Fotosíntesis y respiración, como introducción a la termodinámica de los seres vivos

BERTOLUZZO MG; BERTOLUZZO SM; AGOSTINIS F; LÓPEZ D

Buenos Aires

Encuentro; XV Reunión Educadores en la Química; 2011

Facultad de Farmacia y Bioquímica

Para realizar cualquier tipo de trabajo es necesario invertir energía, por lo tanto todos los organismos vivos necesitan energía para mantener sus funciones vitales. Las plantas verdes la obtienen directamente del sol mediante el proceso de la fotosíntesis, pero los hongos y los animales necesitan alimentos capaces de proporcionales energía química. Si consideramos la célula, en su respiración celular, al igual que la leña de una chimenea, capta oxígeno para ?quemar?la materia orgánica contenida en su alimento obteniendo así la energía necesaria para fabricar sus propios componentes, reproducirse, moverse y cualquier función que desempeñe dentro del organismo, originando además sustancias de desechos y dióxido de carbono que han de ser eliminados del sistema. El presente trabajo tiene como objetivo, a través de una pequeña investigación, introducir al alumno en los conceptos físico-químicos que involucran la energía en los procesos vitales. Para ello se propone medir la producción de CO2 que libera, en presencia y ausencia de luz, una planta acuática (Elodea) cuando obtiene la energía para mantener sus procesos vitales. Se trabajó colocando en dos vasos un volumen de agua y añadiendo luego, 5 cm de Elodea fresca a cada uno y se determinó el volumen de cada planta por la diferencia de altura alcanzada por el agua en el vaso con la planta y sin la misma. Luego, a uno de los trozos de Elodea se lo colocó en un vaso con 100 ml de agua, cuya boca se tapó con papel de aluminio para evitar el intercambio de oxígeno con el medio exterior, y se lo colocó cerca de una lámpara encendida, durante una hora. Se procedió igualmente con el otro trozo de Elodea, pero cubriendo el vaso completamente con papel aluminio para evitar el intercambio de oxígeno y de luz. A continuación se removieron las plantas y se transfirieron 25 ml de cada solución a otros recipientes. Para determinar laPoster I_5concentración de CO2 producido en ambos casos, dado que éste reacciona con agua generando ácido carbónico, se tituló cada muestra, en presencia de fenoftaleína, con NaOH 0.0025M. Los resultados obtenidos fueron discutidos en grupo, comparando los resultados de Elodea en la oscuridad y en la luz y analizando en detalle el proceso de fotosíntesis y de respiración celular. Este tipo de actividad permitió al alumno comprender los conceptos físicos químicos desde un punto de vista interdisciplinario, introducirse en el método científico, en el manejo de datos experimentales y en el cuidado del medio ambiente, al comprender el hecho que, como al respirar las células toman oxígeno del aire y liberan al mismo dióxido de carbono, de no ser por las plantas verdes que toman el dióxido de carbono y liberan oxígeno en el proceso de fotosíntesis, llegaría un momento en que la vida en la tierra sería imposible por falta de oxígeno.