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5.- ¿Que es la fotorespiración?La fotorespiración es un proceso que ocurre en el mesófilo de la hoja, enpresencia de luz, ...
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Determinación de la acidez y alcalinidad de sustancias y su importancia en el flujo de energía de los seres vivos (recuperado)

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Determinación de la acidez y alcalinidad de sustancias y su importancia en el flujo de energía de los seres vivos (recuperado)

  1. 1. Determinación de la acidez y alcalinidad de sustancias y su importancia en el flujo de energía de los seres vivos1.- IntroducciónEl pH indica la acidez o alcalinidad de una sustancia en disolución acuosa, susvalores van de 0 a 14 y la fórmula para obtenerlo es -log {H+} o sea laconcentración iones hidronio en la disolución.El pH es una de las mediciones más comunes de laboratorio porque muchosprocesos químicos dependen del pH.Con frecuencia, la velocidad o el ritmo de las reacciones químicas pueden seralterados significativamente por el pH de la solución.La solubilidad de muchos agentes químicos en solución y su disponibilidadbiológica dependen del pH.Usualmente la química fisiológica de los organismos vivos tiene límites muyespecíficos de pH. En nuestras vidas modernas, prácticamente se ha probado enalgún momento el pH de todo lo que usamos, es decir, en algún punto se efectúauna medición del pH del agua del grifo con la que nos cepillamos los dientes, elpapel sobre el que escribimos, los alimentos que comemos o las medicinas quetomamos, por citar los ejemplos más evidentes.Los sistemas vivos convierten la energía de una forma en otra a medida quecumplen funciones esenciales de mantenimiento, crecimiento y reproducción. Enestas conversiones energéticas, como en todas las demás, parte de la energía útilse pierde en el ambiente en cada paso.Para que un ecosistema funcione, necesita de un aporte energético que llega ala biosfera en forma, principalmente, de energía luminosa, la cual proviene del Soly a la que se le llama comúnmente flujo de energía
  2. 2. 2.- Objetivos1.- Determinar la acidez de sustancias orgánicas e inorgánicas.2.- Determinar la alcalinidad de sustancias orgánicas e inorgánicas3.- Comprender la importancia de la acidez y alcalinidad en el flujo de energía delos seres vivos4.- Aprender el manejo del lector de PH (concentración de iones PH que determinala acidez y alcalinidad 0-acido; 7 alcalino)3.- Metodología3.1.- Materiales- Zumo de Naranja- Jugo de limón- Agua mineral con gas- Agua mineral sin gas- Energina- Coca-Cola- 100 g de Sal- Vaso de precipitados- Bisturí- Exprimidor
  3. 3. 3.2.- P.Hmetro de tipo rapitest3.3 Método1.- En un vaso de Beaker se colocó energina y se midió su nivel de PH2.- En un vaso de Beaker se colocó Coca-Cola y se midió su nivel de PH3.- En un vaso de Beaker se colocó aguan con gas y se midió su nivel de PH
  4. 4. 4.- En un vaso de Beaker se colocó agua sin gas y se midió su nivel de PH5.- En un vaso de Beaker se colocó zumo de naranja que previamente fuepreparado exprimiendo 6 naranjas y se midió su nivel de PH6.- En un vaso de Beaker se colocó jugo de limón que previamente fue preparadoexprimiendo limones con un exprimidor y se midió su nivel de PH7.- En un vaso de Beaker se colocó 100 g de sal en 200 ml de agua y se midió sunivel de PH
  5. 5. Resultados:Previamente se dijo que si la medición se encuentra en un rango de 0-7 lasustancia es acida, si el indicador de pH indicaba el numero 7 era una sustancianeutra y si el indicador indicaba una medida mayor a 7 era una sustancia alcalina. Sustancia Medición Acido Alcalino Energina 4.5 / Coca-Cola 2 / Sal en agua 5.5 /Zumo de Naranja 3 / Jugo de limón 3 / Agua con Gas 5.5 / Agua sin Gas 6.5 /4.- Conclusiones1.- Se determinó que todas las sustancias vistas eran ácidos y esto se debe a sucomposición como por ejemplo en el caso de la sal en el agua ya que la sal escloruro de sodio y está compuesta por acido clorhídrico el cual es un acido muyfuerte2.- Se determinó que ninguna sustancia vista es alcalina ya que las propiedadesde las sustancias las hacían sustancias acidas. En las sustancias vistas se vio queel agua sin gas es la más cerca al punto neutro.3.- La acidez y la alcalinidad es muy importante en el flujo de energía ya que sedetermino que el nivel del ph influye en el flujo de energía como por ejemplo en elcaso de la coca-cola que es una sustancia altamente acida que hace que lacinética se incremente.4.- Se aprendió que en la lectura del ph una sustancia es ácida cuando lamedición es menor a 7, neutra cuando la medición es 7 y alcalina cuando lamedición es mayor a 7.
  6. 6. 5.- Cuestionario1.- Según su criterio ¿Cual es la importancia de la acidez y la alcalinidad enel flujo de energía?Los medios ácidos favorecen la producción de energía por la presencia de ioneshidrogeno positivos libres por lo tanto hay mayor movimiento de partículas(electrones) lo cual conlleva a una mayor energía.Los medio alcalinos también favorecen la transmisión de energía por la presenciade iones oxidrilos negativos lo que permite el movimiento de partículassubatómicas con la consiguiente liberación de energía.Los medio ácidos favorecen la absorción de alimentos ya que desdoblan mejorlas moléculas hasta el grado de CO2 liberando energía.2.- Describa y grafique diferentes tipos de equipos que permiten determinarla acidez o alcalinidad
  7. 7. 3.- ¿Cuál es la importancia del flujo de energía en los diferentes procesosbiológicos de las plantas?Para la fotosíntesis y la respiración celular que son procesos biológicos de laplanta se requiere el flujo de energía ya que la energía es muy importante en cadauno de los procesos que se explican a continuación:La fotosíntesis es la conversión de materia inorgánica en materia orgánicagracias a la energía que aporta la luz. En este proceso la energía luminosa setransforma en energía química estable, siendo el adenosín trifosfato (ATP) laprimera molécula en la que queda almacenada esa energía química. Conposterioridad, el ATP se usa para sintetizar moléculas orgánicas de mayorestabilidad. Además, se debe de tener en cuenta que la vida en nuestro planeta semantiene fundamentalmente gracias a la fotosíntesis que realizan las algas, en elmedio acuático, y las plantas, en el medio terrestre, que tienen la capacidad desintetizar materia orgánica (imprescindible para la constitución de los seres vivos)partiendo de la luz y lamateria inorgánica.La respiración celular es el conjunto de reacciones bioquímicas por las cualesdeterminados compuestos orgánicos son degradados completamente,por oxidación, hasta su conversión en sustancias inorgánicas, proceso que rindeenergía (en forma de ATP) aprovechable por la célula.Los substratos habitualmente usados en el proceso son la glucosa, otroshidratosde carbono, ácidos grasos, incluso aminoácidos, cuerpos cetónicos u otroscompuestos orgánicos. En los animales estos combustibles pueden provenir delalimento, de los que se extraen durante la digestión, o de las reservas corporales.En las plantas su origen pueden ser asimismo las reservas, pero tambiénla glucosa obtenida durante la fotosíntesis.La respiración celular, como componente del metabolismo, es unproceso catabólico, en el cual la energía contenida en los substratos usados comocombustible es liberada de manera controlada. Durante la misma, buena parte dela energía libre desprendida en estas reacciones exotérmicas es incorporada a lamolécula de ATP (o de nucleótidos trifosfato equivalentes), que puede ser a
  8. 8. continuación utilizada en los procesos endotérmicos, como son los demantenimiento y desarrollo celular (anabolismo).Ecuación químicaEl proceso por el cual las células degradan las moléculas de alimento para obtenerenergía recibe el nombre de RESPIRACIÓN CELULAR.La respiración celular es una reacción exergónica, donde parte de la energíacontenida en las moléculas de alimento es utilizada por la célula para sintetizarATP. Decimos parte de la energía porque no toda es utilizada, sino que una partese pierde.Aproximadamente el 40% de la energía libre emitida por la oxidación de la glucosase conserva en forma de ATP. Cerca del 75% de la energía de la nafta se pierdecomo calor de un auto; solo el 25% se convierte en formas útiles de energía. Lacélula es mucho más eficiente.La respiración celular es una combustión biológica y puede compararse con lacombustión de carbón, bencina, leña. En ambos casos moléculas ricas en energíason degradadas a moléculas más sencillas con la consiguiente liberación deenergía.Tanto la respiración como la combustión son reacciones exergónicas.4.- ¿Cuáles son las fuentes primordiales de energía para el desarrollo de lasplantas?La energía solar y la energía que se desprende de las reacciones químicas que sepresentan en el interior de la célula.
  9. 9. 5.- ¿Que es la fotorespiración?La fotorespiración es un proceso que ocurre en el mesófilo de la hoja, enpresencia de luz, y en donde la concentración de O2 es alta. Se realiza en plantasC3 (especialmente en época de verano en donde la planta aumenta la frecuenciacon la que cierra sus estomas para evitar pérdida de H2O).El cloroplasto absorbe O2, que es catalizado junto con la ribulosa-1,5-bisfosfato (RuBP) por laenzima RuBis CO, transformándola así en ácido glicólico oglicolato. El glicolato es traspasado al peroxisoma (saco membranoso quecontiene enzimas) y con la acción de O2, son catalizados por la enzima oxidasa,dando lugar a peróxido de hidrógeno (agua oxigenada) y glioxilato; luego, elglioxilato incorpora nitrógeno por transaminación formándose elaminoácido glicina.Dos de estos aminoácidos son llevados a la mitocondria donde finalmente selogran tres compuestos: serina, amoníaco y CO2. Los gases CO2 y amoniaco seliberan. La serina regresa al peroxisoma en donde es transformada en glicerato,éste es llevado al cloroplasto en dónde, mediante el gasto de una molécula deATP, se reintegra al ciclo de Calvin como 3-fosfoglicerato.En conclusión la fotorrespiración produce gasto de RuBP y CO2; es un proceso degasto energético pero permite recuperar 3 moléculas de carbono en los 3-fosfoglicerato. Se pierde un átomo de carbono en el CO2 liberado.Necesita 3 orgánulos, el cloroplasto, el peroxisoma y la mitocondria.Ciclo Oxidativo Cloroplasto: Entrada de 2 moléculas de oxígeno, que con la ribulosa-1,5- bisfosfato producen una molécula de fosfoglicerato y una molécula de fosfoglicolato. La molécula de fosfoglicerato sirve para el ciclo de Calvin, y permite recuperar la RuBP. La molécula de fosfoglicolato pierde su fosfato y da el glicolato. sale de los estomas Peroxisoma: El glicolato, con la acción de O2 y mediante la enzima oxidasa, esta transformado a glioxilato y se produce H2O2 (agua oxigenada). El
  10. 10. glioxilato incorpora nitrógeno por transaminación y forma el aminoácido glicina. Este sale del peroxisoma. Mitocondria: La glicina se oxida a serina, mediante NAD+ que se reduce a NADH y libera CO2 y amonio NH4+. Peroxisoma. La serina vuelve al peroxisoma, donde se transforma en hidroxipiruvato, el cual mediante NADH se transforma a su vez en glicerato. Cloroplasto: El glicerato vuelve al cloroplasto, donde mediante una molécula de ATP se transforma en 3-fosfoglicerato y se reintegra el ciclo de Calvin.El amino liberado en la mitocondria pasa al cloroplasto en forma de NH 3, lo cualmediante glutamina sintetasa permite transformar alfa-cetoglutarato en glutamato.El glutamato permite transformar serina en hidroxipiruvato en el peroxisoma,mientras se transforma en alfa-ceto-glutarato.6.- Bibliografía- Stryer.L. 1985,(Bioquimica)Segunda Edicion,Stanford- http://es.wikipedia.org/wiki/Fotorespiracion(web consultada 08/05/2012)- http://www.google.com.pe/imgres?q=P.H. (web consultada 08/05/2012)- http://www.google.com.pe/search/fotorespiracion(web consultada 08/05/2012)- http://www.pce-instruments.com/espanol.html(web consultada 08/05/2012)- http://es.wikipedia.org/wiki/Fotosintesis(web consultada 08/05/2012)- http://es.wikipedia.org/wiki/Respiracion_celular(web consultada 08/05/2012)

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