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RESPIRACIN CELULAR Laboratorio # 9
UNIVERSIDAD LATINA DE
PANAM
FACULTAD DE CIENCIAS
DE LA SALUD Dr. WILLIAM
C. GORGAS
LICENCIATURA EN
TECNOLOGA MDICA
PRESENTADO POR:
CINDY IBAEZ
YUZEYMA MANZAN
ORLANDO SNCHEZ
JAISON LOMBARDO
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RESPIRACIN CELULAR
INDICE
INTRODUCCION
OBJETIVOS
MARCO TEORICO
MATERIALES
PROCEDIMIENTO
DISCUSION
CONCLUSION
BIBLIOGRAFIA
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RESPIRACIN CELULAR
INTRODUCCION
Los organismos estn constituidos por clulas las cuales cumplen
diferentes
funciones, por ejemplo, la respiracin celular. Para esta y otras
funciones, las
clulas necesitan de energa en forma de ATP. Este se obtiene a
travs de
reacciones qumicas que integran el proceso denominado
metabolismo. El
metabolismo es uno de los procesos fundamentales que se llevan a
cabo en el
interior de la clula. Los trminos anabolismo y catabolismo se
utilizan para describir
los dos tipos principales de actividad metablica. Las reacciones
qumicas
anablicas requieren ATP y las reacciones catablicas, como las
oxidativas, extraen
energa de los nutrientes.
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RESPIRACIN CELULAR
OBJETIVOS
Entender qu es la respiracin celular, su importancia y los pasos
principales de la
misma.
Comprender la importancia de la respiracin celular como la
principal va de
obtencin de energa y de la fermentacin como va anaerbica
alternativa.
Diferenciar entre la respiracin aerbica y la anaerbica.
El estudiante se familiarizar con el proceso de fermentacin y
sus fundamentos
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RESPIRACIN CELULAR
MARCO TEORICO
RESPIRACIN CELULAR EN PLANTAS Y ANIMALES
La respiracin es la oxidacin de molculas de alimento por parte
de la clula con
la utilizacin de oxgeno. Este proceso, es calificado como
respiracin celular.
La respiracin celular tienen lugar en dos etapas: en la primera
se produce el ciclo
de Krebs y en la segunda el transporte terminal de
electrones.
La energa lumnica es capturada por las plantas verdes y otros
organismos
fotosintticos, que la transforman en energa qumica fijada en
molculas como la
glucosa.
Estas molculas son luego degradadas dentro de las clulas,
liberando energa
qumica y calor al sistema metablico. Los procesos metablicos
mediante los
cuales los organismos convierten la energa de las molculas
orgnicas en energa
utilizable en forma de ATP, son procesos de degradacin que
integran la va de la
respiracin celular.
RESPIRACIN AERBICA
Es el conjunto de reacciones en las cuales el cido pirvico
producido por la
gluclisis se transforma en CO2 y H2O, y en el proceso, se
producen 36 molculas
de ATP.
En las clulas eucariotas este proceso ocurre en la mitocondria
en dos etapas
llamadas el Ciclo de Krebs (o ciclo de cido ctrico) y la cadena
de transporte de
electrones.
RESPIRACIN ANAERBICA
Este mecanismo no es tan eficiente como la respiracin aerbica,
ya que slo
produce 2 molculas de ATP, pero al menos permite obtener alguna
energa a
partir del piruvato que se produjo en la gluclisis. Hay dos
tipos de respiracin
celular anaerbica: fermentacin lctica y fermentacin
alcohlica.
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RESPIRACIN CELULAR
FERMENTACIN
La fermentacin es un proceso que realizan muchos
microorganismos, efectuando
reacciones sobre algunos compuestos orgnicos y liberando energa.
Hay muchos
tipos diferentes de fermentacin, pero en condiciones
fermentativas solamente se
efecta una oxidacin parcial de los tomos de carbono del
compuesto orgnico y,
por consiguiente, slo una pequea cantidad de la energa potencial
disponible se
libera.
Los conocimientos sobre la fermentacin fueron atesorados desde
la antigedad
por importantes civilizaciones como la egipcia y la asiria que
la emplearon para la
produccin de bebidas alcohlicas; o como la azteca y la china que
la utilizaron en
la obtencin de productos alimenticios tales como salsas
fermentadas. Las tcnicas
de fermentacin se modernizaron a partir de la aparicin de
tcnicas de cultivos
puros de clulas animales y vegetales, al igual de otro tipo de
cultivos microbianos.
As, se industrializa la fermentacin y da origen a grandes
industrias tales como las
alimenticias donde se destacan la panificadora y la de bebidas
alcohlicas; la
industria farmacutica en el campo de las vacunas, medicamentos,
etc., y la
industria qumica que produce cidos, aldehdos, etc.
La primera explicacin bioqumica del proceso por el cual el azcar
en solucin
acuosa es descompuesto en alcohol y gas carbnico, en virtud de
la accin de
clulas vivas de levadura, la dio el qumico francs Louis Pasteur,
el cual vio que
mientras descomponen el azcar en ausencia de aire, las clulas de
levadura viven
y se propagan en el lquido en fermentacin y llam al proceso de
la fermentacin
alcohlica `vida sin oxgeno'.
La explicacin de Pasteur fue modificada por Buchner, quien
demostr que poda
realizarse la fermentacin en una solucin acuosa de azcar por el
jugo obtenido
prensando clulas muertas de levadura. Se observ, entonces, que
el jugo filtrado
de clulas de levadura que haban sido molidas con arena contena
una sustancia
eficaz para descomponer los azcares, y a esta sustancia activa o
mezcla
catalizadora se dio el nombre de fermento, enzima o zimasa.
De acuerdo con la interpretacin bioqumica hecha por Pasteur, la
fermentacin se
conoce como la desasimilacin anaerbica de compuestos orgnicos
por la accin
de microorganismos u otras clulas o de extractos celulares;
adems, es un
conjunto de reacciones bioqumicas a travs de las cuales una
sustancia orgnica
se transforma en otras por accin de ciertos microorganismos
(bacilos, bacterias,
clulas de levadura), que en general van acompaadas de un
desprendimiento
gaseoso y de un efecto calorfico.
El proceso de fermentacin no slo incluye la desasimilacin
anaerbica como la
formacin de alcohol, butanol-acetona, cido lctico, etc., sino
tambin la
produccin industrial de vinagre, cido ctrico, enzimas,
penicilina etc... Todos estos
productos son el resultado de procesos microbianos y se llaman
productos de
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fermentacin. Anlogamente, el trmino fermentador no slo hace
referencia a los
recipientes en los cuales se realiza la fermentacin con exclusin
de aire, sino
tambin a los tanques en los cuales se producen oxidaciones
microbianas aerbicas
y a los tanques de propagacin de levaduras y otros
microorganismos en presencia
del aire.
La diferencia con la putrefaccin radica en que mientras la
putrefaccin
descompone la materia de origen animal y/o vegetal que contiene
compuestos
nitrogenados, la fermentacin realiza descomposicin nicamente de
material
vegetal que no contiene compuestos nitrogenados.
Se conocen centenares de especies de levaduras, bacterias y
mohos que producen
alcohol, pero slo dos o tres especies de levadura se aplican
industrialmente en la
produccin de alcohol; su rapidez en la fermentacin, su
tolerancia de
concentraciones elevadas de azcar y alcohol y su rendimiento
elevado de alcohol,
hacen que se usen ms que las otras. Algunos microorganismos
ofrecen ms de
una aplicacin industrial. Las levaduras, por ejemplo, producen
alcohol y glicerol
partiendo de azcares, hacen subir la masa en la fabricacin del
pan y son una
fuente de protenas, vitaminas y enzimas.
Importancia de la FERMENTACION:
La fermentacin es una reaccin qumica muy importante, pues en los
alimentos
desempea un papel muy importante en la obtencin de productos con
mejores
calidades organolpticas y mejores propiedades nutricionales,
adems se pueden
obtener combustibles como alcoholes, lcteos, etc.
La FERMENTACIN en la Biotecnologa
La biotecnologa no es, en s misma, una ciencia; es un enfoque
multidisciplinario
que involucra varias disciplinas y ciencias (biologa, bioqumica,
gentica, virologa,
agronoma, ingeniera, qumica, medicina y veterinaria entre
otras).
Hay muchas definiciones para describir la biotecnologa. En
trminos generales
biotecnologa es el uso de organismos vivos o de compuestos
obtenidos de
organismos vivos para obtener productos de valor para el
hombre.
Como tal, la biotecnologa ha sido utilizada por el hombre desde
los comienzos de
la historia en actividades tales como la preparacin del pan y de
bebidas alcohlicas
o el mejoramiento de cultivos y de animales domsticos.
Histricamente,
biotecnologa implicaba el uso de organismos para realizar una
tarea o funcin. Si
se acepta esta definicin, la biotecnologa ha estado presente por
mucho tiempo.
Procesos como la produccin de cerveza, vino, queso y yoghurt
implican el uso de
bacterias o levaduras con el fin de convertir un producto
natural como leche o jugo
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de uvas, en un producto de fermentacin ms apetecible como el
yoghurt o el vino
Tradicionalmente la biotecnologa tiene muchas aplicaciones. Un
ejemplo sencillo
es el compostaje, el cual aumenta la fertilidad del suelo
permitiendo que
microorganismos del suelo descompongan residuos orgnicos. Otras
aplicaciones
incluyen la produccin y uso de vacunas para prevenir
enfermedades humanas y
animales. En la industria alimenticia, la produccin de vino y de
cerveza se
encuentra entre los muchos usos prcticos de la biotecnologa.
La biotecnologa moderna est compuesta por una variedad de
tcnicas derivadas
de la investigacin en biologa celular y molecular, las cuales
pueden ser utilizadas
en cualquier industria que utilice microorganismos o clulas
vegetales y animales.
Esta tecnologa permite la transformacin de la agricultura.
Tambin tiene
importancia para otras industrias basadas en el carbono, como
energa, productos
qumicos y farmacuticos y manejo de residuos o desechos. Tiene un
enorme
impacto potencial, porque la investigacin en ciencias biolgicas
est efectuando
avances vertiginosos y los resultados no solamente afectan una
amplitud de
sectores sino que tambin facilitan enlace entre ellos. Por
ejemplo, resultados
exitosos en fermentaciones de desechos agrcolas, podran afectar
tanto la
economa del sector energtico como la de agroindustria y
adicionalmente ejercer
un efecto ambiental favorable. Una definicin ms exacta y
especfica de la
biotecnologa "moderna" es "la aplicacin comercial de organismos
vivos o sus
productos, la cual involucra la manipulacin deliberada de sus
molculas de DNA".
Esta definicin implica una serie de desarrollos en tcnicas de
laboratorio que,
durante las ltimas dcadas, han sido responsables del tremendo
inters cientfico
y comercial en biotecnologa, la creacin de nuevas empresas y la
reorientacin de
investigaciones y de inversiones en compaas ya establecidas y en
Universidades.
La biotecnologa consiste en un gradiente de tecnologas que van
desde las tcnicas
de la biotecnologa "tradicional", largamente establecidas y
ampliamente conocidas
y utilizadas (fermentacin de alimentos, control biolgico), hasta
la biotecnologa
moderna, basada en la utilizacin de las nuevas tcnicas del DNA
recombinante
(llamadas de ingeniera gentica), los anticuerpos monoclonales y
los nuevos
mtodos de cultivo de clulas y tejidos.
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MATERIALES A UTILIZAR
Matraz Erlenmeyer de 250 ml,
Probeta
Tubos de ensayo
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Gradilla,
Bao Mara,
Gotero
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Balanza
REACTIVOS
Levadura de pan,
Glucosa al 5 %
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Solucin de azul de bromotimol
Reactivo de Flehling A Y B
Jugo de naranja
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1 Globo
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PROCEDIMIENTO
1.- Coloca 3 ml de jugo en un tubo (tubo No 1), y 3 ml en otro
tubo (tubo No2).
2.- al tubo No1 agrgale 1 g de levadura. Deja fermentar por 10
minutos.
3.- agrgale a ambos tubos 4 gotas de reactivo de Flehlig A, y 4
gotas de reactivo
de Flehlig B
4- calienta en bao mara y observa si hay cambio de color en los
tubos.
5.- coloca 10 g de levadura de pan en un matraz Erlenmeyer de
250 ml.
6.- agrega 100 ml de solucin de glucosa a 5 %
7.- tapa la boca del matraz con un globo
8.- deja fermentar por 10 minutos
9.- observa cambios en el globo.
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10- coloca 100 ml de agua en un matraz Erlenmeyer, agrgale 2
gotas de azul de
bromotimol para obtener un color azul tenue en la solucin
11.- con la ayuda de un carrizo, burbujea en el agua hasta
observar un cambio de
color, toma el tiempo requerido para obtener el cambio.
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DISCUSION DE RESULTADO
CUESTIONARIO
Anota, cules fueron los resultados obtenidos en la experiencia
de laboratorio.
A Cambio de coloracin en los tubos con reactivo de Fehling Ay B,
cuando fue
sometido al calor en bao mara, se aceler la reaccin de las
levaduras y se
determin presencia de azucares reductores.
B Cambio de coloracin al burbujear en el Erlenmeyer en el
experimento con azul
de bromotimol demostrando la adicin de CO2.
C El globo se inflo debido a la fermentacin en proceso en el
Erlenmeyer con
levaduras en solucin de glucosa 5%.
Qu tipo de respiracin es la que se represent en la experiencia,
y como
fundamentas tu respuesta.
Respiracin Anaerobia
Que indica los cambios de colores en los tubos de ensayos.
Presencia de Azucares/ Presencia de CO2/ aceleracin de la
fermentacin por
calor.
Que funcin realiza el globo en esta experiencia
El globo viene siendo un tapn para atrapar los gases producidos
en el metabolismo
de las levaduras.
Cul es la importancia fundamental del proceso de respiracin
celular y donde
ocurre.
La respiracin celular es la que mantiene el funcionamiento de
las clulas de todos
los organismos vivos, y dependiendo del tipo de clula ocurre en
distintos organelos
destinados para tal fin.
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CONCLUSION
La respiracin celular es un proceso que se lleva a cabo en todos
los seres vivos,
ya sea en ausencia de oxigeno (anaerobio) o en presencia de
oxigeno (aerobio) En
la respiracin aerobia se obtiene energa a partir de la ruptura
de la glucosa en
presencia de oxigeno, en la anaerobia se realiza en ausencia de
oxgeno y se
obtiene mucha menos energa, en comparacin con la aerobia. En la
respiracin
anaerobia hay desprendimiento de iones de hidrogeno sin la
intervencin del
oxgeno. Lo que ocurre es un proceso de fermentacin, el cual da
como producto el
alcohol en las levaduras ms co2 y lactato en las clulas
musculares ms co2- Esto
lo pudimos comprobar en los ensayo de la levadura con zumo de
naranja las
levaduras degradan la glucosa para obtener energa y se produce
alcohol y co2. En
los ensayos con azul de bromotimol se detect co2 que al entrar
en contacto con el
reactivo se tornaba de un color ms claro Se observ y relacion el
proceso de la
respiracin celular con el intercambio de gases al respirar.
La fermentacin es una transformacin que sufren un gran nmero de
sustancias
orgnicas en determinadas circunstancias y que se traduce por una
oxigenacin o
una hidratacin. La fermentacin de los lquidos azucarados produce
alcohol. A
travs de la fermentacin de diversos granos (tales como: la
cebada, el trigo, el
maz, el mijo, el sorgo y el centeno), es posible producir
diversos tipos de bebidas
alcohlicas, principalmente de cerveza. El grano ms comn, o ms
bien, la cerveza
que solemos tomar comnmente proviene de la fermentacin del grano
cebada, el
cual se utiliza en forma de malta. Esta cerveza es la que ms
suele verse en el
mercado, teniendo as una gran demanda. Es por eso que existe una
gran gama de
industrias que producen cerveza proveniente de la cebada. Esto
no quiere decir que
de los otros tipos de cerveza no existan industrias que la
produzcan, sino que se
producen en menores cantidades ya que a estas se les conoce como
cervezas
especiales, que las hacen de un costo ms elevado, o ms bien, de
una categora
ms alta que la de cebada.
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BIBLIOGRAFIA
http://www.slideshare.net/leo-canis-lupus/respiracin-aerbica-y-anaerbica
http://www.slideshare.net/pnieto81/laboratorio-respiracin-celular
BIOLOGIA. CONCEPTOS Y RELACIONES
MITCHELL, LAWRENCE G.
CAMPBELL, NEIL A.
Editorial: PEARSON
ISBN: 9684444133
