En este simulador vamos a demostrar experimentalmente cómo se liberade dióxido de carbono durante la respiración.

La respiración es un proceso bioquímico en el que los glúcidos simples, como la glucosa, se descomponen en sustancias más simples para liberar energía y dióxido de carbono. Todas las células de organismos vivos llevan a cabo la respiración.

Existen dos tipos de respiración: aeróbica y anaeróbica.

Respiración aeróbica: Requiere oxígeno. En la respiración aeróbica, la glucosa se descompone completamente mediante la oxidación con oxígeno, liberando energía, dióxido de carbono y agua como subproductos. La energía liberada se almacena en forma de ATP, que será utilizado posteriormente por el organismo. La respiración aeróbica se produce en mitocondrias, tanto en plantas como en animales.

Glucosa + Oxígeno → Dióxido de carbono + Agua + Energía

C₆H₁₂O₆ + 6O₂ → 6CO₂ + 6H₂O + 38 ATP

En la respiración aeróbica, el aceptor final de electrones es el oxígeno molecular, que se reduce a agua. En la respiración anaerobia, en cambio, el aceptor final de electrones es una molécula inorgánica distinta del oxígeno. Es un tipo de metabolismo muy común en muchos microorganismos, especialmente procariotas. No debe confundirse con la fermentación, proceso también anaeróbico, pero en el que no interviene nada parecido a una cadena transportadora de electrones.

Fermentación: Si hay suficiente oxígeno disponible para la respiración, tanto animales como plantas llevan a cabo la fermentación para producir la energía necesaria. Este proceso implica una oxidación incompleta de la glucosa, liberando menos energía pero también produciendo dióxido de carbono. La respiración anaeróbica se produce en el citoplasma celular.

Glucosa → Etanol + Dióxido de carbono + Energía

C₆H₁₂O₆ → 2C₂H₅OH + 2CO₂ + 2 ATP

Glucosa → Ácido láctico + Energía

C₆H₁₂O₆ → 2C₃H₆O₃ + 2 ATP

¿Cómo lo observaremos en el simulador?

Biología : Amrita Online Lab (olabs.edu.in)

En las plantas, la respiración se puede estudiar utilizando semillas húmedas en germinación que liberan dióxido de carbono (CO₂) durante este proceso. Las semillas se colocan en un matraz cónico hermético con un tubo de ensayo que contiene hidróxido de potasio (KOH), el cual absorbe el CO₂ liberado, creando un vacío parcial y elevando el nivel de agua en el tubo.

Puedes variar el número de semillas y la temperatura para ver si produce más o menos dióxido de carbono.

En animales, el proceso es bastante parecido. Puedes colocar de 2 a 10 saltamontes y observar cómo sube el agua en el tubo. Observa cómo cambia si la temperatura es a 5, 15, 25 o 35 ºC.

Para estudiar la respiración en humanos, se utiliza agua de cal (o el BTB, azul de bromotimol). El dióxido de carbono exhalado reacciona con el agua de cal para formar carbonato de calcio (CaCO₃), volviendo el agua de cal turbia. Esto demuestra la producción de dióxido de carbono en la respiración humana.