La forma más habitual de obtener energía eléctrica es. produce la combustión de carbón o petróleo y, a partir del calor generado, se

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1 5.5. RESPIRACIÓN COMBUSTIÓN. La principal energía que empleamos en nuestros hogares es la energía eléctrica. En nuestras casas cada vez aparecen más aparatos que consumen energía eléctrica: televisor, lavadora, teléfono, ordenador, horno, calentador de agua. Pero la energía eléctrica es necesario producirla. La forma más habitual de obtener energía eléctrica es a través de las plantas termoeléctricas. En ellas se En la combustión y la respiración el oxígeno reacciona con materia orgánica. Cuando se trata de sustancias inorgánicas, la reacción se llama oxidación produce la combustión de carbón o petróleo y, a partir del calor generado, se obtiene la energía eléctrica que después emplearemos en nuestros hogares. La combustión es la reacción química del oxígeno con una sustancia de origen orgánico que produce mucho calor y, por tanto, se emplea para obtenerlo y, después, transformarlo en otras energías que se emplearán para otros fines. Así los coches y motocicletas tienen motores de combustión en los que el combustible se quema para obtener un calor que se transformará en movimiento. Los seres vivos también consiguen su energía de la combustión. Pero no de una combustión normal, ya que esta produciría tanto calor que se abrasarían y morirían. Animales y plantas realizan una combustión de los azúcares y grasas de forma controlada y escalonada: es la respiración celular. PROYECTO ANTONIO DE ULLOA 257

2 La respiración celular es el proceso por el que animales y plantas, en sus células, realizan la combustión de hidratos de carbono y grasas (los queman) para obtener la energía que necesitan para realizar sus procesos vitales OXIGENO. La combustión y la respiración son procesos análogos. El primero se produce de forma incontrolada y el segundo de forma controlada y escalonada. La combustión genera mucha cantidad de calor de una única vez y la respiración libera el calor poco a poco, para que los seres vivos puedan aprovecharlo sin perecer calcinados. Pero tanto la respiración como la combustión combinan el oxígeno del aire con materia orgánica produciendo, además de calor, dióxido de carbono y agua. Así que podemos decir que la combustión y la respiración, sobre todo esta última ya que se produce en los seres vivos, son el proceso contrario a la fotosíntesis. Mientras que ésta convierte el agua y el dióxido de carbono, mediante la luz solar, en materia orgánica y oxígeno, en aquellas el oxígeno y la materia orgánica se transforman en dióxido de carbono y agua. Que las plantas realicen la fotosíntesis no significa que no respiren. Las plantas también respiran para obtener la energía que necesitan 258 PROYECTO ANTONIO DE ULLOA

3 HEMOGLOBINA. Normalmente consideramos la respiración como el proceso por el que inspiramos aire, rico en oxígeno, y exhalamos aire, pobre en oxígeno y rico en dióxido de carbono. Esto es la respiración fisiológica. En las células de los seres vivos tiene El grupo hemo, con un átomo de hierro en su centro, se une al oxígeno. lugar la respiración celular. El oxígeno se combina con los azúcares, de forma controlada, produciendo agua, dióxido de carbono y energía que es aprovechada por la propia célula para realizar sus procesos vitales. A nivel celular, la respiración es equivalente a la combustión. Pero el hombre, cuando inspira, sólo lleva el aire y el En la hemoglobina, hay cuatro grupos hemo encargados del transporte del oxígeno. oxígeno a sus pulmones. Para realizar la respiración celular ha de llevar el oxígeno a todas las células. Este transporte se realiza mediante la hemoglobina, una proteína que se encuentra en los hematíes, a los que da su color rojo. La hemoglobina, en los pulmones, toma el oxígeno del aire y lo lleva a todas las células para que realicen la respiración celular, gracias al grupo hemo, que tiene hierro en su centro. Cuando la célula no tiene suficiente aporte de oxígeno, por ejemplo cuando se realiza un esfuerzo físico continuado, en vez de agua y dióxido de carbono se forma ácido láctico, ácido que origina el dolor de las agujetas. Con el tiempo, PROYECTO ANTONIO DE ULLOA 259

4 llega el suficiente oxígeno y el ácido láctico se descompone en agua y dióxido de carbono y las agujetas desaparecen DIÓXIDO DE CARBONO. La respiración celular produce agua y dióxido de carbono. El agua es una sustancia inocua, pero no así el dióxido de carbono, que es venenoso y debe ser eliminado para no ocasionar la muerte. También de eliminarlo se encarga la hemoglobina. Cuando llega a la célula, la hemoglobina libera el oxígeno que transporta desde los pulmones y, a la vez, toma el dióxido de carbono que ha producido la célula. Sustituido el oxígeno de la hemoglobina por el dióxido de carbono, retorna a los pulmones donde libera el dióxido de carbono que después se expulsará en la espiración. La sangre que circula por las arterias contiene hemoglobina que transporta oxígeno y es de un color rojo brillante. La que circula por las venas ya ha liberado el oxígeno y ha captado el dióxido de carbono, por eso su color no es rojo brillante, sino de un rojo mucho más oscuro. 260 PROYECTO ANTONIO DE ULLOA

5 Aunque en la respiración celular lo normal es emplear como combustible azúcares o lípidos, a veces se emplean aminoácidos e incluso nucleótidos. En estos casos la respiración no produce únicamente dióxido de carbono y agua, también produce urea que se expulsa en la orina ACTIVIDADES. a) Para el aula: Busca en el diccionario el significado de las siguientes palabras y anótalo en tu cuaderno. Si en la definición no comprendes alguna palabra, búscala también y escribe su significado: Combustión Micción Energía Respiración Inocua Qué diferencia hay entre la combustión y la respiración? A qué se debe que la sangre arterial sea de un color rojo brillante mientras que la sangre venosa tenga un color rojo mucho más oscuro? Las plantas realizan la fotosíntesis. Quiere esto decir que no respiran? El dióxido de carbono se elimina a través de los pulmones. Cómo se elimina la urea? PROYECTO ANTONIO DE ULLOA 261

6 b) Para casa: Qué es la combustión? Por qué, para obtener energía, los animales no realizan directamente una combustión, sino que realizan la respiración? Obtienen su energía las plantas a partir de la respiración o a partir de la fotosíntesis? Qué sustancia se encarga de distribuir el oxígeno desde los pulmones al resto del cuerpo? Cuándo, en la respiración de las células, se produce urea? Experiencia 28 Comprobación de la producción de CO 2 en la respiración con agua de barita Material: 2 Matraces erlenmeyer de 250 ml Embudo Varilla de vidrio. Aro con nuez. Soporte. Espátula. Tubo de virio o pajita de refresco. Papel de filtro Reactivos: Hidróxido de Bario. Agua destilada. 262 PROYECTO ANTONIO DE ULLOA

7 Procedimiento: Pon unos 50 ml de agua destilada en uno de los matraces erlenmeyer de 250 ml. Añade una espátula rasa de hidróxido de bario, agita con la varilla y añade a continuación otros 50 ml de agua destilada. Filtra, recogiendo el filtrado en el otro vaso de ppdos. Cuando todo el líquido haya sido filtrado, introduce en él el extremo del tubo de vidrio o de la pajita de refresco y sopla de modo que borbotee en el líquido. La aparición de un ppdo blanco de carbonato de bario indica la presencia de dióxido de carbono. Responde en tu cuaderno: Escribe y justifica todas las operaciones que has realizado. Escribe todas las reacciones que han transcurrido. A la vista de los resultados, puedes decir que expeles dióxido de carbono?. Dibuja los materiales empleados y un esquema del montaje realizado. PROYECTO ANTONIO DE ULLOA 263