miércoles, 21 de noviembre de 2018

Reporte sobre fermentación II

Tepache


Chicos: aquí las instrucciones para el reporte de elaboración de tepache que corresponde a la ruta metabólica de fermentación.


REPORTE  Sobre la elaboración del Tepache.

Título. Ustedes lo escogen. Tiene que incluir la palabra fermentación.

Resumen. Esto lo hacen hsta el final de todo el reporte. ¿Cómo se hace?. Revisen nuevamente el artículo del Dr. Violante y vean cómo es que un resumen nos introduce de manera general a lo particular, primero en el tema, después en su importancia, tercero que es lo que se realizó y por último la importancia de su trabajo para contribuir al conocimiento de la fermentación en una bebida tradicional de México. (Sí, así es, es muy típica de nuestro país).

Introducción. Acerca de:
Evento de fermentación,  que organismos están involucrados, cual es la materia prima y que se obtiene. Ejemplos de bebidas obtenidas por este método.
Características e historia del tepache. Origen de su nombre y variantes de la bebida en algunos estados de la república mexicana.
Describir o incluir el proceso de fermentación involucrado en la transformación de Tepache.
Porque siempre ganan las levaduras en un coctel en el que al comienzo hay una gran cantidad de microorganismos?
Historia acerca de la investigación de campo que realizaron en familia, quien proporciono la receta, hace cuanto la familia no hacia tepache. Saben porque se obtiene el producto alcohólico?
  • Cómo es una receta esto es un reporte por lo que se omite la posible hipótesis.
Desarrollo:

El desarrollo se redacta en pasado, describiendo los pasos e ingredientes ocupados (en negritas). 
Por ejemplo si elaboraron sopa de codito:

Se elaboró sopa como para 12 comensales por lo que se utilizaron ¼ de taza de sopade harina de trigo (Corona). En una cazuela con capacidad de 4 litros se colocó tres cucharadas de aceite de maíz (Mazola), se calentó a fuego lento y cuando cambio de color se agregó la sopa de pasta, se mantuvo revolviendo hasta que se tornó a un color….. Por otra parte en la licuadora ……

Resultados: se colocan las fotos del proceso que pueden ser descritas en el desarrollo. Se deben de enumerar: Figura 1. Título Por ejemplo:
Figura 1.- Ingredientes y materiales empleados.

Se coloca también una descripción con las características del producto obtenido así como los comentarios de las personas que probaron el producto. Si solo fueron tres coloque esos comentarios pero no inventen descripciones.

Discusión.  ¿Se puede obtener un resultado diferente? ¿Se pasó a otra etapa después de la fermentación? Cual  es el posible producto. Justifica el cambio que se produce. ¿Porque es inocuo?

Conclusión, desde el punto de vista metabólico que fue lo que ocurrió?. Viste a las levaduras? Como sabes que tuvieron acción en la elaboración del producto. Que  de las levaduras intervino en esa elaboración. 

¿Que te ha parecido la experiencia de tener en tus manos un producto realizado a partir de una receta familiar? Puedes contribuir ahora con tu conocimiento a enriquecer o retroalimentar a la familia explicándole que es lo que ha acontecido?

Sugerencias.

Referencias. Recuerden que mínimo son cinco. Así que pongan su Cybergrafía. (que no sean del rincón del vago o de wikipedia !)
___________

martes, 13 de noviembre de 2018

Evolución en acción. El caso de las babosas fotosintéticas






Chicos un interesante caso de evolución. Resumen en su cuaderno. También del otro post que esta abajo sobre el Cempasúchil

Evolución en acción. El caso de las babosas fotosintéticas
Andrés Romanowski



INTRODUCCIÓN

Simbiosis es un término generalmente aplicado a la cohabitación de dos organismos, mientras que la endosimbiosis se refiere al hecho de que un organismo viva dentro de otro y pueda ser tanto intra como extracelular.

La simbiosis se refiere a asociaciones fisiológicas, temporales o topológicas con destinos ambientales determinados. La simbiogénesis es, por otro lado, un tipo de innovación evolutiva que describe la aparición de un nuevo tejido, órgano, fisiología u otra característica nueva derivada de la asociación simbiótica.
De hecho, las células de todos los grandes organismos son producto de la simbiogénesis.


Al comienzo de toda asociación simbiótica, el organismo de vida libre está contenido por una membrana propia y contiene su propio ADN, ARN, etc. Por ejemplo, los organismos de vida libre (bacterias púrpuras y cianobacterias) que pasaron a formar organelos (mitocondrias y cloroplastos) deben entonces haber empezado su historia de esta manera. Una adquisición de este tipo contrasta fuertemente con las asociaciones cíclicas, que requieren que cada generación vuelva a adquirir simbiontes. En tanto, en el caso de las mitocondrias y los cloroplastos, las organelos pierden su habilidad de vivir fuera de las células, las cuales se vuelven igualmente dependientes de las funciones de aquellas.


Las dos grandes clases de organelos eucariotas: cloroplastos (fotosíntesis) y mitocondrias (respiración aeróbica) comenzaron como eubacterias. Este hecho, ahora indiscutible, ha sido verificado por secuencias de proteínas y ácidos nucleicos y los tipos de eubacterias involucrados han sido identificados. En el caso de la mitocondria, el ancestro correspondía al grupo á de proteobacterias y, en el caso de los cloroplastos, se trató de algunos tipos de cianobacterias, como Synechococcus. Casi todos los eucariotas poseen una o ambas clases de organelos, que son vestigios de antiguas simbiosis permanentes.

En las asociaciones cíclicas, cada miembro atraviesa distintas etapas: reconocimiento de la pareja simbiótica, asociación física, fusión física y mantenimiento precario del estado integrado. La naturaleza transitoria del estado integrado hace que este tipo de asociaciones sean extremadamente sensibles a las condiciones ambientales. Es por ello que los cambios en el medio ambiente pueden provocar la disociación de la simbiosis. En tal caso, los miembros de la simbiosis continúan su ciclo de vida en forma libre. Sin embargo, en etapas posteriores, los individuos pueden volver a integrar una nueva asociación.

Existen muchos ejemplos para este tipo de asociaciones, que fueron descriptas en su mayor parte en estudios botánicos. Las otras asociaciones cíclicas bien conocidas son aquellas que suceden entre animales marinos y su contraparte fotosintética (Tabla 1).

Existe un tipo de asociación muy interesante, el cual entra dentro de los límites de la definición de simbiosis cíclica. Este se da entre babosas marinas del género Elysia y los cloroplastos de algas del género Vaucheria. En este caso, y de ahí lo llamativo, la asociación es entre un organismo eucariota multicelular del reino animal y una organelo de un organismo multicelular de otro reino.

EL GÉNERO Elysia

Muchas de las simbiosis que ocurren entre animales y algas son asociaciones en las cuales el alga reside fuera de las células del animal o dentro de una vacuola. Este no es el caso para algunas babosas de mar del género Elysia, las cuales establecen una relación “simbiótica” intracelular con cloroplastos que extraen de las células de las especies de algas que ingieren y, sorprendentemente, pueden realizar fotosíntesis.

Las babosas juveniles se alimentan particularmente de los filamentos de algas sifonáceas y cromofíticas e incorporan fagocíticamente los cloroplastos intactos en el citoplasma de células epiteliales especializadas que tapizan los túbulos del sistema digestivo.



Durante este proceso, el retículo endoplásmico del cloroplasto (una característica de los cloroplastos cromofíticos) desaparece, dejando plástidos con su membrana externa en contacto directo con el citoplasma animal. Estos plástidos continúan funcionales desde días hasta meses, según la especie de babosa.

La asociación más duradera se da en Elysia chlorotica, que obtiene sus cloroplastos del alga cromofítica Vaucheria litorea, y puede llegar a durar hasta nueve meses. Si tomamos en cuenta que estas babosas viven entre ocho y diez meses, ya sea en condiciones naturales o artificiales, esto resulta sorprendente. Y no sólo son capaces de mantener los cloroplastos, sino que también pueden realizar fotosíntesis. Además, se ha demostrado que estas babosas son capaces de subsistir en condiciones de laboratorio sin comida si tan sólo se les provee una fuente de luz y de CO2, e incluso aumentar su masa, del mismo modo que lo hacen los vegetales y las algas.

Se ha descrito que esta particular simbiosis no es heredable y debe ser reestablecida con cada generación de babosas de mar. Es decir, los plástidos no se transmiten a los huevos.




Cempasúchil. Fuente importante de carotenoides


Chicos de esta lectura su resumen


I.- Cempasúchil. Fuente importante de carotenoides Chi M B, P P Flores, M R Rivera (2002). Cempasúchil. Fuente importante de carotenoides. Ciencia y Desarrollo. 165:20-24



https://www.dropbox.com/s/bz0f11qv9plq8p6/Carotenoides.pdf?dl=0

jueves, 8 de noviembre de 2018

Fotosíntesis 2018



Chicos:

Les envío un enlace con una carpeta en la que esta la presentación de Powerpoint que estamos usando (proceso de fotosíntesis). Descarguen todo el paquete de archivos. peguen los esquemas de las diapositivas en su cuaderno y escriban a mano la información importante.
Las otras presentaciones son animaciones sobre las diferentes etapas.

Tenemos tres videos acerca de la fase dependiente de la luz (dos primeros) y de la fase independiente de la luz (último). Veanlo las veces que quieran, pero al complementar su resumen agreguen o confirmen cuales son los actores involucrados. 

El ejercicio consiste en que se escogerá a algunos de ustedes y deben ser capaces de explicar los dos eventos.
Tenemos una información importante sobre la fotosíntesis,resumen en su cuaderno.

Enlace a la carpeta o dirección completa:

https://www.dropbox.com/sh/b0m1t9zw5ql28x5/AADZ7-tnVLtxgEQOiINiJQfsa?dl=0

Fotosíntesis y BiotecnologíaLa población mundial crece a gran velocidad. Uno de los problemas que surge en este escenario es: ¿cómo se responde a la demanda alimentaria creciente?
Para que la demanda de comida en el mundo sea satisfecha será necesario un incremento en el rendimiento de los cultivos. Se cree que el maíz, arroz, trigo, soja, cebada y sorgo serán las más importantes fuentes nutricionales del futuro.
En el caso del arroz, por ejemplo, se estima que se necesitará un incremento del rendimiento del 50% para el año 2030. Dado que el índice de cosecha para muchos cultivos ha alcanzado el máximo valor, es decir que no se puede aumentar la superficie de cultivo, el aumento en el rendimiento se logrará a través de un incremento en la biomasa del cultivo y en la fotosíntesis neta. Para esto es necesario aumentar el área de las hojas, o la fotosíntesis neta por área de hoja. Es decir, habrá que lograr un aumento en la fotosíntesis por hoja.
La pregunta es: ¿qué parte del proceso fotosintético puede ser modificado para aumentar la cantidad de CO2 fijado?
El mejoramiento genético, el uso de fertilizantes, y la optimización del manejo de los diferentes cultivos desde mediados de los ‘50 han generado un importante incremento mundial en el rendimiento potencial y real de la inmensa mayoría de los  cultivos.  Esta tendencia deberá mantenerse, pero aún con mayores tasas de aumento en los rendimientos.

Factores que modulan la fotosíntesis
Aumentar la tasa de fotosíntesis resulta la estrategia más lógica y promisoria para incrementar el rendimiento de los diferentes cultivos. Esta idea se basa en que toda la materia seca producida depende del proceso de fotosíntesis. Sin embargo, su  puesta en práctica no es tan simple. La fotosíntesis es un proceso que no ocurre aislado de su entorno. El medioambiente tiene un efecto muy marcado en la eficiencia fotosintética de las distintas plantas. ¿Como hacer para regular un proceso en el que están implicadas 50 reacciones enzimáticas? ¿Como regular un proceso en el cual todas las reacciones involucradas se ven alteradas por el medioambiente?
Existen factores internos y externos que pueden regular en mayor o menor medida a la fotosíntesis, como muestra la ilustración:




Factores internos y externos que influyen en el proceso fotosintético

Cada uno de los factores ambientales citados afecta la tasa de fotosíntesis de diferente manera:
La concentración del CO2 es uno de los factores ambientales con mayor influencia sobre la fotosíntesis y sobre el crecimiento de las plantas. Este gas estimula la fotosíntesis por su función de sustrato. 

En cambio, altas concentraciones de O2 inhiben el proceso de fotosíntesis.
Los altos niveles de luz (energía lumínica) permiten que se exprese la máxima capacidad de fotosíntesis, mientras no haya restricción de agua y nutrientes. Aumentar la penetración de radiación dentro del área de cultivo es una forma de inducir mayores tasas fotosintéticas.
En cuanto a la temperatura, las plantas viven y fotosintetizan en una gran variedad de hábitats con grandes diferencias en sus condiciones térmicas. Como en cualquier otro proceso bioquímico, la capacidad fotosintética de cada especie tiene un óptimo de temperatura. La mayor eficiencia de fotosíntesis ocurre a la temperatura óptima para ese cultivo. Por encima de ese valor, la fotosíntesis disminuye por la desnaturalización (pérdida de la estructura espacial) de las enzimas.
Los factores internos que aumentan la tasa de fotosíntesis son el contenido de clorofila en cloroplastos, la duración del pigmento en las hojas, la apertura de los estomas (que intercambian gases con el entorno), y la actividad de la enzima denominada rubisco).

Una enzima clave: la rubisco

La enzima RuBisCO (ribulosa-1,5-difosfato carboxilasa-oxigenasa) cataliza una reacción clave en la fotosíntesis: la asimilación y fijación del CO2 en la vía de síntesis de materia orgánica . La actividad de la enzima rubisco es la variable interna de mayor influencia sobre la fijación de CO2. Se han encontrado diferencias importantes en la actividad de esta enzima entre plantas con alta o baja tasa fotosintética. Pero, esta enzima también cataliza un proceso opuesto al anterior: la fotorrespiración. Si la concentración de CO2 es baja, funciona como oxidasa, y en lugar de ayudar a la fijación de CO2 se produce la oxidación de glúcidos hasta CO2 y H2O, y al proceso se le conoce como fotorrespiración (que no debe confundirse con la respiración mitocondrial).
La Rubisco es la enzima más abundante de la biosfera y constituye alrededor del 50% de la proteína soluble de las hojas de las plantas. La estructura de la rubisco en eucariotas y algunos procariotas consiste en 8 subunidades grandes y 8 subunidades pequeñas. El sitio activo se encuentra en las subunidad grande. De modo que existen ocho sitios activos por molécula de Rubisco.
En cambio, la mayoría de las bacterias presentan rubisco de 4 subunidades grandes y 4 chicas. En particular, la rubisco de Rhodospirillum rubrum, presenta una estructura más simple aún: dos subunidades grandes y dos pequeñas.
La reacción catalizada por la rubisco es limitante en la  etapa de foto-asimilación de la fotosíntesis. Se trata de una enzima ineficiente, por ello se esta investigando la optimización de su actividad catalítica por ingeniería genética.  
La enzima rubisco es considerada ineficiente por dos motivos:
1. Tiene baja tasa de recambio de sustrato (la cantidad de sustrato que une por unidad de tiempo). Su actividad catalítica es lenta: la rubisco cataliza la condensación de tres moléculas de CO2 por segundo, mientras que la mayoría de las enzimas unen alrededor de mil moléculas de sustrato por segundo.
2. Cataliza dos reacciones competitivas: la carboxilacion y la oxigenación de la RuBP (ribulosa-1,5-bifosfato). De ahí su nombre: carboxilasa/oxigenasa. Esta enzima presenta actividad oxigenasa, lo que implica que, en su sitio activo, puede unir O2 en lugar de CO2, y en ese caso ocurre el proceso de fotorrespiración. En este proceso la planta consume O2. El O2 desplaza al CO2 del sitio activo de la enzima, y esto disminuye la tasa de fijación de CO2 y la eficiencia de la fotosíntesis. La reacción de oxigenación puede resultar en pérdidas del 30-50% del carbono fijado. En condiciones de alta temperatura y sequía, las pérdidas por fotorrespiración aumentan sustancialmente.  Esto ocurre ya que, a altas temperaturas, la solubilidad del CO2 disminuye drásticamente, resultando en una menor disponibilidad del CO2 respecto del O2 en el sitio activo de la rubisco. 



La enzima rubisco cataliza dos reacciones competitivas: la carboxilacion de la RuBP (Fotosíntesis) y la oxigenación de la RuBP (Fotorrespiración).

Actualmente, la fotorrespiración y su marcado efecto en la producción agrícola están siendo investigados para el desarrollo de estrategias tendientes a minimizar la fotorrespiración en plantas.
Sin embargo, cabe la posibilidad de que con el tiempo la fotorrespiración pueda minimizarse sin estrategia de modificación genética alguna. La industrialización, la deforestación, la combustión de medios de transporte, entre otras causas, están provocando un fuerte aumento en la concentración atmosférica de CO2. A pesar de todos los efectos nocivos que esto tiene sobre la Tierra, las plantas cuya eficiencia fotosintética es menor debido a la actividad oxigenasa de la rubisco, podrían verse favorecidas. Bajo estas condiciones, habría una supresión natural de la fotorrespiración y, en consecuencia, mayores tasas fotosintéticas




  

  












domingo, 4 de noviembre de 2018

Respiración celular y mitocondria



Chicos:

Aquí hay un enlace a una presentación sobre la respiración celular.
Descargarla y pega la información en tu cuaderno, puede ser una o dos diapositivas por hoja, como gustes.

En formato Powerpoint
En Formato PDF

Si no tienes impresora copia el texto y los esquemas dibújalos en tu cuaderno.

Estudiala, con detenimiento. Habrá una evaluación al iniciar la clase.

  • (Para la diapositiva 10, tenemos una animación que ayuda a explicar el proceso. Ya no hay enlace)
                    http://www.maph49.galeon.com/respcel/review4.html

Lean el texto de cada animación y observen que ocurre en cada una de ellas. Identificar a los actores principales involucrados.





Hay otra animación en formato flash:

Animación sobre la respiración. Sólo aprieta el botón de Start

http://www.indiana.edu/~oso/animations/mito.html

Tenemos algunos videos que nos ayudan a entender el proceso. revisalos y estudialos:


I





II




III. La mitocondria en tres actos:





2a




3a