jueves, 1 de diciembre de 2011

Práctica 3: Efecto de la ósmosis en la papa

UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO
Colegio de Ciencias y Humanidades
Plantel Sur

Integrantes de equipo:

Ma. Del Carmen Salgado
Saira Mondragón
Samantha Valdes


Biología III
Actividad experimental 3
“Efecto de la ósmosis en la papa”


Profesora: María Eugenia Tovar
Grupo: 518




Actividad experimental 3.

Efecto de la ósmosis en la papa

Hipótesis:
1.    ¿En qué consiste el proceso de la ósmosis?
2.    ¿En qué parte de la célula se efectúa la ósmosis?
3.    ¿Qué efecto tienen las diferentes concentraciones de sal sobre la papa? ¿A qué se deben?

Una difusión pasiva, caracterizada por el paso del agua, disolvente, a través de la membrana semipermeable, desde la solución más diluida a la más concentrada.
En otras palabras es un fenómeno de difusión de dos disoluciones de distinta concentración realizada a través de una membrana permeable o semipermeable. Este proceso no necesita de energía metabólica.
La ósmosis se realiza en la membrana celular, que puede ser permeable o semipermeable.
La ósmosis del agua es un fenómeno biológico importante para la fisiología celular de los seres vivos.
Si la papa se pusiera en una solución de agua con sal, disminuira de tamaño, pues gracias al fenómeno de ósmosis (encargada de regular laconcentracion de sales en los dos medios por flujo), la concentración de sal en el agua en el agua en mayor a la concentración en la papa, la papa cede al al medio salado para igualar concentraciones. En cambio si estuviera en un medio con solo agua pura, la papa aumentara de tamaño, pues al igual que lo anterior, por ósmosis se regulan las concentraciones salinas, aumenta puesto que el agua se penetra en la papa; como el agua pura no tiene sales, se regulan las contraciones desales en los dos medios.
En una solución hipotónica, el total de la concentración molar de todas las partículas disueltas, es menos que el de otra solución o menos que el de la célula.
Una solución será isotónica cuando una célula, sumergida en ella, no cambie su volumen. Eso se debe a que no ha habido un flujo neto de agua desde adentro hacia afuera o desde afuera hacia adentro de la célula. Esto quiere decir que la presion osmótica efectiva es la misma adentro que afuera. De allí el nombre de isotonica: de igual presión. En una solución hipertónica, la concentración molar total de todas las partículas de soluto disuelto, es más grande que el de la otra solución, o más grande que la concentración en la célula.

Introducción:
LA ósmosis ( del griego osmos=impulso)
Es el movimiento de moléculas de agua a través de una membrana semipermeable( que permite el paso de algunas sustancias mientras bloquea el de otras ) y da como resultado el movimiento de las moléculas del agua a través de una membrana en respuesta a diferencias en la concentración de los solutos. Es decir el agua se mueve de una región de menor concentración  de soluto (y, por tanto, de mayor concentración de agua). Las células, tanto vegetales como animales, debido a su contenido soluble en agua separado del medio circundante por una membrana semipermeable, presentan fenómenos osmóticos.
Las células de acuerdo a las concentraciones de solutos o agua pueden ser isotónicas, hipotónicas o hipertónicas con reacción a su ambiente.
La Ósmosis se realiza en la membrana celular, puede ser permeable o semipermeable.
Las soluciones isotónicas son aquellas que tienen la misma concentración de solutos en ambos lados de la membrana, de modo que no ocurre ganancia o pérdida neta de agua.
Por otro lado, si se coloca una célula en una solución hipotónica, es decir, que la concentración de soluto es menor fuera de la célula que dentro de ella, el agua tiende a entrar a la célula.
Existe otro tipo de soluciones llamadas hipertónicas, que provocan la pérdida de agua en la célula causando su encogimiento o plasmólisis.

Objetivo:
Investigar la acción de las soluciones hipotónicas, hipertónicas e isotónicas sobre las células de la papa.

Material:

3 vasos de precipitados de 50 ml
Navaja o bisturí
Horadador del número 9
Portaobjetos y cubreobjetos
3 clips
Etiquetas
Material biológico:
Papa mediana
Sustancias:
100 ml de solución de cloruro de sodio al 1%
100 ml de solución de cloruro de sodio al 20%
Agua destilada.
Safranina o azul de metileno.
Equipo:
Balanza granataria electrónica
Microscopio óptico

Procedimiento:
Coloca tres vasos de precipitados de 50 ml y enuméralos en el siguiente orden:
·         En el vaso 1 agrega 30 ml de agua destilada
·         En el vaso 2 agrega 30 ml de disolución de NaCl al 1%
·         En el vaso 3 agrega 30 ml de disolución de NaCl al 20%
Obtén 3 cilindros de papa con el horadador número 9.
Corta los extremos de los cilindros hasta obtener pedazos de papa con la misma masa (peso).
Extiende un clip e introdúcelo por uno de los extremos de la papa cuidando que atraviese la papa en línea recta hasta que salga por el otro extremo.
Sumerge los 3 cilindros de papa con los clips atravesados, en los vasos de precipitados 1, 2 y 3. Deja transcurrir 10 minutos. Después de este tiempo  extrae los pedazos de papa de los vasos de precipitados, retira el clip y el exceso de agua y pésalos uno por uno en la balanza granataria electrónica. Registra tus resultados en la tabla de abajo.
Repite la operación cada 10 minutos durante 1 hora. NOTA: Es importante que los cilindros de papa queden totalmente sumergidos en las soluciones de cloruro de sodio y agua destilada.
Después de haber tomado los datos durante 1 hora, saca los cilindros de papa y realiza cortes transversales de cada uno de ellos. Obsérvalos al microscopio con el objetivo de 10x. Para observarlos mejor puedes agregar una gota de colorante safranina o azul de metileno. Elabora dibujos de lo que observaste y anota tus resultados.


Resultados:
Masa de la papa/tiempo
Agua destilada
NaCl al 1%
NaCl al 20%
Inicial
4.5 g
4.5 g
4.5 g
10 min
4.6 g
4.5 g
4.2 g
20 min
4.6 g
4.5 g
4.1 g
30 min
4.8 g
4.5 g
4.1 g
40 min
4.9 g
4.5 g
4.0 g
50 min
5.0 g
4.5 g
3.8 g
60 min
5.2 g
4.5 g
3.7 g






Análisis de los resultados:
·   ¿A qué se deben las variaciones de la masa de la papa en las diferentes concentraciones de NaCl?
A que las células de la papa tienen una cantidad  específica de NaCl y al ponerlas en contacto en soluciones con diferentes concentraciones de este soluto, las células de la papa pueden meter o expulsar agua.
En el vaso con concentracion de NaCl  al 20% (solucion hipertónica), la papa se plazmolizo, es decir perdio agua
En el vaso con concentración de NaCl al 1% (solución isotónica), en este vaso la papa no tuvo ningún cambio en su masa, pues se encontraba en una solución donde la concentración de NaCl era la misma dentro y fuera de las células de la papa.
En el vaso con agua destilada (solución hipotónica) la papa se hincho, por lo tanto gano peso; gano agua y se volvió turgente.

·   ¿Qué diferencias notaste en las células de los tres cilindros de papa? ¿A qué se deben?
El tamaño de las células en las tres muestras, fue diferente, el la solución hipotónica absorbió agua (en esta las células se veían hinchadas, porque ganaron agua), en la hipertónica perdió agua (las células se veían mas pequeñas) y en la isotónica se mantuvo igual.

·   Explica cómo se realizó el proceso de ósmosis en la papa.
Gracias a que la membrana semi permeable que tiene la papa permiten la entrada y salida de agua.

·   ¿Qué conclusiones puedes establecer a partir de los datos obtenidos en la tabla?
En la solución hipertónica la masa de la papa, deacuerdo a los resultados obtenidos, fue disminuyendo, por la perdida de agua al presentarse ante una solucion con concentracion de NaCl al 20%.
En la solución isotónica los pesos de la papa se mantuvieron iguales, no hubo ningún cambio.
En la solución hipotónica, aumenta la masa de la papa se vuelve turgente, pues gana agua e iguala las concentraciones de sal.


Replanteamiento de las predicciones de los alumnos:
La ósmosis es un proceso por el cual el agua pasa a través de una membrana semipermeable (permeable para el agua pero no para los solutos), se realiza sin gasto de energía, es espontáneo y pasa desde la solución más concentrada hacia la solución menos concentrada para equiparar las concentraciones a ambos lados de esa membrana semipermeable.
En una solución hipotónica, el total de la concentración molar de todas las partículas disueltas, es menos que el de otra solución o menos que el de la célula.
Una solución será isotónica cuando una célula, sumergida en ella, no cambie su volumen. Eso se debe a que no ha habido un flujo neto de agua desde adentro hacia afuera o desde afuera hacia adentro de la célula. Esto quiere decir que la presion osmótica efectiva es la misma adentro que afuera. De allí el nombre de isotonica: de igual presión. En una solución hipertónica, la concentración molar total de todas las partículas de soluto disuelto, es más grande que el de la otra solución, o más grande que la concentración en la célula.



Conceptos clave:
Ósmosis: La ósmosis u osmosis es un fenómeno físico-químico que hace referencia al paso de disolvente, pero no de soluto, entre dos disoluciones de distinta concentración separadas por una membrana semipermeable. La ósmosis es un fenómeno biológico de importancia para la fisiología celular de los seres vivos.
Soluto: El soluto es la sustancia que, por lo general, se encuentra en menor cantidad y que se disuelve en la mezcla.
Solvente: El solvente, en cambio, es la sustancia que suele aparecer en mayor cantidad y donde se disuelve el soluto.
Solución isotónica: Las soluciones isotónicas son aquellas que tienen la misma concentración de solutos en ambos lados de la membrana, de modo que no ocurre ganancia o pérdida neta de agua.
Solución hipertónica: En una solución hipertónica provoca la pérdida de agua en la célula causando su encogimiento o plasmólisis.

Solución hipotónica: La concentración de soluto es menor fuera de la célula que dentro de ella, el agua tiende a entrar a la célula.


Relaciones. En este tema es fundamental que los alumnos posean conocimientos básicos de química para que puedan comprender el efecto que produce la osmosis sobre la papa al estar expuesta a diferentes concentraciones de cloruro de sodio.
Esta actividad experimental es importante porque permite a los alumnos comprender que el aspecto de las células varía dependiendo de las concentraciones de salinidad a las que estén expuestas.

Discusión:
La ósmosis es un fenómeno físico-químico que hace referencia al paso de disolvente, pero no de soluto, entre dos disoluciones de distinta concentración separadas por una membrana semipermeable. La ósmosis es un fenómeno biológico de importancia para la fisiología celular de los seres vivos.
Una membrana semipermeable es aquella que contiene poros de tamaño molecular. El tamaño de los poros es minúsculo, por lo que dejan pasar las moléculas pequeñas pero no las grandes. Si una de estas membranas separa un líquido en dos particiones, por ejemplo una de agua pura y otra de agua con azúcar, suceden distintos fenómenos que son explicados con los conceptos de potencial electroquímico y difusión simple.

Conclusión:
La ósmosis es un proceso muy importante, principalmente en el paso  de una zona de baja concentración  , a  una de alta concentración y viceversa.
Las moléculas de agua atraviesan la pared semipermeable desde la disolución de menor concentracion (hipotónica), la de mayor concentración (hipertónica); si se igualan las concentraciones se le llama isotónica.



Bibliografía:
Tovar M. E. Programa  de Biología  III, agosto 2007.
http://www.biologia.edu.ar/animaciones/temas/ciclos/osmosis.html

Práctica 2: El papel del suelo y del agua en la nutrición autótrofa

UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO
Colegio de Ciencias y Humanidades
Plantel Sur

Integrantes de equipo:

Ma. Del Carmen Salgado
Saira Mondragón
Samantha Valdes


Biología III
Actividad experimental 2

“El papel del suelo y del agua en la nutrición autótrofa”



Profesora: María Eugenia Tovar
Grupo: 518





Actividad experimental 2. Segunda etapa.

El papel del suelo y del agua en la nutrición autótrofa



Hipótesis:

El papel del suelo y del agua en la nutrición autótrofa es muy importante ya que las plantas necesitan aire, agua, sustancias que contiene el suelo (sales minerales,  H2O), luz solar, CO2. Sin esta materia prima no se no se podría llevar  a cabo la fotosíntesis.
El suelo en el proceso de fotosíntesis es la materia prima e inorgánica que contiene sales minerales y H2O y se convierte a través de la fotosíntesis en materia orgánica.
El agua en la nutrición autótrofa cumple la función de transportar nutrientes y otras sustancias como sales minerales, entre otros.
El agua circula a través de las plantas, desde la raíz hacia las hojas  por los vasos leñosos. Es absorbida por la raíz, a nivel de los pelos radiculares o absorbentes haciendo así que las plantas se nutran y su degradación fisiológica se demore más en el tiempo mientras que no la tenga.
La materia que constituye las plantas, toda tiene la misma importancia y necesita el mismo porcentaje, toda es indispensable para su constitución y desarrollo.
Así las plantas producen su propio alimento que es la glucosa.

Introducción:
Las plantas son autótrofas, es decir, no necesitan buscar su alimento como hacen los animales, sino que lo fabrican ellas mismas. Para ello necesitan aire, agua, algunas sustancias que hay en el suelo y la luz del Sol.
La alimentación de las plantas comprende tres fases: la absorción de agua por la raíz, la fabricación de la savia elaborada y el reparto de la savia elaborada por toda la planta.
A diferencia de los animales que se alimentan de materia orgánica, las plantas se alimentan de materia inorgánica. La absorción de elementos químicos se produce fundamentalmente a través de sus hojas y de sus raíces, del aire toman el carbono y el oxígeno, que se encuentran combinados formando dióxido de carbono CO2. El proceso de fotosíntesis, es capaz, con la ayuda de la luz solar, de convertirse en compuesto junto con el agua y los minerales  tomados del suelo en azúcares, carbono, oxígeno e hidrógeno  constituyen los nutrientes inorgánicos.
El agua es el componente principal de las plantas. Constituye el 80 o 90 % del tejido vegetal de las hierbas y un 50 % del tejido de los árboles.
El agua es necesaria para que las sales minerales puedan estar disueltas y se puedan absorber por las raíces , no sólo es la fuente de hidrogenó indispensable para la construcción de moléculas orgánicas, sino también es el solvente de la mayor parte de los solutos que se encuentran en las plantas y demás seres vivos y participa en las reacciones biológicas.
El papel del suelo y del agua en la nutrición autótrofa es muy importante ya que las plantas necesitan aire, agua, sustancias que contiene el suelo (sales minerales,  H2O), luz solar, CO2. Sin esta materia prima no se no se podría llevar  a cabo la fotosíntesis.
Pero con esto no estamos diciendo que el agua y el suelo sea el alimento de las plantas, sino que solamente son la materia prima que estará involucrada en las transformaciones químicas de la fotosíntesis.

Objetivo:
Establecer el papel del agua y del suelo en la nutrición autótrofa.

Material:
1 vaso de precipitados de 1000 ml
1 probeta de 100 ml
1 espátula
1 vidrio de reloj
1 agitador
4 envases de plástico de 250 ml aproximadamente
Regla en milímetros
Tezontle
Material biológico:
Plántulas de frijol
Tierra

Sustancias:

Nitrato de calcio

Sulfato de magnesio
Fosfato de potasio monobásico
Agua destilada
Equipo:
Balanza granataria electrónica



Procedimiento:


A. Preparación de la solución hidropónica.
Pesa 1.2 gr de nitrato de calcio, agrega 5 gr de sulfato de magnesio y añade 3 gr de fosfato de potasio monobásico. Disuélvelos en agua destilada y afóralos a 1 litro.
B. Siembra de las plántulas.
Selecciona doce plántulas de frijol y mide la longitud inicial de cada una. Después enumera cuatro envases de plástico (de aproximadamente 200 o 250 ml) y siembra tres plántulas por envase, con los sustratos que a continuación se mencionan:
·   En el envase 1 agrega tierra hasta cubrir las raíces de las plántulas y añade 10 ml de agua de la llave.
·   En el envase 2 acomoda el tezontle hasta cubrir las raíces de las plántulas y añade 10 ml de agua destilada.
·   En el envase 3 coloca tezontle hasta cubrir las raíces de las plántulas y añade 10 ml de agua de la llave.
·   En el envase 4 vierte la solución hidropónica y acomoda las plántulas cuidando de que las raíces queden sumergidas.

NOTA: Es importante que cada clase riegues y midas las plántulas, durante el tiempo que te indique tu profesor.
Para regar las plántulas añade:
·   Agua de la llave a los envases 1 y 3
·   Agua destilada al envase 2
·   Solución hidropónica al envase 4.

NOTA: Recuerda que se debe agregar la misma cantidad de agua o de solución hidropónica en los 4 envases, según sea el caso.






Resultados: Completa la siguiente tabla:
Recipiente 1
Suelo
+
10 ml de agua de la llave
Recipiente 2
Tezontle
+
10 ml de agua destilada
Recipiente 3
Tezontle
+
10 ml de agua de la llave
Recipiente 4
Solución hidropónica
Medición inicial
(7 de Nov.)
4 mm
5 mm
6 mm
5 mm
Medición 1
(11 de Nov.)
4 cm
1.5
3cm
5 mm
Medición 2
(14 de Nov.)
15
2.5
12
5 mm
Medición 3
(25 de Nov.)
37
30
34
5 mm
Medición 4
(28 de Nov.)
41
33
36
5 mm








Análisis de los resultados:
Con los resultados obtenidos en la tabla anterior, nos pudimos percatar que las plántulas pueden crecer en distintos tipos de suelo y sustratos. Pero fue la plántula de frijol la que sembramos con tierra y  la regamos con agua de la llave la que creció más, creemos que esto sucedió porque la tierra(suelo) proporciono las sales minerales   y el agua que  la planta ocupa como materia prima para producir su propio alimento que es la glucosa.
El agua que le agregábamos al regarla proporcionaba los hidrógenos, los cuales son indispensables para la  fabricación de las moléculas de glucosa, pero el agua  no es sólo la fuente de de hidrogenó indispensable para la construcción de moléculas orgánicas, sino también es el solvente de la mayor parte de los solutos que se encuentran en las plantas y demás seres vivos y participa en las reacciones biológicas.
Las plántulas que sembramos en el tezontle también crecieron pero no tuvieron la misma altura que las que sembramos en la tierra, ya que el tezontle más que suelo es una piedra y no contiene  mucha agua y no contiene todas las sales minerales que nos proporcionó el suelo en el proceso de fotosíntesis, y creemos que eso influyo en su crecimiento.


La solución hidropónica contenía tres sales minerales muy importantes para el crecimiento de las plántulas pero en este caso las plántulas no crecieron, creemos que esto ocurrió por factores ambientales como la temperatura además de que no se tuvo el suficiente cuidado para manejarlas en el laboratorio de un lugar a  otro y se hundieron un poquito más de la cuenta.



Replanteamiento de las predicciones de los alumnos:

Antes de hacer el experimento creíamos que:
En el vaso 1  que contenía tierra y agua de la llave va a salir raíz, va a crecer el  tallo y le saldrán hojas.
En el vaso 2  que contenía tezontle y agua destilada no va a salir raíz y tampoco tallo y mucho menos saldrán hojas.
En el vaso 3 que contenía tezontle y agua de la llave nada más crecerá raíz.
En el vaso 4 que contenía la solución hidropónica va a salir la raíz,  crecerá el tallo y le saldrán hojas.

Conceptos clave:
Plántula de frijol:  Frijol,nombre científico: Phaseolus vulgaris L.
Nombres Vulgares en español: fríjol, frejol, porotos, guisante
Nombre vulgar en otros idiomas: beans (inglés).

Nutrición autótrofa: Es propia de las plantas y comprende las siguientes etapas:
Incorporación de nutrientes del medio: Los principales nutrientes de las plantas son moléculas inorgánicas, como el agua y las sales minerales, que absorben las raíces y el dióxido de carbono, que incorpora directamente por las hojas.
Producción de materia orgánica: Se denomina fotosíntesis, se realiza en los cloroplastos de la célula vegetal, donde la clorofila se encarga de captar la energía de la luz solar. Junto con los nutrientes esta energía se utiliza para producir materia orgánica. En este proceso se desprende oxígeno.
Utilización de la materia orgánica: Esta materia se emplea para el crecimiento de la planta (regeneración de células) y también para la respiración, proceso que tiene lugar en las mitocondrias y que aporta toda la energía que la planta necesita para seguir absorbiendo las sales minerales, relacionarse con el medio y realizar su actividad vital.
Eliminación de las sustancias de desecho (excreción) .Se eliminan las sustancias que pueden ser perjudiciales.

Crecimiento: Desarrollo de un organismo, la progresión de los estados vitales de un ser vivo.

Hidroponía: La palabra Hidroponía deriva del griego Hydro (agua) y Ponos (labor o trabajo) lo cual significa literalmente trabajo en agua. La Hidroponía es una ciencia que estudia los cultivos sin tierra. La hidroponía no es una técnica moderna, sino una técnica ancestral; en la antigüedad hubo cultura y civilizaciones que la usaron como medio de subsistencia. Contiene las sales minerales que la planta necesita para realizar el proceso de fotosíntesis.

Suelo: Es la capa más superficial de la corteza terrestre, que resulta de la descomposición de las rocas por los cambios bruscos de temperatura y por la acción del agua, del viento y de los seres vivos. El suelo es la materia prima e inorgánica que contiene sales minerales,H2O, etc.


Relaciones. Este tema es clave porque le permite al alumno comprobar que las plantas crecen en diferentes sustratos y que el agua y el suelo no son en sí mismos, los alimentos de la planta.

Replanteamiento de las hipótesis:

El papel del suelo y del agua en la nutrición autótrofa es muy importante ya que las plantas necesitan aire, agua, sustancias que contiene el suelo (sales minerales,  H2O), luz solar, CO2. Sin esta materia prima no se no se podría llevar  a cabo la fotosíntesis.
El suelo en el proceso de fotosíntesis es la materia prima e inorgánica que contiene sales minerales y H2O y se convierte a través de la fotosíntesis en materia orgánica.
El agua en la nutrición autótrofa cumple la función de transportar nutrientes y otras sustancias como sales minerales, entre otros.
El agua circula a través de las plantas, desde la raíz hacia las hojas  por los vasos leñosos. Es absorbida por la raíz, a nivel de los pelos radiculares o absorbentes haciendo así que las plantas se nutran y su degradación fisiológica se demore más en el tiempo mientras que no la tenga.
La materia que constituye las plantas, toda tiene la misma importancia y necesita el mismo porcentaje, toda es indispensable para su constitución y desarrollo.
Así las plantas producen su propio alimento que es la glucosa.

Conclusión:


Con la realización de este experimento pudimos comprobar que las plantas  crecen en diferentes tipos de suelos y sustratos, además aprendimos que el agua y el suelo no son el alimento de la planta, ya que las plantas son autótrofas sino que más bien son la materia prima para que las plantas produzcan su propio alimento. Las plántulas del vaso 1 fueron las que más crecieron y luego las del vaso 3 y posteriormente las del vaso 2, las que se encontraban en el vaso 4 que eran las de la solución hidropónica, no crecieron nada.
Al terminar este experimento y comparar resultados de lo que paso en una solución y en otra con los que creíamos que iban a pasar antes de elaborar la práctica, salieron resultados completamente distintos a nuestras predicciones, ya que como cada plántula estaba expuesta a soluciones diferentes y por lo tanto reacciono de diferente forma.

Después de haber realizado nuestra práctica, ahora podemos decir que nuestra hipótesis era verdadera y la pudimos comprobar, y pudimos percatarnos nosotros mismos de la importancia que tiene el suelo y el agua en el proceso de fotosíntesis.





Bibliografía:
Tovar M. E. Programa  de Biología  III, agosto 2007.
Libro:http://books.google.com.mx/books?id=mGadUVpdTLsC&pg=PA537&dq=barnes+invertebrados+anelidos&hl=es&ei=DUNtTuXLLarFsQLi2cG7BA&sa=X&oi=book_result&ct=result&resnum=1&sqi=2&ved=0CC8Q6AEwAA#v=onepage&q&f=false

http://recursos.cnice.mec.es/biosfera/alumno/2ESO/Funcseres/contenido2.htm

http://lanutricionautotrofadelasplantas.blogspot.com/

http://www.monografias.com/trabajos13/hidropo/hidropo.shtml

http://www.monografias.com/trabajos33/suelos/suelos.shtml