experiemnto con elodea
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LA LUZ COMO FUENTE DE ENERGIA - LA FOTOSINTESIS
INTEGRANTES
Mónica Alejandra Villamizar Carvajal.
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Samuel Felipe Rodríguez Parada.
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RESUMEN
La luz es un concepto muy amplio en el cual se desarrollan diversas aplicaciones y por lo tanto varían las definiciones, pero en la parte que interesa a la biofísica, la luz se conoce como una radiación que se propaga en forma de ondas.1 Las ondas que se pueden propagar en el vacío se llaman ondas electromagnéticas o también se conoce como espectro electromagnético, su velocidad de propagación es de 300000 km/s. En la luz se encuentra una gran de
1 http://www.quimicaweb.net/grupo_trabajo_ccnn_2/tema5/index.htm;05/12/2011.
energía útil para varios procesos fundamentales en la naturaleza.
Como todos los seres vivos estos necesitan energía para sobrevivir, en el planeta Tierra todos los ecosistemas con sus respectivas cadenas alimenticias o redes tróficas tienen en común la fuente de obtención energética, esta es obtenida de una estrella del espacio conocida como el sol, al emitir su luz es aprovechada por las plantas que por medio de un proceso denominado fotosíntesis, en el cual por una serie de reacciones metabólicas obtiene su propio alimento (organismos autótrofos), siendo los vegetales la base de la alimentación de los organismos heterótrofos.
INTRODUCCION
La fotosíntesis es un proceso en virtud del cual los organismos con clorofila, como las plantas verdes, las algas y algunas bacterias, capturan energía en forma de luz y la transforman en energía química. Prácticamente se trata de toda la energía que consume la vida de la biosfera terrestre procede de este proceso2, básicamente la fotosíntesis ocurre en dos fases una en presencia de luz (fase lumínica) y otra en ausencia de esta (fase oscura),
2 http://www.monografias.com/trabajos30/fotosintesis/fotosintesis.shtml . 05/12/2011.
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Imagen 1. La LUZ es la radiación visible del espectro electromagnético que podemos captar con nuestros ojos.
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también es el proceso inverso a la respiración mientras que la respiración se desecha dióxido de carbono, en la fotosíntesis se descarta el oxígeno.
En la práctica del laboratorio se busca encontrar cómo reacciona las plantas frente a un estímulo de luz monocromático, se sabe que estás absorben la luz por sus hojas por medio de pigmentos uno de los más importantes es la clorofila, es la gran proporción de este pigmento el que determina que las plantas presenten principalmente su coloración verde ya que la mayor cantidad de clorofila enmascara la menor proporción del resto de pigmentos. Las plantas las vemos verdes porque la luz verde al no ser absorbidas es captada por nuestros ojos.
OBJETIVOS
Analizar el comportamiento de la luz como fuente de energíaDeterminar que radiación monocromática que conforman el espectro de luz visible,
impulsa más rápido la actividad fotosintética.
HIPOTESIS
Son las fuentes de energía monocromáticas de colores rojo, anaranjado y azul las que más utiliza la planta para realización de la fotosíntesis, y la luz blanca (transparente) la que menos usa.
MATERIALES
Probeta de 100 ml. Bicarbonato de sodio al 2%
(NaHCO3). Rama de Elodea con 30
entrenudos libre de estrés. Bombillo 100 w. Soporte universal. Base para bombillo con su
respectiva instalación y enchufe.
Un filtro de paso elaborado caseramente con papel celofán de color asignado. (color naranja).
Cronometro.
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Imagen 2. Reacción de la fotosíntesis.
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Ilustración 1. Materiales usados en la práctica.
METODOLOGIA
1. Seleccionar una rama de Elodea libre de estrés que contenga de 25 a 30 entrenudos.
2. Tomar una probeta limpia de 100ml, adicionar en ella 100ml de una solución de bicarbonato de sodio al 2% e introducir la rama de Elodea seleccionada.
3. En un soporte universal se coloca una base y su respectivo bombillo de 100w.
4. Ubicar el soporte-bombillo y ubicarlo a 10 centímetros del filtro elaborado.
5. Medir 10 centímetros desde el filtro de paso y ubicar la probeta que contiene la solución de bicarbonato y la rama de Elodea.
Ilustración 2. Montaje del sistema.
6. Una vez finalizado el montaje; contabilizar 60 minutos de tiempo de exposición
7. Durante este periodo de tiempo; contar las burbujas (producción de oxigeno) que se desprenden como resultado del proceso metabólico.
8. Al finalizar el periodo de tiempo; contar las burbujas formadas pero no desprendidas que se ubican en las hojas de Elodea.
RESULTADOS
El tiempo medido durante la práctica fue de 42 minutos. El color usado fue naranjado.
Ocurrió el incidente de que el filtro se cayera contra el bombillo, y este por su incandescencia lo quemo en un diámetro de 2 a 3 cm.
El bombillo utilizado en la práctica fue de una potencia de 120w.
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Tabla 1. Valores correspondientes a la cantidad de burbujas desprendidas.
COLOR DE LUZ BURBUJAS CONTADAS
NARANJA
Tiempo:42’32’’Se contaron 33 burbujas que brotaban sobre la superficie.Al contar las burbujas pequeñas se obtuvo un promedio de 120
ROJO
40
AZUL 1
22
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AZUL 2
49
AZUL 3
23
TRANSPARENTE
76
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VERDE
68
El color asignado al grupo es el color Naranja.
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Ilustración 3
En la figura se observa el desprendimiento de grandes burbujas de oxígeno sobre la superficie.
Ilustración 4
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Al finalizar la práctica se podía observar una gran cantidad de pequeñas burbujas que se encontraban cerca de las hojas de Elodea.
DISCUSION DE RESULTADOS
¿Cuál es la radiación que estimula más el proceso de fotosíntesis y por qué?
Observando los datos en la tabla 1. La rama de Elodea que estuvo expuesta a la luz monocromática de color naranja fue la que desprendió más burbujas con un total de 153 burbujas en un tiempo de 42 minutos.3
Imagen 3. Espectro de absorción
Espectro de absorción: Las tres curvas muestran las longitudes de onda de la luz mejor absorbidas por tres tipos de pigmentos de cloroplastos.3
3 Tomado de; Neil A. Campbell, Jane B. Reece; paginas; 186-188.
Imagen 4
En este grafico muestra la tasa de la fotosíntesis frente a la longitud de onda. El espectro de acción resultante se asemeja al espectro de absorción para la clorofila a pero no coincide exactamente. A esto se debe en parte a la absorción de luz por parte de pigmentos accesorios como la clorofila b y los carotenoides.3
Las sustancias que absorben luz visible se conocen como pigmentos. Los diferentes pigmentos absorben diferentes longitudes de onda y las longitudes de onda que absorben desaparecen. Si se ilumina un pigmento con luz blanca, el color que vemos es el color más reflejado o transmitido por el pigmento. Percibimos el color verde cuando observamos una hoja debido a que la clorofila absorbe azul-violeta y luz roja mientras que se transmite o se refleja la verde.3
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Imagen 5
LA CLOROFILA
Existen varias clases de clorofila, que varían ligeramente en su estructura molecular.4
4 Clorofila; on line; http://www.euita.upv.es/varios/biologia.05/12/2011.
Imagen 6. Estructura clorofila a y b.
En los eucariotas fotosintéticos (plantas y algas), la clorofila a es el pigmento implicado directamente en la transformación de la energía de la luz en energía química, 4 en la imagen 3 podemos observar que la clorofila a sugiere que la luz ultravioleta y la luz roja funcionan mejor en la fotosíntesis, puesto que son absorbidas, mientras que el verde es el color menos efectivo.3
La mayor parte de las células fotosintéticas tienen también un segundo tipo de clorofila, que en las plantas y algas verdes es la clorofila b, y cantidades de otro grupo de pigmentos llamados carotenoides4.La clorofila b es idéntica a la clorofila a, pero una leve diferencia estructural (imagen 6) entre ellas es suficiente para conferir a los dos pigmentos espectros de absorción levemente diferentes, como resultado tiende diferente color, la clorofila a es azul
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verdosa, mientras que la clorofila b es amarillo-verdosa3.
Los carotenoides, hidrocarburos polímeros del isopreno, pueden ser de dos tipos: los carotenos (amarillos) y las xantofilas (naranjas)4.
CONCLUSIONES
El color transparente se descarta pues los pigmentos solo absorben colores del espectro es decir, la descomposición de la luz blanca.
El color verde se descarta pues no es absorbido por lo tanto sucede lo contrario, este color es reflejado.
Si nos guiamos por los datos obtenidos en el laboratorio los colores que tiene un alto valor de desprendimiento de burbujas son el naranja, el azul, el trasparente y el verde, pero por las anteriores razones los dos últimos son descartados.
Por lo tanto los colores que se tienen en cuenta son el azul y
el naranja, observando la imagen tres, podríamos afirmar que la planta de elodea posee clorofila a.
RECOMENDACIONES
1) Para tener un cálculo adecuado de las burbujas desprendidas se debe observar constantemente la probeta.
2) Tener cuidado de que el filtro no se caiga contra el bombillo pues este lo quema.
REFERENCIAS
1. Imagen 1. Espectro electromagnético de luz; on line; http://www.quimicaweb.net/grupo_trabajo_ccnn_2/tema5/index.htm;05/12/2011.
2. Imagen 2. Reacción de la fotosíntesis,
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http://www.botanical-online.com/fotosintesis.htm, 05/12/2011.
3. Imagen 3. Clorofila; on line; http://www.euita.upv.es/varios/biologia/Temas/tema_11.htm#Clorofila y otros pigmentos;05/12/2011.
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