Fotosintesis 1 - copia

8/6/2019 Fotosintesis 1 - copia

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Fotosntesis

Laboratorio 9

Biol 3051


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Objetivos

Describir cul es el rol de la luz y los

pigmentos en la fotosntesis. Describir las reacciones principales que

ocurren en la fotosntesis. Identificar los pigmentos fotosintticos.

Entender la relacin entre la fotosntesisy los largos de onda que absorben lospigmentos.


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Explicar qu ocurre en la cromatografa depapel. Entender el proceso de

espectrofotometra. Explicar el efecto de la luz sobre la tasa

fotosinttica en base a la produccin deoxgeno.


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FOTOSNTESISProbablemente en la preparacin

de este manjar, el cocinero hautilizado harina, azcares,protenas, algo de grasa en forma

de mantequilla y una serie deingredientes que nosotrosconsumimos para alimentarnos y,por supuesto para "consentirnos".

Pero de dnde vienen esosalimentos?.


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Los nicos capaces de elaborarlos de una

manera natural son los organismosautotrficos, capaces de transformar laenerga luminosa, las sales minerales, elbixido de carbono y el agua en azcares,lpidos y protenas.

Todos los dems organismos hetertrofos-viven bsicamente- a expensas de lo que los

vegetales "fabrican".


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Cmo "fabrican" el alimento los

auttrofos? El proceso ms comn

es la fotosntesis.

Fotosntesis es unproceso donde la energa

solar es convertida enenerga qumica.

Se lleva a cabo en loscloroplastos de lashojas o tallos jvenes queabsorben energa solar.


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Los cloroplastos estn formados por granas y

tilacoides . Estos ltimos contienen los pigmentos que

absorben energa del sol.


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Espectro de luz Azul (425-490 nm) Verde (490-560 nm )

Rojo (640-740 nm )


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CLOROFILA Y PIGMENTOS

ACCESORIOS


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Un pigmento es cualquier sustancia queabsorbe luz.

El color de un pigmento es el resultado de la

longitud de onda reflejada (no absorbida ). La clorofila absorbe todas las longitudes de

onda de la luz visible excepto el verde, el cuales reflejado.

La clorofila a se encuentra en todos los

organismos fotosintticos (plantas, ciertosprotistas, proclorobacterias y cianobacterias).


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Los pigmentos accesorios absorbenenerga que la clorofila es incapaz deabsorber.

Los pigmentos accesorios incluyenclorofila b (en algas y protistas las

clorofilas c, d y e ), xantofila (amarilla) ycaroteno , anaranjado ( como el betacaroteno, un precursor de la vitamina A ).

Los carotenoides absorben la longitud deonda azul y un poco en el verde


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Fase no lumnica : Las reacciones deoscuridad ocurren en el estroma, dondeseencuentran presentes las enzimas queintervienen en el Ciclo de Calvin.

Se conocen como las reacciones de fijacin oreduccin del carbono

El CO2 se captura y se reduce por la adicin dehidrgeno (H+ ) para la formacin decarbohidratos [ ( CH2 O )] .

El CO 2 es transformado en carbohidratosusando el ATP y el NADPH 2 de los tilacoides.


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Reaccin de Fotosntesis


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Ejercicio 1 Los Pigmentos

Fotosintticos A. Separacin de los pigmentos

fotosintticos de la hoja

Cromatografa de papel para separar lospigmentos fotosintticos presentes en las hojas

de espinaca.

La cromatografa separa los compuestosqumicos por su afinidad con un solventeespecfico. Mientras mayor afinidad tenga elpigmento por el solvente, ms rpido se movery mayor distancia recorrer en el papel.


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Procedimiento: Prepare su cmara de corrida. Consiga un

corcho para el tubo de ensayo que usar einsrtele una presilla en la parte inferior(Figura 1.1 a).

Cuelgue un pedazo de papel de la presilla.

Verifique que el papel quepa dentro del tubopero sin tocar el fondo.

Con un lpiz marque 1 cm en la punta inferiordel papel de cromatografa (Figura 1.2 b).


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Figura 1.1 a Figura 1.2 b


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Mida hasta dnde llega el papel de

cromatografa dentro del tubo y transfiera lamarca de 1 cm al tubo. Coloque una hoja de espinaca sobre el rea del

papel de cromatografa, donde hizo su marca ytransfiera con una moneda el pigmento al papel.Ruede la moneda varias veces sobre la hoja

hasta obtener una lnea oscura de pigmento(Figura 1.3 a). Aada al tubo solucin de cromatografa hasta

llegar un poco por debajo de la marca que hizoen el tubo. Asegrese que la solucin no lleguea la lnea de pigmento en el papel.


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Figura 1.3 a Figura 1.3b Figura 1.3c


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Qu colores se observan? En qu orden aparecen los pigmentos? Colores representativos de los

pigmentosPigmentosColor Clorofila a Verde-azul Clorofila b Verde-oliva Beta Carotenos Anaranjado Xantofilas Amarillo (tonos mltiples)


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Qu pigmento tuvo ms afinidad hacia el

solvente? Cul es el rol de los pigmentos

accesorios en la fotosntesis? Calcule el valor de Rf para cada pigmento,

segn la frmula:Rf = distancia de corrida de

pigmento/distancia de corrida del

solvente


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l d l l l


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Ejercicio 2. Rol de la luz en la

fotosntesis A. Rol de la luz y uso del CBL2TM

En este ejercicio se usar el CBL2TM ,con el sensor de presin de gas , para

identificar cundo ocurre la fotosntesis yel sensor de oxgeno disuelto paramedir la cantidad de oxgeno que seproduce en este proceso.


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Coloque 5 cm de Elodea dentro de un

tubo de ensayo que contiene agua y 1 mlde 3% bicarbonato de sodio (NaHCO3).Tape el tubo con el sensor de presin de gas .

Para absorber el calor, coloque entre lalmpara y la planta un vaso deprecipitacin con agua

Prenda la lmpara y siga el procedimientoindicado


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Repita los pasos 2 al 4, pero esta vez conElodea cubierta con papel de aluminio.

Compare las grficas y explique sus

resultados. Se puede hacer el mismo ejercicio si tiene

disponible el sensor para medir oxgenodisuelto. Siga las instrucciones del manualque viene con el equipo, siguiendo lospasos 2 al 6.

Ej i i 3 R l d l i


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Ejercicio 3. Rol de los pigmentos

fotosintticos A. Las hojas variegadas de la planta de

Coleus Las hojas de la planta Coleus exhiben una granvariacin de color (son variegadas ). Algunaspartes de las hojas tienen clorofila mientrasotras partes tienen pigmentos no-fotosintticos.En este experimento se identificar dnde en lahoja ocurre la fotosntesis mediante laidentificacin de depsitos de almidn.


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1.Escoja una hoja de Coleus y dibjela;identifique las variaciones en color (Figura1.4 a).

2. Caliente un vaso con alcohol en unaplataforma caliente.

3. Coloque la hoja en el vaso cuando elalcohol comience a hervir y djelasumergida hasta que se blanquee.


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4. Remueva el vaso de la plataformacaliente.

5. Saque la hoja del alcohol y colquelaen un plato Petri con agua (Figura 1.4 b).

6. Aada varias gotas de yodo hasta quecubra toda la hoja (Figura 1.4 c).

7. Observe y dibuje los cambios de colorde la hoja. El yodo tie el almidn y elalmidn se produce en las partes de lahoja donde hay clorofila y se lleva a cabofotosntesis.


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Figura 1.4a Figura 1.4 b Figura 1.4 b

Ejercicio 1 5 Efecto del largo de


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Ejercicio 1.5 Efecto del largo de

onda de luz en la fotosntesis1. Corte un pedazo rectangular de cada filtro

(verde, azul, rojo).2. Cubra parte de una hoja con los filtros de

colores (por arriba y por debajo de la hoja) y

sujtalos con presillas ( vea foto ).3. Use adems papel de aluminio o papel negro

opaco para cubrir parte de la hoja .4. Rotule la planta con la fecha y con el nmero

de la seccin de laboratorio .


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5.Coloque la planta por una semana en elinvernadero o en un lugar soleado en ellaboratorio .

6. Corte las hojas (Figura 1.5 a).7. Dibuje una hoja e identifique la posicin

de los filtros.8. Remueva las presillas y los filtros.

9. Sumerja la hoja en alcohol hirviendohasta que blanquee (Figura 1.5 b) .


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10. Saque la hoja del alcohol y colquela enun plato Petri con agua.

11. Aada varias gotas de yodo hasta quecubra toda la hoja (Figura 1.5 c).12. Observe y dibuje y los cambios de colorde la hoja (Figura 1.5 d).

13. Slo las partes de la hoja que tenanfiltros azules y rojos deben producir

almidn. Por qu no se producealmidn en el rea cubierta por el filtroverde, si la clorofila es verde?


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(b) hoja despus deblanquearla en alcohol

(a) hoja despus de unasemana en elinvernadero

(c) hoja tratada con

yodo

(d) hoja lista para

examinar.


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Qu resultados obtuvo? Qu indican los resultados sobre los

largos de ondas usados por lafotosntesis?

Cmo se relacionan estos resultadoscon el espectro de accin de lospigmentos fotosintticos?

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