Trabajo Práctico N°7 Capítulos 11 y 12 del libro Actividades 7 y 8 del manual de prácticos

Orgánulos de Conversión Energética

CLOROPLASTO

MITOCONDRIA

La densidad y la cantidad de crestas por mitocondria están relacionadas a la demanda de energía de cada tipo celular particular. En la figura de arriba la mitocondria de una célula epitelial de ratón moderadamente activa tiene un número promedio de crestas. En la figura de abajo la mitocondria de una célula de músculo esquelético en contracción de un murciélago con altos requerimientos energéticos, presenta numerosas y largas crestas.

¿Cómo podrías relacionar a los procesos de fotosíntesis y respiración celular dentro de un ciclo de energía en un agroecosistema?? agroecosistema

Piensa en lo que necesita y produce cada uno de estos procesos

ATP

RESPIRACIÓN

MITOCONDRIA

FOTOSÍNTESIS

CLOROPLASTO

RESPIRACIÓN

MITOCONDRIA

FOTOSÍNTESIS

CLOROPLASTO

ORGÁNULO

Procesos que ocurren

Elementos necesarios

Productos

TILACOIDE

Etapa Fotoquímica

• Energía Lumínica • H2O

ATP • NADPH2 • O2

• ATP • NADPH2 • CO2

• Glucosa

ESTROMA

Etapa Bioquímica

MATRIZ

• Decarboxilación oxidativa • Ciclo de Krebs

• Piruvato • Acetil-CoA

• CO2 • NADH • FADH2

MEMBRANA INTERNA

• Bombeo de protones • Fosforilación oxidativa

• O2 • NADH • FADH2 • ADP • ATP sintasa

• H2O • ATP

CLOROPLASTO

MITOCONDRIA

ACTIVIDAD N˚7 Plástidos Objetivos •Observar diferentes plástidos en la célula y relacionarlos con sus funciones específicas. •Desarrollar habilidades y destrezas en la preparación de observaciones sencillas. Pág. 293

ACTIVIDAD N˚8 Cloroplastos Objetivos •Identificar la presencia de cloroplastos. •Observar los movimientos citoplasmáticos en material vivo. •Desarrollar habilidades y destrezas en la preparación de observaciones sencillas. Pág. 298 •Usar con precisión el lenguaje oral y escrito.

A) OBSERVACIÓN DE CROMOPLASTOS a.1) Material biológico: Tomate (Lycopersicum sculentum L.) Metodología: 1- Colocar una gota de agua sobre un portaobjeto limpio. 2- Realizar un corte transversal del mesocarpo de tomate con la ayuda de una hoja de afeitar nueva o bisturí y depositar el material sobre un portaobjeto. 3- Cubrir con un cubreobjeto. 4- Colocar en el microscopio y observar. Resultados: Dibuje lo observado e indique: Material biológico que observó

tomate ¿Con qué aumento?

40 X ¿Qué estructuras identificó?

Cromoplastos, vacuola, pared celular Pág. 293

a.2) Material biológico: Manzana (Mallus silvestrys Mill) Metodología: 1- Colocar una gota de agua sobre portaobjeto limpio. 2- Realizar un corte transversal delgado de exocarpo de manzana con la ayuda de hoja de afeitar nueva y depositar el material sobre portaobjeto. 3- Cubrir con cubreobjeto evitando la formación de burbujas de aire. 4- Colocar en el microscopio y observar a 10X y 40X. Resultados: Dibuje lo observado e indique:

Material biológico que observó

manzana ¿Con qué aumento?

40 X ¿Qué estructuras identificó?

Cromoplastos, vacuola, pared celular

Pág. 294

B) OBSERVACIÓN DE AMILOPLASTOS b.1) Material biológico: Tubérculo de papa (Solanum tuberosum L.). Metodología: 1- Realizar un raspado de la zona blanca en el tubérculo de papa con la ayuda de una hoja de afeitar o bisturí y expandir el material sobre un portaobjeto. 2- Agregar una gota de lugol. 3- Cubrir con un cubreobjeto. 4- Colocar en el microscopio y observar. Resultados: Dibuje lo observado e indique: Material biológico que observó

papa ¿Con qué aumento?

40 X ¿Qué estructuras identificó?

Amiloplastos, pared celular Pág. 295

b.2) Material biológico: cariopsis de trigo (Triticum aestivum L.). Metodología: 1. Aplastar con la ayuda de la pinza sobre el cubreobjeto limpio, un cariopsi de trigo previamente embebido en agua durante 16 horas. 2. Expandir el material sobre un portaobjeto con ayuda de la hoja de afeitar. 3. Agregar una gota de lugol y cubrir con un cubreobjeto (mientras mayor tiempo transcurra antes de cubrir mayor será el grado de tinción). 4. Colocar en el microscopio y observar. Resultados: Dibuje lo observado e indique:

Material biológico que observó

trigo ¿Con qué aumento?

40 X ¿Qué estructuras identificó?

Amiloplastos Pág. 295

b.3) Material biológico: Banana (Musa sapientum L.) Metodología: 1- Tomar una pequeña porción de banana con la ayuda de una hoja de afeitar o bisturí y expandir el material sobre un portaobjeto. 2- Agregar una gota de lugol y cubrir con cubreobjeto. 4- Colocar en el microscopio y observar. Resultados: Dibuje lo observado e indique:

Material biológico que observó

banana ¿Con qué aumento?

40 X ¿Qué estructuras identificó?

Amiloplastos, pared celular Pág. 296

REPASEMOS

1- Complete el siguiente cuadro comparativo entre los diferentes plástidos identificados en las actividades de observación en el microscopio óptico:

Material biológico

Nombre del plástido

N° de membranas

tomate

cromoplasto

2

manzana

cromoplasto

2

papa

amiloplasto

2

banana

amiloplasto

2

trigo

amiloplasto

2

Sustancia interior Pigmentos de diferentes colores Pigmentos de diferentes colores Ausencia de pigmento Ausencia de pigmento Ausencia de pigmento

Función del plástido Atracción de insectos en flores para la polinización. Nivel de madurez de los frutos. Atracción de insectos en flores para la polinización. Nivel de madurez de los frutos.

Fuente de hidratos de carbono como alimento Fuente de hidratos de carbono como alimento Fuente de hidratos de carbono como alimento

Pág. 297

A) Observación de cloroplastos en Poaceas Material biológico: hojas de maíz (Zea mays L.) Metodología: 1- Colocar una gota de agua sobre un portaobjeto limpio. 2- Realizar un corte transversal del mesófilo de maíz con ayuda de una hoja de afeitar nueva o bisturí y colocar el material sobre un portaobjeto. 3- Cubrir con un cubreobjeto. 4- Llevar al microscopio y observar en 10X y 40X. Resultados: Dibuje lo observado e indique:

Material biológico que observó

maíz ¿Con qué aumento?

40 X ¿Qué estructuras identificó?

Cloroplastos, pared celular Pág. 298

B) Observación de ciclosis Material biológico: Elodea sp. Metodología: 1- Colocar una hoja joven de Elodea sp. sobre un portaobjeto. 2- Cubrir con un cubreobjeto. 3- Colocar en el microscopio, con baja intensidad de luz, focalizar en 40X y aumenta de manera progresiva la iluminación. Resultados: Dibuje lo observado e indique:

Material biológico que observó

elodea ¿Con qué aumento?

40 X ¿Qué estructuras identificó?

Cloroplastos en movimiento, pared celular, citoplasma, vacuola Pág. 299

REPASEMOS De acuerdo a lo aprendido en el teórico, su lectura previa del tema y lo observado por usted, responda: 1- En el material biológico observado al microscopio óptico, ¿en qué partes de la planta identificó cloroplastos?

En hojas verdes ¿podría encontrarlos en otras partes de la planta? En tallos verdes ¿Cuál es la importancia de la presencia de los cloroplastos en células foliares? Le permite a las células captar la energía lumínica a través de la clorofila para obtener como producto final los carbohidratos.

2-Complete el siguiente cuadro comparativo entre vacuolas y cloroplastos: Características estructurales

Vacuolas

Cloroplastos

N° de membranas

1

3

Permeabilidad de membranas Pigmentos Tamaño

semipermeable puede ser incolora o contener Pigmentos distintos al verde

Externa, permeable Interna , semipermeable pigmento verde, la clorofila

Mayor al cloroplasto

3-¿A partir de qué característica/s mencionadas en el cuadro anterior usted puede diferenciar, visualizando en microscopio, la presencia de vacuolas y cloroplastos?

Tamaño , color

Pág. 300

a) Lea atentamente las siguientes consignas e indique si son verdaderas (V) o falsas (F). F Los plástidos son orgánulos que se encuentran en todos los tipos celulares. _____ V _____ Todos los plástidos se originan de un plástido en común. F _____ Los plástidos no poseen la propiedad de rediferenciarse.

b) Complete el siguiente cuadro comparativo entre diferentes plástidos, indicando en todos los casos la importancia agronómica. Nombre del plástido

Cromoplastos

Compuestos químicos característico Pigmentos de diferentes colores

Importancia agronómica Atracción de insectos en flores para la polinización. Nivel de madurez de los frutos.

Cloroplastos

Presencia de clorofila

Fotosíntesis, crecimiento y rendimiento de cultivos.

Amiloplastos

Ausencia de pigmento almacenamiento de almidón

Fuente de hidratos de carbono como alimento

Etioplastos

Oleoplastos

Proteinoplastos

Poseen protoclorofila

Con presencia de luz se transforman en cloroplastos.

Ausencia de pigmento

Fuente de lípidos como reserva

Acumulan proteínas

Fuente de proteínas como reserva

Figura A: Estructura de la mitocondria

Mitocondria

M. externa Célula

M. interna Matriz Crestas

Figura B: Estructura del cloroplasto

Membranas Tilacoides Estroma M. externa E. intermembrana M. interna Estroma Saco Grana Grana Tilacoides

b) Analice detenidamente la Figura 12.2 y 12.5 de este libro y complete el siguiente cuadro relacionando la parte constituyente en cada orgánulo con el proceso metabólico que se produce.

MITOCONDRIA Parte constituyente

MATRIZ

Proceso metabólico

Decarboxilación oxidativa

CLOROPLASTO Parte constituyente

Proceso metabólico

TILACOIDE

Etapa Fotoquímica

ESTROMA

Etapa Bioquímica

Ciclo de Krebs

MEMBRANA INTERNA

Transporte de electrones Síntesis de ATP

c f b a

d e

d a e b f c

e) Analice el siguiente esquema representativo de la relación entre orgánulos de conversión energética y los procesos que los mismos realizan (identificados como A y B). 1) Complete el cuadro según corresponda.

A

fotosíntesis

B

Respiración celular

1

Energía lumínica

2

O2

3

CO2

4

H2O

5

glucosa

6

ATP

Los vegetales son organismos autótrofos, por lo tanto utilizan la energía luminosa para la formación de materia orgánica a partir de inorgánica (fotosíntesis). Para el resto de las actividades del vegetal (crecimiento, floración, fructificación, etc.) necesitan energía química procedente de la respiración celular (igual que los animales). Esta materia orgánica de la que hablamos, está compuesta fundamentalmente de azúcares procedentes de la fotosíntesis. La respiración celular es independiente a la presencia o no de luz. En ella se consume oxígeno, durante las 24 horas del día, al contrario de lo que sucede en la fotosíntesis, en la que el oxígeno se desprende en la fase luminosa, es decir, durante el día. En la fotosíntesis se fija dióxido de carbono y se desprende oxígeno. En la respiración se consume oxígeno y se desprende dióxido de carbono, liberándose energía (ATP). El agua es uno de los productos de la respiración celular y a la vez es una molécula necesaria para la fotosíntesis Además a partir de la fotosíntesis se produce glucosa que será utilizada como fuente de energía en la respiración celular.

La A que posee cloroplastos y pared celular, es autótrofa y la B heterótrofa

A realiza fotosíntesis y respiración celular B realiza respiración celular

g) Lea atentamente y seleccione la opción más adecuada para completar cada oración.

1) Durante el día…. El vegetal solo hace la fotosíntesis. El vegetal solo respira. El vegetal realiza la fotosíntesis y respiración celular. 2) Durante la noche… El vegetal solo hace la fotosíntesis. El vegetal solo respira. El vegetal realiza la fotosíntesis y respiración celular. 3) En la fotosíntesis… Se desprende dióxido de carbono. Se desprende oxígeno y dióxido de carbono. Se desprende oxígeno. 4) En la fotosíntesis… Se transforma energía luminosa en química. Se transforma energía química en procesos vitales para la planta.

h) Analice la siguiente tabla de datos relacionada a la temperatura como factor que influyen en la fotosíntesis y responda las preguntas realizadas.

1. ¿A qué temperatura se produce el nivel óptimo de actividad fotosintética? a) a 15° b) a 20° c) a 25° d) a 40° 2. ¿Por qué los valores a 5ºC y a 40ºC son iguales? a) Porque son los extremos. b) Porque a las plantas no les gusta ni el frío ni el calor. c) A 5ºC la eficiencia fotosintética es baja porque la temperatura no permite realizar la fotosíntesis con pleno rendimiento. Por otra parte, el calor hace cerrar los estomas para evitar la pérdida de agua y tampoco deja realizar la fotosíntesis en condiciones adecuadas. 3. ¿En qué te has basado para saber cuál es el nivel óptimo de rendimiento fotosintético? a) En los valores de la temperatura. b) En la cantidad de oxígeno desprendido. c) En el dibujo de la gráfica. 4. ¿Qué relación existe entre la cantidad de oxígeno/hora y la fotosíntesis? a) Ninguna b) A más oxígeno menos fotosíntesis. Por ello cuando hay mucho oxígeno no se hace la fotosíntesis. c) La cantidad de oxígeno desprendido en la fotosíntesis es un valor que puede mostrar el rendimiento de ese proceso, puesto que es uno de sus productos finales.

Links de interés: Velocidad de la fotosíntesis (juego experimento): http://www.educ.ar/sitios/educar/recursos/ver?id=90491&referente=docentes Fotosíntesis artificial y bacterias verdes (artículo de divulgación de aplicación biotecnológica) http://www.diarioc.com.ar/tecnologia/Fotosintesis_artificial_y_bacterias_verdes/11 8630 Algas para generar energía – cultivo de microalgas en Cba (video cient. ind arg) https://www.youtube.com/watch?v=1lBRMalyNiA&index=3&list=PLxaulh35hPBuoDv SGN5CfMJBRe8mU-MS_