FERMENTACIÓN Introducción La fermentación es el proceso que realizan muchos microorganismos, efectuando reacciones sobre algunos compuestos orgánicos y liberando energía. hay muchos tipos diferentes de fermentación, pero en condiciones fermentativas solamente se efectúa una oxidación parcial de los átomos de carbono del compuesto orgánico y, por consiguiente, solo una pequeña cantidad de la energía potencial disponible se libera.

Objetivos:         Comprender el proceso de fermentación y todos los aspectos relacionados.      Analizar qué factores afectan el proceso de fermentación en cuanto a su rendimiento y

duración.

Parte A- Efecto de la concentración de AzúcarEquipo necesario para cada grupo:

-          1 vaso térmico para usarse como incubadora-          Termómetro-          Marcador-          1 vaso pequeño-          1 vaso graduado-          2 jeringas con tapas-          1 recipiente cónico de plástico, para medir azúcar-          1 recipiente cónico de plástico para medir levadura-          Vaselina e hisopo-          Revolvedores-          Recipiente con azúcar (sacarosa)-          Recipiente con levadura seca-          Papel toalla

Preparación:A.    Prepara una solución de azúcar-          Escribe “solución de azúcar 0.1 g/ml” en el vaso de precipitados graduado.-          Vierte agua caliente en un vaso térmico. Mide la temperatura y ajústala por medio de agua

fría o caliente (y revuelve), a la temperatura optima.-          Vierte 100 ml de agua del vaso térmico graduado.-          Agrega 7 recipientes cónicos de plástico pequeños llenos de azúcar (10g) al vaso y

revuelve bien hasta que el azúcar se disuelva por completo.

B.     Preparación de la jeringaRepite las instrucciones de la parte A del experimento.

Tabla No.3: Instrucciones de disolución de azúcar usando la solucion de azúcar concentrada (0.1g/ml)

Concentración Volumen de azúcarSolución (ml)

Volumen de agua(ml)

Concentración final de la solución de azúcar (g/ml)

a 0 20 0b 4 16 0.02c 8 12 0.04d 10 10 0.05e 20 0 0.1

Instrucciones para llevar a cabo el experimento:Revisa que tu vaso térmico esta a la temperatura óptima. Si no, vuelve a ajustarlo.

1.      Señala uno de los vasos con la concentración de azúcar (a-e) que se te pidió examinar.2.      Usando una jeringa, pasa el volumen apropiado de la solución concentrada de azúcar al

vaso de precipitados.3.      Usando una jeringa, pasa el volumen apropiado de agua del vaso térmico (incubadora) al

vaso de precipitados. Revuelve bien y revisa que tengas 20 ml de solución en el vaso de precipitado.

4.      Agrega un recipiente cónico pequeño de levadura al vaso y revuelve bien.5.      Llena la jeringa con 4ml de la solución que acabas de preparar.6.      Coloca la tapa en la punta de la jeringa, y pon la jeringa en el vaso térmico (incubadora)

con agua con la punta dirigida hacia el fondo del vaso.7.      Revisa la temperatura del agua en la incubadora cada varios minutos con un termómetro. Si

fuera necesario, agrega agua caliente y revuelve cuidadosamente el agua, para mantener la temperatura constante.

8.      Durante treinta minutos, a intervalos de 5 minutos, observa el volumen total de la jeringa, y registra tus resultados en la siguiente tabla (Tabla 4).

¡Importante! Antes de hacer observaciones, para asegurarte de que el embolo no está pegado, sostén la jeringa; con una mano sostén la tapa de la punta y con la otra mano, presiona hacia abajo el embolo y suéltalo. Repite el proceso varias veces.

9.      Calcula el volumen promedio de la jeringa y regístralo en la tabla No.4

Tabla No.4: Volumen del CO2 gaseoso en función de la concentración de azúcar a una temperatura óptima.Nota: Para calcular el volumen de CO2 gaseoso producido, resta de tus observaciones el volumen de la solución en la jeringa. De esta manera, la lectura de la primera línea mostrara un volumen cero (4-4 = 0).

TiempoConcentración de ____azúcar  a 37°C

   Jeringa 1               Jeringa 2             PromedioVolumen de CO2 gaseoso

recolectado (ml)

0 minutos 4 4 4 05 minutos 5 5 0.5 0

10 minutos 6.5 6.5 6.5 0

15 minutos 7 7 0.7 020 minutos 9.5 9 9.2 0.5

25 minutos 11 10.5 10.7 0.5

30 minutos 14 13 13.5 1.0

Preguntas de discusión:1.      Dibuja una grafica que muestre los cambios en el volumen del gas recolectado en función

de la concentración de azúcar.

2.      Describe tus observaciones, ¿Cómo cambia el volumen del gas recolectado en función de la concentración de azúcar?R/. A mayor concentración de azúcar, la velocidad de la fermentación es menor.

3.      ¿Cómo cambia la velocidad de la fermentación con levadura cuando cambia la concentración de azúcar?R/. Las concentraciones altas de azúcar se da un descenso en la velocidad de la fermentación y a concentraciones bajas se requiere mayor volumen para la fermentación. La concentración de azúcar es un valor que se debe considerar ya que esta afecta la velocidad de la fermentación.

4.      Trata de hacer una hipótesis de por qué el proceso se hace más lento con concentraciones de azúcar bajas (y con concentraciones excepcionalmente alta).R/.  Las concentraciones de azúcar influyen mucho de la velocidad de fermentación.

5.      Trata de hacer una hipótesis de por qué el proceso se hace más lento con concentraciones más altas de azúcar.R/. Con las concentraciones altas de azúcar el tiempo de fermentación es mayor.

6.      Basándote en tus observaciones, ¿cuál es la concentración de azúcar optima para la fermentación con levadura?R/. La concentración de azúcar óptima para la fermentación con levadura es de 0.1 g/ml.

Parte B – El efecto del etanol en la velocidad de la fermentación.

Pregunta de investigación: ¿Es el proceso de la fermentación con levadura afectado por uno de los productos de la fermentación, etanol?R/. La fermentación es afectada en alto grado por las concentraciones de etanol.

Equipo necesario para cada grupo:-          1 vaso térmico para usarse como incubadora-          Termómetro-          Marcador-          1 recipiente cónico de plástico pequeño para azúcar (sacarosa)-          1 recipiente cónico de plástico pequeño para levadura seca-          2 jeringas con tapa-          1 vaso pequeño-          Vaselina e hisopo-          Revolvedores

-          Recipiente con azúcar (sacarosa)-          Recipiente con levadura seca-          Botella con alcohol-          Papel toalla-          1 pipeta

Tabla No.6: preparación de soluciones de etanol (usando 50% V/V solución de etanol) para experimentos de f hasta j.

Concentración Volumen de solución de etanol (ml)

Volumen de agua (ml)

Concentración final de etanol (volumen %)

f 0 20 0g 0.5 19.5 2.5h 1 19 5i 1.5 18.5 7.5j 2 18 10

Nota: La unidad de concentración usad con más frecuencia para mezclas de líquidos porcentaje de volumen.Volumen % de alcohol = volumen de alcohol agregado / volumen de la solución.Volumen total = volumen de alcohol agregado + volumen de agua.

Instrucciones para llevar a cabo el experimento:

Nota: Las instrucciones se darán como un ejemplo de cómo preparar la concentración “g” de etanol. Cada grupo usara el mismo procedimiento para preparar concentraciones “f” a “j” como dice en la tabla 6.

1.      Señala uno de los vasos y uno de los vasos térmicos con la concentración que te indico el maestro, por ejemplo, “g”.

2.      Vierte agua caliente al vaso térmico (incubadora) y ajusta la temperatura a la óptima.3.      Llena la jeringa con 10 ml de solución de azúcar (de acuerdo a las instrucciones anteriores

para llenar la jeringa). Presiona el embolo de la jeringa y vacía el agua en el vaso de precipitados señalado  “g”, por decir. De la misma manera, pasa una cantidad adicional de agua de acuerdo a las instrucciones de la tabla 6 (para “g” agrega otros 9.5 ml de agua). Solo para la concentración “g” el nivel del agua en el vaso de precipitados es 19.5 ml.

4.       Vierte en el vaso de precipitados marcado “g” un tubo pequeño lleno de azúcar y revuelve para que se disuelva el azúcar. Asegúrate de que toda el azúcar se disuelva.

5.      Usa la pipeta para agregar la cantidad de etanol como dice en la tabla 6 (0.5 ml para “g”).6.      Agrégale al vaso “g” un recipiente cónico pequeño de levadura y revuelve bien.7.      Llena la jeringa con 4 ml de la solución que acabas de preparar (de acuerdo a las

instrucciones anteriores de cómo llenar la jeringa).8.      Coloca la tapa en la punta de la jeringa, y pon la jeringa en el agua del vaso térmico

asegurándote que la punta este dirigida al fondo del vaso.9.      Revisa la temperatura en el vaso térmico cada varios minutos con un termómetro. Si es

necesario agrega agua caliente para mantener la temperatura constante.

10.  Durante 30 minutos, a intervalos de 5 minutos, observa el volumen de la jeringa, y registra tus resultados en la tabla 7.

¡Importante! Antes de observar, para asegurarte de que el embolo no se haya pegado, sostén la jeringa; con una mano sostén la tapa de la punta y con la otra mano, presiona el embolo hacia abajo y suéltalo. Repite el proceso varias veces.

Tabla No.7: Volumen de CO2 gaseoso producido en función del porcentaje de volumen de etanol en la jeringa de fermentación a temperatura óptima.

Tiempo

Volumen de concentración de etanol ____ % Temperatura a 37°C

   Jeringa 1               Jeringa 2             Promedio

Volumen Promedio de CO2 gaseoso(ml)

0 minutos 4 4 4 05 minutos 4..5 4.5 4.5 0

10 minutos 5 5 5 0

15 minutos 5.5 5.5 5.5 020 minutos 5.5 6 5.7 0.5

25 minutos 6.5 6.5 6.5 0

30 minutos 7.5 7 7.2 0.5

Preguntas de discusión:1.      Dibuja una grafica que muestre los cambios en el volumen de CO2 gaseoso recolectado en

función de la concentración de etanol.

2.      ¿Es el etanol parte del proceso de fermentación?R/. Si, es parte del proceso ya que esta se obtiene a partir de la fermentación de azúcar.

3.      ¿Cómo cambia la velocidad de la fermentación en diferentes concentraciones de etanol?R/.la fermentación es afectada en alto grado por la concentración de alcohol, una concentración de 2.5 % influye sobre el crecimiento; una concentración de 5% influye tanto en el crecimiento como en la fermentación.

4.      ¿A cuál concentración de etanol prácticamente se detiene el proceso de fermentación?R/. Cuando la concentración llega al 10 %, el proceso se detiene.

5.      ¿Cuál es la concentración de alcohol en (a) vino y (b) cerveza?R/. La concentración en de alcohol en vino es de 11% y el de la cerveza es de 3.5 %.

6.      ¿Cómo se relaciona tu resultado con la información anterior?R/. Se relaciona que el etanol puede aumentar la velocidad a medida que va cambiando su concentración.

7.      Trata de hacer una hipótesis de ¿cómo afectaría el etanol la velocidad de la fermentación?R/. La concentración de etanol es mayor la velocidad de la fermentación va aumentado.

8.      Trata de hacer una hipótesis de ¿Por qué no consideramos que el otro producto de la fermentación, CO2,  podría afectar la velocidad de la fermentación?R/. En la fermentación la temperatura y la velocidad son factores importantes; el CO2 es un producto de esta.

ConclusiónLa fermentación es una transformación que sufren un gran número de sustancias orgánicas en determinadas circunstancias.En este experimento se pudo observar que las concentraciones más altas de azúcar la fermentación es mayor, al igual la concentración de etanol es mayor la velocidad va aumentado. 

MITOSIS EN MERISTEMAS VEGETAL Objetivo. Hacer una preparación microscópica de células meristemáticas de la

raíz de cebollaMateriales:

Ápices de cebolla. HCl diluido.

Colorante aceto - orceína.

Portaobjetos.

Cubreobjetos.

Papel toalla

Aguja de disección.

Introducción

La división celular es el fenómeno citológico por el que una célula origina dos células hijas, cada una de las cuales recibe idéntica información genética.Dentro de las funciones que realiza la célula eucarionte, dos de las más importantes: la regulación y la reproducción celular descansan en el núcleo.El núcleo contiene la mayor parte de la información hereditaria de la célula, es decir, las instrucciones necesarias para el desarrollo y el metabolismo de las especies. Este organélo es el encargado de duplicar su información genética para transmitirla a las nuevas generaciones cuando la célula se reproduzca.

Los procesos que se manifiestan desde la formación de una célula hasta su propia división en dos hijas, son lo que se denomina ciclo celular. Este ciclo se divide en dos etapas principales: la interfase y la división celular, de acuerdo con los sucesos que se

presentan en la célula. La interfase se caracteriza por una serie de procesos que implican la fabricación activa de moléculas tales como las proteínas y la duplicación del DNA. Mientras que la división celular consta de la mitosis o cariocinesis en la que ocurre la condensación y separación de los cromosomas y de la  citocinesis o división citoplásmica. La mitosis se subdivide según los cambios que  presente el núcleo y la morfología que presenten los cromosomas en: profase,   metafase, anafase y telofase.El significado biológico de la mitosis es asegurar la conservación del patrimonio hereditario nuclear en el proceso de formación de un individuo adulto a partir de una célula inicial o cigoto.

Preparación previa. Tres o cuatro días antes de hacer la práctica se pone un bulbo de cebolla en un vaso de precipitados lleno de agua, de tal manera que la parte inferior del mismo esté en contacto con el agua. no permita que la cebolla caiga dentro del recipiente sino que quede suspendida sobre el agua (si es necesario, inserte unos palillos de dientes en los lados de la cebolla para que la sostengan).Al cabo de esos tres o cuatro días se habrán formado numerosas raicillas, cuyos ápices se utilizarán en esta práctica. Conviene realizar la práctica cuando las raicillas todavía no han crecido demasiado. Se debe cambiar el agua del frasco por agua limpia, al menos dos veces, a los 3 y 4 días. La raíz de la cebolla debe de estar sumergida en agua hasta el momento de realizar la práctica

Procedimiento:

1.     Con una tijera se corta el extremo de varias raicillas, procurando que su longitud sea de unos 2 a 3 mm., ya que es en esta zona de la raíz donde se encuentran las células en división.

2.     Enjuague los ápices de cebolla (fijados) en agua destilada por 30 segundos.

3.     Coloque las raíces en un plato Petri que contenga unos 3mL de HCl 1% por 7-8 min. (esto se hace para romper la pared celular).

4.     Mientras transcurre el tiempo anterior, corte y conserve la porción del ápice de raíz que posea un tejido blanquecino (casi 2-3 mm del extremo de la raíz) y deseche el resto.

5.     Transferir los ápices a agua destilada y dejarlos allí 30 segundos (enjuague).

6.     Coloque el tejido sobre un portaobjetos e inmediatamente agregue dos gotas de aceto-orceína sobre éste.

7.     Coloque un cubreobjetos sobre el tejido y caliente la muestra suavemente por 1 minuto, por medio de toques intermitentes sobre la superficie de un plato de calentamiento o "hot plate" (durante este tiempo vigile que el tejido permanece humedecido con el colorante, no permita que hierva ni que se seque; agregue más colorante si es necesario). Esta etapa es opcional (el calentamiento intensifica la tinción).

8.     Coloque un trozo de papel toalla sobre el cubreobjetos; presione fuerte y cuidadosamente por medio de un borrador de lápiz (esta técnica se llama "extendido por aplastamiento" o "squach”). Recuerde que mientras esté más aplastado, las células se separarán más unas de las otras y se encontrarán en el mismo plano, distinguiéndose mejor las distintas etapas de mitosis.

9.     Después del aplastamiento, si es necesario, levante el cubreobjetos con la ayuda de una aguja de disección y agregue una gota adicional de aceto-orceína; coloque nuevamente el cubreobjetos sobre la muestra.

10.  Observe al microscopio (primero con el objetivo 10x localice el área adecuada, luego pase a 40x para observar con detalles).

11.  Encuentre las cuatro etapas de la mitosis, además observe la apariencia de las células que se encuentran en interface (aquellas que no están en mitosis). Realiza un conteo de campo.

RESULTADOS

Profase

Profase- Metafase

Metafase- Anafase

Telofase 

ANÁLISIS DE RESULTADOS1. Describe las etapas del ciclo celular.

         Profase

         Metafase         Anafase         Telofase

2. Explica las características de la mitosis.

         proceso característico de células diploides, que van a producir nuevas células diploides. 

         Se  presenta en células vegetales y animales

         Se produce una duplicación cromosómica y una división nuclear y citoplasmática en cada ciclo.

         En cada ciclo se produce dos células hijas.         Cada una de las células hijas contiene el mismo número de cromosomas que

posee la célula madre.

3. Explica en que etapa del ciclo celular se encontraban la mayoría de las células observadas.La mayoría de las células se encontró en la Telofase. 4. ¿Que etapas de la mitosis lograste observar?Se logro observar la anafase5. ¿Por qué crees que se utilicen las partes en crecimiento de la cebolla para  observar la mitosis?

En un corte fino, tincionado correctamente, se puede observar este proceso ya que por la presencia de pared celular, matriz intracelular y el núcleo, que en las células de raíz es, relativamente grande, se puede observar mejor este proceso. 6. ¿Para qué se utiliza la acetorceína, que función cumple en la preparación?

la acetorceina es un colorante básico, y por lo tanto tiene afinidad por los componentes ácidos.  

CONCLUSIONESSi se cumplieron los objetos porque se pudo observar etapas de célula en las ápices de la cebolla, lo mas importante se pudo ver lo que se quería en el experimento.