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UNIVERSIDAD TÉCNICA DE AMBATO
CIENCIA E INGENIERÍA EN ALIMENTOS
INGENIERÍA EN ALIMENTOS
PROFESOR: Ing. Ximena Mariño SEMESTRE: Segundo “U” Alimentos
AYUDANTE: Ing. Erika Espinel PRACTICA #5
ESTUDIANTE: Vanessa Tapia
TEMA:
“RESPIRACIÓN AEROBIA Y ANAEROBIA”
INTRODUCCION
La respiración aerobia es la que utiliza oxígeno para extraer energía de la glucosa. Se
efectúa en el interior de las células, en los organelos llamados mitocondrias. Durante el
proceso respiratorio, parte de la energía contenida en la glucosa pasa a las moléculas de
ATP. Con esta energía se alimentan, excretan los desechos, se reproducen y realizan todas
las funciones que les permiten vivir. Tanto el dióxido de carbono como el agua salen de la
célula y del cuerpo del ser vivo (Si se trata de un organismo pluricelular) por que
constituyen sustancias de desecho. La energía puede utilizarse de inmediato o
almacenarse para su uso posterior.
La respiración anaerobia consiste en que la célula obtiene energía de una sustancia sin
utilizar oxígeno, al hacerlo, divide esa sustancia en otras; a la respiración anaerobia
también se le llama fermentación. Probablemente la respiración anaerobia más conocida
sea la de las lavaduras de la cerveza (Saccharomyces cerevisiae), que son hongos
unicelulares. Las levaduras utilizan la energía para realizar todas sus funciones; el etanol
permanece en el líquido y el dióxido de carbono, por ser un gas, se incorpora al aire.
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Agregar
3ml de formol al 10% sin dejar de agitar y dejarlo reposar hasta observar un cambio
Dejar
reposarlo alrededor de 5 minutos, observar y anotar lo que sucede.
Agregar
5 gotas de solución de azul de metileno y agita hasta obtener un color azul claro
Llenar
la mitad de su capacidad un tubo de ensayo con la suspensión de levadura.
OBJETIVOS
General
Establecer la diferencia entre la respiración aerobia y anaerobia
Específicos
Determinar los cambios ocurridos en la respiración aerobia mediante el uso de azul
de metileno.
Ejecutar el proceso de respiración anaerobia mediante una suspensión de
levadura.
MATERIALES
2 Tubos de ensayo
Equipo de fermentación. Pipeta
Gradilla para tubos de ensayo
Mechero de Bunsen
Pinzas para tubo de ensayo
3 Vasos de precipitados de 100 ml
Popote.
Cronómetro.
Levadura de pan.
Suspensión de levaduras en sacarosa al 5 %. Jugo de naranja.
Reactivo de Benedict.
Solución acuosa de azul de metileno.
Formol al 10 %.
PROCEDIMIENTO
Actividad 1(Respiración anaerobia)
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Comparar
las observaciones
Tomar
la frecuencia respiratoria tras ejercicio intenso y anotar los resultados
Anotar
los resultados en la tabla 1 y debe exhalar el aliento de una respiración en el vaso 2.
Pediral compañero que camine durante un minuto y volver a medir su frecuencia respiratoria
El compañero debe exhalar el aliento de una respiración en el vaso 1 ayudándose con un popote
tomar
la frecuencia respiratoria de algún compañero del equipo en reposo y anotar los resultados en la tabla1.
Adiconar
azul de metileno hasta obtener un color homogeneo en las tres soluciones .
Rotular
3 vasos de precipitacion de 100 ml y agregar agua destilada hasta la mitad de su capacidad
Actividad 2(Respiración aerobia)
Observar
lo que sucede
Calentarel envase que contenga la solución en el mechero sin que hierva el jugo, comparando con o que sucede con el tubo
anterior.
Dejarlo reposar por espacio de 5 minutos y agrege reactivo de Benedict.
Colocar
En el equipo de fermentación 100 ml de jugo de naranja y agregando un poco de levadura.
Calentar
el tubo ligeramente en el mechero sin que hierva el líquido.
Adicionar
en otro tubo 3 ml de jugo de naranja y 4 gotas de reactivo de Benedict.
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DATOS OBTENIDOS
Tabla Nº1 Datos Obtenidos “respiración aerobia
Actividad y vaso Respiraciones por minuto Cambios en el vaso
En reposo 80 Mantiene el mismo color Caminando 88 Se aclara un poco Ejercicio intenso 120 Cambia a color celeste
Elaborado por: Vanessa Tapia
Fuente: Laboratorio de Biología General. FCIAL
Tabla Nº3 “Respiración aerobia”
Actividad y vaso Respiraciones por minuto
En reposo 80
Caminando 88
Ejercicio intenso 120
Elaborado por: Vanessa Tapia
Fuente: Laboratorio de Biología General. FCIAL
DISCUSIÓN
En la primera parte se realizó la respiración anaerobia mediante el uso de una suspensión
de levadura, con azul de metileno se observó que el azul de metileno cambia de color auno más claro se da porque disminuye la cantidad de oxigeno después de agregarse el
formol provoca una inhibición de la función de las levaduras se manifestó una
decoloración.
En un tubo nuevo al agregar el zumo de naranja más el reactivo de Benedic cambio de
color de amarillo a naranja ladrillo, la reacción se acelera al someter al calor la muestra
observándose un precipitado de color rojo que demuestra la presencia de azucares.
El reactivo de Benedict permite detectar azúcares en soluciones como la fructuosa.
En el equipo de fermentación el jugo de naranja con la levadura, la reacción fue negativa
ya que las levaduras consumen los azucares, se debe a se encontraban en un medio con
condiciones de temperatura favorable para a la actividad, se lleva a cabo la respiración
anaeróbica, en donde las levaduras fermentaron desprendieron CO₂ sin presencia de
oxígeno.
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En el proceso de la respiración aeróbica se tomó la frecuencia cardiaca de un compañero
en estado de reposo obteniendo 80 pulsaciones/minuto la respiración de oxígeno, en el
cual se observó que en primera muestra no cambio de color, en la siguiente muestra con
la caminada de un compañero durante un minuto las pulsaciones/minuto son de 88, la
muestra cambio de color pero no en su totalidad, al finalizar con la realización de un
ejercicio fuerte de un compañero las pulsaciones/minuto fueron de 120, se manifestó el
cambio de color a un celeste con respecto a la primera muestra, de esta manera se
observó la presencia de oxigeno por medio del azul de metileno.
CUESTIONARIO
¿Qué le hace el formol a la levadura?
El formol es un aldehído específicamente un formaldehido que es una sustancia que tiene
por objetivo destruir o desintegrar sustancias, moléculas de carácter orgánico, es por ello
que a la levadura la desintegra inhibe su participación en la fermentación que esta pueda
llevar a cabo en una muestra o sustancia, por ello las levaduras se depositan en el fondo
del tubo de ensayo
¿Qué sucede en el proceso de la fermentación?
La fermentación es anaeróbico ya que se produce en ausencia de oxígeno, significa que el
aceptor final de los electrones del NADH producido en la glucólisis no es el oxígeno, sino
un compuesto orgánico que se reducirá para poder reoxidar el NADH a NAD+. El
compuesto orgánico que se reduce (acetaldehído, piruvato) es un derivado del sustrato
que se ha oxidado anteriormente.
La fermentación es un 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,
sólo una pequeña cantidad de la energía potencial disponible se libera.
La fermentación cumple con una función ecológica al descomponer los cuerpos de los
seres que mueren; innumerables especies de hongos y bacterias se encargan de esa tarea.
Cuando en el lugar donde viven estos microorganismos las condiciones del medio se
vuelven difíciles cubren su cuerpo con una capa protectora y se convierten en esporas.
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¿Qué diferencias identificaste la respiración aerobia en las tres actividades realizadas?
Se observó que el agua con azul de metileno continuaba con su coloración inicial porque
el nivel de oxigeno es el mismo, en la muestra se torna de color más claro porque el azul
de metileno comienza a oxidarese y en la última muestra toma un color celeste porque
disminuye el nivel de oxígeno, ya que la persona realiza el ejercicio fuerte y por lo tanto
consume más oxígeno.
¿Qué peligros representan los organismos anaerobios para la salud en lo que se refiere a
la preparación de los alimentos?
Los microorganismos anaerobios son responsables de la fermentación de los elementos
en los cuales están en contacto en este caso los alimentos, por lo que producen una
alteración en su estructura fisco química, y en las características organolépticas, lo cual
provoca un desorden estructural en el organismo de quien lo consuma, causando en este
enfermedades como: infecciones intestinales, acidez estomacal, e inclusive llegar a la
intoxicación por consumir alimentos contaminados.
Los alimentos que consumimos pertenecen generalmente al reino animal y vegetal y
raramente, por no decir nunca, son estériles, sino que contienen asociaciones
microbianas cuya composición depende de qué organismo llegan a él y de cómo se
multiplican, sobreviven e interaccionan en el alimento en el transcurso del tiempo. Los
microorganismos en los alimentos procederán tanto de la microflora de la materia prima
como de los que se introducen durante las operaciones de recolección / sacrificio,
tratamiento, almacenamiento y distribución. Los tipos y cantidad de microorganismosserán determinados por las propiedades del alimento, por la atmósfera donde se
almacenan, por las características de los propios microorganismos y por los efectos del
tratamiento. Las fuentes de contaminación de los alimentos son varias: propio alimento, la
superficie que contacta con éste, el medio ambiente, los propios seres vivos y los
productos derivados de éste.
La mayoría de las enfermedades por alimentos son de origen microbiano (producidas por
microorganismos), que tal vez sea el problema más extendido en el mundo
contemporáneo y una causa importante de la reducida productividad económica
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¿Qué sucede cuando se realiza un ejercicio en exceso, con respecto a la respiración
celular?
Cuando se realiza ejercicio en exceso la frecuencia respiratoria incrementa para poder
captar mayor oxígeno. Al realizar el ejercicio el oxigeno resulta insuficiente para poder
llevar a cabo la ruptura de la glucosa por la cual los músculos llevan a cabo el proceso de
fe rme nt aci ón lá ct i ca . Es to pro duc e á cid o l áct ic o y es responsable del
dolor que se siente después de haber realizado mucho ejercicio.
¿En qué tipo de pruebas en alimentos se puede usar el azul de metileno?
Se las utiliza para detectar si existe oxígeno en el medio como cuando se los envasa para
que los alimentos produzcan microorganismos dentro del enlatado, se utiliza en los
alimentos aerobios.
Formula de oxidación del azul de metileno.
El azul de metileno, nombre científico es Cloruro de Metiltionina, es un colorante que se
usa para tratar una enfermedad llamada metahemoglobinemia.
Es un compuesto químico heterocíclico aromático con fórmula molecular:
C16H18ClN3S.
¿Cuáles son las pruebas de determinación de etanol en la fermentación?
La fermentación alcohólica es un proceso anaerobio en el que las levaduras y algunasbacterias, descarboxilan el piruvato obtenido en la glicolisis dando acetaldehído, y éste se
reduce a etanol por la acción del NADH2.
El balance energético de la fermentación puede expresarse de la siguiente forma:
C6H12O6 + 2 ADP + 2 H3P O4 —> 2 CH3CH2OH + 2 CO2 + 2 ATP + 2 H2O (3)
La prueba del yodoformo indica si un alcohol contiene o no una unidad estructural
determinada. Se trata de alcohol con yodo e hidrógeno de sodio (hipoyodito de
sodio, NaOI); un alcohol de estructura.
Determinación de Alcoholes: Los alcoholes más importantes desde el punto de vista del
análisis de los alimentos son monovalentes, saturados alifáticos metanol, etanol, hasta
pentanol. Como el alcohol en el material problema se encuentra normalmente mezclado
con otras sustancias, es necesario realizar primero una separación por destilación. A
continuación, dependiendo del tipo de información que se requiera obtener, los alcoholes
se determinaran como alcohol total; o el caso de metanol, como componentes
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individuales. La GC resulta adecuada para la separación y determinación de los distintos
homólogos de bajo punto de ebullición. Existe además otra variedad de métodos de
análisis, entre los que se destaca la determinación enzimática (con alcohol
deshidrogenasa).
La prueba de Lucas: indica si se trata de un alcohol primario, secundario o terciario,
y se basan en la diferencia de reactividad de los tres tipos con los halogenuros de
hidrógeno. Los alcoholes (de no más de seis carbonos) son solubles en el reactivo de
Lucas, que es una mezcla que en agua. Los cloruros de alquilo correspondientes son
insolubles. La formación de un cloruro, a partir de alcohol, se manifiesta por la
turbiedad que aparece cuando se separa el cloruro de la solución; en consecuencia,
el tiempo que transcurra hasta la aparición de la turbiedad es una medida de la
reactividad del alcohol. Un alcohol terciario reacciona de inmediato con el reactivo de
Lucas, mientras que uno secundario reacciona en cinco minutos; a temperatura
ambiente, un alcohol primario no reacciona de forma apreciable. El alcohol alílico
reacciona tan velozmente como los alcoholes terciarios con el reactivo de Lucas; sin
embargo, el cloruro de alilo es soluble en el reactivo.
CONCLUSIONES
Se estableció la diferencia entre la respiración anaerobia que se caracteriza porque es una
vía que requiere la presencia de oxigeno molecular, mientras que la respiración anaerobia
se caracteriza por ser una vía que no requiere de oxígeno.
Se determinó los cambios procesos ocurridos en la respiración aerobia en la respiraciónanaerobia vaso numero 3 cambia de color ya que la persona realiza un mayor trabajo, el
azul de metileno se decolora a un color celeste.
Se ejecute la respiración anaerobia mediante las levaduras que son organismos
facultativos es decir pueden vivir sin oxígeno, cuando hay oxigeno lo utilizan para la
oxidación de la glucosa completamente y así obtener ATP, transformando la glucosa en
acido piruvico.
BIBLIOGRAFIA
AYRES, Hilbert. Análisis químico cuantitativo. 6ta edición. E.U.A.: Editorial Ediciones
del Castillo.
CANTAROW, Abraham. Bioquímica. Cuarta edición en español. Editorial
Interamericana S.A. México 1969.
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