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Introducción

La respiración celular es una reacción exergónica, donde parte de la energía contenida en las moléculas de alimento, es utilizada por la célula para sintetizar ATP.  Puede ser considerada como una serie de reacciones de óxido-reducción, en las cuales las moléculas combustibles son paulatinamente oxidadas y degradadas liberando energía. Los protones perdidos por el alimento son captados por coenzímas. (Marquéz, 2011)

Estos protones son medidos por el pH, abreviatura de Potencial de Hidrógeno. Este mide la cantidad de radicales hidronio en una solución. Permite conocer, el grado de acidez o alcalinidad en una muestra, basado en una escala que va desde O a 14, donde  los valores menores que 7 indican el rango de acidez y los mayores que 7 el de alcalinidad o basicidad. El valor 7 se considera neutro. (Química y algo más, 2011)

Para ello, se requiere el uso de un indicador de pH, el cual permite medir el pH en un medio, basado en la protonación y desprotonación de la especie. Los más conocidos son el naranja de metilo, que vira en el intervalo de pH 3,1 - 4,4, de color rojo a naranja, y la fenolftaleína, que vira desde un pH 8 hasta un pH 10, transformando disoluciones incoloras en disoluciones con colores rosados o violetas. (Farbe, 2014)

Este segundo indicador será el que usaremos, junto a Hidróxido de sodio (NaOH) para provocar la reacción. Nuestro primer objetivo será conocer el pH de una muestra en distintas condiciones, utilizando este indicador, el hidróxido y el resultado en mayor o menor presencia de CO2; lo que nos lleva a plantear la siguiente hipótesis: Si después de realizar ejercicio físico necesitaremos mas NaOH para que la solución se torne rosada en presencia de fenolftaleína, podría ser que, al realizar ejercicio físico necesitaremos realizar más respiración celular para formar ATP por lo que se liberaría mas CO2.

La respiración ocurre en distintas estructuras celulares. La primera de ellas es la glucólisis que ocurre en el citoplasma y permite transformar una molécula de glucosa en dos moléculas de un compuesto de tres carbonos, el ácido pirúvico. (Landero, 2012)

La segunda etapa dependerá de la presencia o ausencia de O2 en el medio, determinando en el primer caso la respiración aeróbica, que es cuando los  seres vivos extraen energía de moléculas orgánicas, como la glucosa, por un proceso complejo en el que el carbono es oxidado, llega a la mitocondria y se mezcla con el agua. El oxígeno procedente del aire es el oxidante empleado. (Wikipedia, 2015)  

Y en el segundo caso, está  la respiración anaeróbica o fermentación, la cual consiste en que la célula obtiene energía de una sustancia sin utilizar oxígeno. Este método es utilizado por microorganismos, en donde  se utilizan carbohidratos como sustratos, y levadura como enzima para producir la reacción (Biblioteca de investigaciones, 2012). Nuestro segundo objetivo, se basa en observar el fenómeno ocurrido entre carbohidratos específicos reaccionando con levadura.  

Bibliografía

Márquez, S (2011) Respiración celular. Recuperado el 20 de Junio de 2015 de http://www.genomasur.com/lecturas/Guia09.htm

Química y algo mas (2011) Ácido y base, concepto de pH. Recuperado el 20 de Junio de 2015 de http://www.quimicayalgomas.com/quimica-general/acidos-y-bases-ph-2/

Farbe (2014) Indicadores de pH. Recuperado el 18 de Junio de 2015 de http://info.farbe.com.mx/indicadores-de-ph 

Landero, A (2012) Respiración celular. Recuperado el 18 de Junio de 2015 de http://biotrabajo.galeon.com/#RESPIRACIÓN

Wikipedia (2015) Respiración aeróbica. Recuperado el 20 de Junio de 2015 de https://es.wikipedia.org/wiki/Respiraci%C3%B3n_aer%C3%B3bica 

Biblioteca de investigaciones (2012) Respiración aerobia y anaerobia. Recuperado el 18 de Junio de 2015 de https://bibliotecadeinvestigaciones.wordpress.com/biologia/sistemas-y-aparatos-del-cuerpo-humano/sistema-respiratorio/la-respiracion-aerobia-y-anaerobia/

Resultados

1. Un vaso con 100 ml de agua destilada fue sometido a distintas circunstancias para medir su pH.

Tabla 1.- Cambios de pH en la solución de agua destilada, sometida a distintos factores.

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