipo de respiración es menos eficiente que la otra porque no aprovecha toda la energía de la glucosa ( produce menos ATPs ), dejando entre sus subproductos alguno que es orgánico como el acido láctico o el etanol (alcohol etílico) (ver https://www.youtube.com/watch?v=7vyCkz05e- 8 ). . En los animales, el siguiente tipo de respiración anaerobia denominada fermentación láctica ocurre a veces en las células musculares. Esto ocurre solo cuando el oxígeno que va a las células musculares no es suficiente si hacemos una actividad muscular extrema y con respiración inadecuada. Ciertos hongos como las levaduras realizan la respiración anaerobia denominada fermentación etílica que produce el alcohol o etanol, y dióxido de carbono. A diferencia de los tres tipos de respiración celular descritos anteriormente arriba, algunas bacterias realizan la respiración anaerobia utilizando como ingrediente el etanol. Este tipo de respiración es denominada fermentación acética y produce ácido acético, Respiración anaerobia comparada con la respiración anaerobia
ACTIVIDAD 5
Entra a https://www.youtube.com/watch?v=Yhpme_G2QcU. A. Después de ver el video que aparece en ese enlace, describe cómo, en un organismo multicelular, se vincula su respiración celular aeróbica con su respiración general. B. Exhala aire por la boca sobre una superficie fría de metal (Ej., una cuchara) o de vidrio (Ej., un vaso o un espejo). Asegúrate de hacerlo temprano en la mañana cuando la temperatura atmosférica no esté muy alta, y si es necesario coloca la cuchara o vaso unos diez minutos en la nevera para enfriar su superficie. Notarás que se opaca la superficie. ¿A qué se debe esto? Recuerda que en la respiración aérobica se produce CO 2 y H 2 O, ambos se exhalan del cuerpo humano en forma de gas. El agua sale en forma de vapor de agua y se condensa en una superficie fría. Una condensación similar a la que ocurre cuando el agua de las nubes pasa por un bosque y se condensa (pasa del estado gaseoso al estado líquido), y precipita en forma de lluvia. Ahora que has terminado la lectura y los ejercicios, debes llenar el siguiente protocolo: Protocolo
FACULTAD DE CIENCIAS
ESCUELA DE BIOLOGÍA PROTOCOLO DE PRÁCTICA BIO- 018
PRÁCTICA No. 5/ 8 PROCESOS METABÓLICOS Apellidos ________________________________ Nombres ___________________________ Matrícula _______________________ Profesor _____________________________________ Día _____________ Hora __________No. de Laboratorio __________ Sección __________
- Compare y contraste los procesos de fotosíntesis y respiración celular aeróbica.
- Explique porque las cotorras verdes no pueden realizar la fotosíntesis.
- Explique porque la fermentación etílica se considera anaeróbica, y nombre los resultados principales de este tipo de respiración.
- El sol es la principal fuente de energía de todos los organismos vivos; pero un ser humano o cualquier animal no puede utilizar directamente la energía solar para realizar las reacciones que requiere en sus células para mantenerse vivo. Nombre y explique el proceso mediante el cual obtiene esa energía.
- El Carbono es indispensable para sintetizar los compuestos orgánicos que son necesarios para los organismos; ¿cuál es la principal fuente de carbono de las plantas?
- ¿Es el proceso de respiración celular igual en todos los organismos vivos? Explique su respuesta.
- ¿En qué organelos de las células eucariotas ocurren la fotosíntesis y la respiración?
- ¿Cuál es la función del ATP en las células?
- Las células del ser humano, como en todos los organismos aeróbicos, requieren oxígeno para realizar la respiración; ¿cómo llega el oxígeno a sus células y cómo el cuerpo elimina el agua y el dióxido de carbono que resultan de ese proceso?
- Describa brevemente diversas formas en que la fotosíntesis contribuye a mantener la vida en la Tierra y a sustentar el desarrollo humano.