EL MUNDO DE LO MICROSCÓPICO

¿Qué hacen las células? Los azúcares producidos por algunas plantas durante la fotosíntesis pueden extraerse para consumirlos o fabricar productos. Todos los animales y plantas están compuestos de células. Pero, ¿qué pasa adentro de cada una de ellas? Imagínate que cada célula es una pequeña fábrica, en la que cada estructura desempeña una función específica. Así, algunas estructuras pequeñas descomponen los alimentos, mientras que otras almacenan sustancias. Para comprender mejor cómo se llevan a cabo algunas funciones dentro de la célula, ahora estudiaremos cómo se realiza la fotosíntesis y la respiración dentro de ellas. Recuerda que las células vegetales y animales son diferentes. Las células vegetales tienen cloroplastos que les permiten llevar a cabo el proceso que conocemos como fotosíntesis. La fotosíntesis de las células vegetales se lleva a cabo en dos etapas. En la primera de ellas, los cloroplastos de la célula captan la energía del Sol que llega a la Tierra en forma de luz. Pueden hacerlo por la presencia del pigmento verde llamado clorofila. En la segunda etapa, la célula utiliza la energía captada en los cloroplastos para combinar dióxido de carbono y agua para producir azúcares. Estas sustancias son directamente usadas como alimento o se almacenan como almidón en otras partes de la célula. Durante esta etapa de la fotosíntesis también se produce oxígeno, que pasa al ambiente a través de la membrana celular. Para mostrar lo que pasa en la fotosíntesis los químicos representan lo que sucede de la siguiente forma: Primero suman todas las sustancias que se combinan en el interior de la célula: dióxido de carbono + agua Después suman lo que se produce dentro de la célula: azúcares + oxígeno Para terminar, unen ambas sumas mediante una flecha . Esto quiere decir que las sustancias se combinaron para dar lugar a nuevos productos. Sobre la flecha indican que, para ello, se requiere energía. La representación química se lee así: dióxido de carbono + agua azúcares y oxígeno En el interior de las células vegetales la energía se aprovecha al combinar el dioxido de carbono con el agua. En este proceso se producen azúcares, que utiliza la planta para alimentarse, y oxígeno que pasa al ambiente. La figura anterior ilustra los procesos que deben ocurrir en una planta para que sus células puedan realizar la fotosíntesis ¿SABÍAS QUE... algunas plantas en lugar de clorofila tienen otros pigmentos que les ayudan a captar la energía del Sol? Por ejemplo, en la fotografía pueden verse a simple vista algunas algas marinas que presentan el pigmento llamado caroteno, el cual les da su coloración café anaranjada. Otra función importante, tanto en las células vegetales y animales, es la respiración. Así como el oxígeno que se produce durante la fotosíntesis puede pasar al ambiente a través de la membrana celular, también el oxígeno que respiran los seres vivos puede entrar al interior de las células y combinarse con otras sustancias. Durante la respiración celular, el oxígeno que entra a través de la membrana se combina con los azúcares de los alimentos y los transforma en sustancias útiles a la célula. También desprende dióxido de carbono y agua. Este proceso ocurre en unas estructuras de la célula llamadas mitocondrias. Y cuando sucede, genera energía que la célula aprovecha para realizar otras funciones vitales. Para representar lo que pasa durante la respiración celular podemos hacerlo de la siguiente manera: azúcares + oxígeno dióxido de carbono + agua Comprueba la presencia de almidón Parte de los azúcares que se producen durante la fotosíntesis se almacenan en forma de almidón en las células de la planta. Por lo tanto, la presencia de almidón es un indicador de que ha ocurrido la fotosíntesis. Para detectarlo en la hoja de la planta lleva a cabo el siguiente experimento. Organízate en equipos con tus compañeras y compañeros, y consigan el siguiente material. Necesitas: una hoja de una planta, una taza transparente con agua muy caliente, una taza transparente vacía, dos cucharadas de alcohol, unas gotas de yodo, media cuacharada de almidón Toma media cucharada de almidón y agrégale unas cuantas gotas de tintura de yodo. Anota en tu cuaderno lo que observaste. Ahora, con mucho cuidado, sumerge la hoja en agua muy caliente, al menos 10 minutos, para detener el proceso fotosintético. Pon las dos cucharadas de alcohol en la taza vacía y sumerge la hoja durante un día para quitarle la clorofila. Colócala lejos de fuentes de calor. Lava la hoja con agua fría para quitarle el alcohol. Añade algunas gotas de tintura de yodo encima de la hoja. ¿Qué ocurrió? ¿Hay almidón en la hoja? ¿Cómo lo sabes? Anota en tu cuaderno todo lo que observaste y comenta tus respuestas con tu maestro, tus compañeros y compañeras. Flama de estufa Cerillo encendido Es común que cuando el oxígeno se combina con otras sustancias se genere energía que detectamos de diferentes maneras. En ocasiones observamos que las sustancias se calientan, emiten luz y producen fuego. Esto sucede, por ejemplo, cuando prendemos una vela o quemamos un pedazo de papel. En estos casos, el oxígeno se combina con la cera y el papel, y los descompone en dióxido de carbono y agua. Este proceso recibe el nombre de combustión y las sustancias que se queman se llaman combustibles. La respiración celular también es un ejemplo de combustión, pues en ella los azúcares de los alimentos, que funcionan como combustibles, producen dióxido de carbono y agua al combinarse con el oxígeno. Papel quemándose A diferencia de otras combustiones, la energía que se genera dentro de la célula no aparece en forma de luz o calor, sino que se aprovecha para mantener la vida de la célula. Incendio forestal El oxígeno en la combustión Para apreciar el papel del oxígeno durante la combustión, lleva a cabo la siguiente actividad. Organízate en equipos y consigan el siguiente material. Necesitas: dos veladoras chicas, un vaso de vidrio transparente, una caja de cerillos Enciende las veladoras con ayuda de tu maestra o maestro. Cubre una de ellas con el vaso y deja la otra sin tapar, como se muestra Ahora escribe en tu cuaderno todo lo que observaste y contesta las siguientes preguntas: ¿Qué pasó con la veladora que pusiste debajo del vaso? ¿Le pasó lo mismo a la otra veladora? ¿Por qué?