Modulo Aprendizaje Bioquímica

COLEGIO DE ESTUDIOS CIENTÍFICOS Y TECNOLÓGICOS
DEL ESTADO DE SONORA
Módulo de aprendizaje
BIOQUÍMICA
Hermosillo, Sonora; Enero de 2012
1
COLEGIO DE ESTUDIOS CIENTÍFICOS Y
TECNOLÓGICOS DEL ESTADO DE SONORA
Dirección Académica
Subdirección de Desarrollo Académico
Departamento de Desarrollo Curricular
Calle La Escondida #34, Col. Santa Fe,
Hermosillo, Sonora, México. CP. 83249
Bioquímica
Módulo de aprendizaje
Sexto semestre
Elaboradores
Adán Ortega Nevarez
Carmen Leticia Castañeda Castro
Joel Meléndrez Arenas
Marcela Guzmán Ortíz
Ricardo Ontiveros Neyoy
Supervisión académica
María Asunción Santana Rojas
Jesús Enrique Córdova Bustamante
Edición y diseño
Miguel Angel Gozález Velazquez
Coordinación técnica
Ana Lisette Valenzuela Molina
Coordinación general
ESTRUCTURA
DE LA MATERIA DE BIOQUÍMICA
José
Carlos AguirreGENERAL
Rosas
Copyright ©, 2012 por Colegio de Estudios Científicos y Tecnológicos del
Estado de Sonora
Todos los derechos reservados
Registro ISBN:
2
Directorio
MTRO. Martín Alejandro López García
Director General
M.C. José Carlos Aguirre Rosas
Director Académico
ING. José Francisco Arriaga Moreno
Director Administrativo
L.A.E. Martín Francisco Quintanar Luján
Director de Finanzas
LIC. Alfredo Ortega López
Director de Planeación
LIC. Gerardo Gaytán Fox
Director de Vinculación
L.A. Mario Alberto Corona Urquijo
Director del Órgano de Control
3
Ubicación Curricular
Componente:
Campo de Conocimiento:
Formación Propedéutica
Ciencias Experimentales
Asignatura Antecedente:
Asignatura Consecuente:
Química II
Créditos:
Horas:
10
5 HSM
Datos del alumno
Nombre _____________________________________________
Plantel _______________________________________________
Grupo ______ Turno _________ Teléfono __________________
Correo Electrónico _____________________________________
Domicilio _____________________________________________
4
5
6
ÍNDICE
Presentación……………………….……………………………………………………………......
Recomendaciones para el alumno …………………………………………………………….....
9
10
12
Competencias……………………………………………………………………………………….
Unidad 1. Composición química inorgánica de los seres vivos
15
Evaluación diagnóstica…………………………………………………………………………….
17
1.1. Estructura del agua
20
1.1.1. Estructura atómica del agua ……………………………………………….……………
25
1.1.2. Estructura molecular del agua ………………....………………………………………..
26
1.2. Funciones del agua y minerales
35
1.2.1. Funciones del agua ………..............……………………………………………………
37
1.2.2. Funciones de los minerales….…………………...……………………………………
47
Autoevaluación…………………………………………………………….………………………
53
Instrumentos de evaluación…………………………………………….………………………..
57
Unidad 2. Composición química orgánica de los seres vivos
61
Evaluación diagnóstica…………………………………………………………………………….
63
2.1. Carbohidratos
65
2.1.1. Clasificación de los carbohidratos….………………………………………………….
65
2.1.2. Metabolismo de carbohidratos……………………… …………………...…………….
76
2.2. Lípidos
89
2.2.1. Clasificación de lípidos.………..................…………………………………………….
89
2.2.2. Metabolismo de lípidos………….............................………………………….………
98
2.3. Proteínas
111
2.3.1. Clasificación de las proteínas……………………………………...……………………
111
2.3.2. Metabolismo de proteínas.…....………………………………………………………...
126
7
2.4. Ácidos nucleicos
141
2.4.1. Composición: Nucleótidos y nucleósidos………………………………………………
141
2.4.2. Estructura primaria, secundaria y terciaria del ADN….....……………………………
147
2.4.3. Tipos de ARN (Mensajero, Transferencia, Ribosomal y Heteronuclear).…….........
151
2.4.4. Expresión genética y síntesis de proteínas............................................................
155
2.4.5. Metabolismo de ácidos nucleicos.…………………………….........…………….……
175
Autoevaluación……………………………………………………………………………………
180
Instrumentos de evaluación…………………………………………..………………………...
186
Claves de respuestas de las autoevaluaciones.………………………………………………
192
Glosario………………………………………………...………………………………………….
193
Referencias……………………………………………………………………………………….
197
8
PRESENTACIÓN
El Colegio de Estudios Científicos y Tecnológicos del Estado de Sonora, comprometido
con la calidad educativa, ha implementado acciones que apoyan tu desarrollo académico,
siendo una de estas, la elaboración del presente módulo de aprendizaje, el cual pertenece
a la asignatura de Bioquímica, que cursarás durante este semestre.
La asignatura de Bioquímica, tiene como propósito analizar la composición, la estructura
de los seres vivos y los mecanismos mediante los cuales los nutrientes que ingresan a su
cuerpo se degradan, proporcionando la energía requerida para llevar a cabo sus
funciones vitales, así como las moléculas sencillas útiles en la construcción de las
estructuras que lo conforman, en un clima de colaboración y respeto.
Para lograr lo anterior, éste módulo de aprendizaje se conforma de dos unidades,
descritas a continuación:
UNIDAD I. Composición química inorgánica de los seres vivos.
UNIDAD II. Composición química orgánica de los seres vivos.
En el contenido de estas unidades, se relaciona la teoría con la práctica, a través de
ejercicios, encaminados a apoyarte en el desarrollo de las competencias requeridas para
los alumnos que cursan esta asignatura.
Seguros de que harás de este material, una herramienta de aprendizaje, te invitamos a
realizar siempre tu mayor esfuerzo y dedicación para que logres adquirir las bases
necesarias, para tu éxito académico.
9
RECOMENDACIONES PARA EL ALUMNO
El presente módulo de aprendizaje, representa un importante esfuerzo que el Colegio de
Estudios Científicos y Tecnológicos del Estado de Sonora, ha realizado, para brindarte los
contenidos que se abordarán en la asignatura de Bioquímica.
Los contenidos de Bioquímica, serán abordados a través de diversos textos, ejercicios,
evaluaciones, entre otras actividades. Cabe mencionar, que algunas de las actividades
propuestas las deberás realizar de manera individual mientras que en algunas otras,
colaborarás con otros compañeros formando equipos de trabajo bajo la guía de tu
profesor.
Para lograr un óptimo uso de este módulo de aprendizaje, deberás:
 Considerarlo como el texto rector de la asignatura, que requiere sin embargo, ser
enriquecido consultando otras fuentes de información.
 Consultar los contenidos, antes de abordarlos en clase, de tal manera que tengas
conocimientos previos de lo que se estudiará.
 Participar y llevar a cabo cada una de las actividades y ejercicios de aprendizaje,
propuestos.
 Es muy importante que cada una de las ideas propuestas en los equipos de
trabajo, sean respetadas, para enriquecer las aportaciones y lograr aprendizajes
significativos.
 Considerarlo como un documento que presenta información relevante en el área
de las ciencias experimentales, a ser utilizado incluso después de concluir esta
asignatura.
 Identificar las imágenes que te encontrarás en los textos que maneja el módulo de
aprendizaje, mismas que tienen un significado particular:
10
Evaluación diagnóstica
Ejercicio que se elaborará en equipo.
Ejercicio que se elaborará de manera individual.
Ejemplo del tema tratado en clase.
Tarea que se elaborará en casa, relacionada con el tema visto en clase.
Tarea de investigación.
Material recortable que se utilizará para resolver algunas de las tareas a
elaborar en casa.
Ejercicios que se elaborarán para aplicar lo aprendido en casos de la vida
cotidiana.
Examen de autoevaluación que se resolverá al final de cada unidad.
Aprendizajes a lograr al inicio de cada subtema.
Práctica de laboratorio a realizar
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Esperando que este material de apoyo, sea de gran utilidad en tu proceso de aprendizaje,
y así mismo despierte el interés por conocer y aprender más sobre esta ciencia, te
deseamos el mayor de los éxitos.
COMPETENCIA DE LA ASIGNATURA
Al término del curso, el estudiante obtiene una red cognitiva más amplia del
concepto de metabolismo en sistemas vivos, al analizar la composición, la
estructura y los mecanismos mediante los cuales, los nutrientes que ingresan a su
cuerpo se degradan proporcionando la energía requerida para llevar a cabo sus
funciones vitales, así como las moléculas sencillas útiles en la construcción de las
estructuras que lo conforman.
COMPETENCIAS
 Genéricas
Describen, fundamentalmente conocimientos,
indispensables en la formación de los alumnos.
habilidades,
actitudes
y
valores
Se autodetermina y cuida de sí
1. Se conoce y valora a sí mismo y aborda problemas y retos teniendo en cuenta los
objetivos que persigue.
2. Es sensible al arte y participa en la apreciación e interpretación de sus expresiones en
distintos géneros.
3. Elige y practica estilos de vida saludables.
Se expresa y comunica
4. Escucha, interpreta y emite mensajes pertinentes en distintos contextos mediante la
utilización de medios, códigos y herramientas apropiados.
Piensa crítica y reflexivamente
5. Desarrolla innovaciones y propone soluciones a problemas a partir de métodos
establecidos.
6. Sustenta una postura personal sobre temas de interés y relevancia general,
considerando otros puntos de vista de manera crítica y reflexiva.
12
Aprende de forma autónoma
7. Aprende por iniciativa e interés propio a lo largo de la vida.
Trabaja en forma colaborativa
8. Participa y colabora de manera efectiva en equipos diversos.
Participa con responsabilidad en la sociedad
9. Participa con una conciencia cívica y ética en la vida de su comunidad, región, México y
el mundo.
10. Mantiene una actitud respetuosa hacia la interculturalidad y la diversidad de creencias,
valores, ideas y prácticas sociales.
11. Contribuye al desarrollo sustentable de manera crítica, con acciones responsables
 Disciplinarias
Son conocimientos, habilidades y actitudes asociados con las disciplinas en las que
tradicionalmente se ha organizado el saber y que todo bachiller debe adquirir.
1. Establece la interrelación entre la ciencia, la tecnología, la sociedad y el ambiente en
contextos históricos y sociales específicos.
2. Fundamenta opiniones sobre los impactos de la ciencia y la tecnología en su vida
cotidiana, asumiendo consideraciones éticas.
3. Identifica problemas, formula preguntas de carácter científico y plantea las hipótesis
necesarias para responderlas.
4. Obtiene, registra y sistematiza la información para responder a preguntas de carácter
científico, consultando fuentes relevantes y realizando experimentos pertinentes.
5. Contrasta los resultados obtenidos en una investigación o experimento con hipótesis
previas y comunica sus conclusiones.
6. Valora las preconcepciones personales o comunes sobre diversos fenómenos
naturales a partir de evidencias científicas.
7. Explicita las nociones científicas que sustentan los procesos para la solución de
problemas cotidianos.
8. Explica el funcionamiento de máquinas de uso común a partir de nociones científicas
9. Diseña modelos o prototipos para resolver problemas, satisfacer necesidades o
demostrar principios científicos.
13
10. Relaciona las expresiones simbólicas de un fenómeno de la naturaleza y los rasgos
observables a simple vista o mediante instrumentos o modelos científicos.
11. Analiza las leyes generales que rigen el funcionamiento del medio físico y valora las
acciones humanas de riesgo e impacto ambiental.
12. Decide sobre el cuidado de su salud a partir del conocimiento de su cuerpo, sus
procesos vitales y el entorno al que pertenece.
13. Relaciona los niveles de organización química, biológica, física y ecológica de los
sistemas vivos.
14. Aplica normas de seguridad en el manejo de sustancias, instrumentos y equipo en la
realización de actividades de su vida cotidiana.
14
Unidad 1
Composición química
inorgánica de los
seres vivos
15
COMPETENCIAS
Competencia de la unidad:
Analiza la importancia del agua y minerales en el metabolismo de los seres vivos para elegir alternativas de
alimentación saludables en el ser humano.
Al término de la unidad el estudiante:
 Identifica la composición y el tipo de enlaces interatómicos del agua para comprender las propiedades de ésta y su
función en los seres vivos.
 Determina la composición y el tipo de enlaces intermoleculares del agua para describir las propiedades de ésta y
su función en los seres vivos.
 Analiza las funciones del agua para establecer la importancia de esta sustancia en el metabolismo humano y
elegir alternativas de alimentación saludables
 Analiza las funciones de las sales minerales para establecer la importancia de esta sustancias en el metabolismo
humano y elegir alternativas de alimentación saludables
TEMARIO
Unidad 1. Composición química inorgánica de los seres vivos
1.1. Estructura del agua
1.1.1. Estructura atómica del agua
1.1.2. Estructura molecular del agua
1.2. Funciones del agua y minerales
1.2.1. Funciones del agua
1.2.2. Funciones de los minerales
16
Sesión
1
Evaluación diagnóstica
Esta evaluación no tiene ningún efecto en tu calificación, es con la
finalidad de averiguar que tanto conoces acerca de los temas a
desarrollar en la presente unidad. Para cada uno de los enunciados
que se te presentan selecciona la respuesta correcta. Una vez
resuelto, intercambia con tus compañeros tus resultados; para
finalizar, verifica en plenaria con tu profesor las respuestas correctas.
1- ¿Cuál crees que sea la razón de porqué las enormes cantidades de agua que se encuentran
en nuestros lagos
y océanos pueden moderar
de manera eficaz el clima de las zonas
circundantes al absorber calor en el verano y proporcionar calor en el invierno? :
A) Por su densidad
B) La tensión superficial que presenta
C) Es un magnífico disolvente
D) Su calor específico elevado
E) Su masa molar
2.- La estructura atómica del agua indica que está formada por:
A) Un átomo de hidrógeno por cada átomo de oxígeno
B) Dos átomos de hidrógeno por cada átomo de oxígeno
C) Un átomo de hidrógeno por cada dos átomos de oxígeno
D) Dos átomos de hidrógeno y dos átomos de oxígeno
E) Tres átomos de hidrógeno y un átomo de oxígeno
3.- ¿Qué tipo de molécula es el agua?:
A) Iónica
B) Covalente no polar
C) Covalente polar
D) Con enlaces coordinados
E) Semimetálica
4.- ¿Qué cantidad de agua recomiendan los expertos que debemos beber diariamente?
mínimo:
A) Un vaso
B) Medio litro
C) De cero a 100 mL
D) Dos litros
E) Cinco litros
17
5.- ¿Cómo sabemos cuándo una molécula es polar?:
A) Participan electrones que se comparten equitativamente entre los átomos
B) Cuando participa un metal y un no metal en la transferencia de electrones
C) Porque se forman cargas totales en la molécula
D) Es buena conductora del calor y la electricidad
E) Cuando los electrones de enlace se ven más atraídos hacia uno de los núcleos
6.- El agua es el componente mayoritario de los seres vivos, ¿Qué porcentaje del peso
de la mayor parte de las formas vivas es el agua?
A) Entre el 65−95%
B) El 28%
C) Entre el 15−25%
D) 100%
E) Menos del 10%
7.- En un volumen de hielo, hay ________ moléculas de agua que en el mismo volumen de
agua líquida. Es decir, el hielo es ___________ y, por lo tanto, _________sobre el agua.
A) Más, más frío, se derrite
B) Más, más denso, se hunde
C) Menos, menos denso, flota
D) Menos, Tensoactivo, flota
E) Más, más denso, flota
8.- Las chinches de agua se desplazan patinando y corriendo ágilmente sobre la superficie
gracias a unos pelos hidrófugos, es decir, que repelen el agua, y que tienen en sus patas. Su
presencia se ve claramente limitada cuando, en el agua hay presencia de algunas sustancias
como el jabón. ¿qué propiedad del agua crees que se vea afectada por efecto del jabón?
A) La polaridad de la molécula
B) La estructura atómica
C) Los ángulos de enlace
D) La tensión superficial
E) La capacidad calorífica
9.- Hay peces que viven en aguas que se hallan en unas condiciones donde existen
temperaturas de congelación. Para poder sobrevivir a estas condiciones, se han adaptado
variando la concentración de solutos presentes en su sangre para provocar un descenso de su
punto de congelación por debajo del que posee el agua. ¿Qué propiedad del agua hace posible
este fenómeno?:
18
A) La densidad
B) La polaridad
C) La tensión superficial
D) El punto de congelación
E) La solubilidad
10.- Entre las moléculas de agua se forman puentes de hidrógeno; aunque éste es un enlace
muy débil, se necesita energía para poder separar las moléculas de agua entre ellas. Sin la
presencia de los puentes de hidrógeno ¿cómo sería el agua? :
A) Estaría siempre congelada
B) Sería gas a temperatura ambiente
C) Normal, líquida a temperatura ambiente.
D) Desaparecería la molécula
E) Sería plasma
11.-Son ejemplos de minerales:
A) Azufre y nitrógeno
B) Vitaminas del complejo B
C) Carbono y derivados del petróleo
D) Fósforo y calcio
E) Las proteínas y aminoácidos
12.- ¿Qué función tienen los minerales?
A) Aportan energía
B) Actúan como solventes
C) Colaboran en procesos metabólicos
D) Participan en el transporte de sustancias
E) Almacenan sustancias
13.-: ¿Cuál crees que sea el tejido animal que contiene minerales en mayor proporción?
A) Sanguíneo
B) Nervioso
C) Óseo
D) Epidérmico
E) Muscular
19
1.1.
Estructura del agua
1.1.1. Estructura atómica del agua
1.1.2. Estructura molecular del agua
Aprendizajes a lograr
Identifica al agua como uno de los componentes químicos
inorgánicos más importantes en la composición general de los
seres vivos.
Analiza la composición y el tipo de enlaces interatómicos del agua
para comprender las propiedades de ésta y su función en los seres
vivos.
Analiza la composición y el tipo de enlaces intermoleculares del
agua para describir las propiedades de ésta y su función en los
seres vivos.
Obtiene, registra y sistematiza la información para responder a
preguntas de carácter científico, consultando fuentes relevantes y
realizando experimentos pertinentes.

La Bioquímica es la disciplina encargada de estudiar la estructura y composición de los
constituyentes químicos específicos de los seres vivos y su metabolismo. Las
biomoléculas que componen a los seres vivos se clasifican por su composición en
inorgánicas y orgánicas. La diferencia radica en que los componentes inorgánicos no
están formados por cadenas de carbonos. Los componentes inorgánicos son pequeñas
moléculas comunes a los seres vivos y son, básicamente, el agua y las sales minerales.
En el grupo, el profesor realiza una lluvia de ideas para explorar los
conocimientos previos que tienen los alumnos relacionados con el agua
(composición atómica, tipos de enlaces interatómicos, naturaleza de la
molécula, tipo de molécula, etc.), posteriormente los plasmara en un
mapa cognitivo que a continuación se presenta
20
¿Qué se a
cerca del
AGUA?
Ejercicio no. 1
Individual
Complementa los siguientes cuestionamientos, de acuerdo a la
información vertida en la lluvia de ideas que tu profesor acaba de
coordinar en clase. Posteriormente anota tus comentarios sobre las
opiniones de tus compañeros que tú no hayas contemplado.
1.- ¿Qué elementos forman a la molécula de agua y qué tipo de elementos son?
_____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________
2.- ¿Porqué el agua es considerada como una sustancia vital para los seres vivos?
_____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________
3.- ¿Cuál crees que sea la función principal del agua?
_____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________
COMENTARIOS: _______________________________________________________________
_____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________
El agua, una molécula simple y extraña, puede ser considerada como el líquido de la
vida. Es la sustancia más abundante en la biosfera, dónde la encontramos en sus tres
estados y es además el componente mayoritario de los seres vivos, pues entre el 65 y el
95% del peso de de la mayor parte de las formas vivas es agua. El agua fue además el
soporte donde surgió la vida.
21
Tarea de investigación no. 1
Investiga la distribución actual del agua en la Tierra. Analiza los
datos y agrega una reflexión personal sobre la información
consultada. El profesor utiliza una lista de cotejo para evaluar esta
actividad.
Reflexión: _______________________________________________________________
_____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________
Tarea de investigación no. 2
Para la próxima sesión, busca bibliografía en la biblioteca de tu
escuela, donde puedas encontrar información relacionada con la
estructura atómica y molecular del agua. Anota los datos en el
siguiente espacio (autor, libro, capítulo, página y año de edición).
El profesor utiliza una lista de cotejo para evaluar esta actividad.
Bibliografía encontrada:
22
IMPORTANCIA DEL AGUA PARA LOS SERES VIVOS
El agua es el líquido más abundante de la corteza y uno de los pocos líquidos naturales.
No es de extrañar entonces que el agua sea una sustancia esencial en los seres vivos. El
agua es el componente más abundante en los medios orgánicos, los seres vivos
contienen por término medio un 70% de agua. El agua en los seres vivos se encuentra
tanto intra como extracelularmente. El agua intracelular, la que está en el interior de las
células, representa 2/3, aproximadamente, del agua que contiene un ser vivo y el agua
extracelular representa el tercio restante. Esta última se encuentra bañando las células o
circulando en forma de sangre, linfa, savia, etc. En los seres unicelulares y en los
organismos acuáticos el agua es además su medio ambiente. El agua Interviene en
muchas reacciones químicas, bien como reactivo o como producto de la reacción, y
resulta imprescindible para la estabilidad de muchas sustancias biológicas, por ejemplo,
las proteínas.
Desde el punto de vista de la biología, el agua es un elemento crítico para la proliferación
de la vida. Desempeña de forma especial un importante papel en la fotosíntesis de las
plantas y, además, sirve de hábitat a una gran parte de los organismos. De un modo u
otro, todas las formas de vida conocidas dependen del agua. Desde una perspectiva
metabólica, podemos distinguir dos tipos de funciones del agua: anabólicamente, la
extracción de agua de moléculas permite el crecimiento de moléculas mayores, como los
triglicéridos o las proteínas; en cuanto al catabolismo, el agua actúa como un disolvente
de los enlaces entre átomos, reduciendo el tamaño de las moléculas (como glucosas,
ácidos grasos y aminoácidos), suministrando energía en el proceso. El agua es por tanto
un medio irremplazable a nivel molecular para numerosos organismos vivos.
El agua es también el eje de las funciones enzimáticas y la neutralidad respecto a ácidos
y bases. La bioquímica humana relacionada con enzimas funciona de manera ideal
alrededor de un valor pH biológicamente neutro de alrededor de 7.4.Por último diremos
que la vida se originó hace más de 3500 millones de años en el medio acuático y las
condiciones de aquel ambiente primitivo imprimieron un sello permanente en la química
de los seres vivos. Todos los seres vivos han sido diseñados alrededor de las
propiedades características del agua, tales como su carácter polar, sus enlaces de
hidrógeno y sus elevados puntos de fusión, ebullición, calor específico y tensión
superficial.
23
Sesión
2
Ejercicio no. 2
Individual
Organiza en un cuadro sinóptico la información contenida en la
lectura anterior. De tarea, elabora una síntesis sobre la importancia
del agua en los seres vivos, con su respectiva reflexión personal. Este
trabajo es evaluado con una lista de cotejo.
Importancia
del agua
en los s.v.
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SÍNTESIS (Tarea):
_____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________
REFLEXION PERSONAL
_____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________
1.1.1. Estructura atómica del agua.
Fue Henry Cavendish quien descubrió en 1781 que el agua es una
sustancia compuesta y no un elemento, como se pensaba desde la
Antigüedad.
Los
resultados
de
dicho
descubrimiento
fueron
desarrollados por Antoine Laurent de Lavoisier dando a conocer que el agua estaba
formada por oxígeno e hidrógeno. En 1804, el químico francés Joseph Louis Gay-Lussac
y el naturalista y geógrafo alemán Alexander von Humboldt demostraron que el agua
estaba formada por dos volúmenes de hidrógeno por cada volumen de oxígeno (H2O).
La molécula de agua está formada por dos átomos de
hidrógeno unidos a un átomo de oxígeno por medio
de dos enlaces covalentes (Fig. 1): Cada enlace
covalente implica la compartición de dos electrones
entre los átomos de hidrógeno, en que cada átomo
aporta un electrón.
Fig. 1 Estructura atómica del agua
Fuentehttp://actdomenico.Wikispaces.com
/Enlace+Covalente
25
1.1.2. Estructura molecular del agua
Al considerar los 8 electrones situados en la última capa del oxígeno, 2 pares enlazantes
y 2 pares no enlazantes (ver Fig. 1), la teoría de Repulsión de Pares Electrónicos del
Nivel de Valencia, predice la forma de la molécula de agua.
Esta teoría establece que los pares electrónicos del nivel de valencia, que corresponden a
la última capa energética, se sitúan en el espacio de manera que entre ellos exista la
mínima repulsión ocasionada por su carga negativa. Si los cuatro pares fuesen de igual
naturaleza se podría predecir una estructura tetraédrica regular para el agua, porque la
mejor manera de acomodar cuatro cargas negativas en el espacio es situándolas en los
vértices de un tetraedro, cuyos lados subtienden un ángulo de 109,5°. Puesto que sólo
dos pares de electrones son enlazantes, éstos están compartidos entre los núcleos de O
e H y por lo tanto estos electrones están más cerca a ambos núcleos. Los dos pares no
enlazantes están sólo localizados sobre el átomo de O por lo que tienden a ocupar mayor
espacio alrededor de este átomo y en consecuencia a restarle espacio a los pares
enlazantes.
Por lo tanto, el ángulo que subtiende las dos
uniones oxígeno-hidrógeno es 104,5°, menor
que el ángulo tetraédrico, tal como lo muestra la
Fig. 2.
La carga neta de la molécula de agua es cero, no
obstante una cierta polaridad debido a la
diferencia
de
electronegatividades
entre
el
oxígeno (3,5) y el hidrógeno (2,1). Esta diferencia
de polaridad entre los átomos de oxígeno e
hidrógeno conlleva a la deformación de la nube
electrónica del enlace, favoreciendo que los
electrones se encuentren más cerca del oxígeno
Fig.2 Estructura molecular del agua
Fuente:http://educasitios.educ.ar/
que del hidrógeno, de esta forma el oxígeno tiene
una cierta densidad de carga negativa y el hidrógeno una cierta densidad de carga
positiva, formando un dipolo permanente. Su naturaleza polar le permite disolver una
gran variedad de sustancias, razón por la cual se le conoce como “disolvente universal".
26
Sesión
3
Ejercicio no. 3
En equipo
Realizar un esquema de la estructura molecular del agua. Trazar
con un transportador el ángulo de enlace O-H. Resaltar con color
los dos pares de electrones no enlazados del oxígeno. Indicar la
posición de las cargas parciales formadas. Al concluir el ejercicio el
docente pedirá a un equipo que pase a exponer su esquema en el
pizarrón. El profesor evaluará la participación con una rúbrica para
exposición.
Fuerzas intermoleculares.
Muchas propiedades físicas del agua están relacionadas con su polaridad y con los
enlaces de hidrógeno entre sus moléculas.
En el interior de la molécula las uniones entre los átomos que la constituyen son de tipo
covalente y, por lo tanto, difícil de separar unos de otros. Sin embargo, entre dos o más
moléculas de agua también pueden producirse interacciones.
Estas fuerzas se clasifican en dos tipos básicos: Las fuerzas de van der Waals y los
enlaces por puente de hidrógeno.
a. Fuerzas de van der Waals.
27
Relativamente débiles comparadas con los enlaces químicos normales. Se clasifican en:
 Fuerzas dipolo permanente-dipolo permanente (fuerzas de Keesom): Cuando dos
moléculas polares se aproximan, se produce una atracción entre el polo positivo de
una de ellas y el negativo de la otra. Un ejemplo particularmente interesante de las
interacciones dipolo-dipolo son los puentes de hidrógeno.
 Fuerzas dipolo permanente-dipolo inducido (fuerzas de Debye): tienen lugar entre una
molécula polar y una molécula apolar. Gracias a esta interacción, gases apolares como
el O2, el N2 o el CO2 se pueden disolver en agua.
 Fuerzas dipolo inducido-dipolo inducido o fuerzas de London: La formación de un
dipolo instantáneo en una molécula origina la formación de un dipolo inducido en una
molécula vecina de manera que se origina una débil fuerza de atracción entre las dos.
b. Enlace por puente de Hidrógeno.
Es una fuerza de van der Waals dipolo-dipolo fija muy fuerte, pero más débil que el enlace
covalente o el enlace iónico. Como se vio en la estructura atómica del agua, en el átomo
de oxígeno hay dos pares de electrones no enlazantes, o dos pares libres (Fig. 3).
Cuando las moléculas de agua están cerca unas de otras, las zonas de distinta carga se
atraen entre sí, estas fuerzas de atracción se conocen como puentes de Hidrógeno y son
los responsables de las características tan especiales que tiene el agua y que han hecho
posible la vida sobre la Tierra.
Este enlace tiene una fuerza de unión que es de un 5% de la presentada por un enlace
covalente.
Fig.3 Formación de cargas parciales
en la molécula de agua
Fig.4 Puente de Hidrógeno
Fuente: http://importanciadelagua.blogspot.com/
Fuente:http://www.google.com.mx/imgres?q=
enlaces+covalentes+del+agua
28
El agua es la sustancia en donde los puentes de hidrógeno son más efectivos; la
presencia de cargas parciales positivas y negativas hace que las moléculas de agua se
comporten como imanes. De tal suerte que una sola molécula de agua puede unirse a
otras 4 moléculas de agua a través de 4 puentes de hidrógeno (Fig.4). Esta característica
es la que hace al agua un líquido muy especial. Estos puentes de hidrógeno entre las
diferentes moléculas de agua son los que permiten que el agua sea líquida en un intervalo
de temperatura muy amplio (0° a 100°C). El agua en estado líquido forma una media de
3,4 uniones por puente de hidrógeno. El agua cuando está en estado sólido es debido a
que se han establecido los cuatro enlaces por puente de hidrógeno en todas las
moléculas de agua, adquiriendo una conformación de red cristalina fija que no se
encuentra en continuo movimiento.
En equipo
Elabora un modelo de esferas y barras de la molécula del agua.
Necesitarás: 3 bolas de unicel, 2 del mismo tamaño y color
(representando los hidrógenos) y 1 bola más grande
representando el oxigeno; palillos de madera. Consigue material
para elaborar en total 7 moléculas. Cuando hayas terminado,
enlaza por puente de hidrógeno 3 moléculas entre sí, simulando el
estado líquido del agua y por separado enlaza otras cuatro
moléculas más simulando la formación de hielo. Serás coevaluado
por los compañeros de otro equipo, mediante una lista de cotejo
Tarea no. 1
Sesión
4
Con tu celular toma fotografías de la evidencia del trabajo en equipo, así como de los modelos
terminados. Imprime las fotografías y pégalas en este espacio. Muestra también ante el grupo
los modelos reales elaborados.
29
Tarea de investigación no. 3
Investiga porqué el agua tiene puntos de ebullición, fusión y
viscosidad muy altos, comparados con otras sustancias no unidas
entre sí por enlaces de hidrógeno. Incluye al final la bibliografía
consultada. No uses citas de internet. Serás evaluado mediante
una lista de cotejo
Fuente bibliográfica: ______________________________________________________
_______________________________________________________________________
30
Individual
Tarea no. 1
Completa el esquema relacionado con los tipos de enlaces
presentes en la molécula de agua. Utiliza el material recortable
que se te proporciona para esta actividad. Se te evaluará
mediante una lista de cotejo.
Tipos de enlaces en la molécula de
agua
fuerzas de London
Fuerzas de Debye
Fuerzas de Keesom
31
MATERIAL RECORTABLE PARA LA TAREA No.1
Tipos de enlaces en la molécula de agua
Puente de Hidrógeno
Covalentes
Interatómicos
Fuerzas de van der
Waals
Intermoleculares
Resultado: ___________
Recomendaciones y Observaciones:_________________________________
______________________________________________________________
______________________________________________________________
______________________________________________________________
32
Desarrolla las siguientes actividades para evaluar los
aprendizajes logrados durante el desarrollo de la secuencia
Sesión
5
anterior.
1. ¿Cómo explicas que el agua tenga una temperatura de fusión (transformación del hielo en agua
líquida) y una temperatura de ebullición (transformación del líquido en vapor), más elevadas que
otros líquidos conocidos (ver el siguiente gráfico)?
Acetona
Etanol
Metanol
Agua
-120 -100
-80
-60 -40 -20 0
Punto de congelación
20
40 60 80 100 120
Punto de ebullición
2. ¿Por qué el hielo flota y qué relación hay entre este fenómeno y la estructura molecular
del agua?
3. ¿Qué es lo que hace que el agua sea la única sustancia presente en la Naturaleza que
puede encontrarse tanto en forma sólida, como líquida o gaseosa?
4. ¿Por qué el agua es una molécula tan importante?
5. Explica cómo es que el oxígeno, una molécula no polar, puede disolverse en el agua, una
molécula altamente polar, y así, dar vida a la flora y fauna en el interior de los océanos.
33
Ejercicios para aplicar lo aprendido en casos de la vida cotidiana
Nombre ________________________________________________
Grupo ________________________ Turno __________________
Fecha _________________________________________________
Instrumento de Evaluación __________________ Página ________
Elabora un listado de actividades diarias donde utilices el agua. Indica para cada actividad,
qué tan importante es la presencia del agua. Fíjate en el ejemplo:
Actividad
Función
Nivel de importancia
1. Preparar
alimentos
Diluir, disolver, incorporar los Un alimento seco es difícil de
componentes del alimento
deglutir.
2. Beber agua
Medio de transporte, medio para Muchos trastornos en el organismo
que se realicen reacciones, se derivan porque las personas no
termorregulador
toman suficiente agua
3. Regar las
plantas
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
34
1.2.
Funciones del agua y minerales
1.2.1. Funciones del agua
1.2.2. Funciones de los minerales
Aprendizajes a lograr
Describe y analiza las funciones del agua en los seres vivos.
Valora la importancia del agua en nuestro entorno y actividades
cotidianas.
Describe y analiza las funciones de los minerales en los seres
vivos.
Valora la importancia de los minerales en el metabolismo de los
seres vivos.
Molécula con un extraño comportamiento que la convierte en una
sustancia diferente a la mayoría de los líquidos, el agua posee una
manifiesta reaccionabilidad y tiene unas extraordinarias propiedades
físicas y químicas que van a ser responsables de su importancia
biológica.
Lee con atención. Para cada aseveración expresa tu punto de vista.
1.- “El agua es fuente de vida”
_____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________
2.- “El agua es indispensable en la vida diaria: Uso doméstico: en la casa para lavar,
cocinar, regar, etc.”
_____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________
3.- “Una apropiada hidratación mejora tu concentración y tiempo de reacción,
especialmente durante los ejercicios”.
_____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________
35
Tarea de investigación no. 4
Sesión
6
Para la próxima sesión, busca bibliografía en la biblioteca de tu
escuela, donde puedas encontrar información relacionada con las
funciones del agua y los minerales. Elabora un resumen de estos
temas y entrégalo a tu profesor para su revisión. Anota los datos
de la bibliografía consultada (autor, libro, capítulo, página y año de
edición). El profesor utiliza una lista de cotejo para evaluar esta
actividad.
Fuente bibliográfica: ______________________________________________________
_______________________________________________________________________
36
1.2.1. Funciones del agua.
En el agua de nuestro cuerpo tienen lugar las reacciones que nos
permiten estar vivos. Forma el medio acuoso donde se desarrollan todos
los procesos metabólicos que tienen lugar en nuestro organismo. Esto
se debe a que las enzimas (agentes proteicos que intervienen en la transformación de las
sustancias que se utilizan para la obtención de energía y síntesis de materia propia)
necesitan de un medio acuoso para que su estructura tridimensional adopte una forma
activa. Gracias a la elevada capacidad de evaporación del agua, podemos regular nuestra
temperatura, sudando o perdiéndola por las mucosas, cuando la temperatura exterior es
muy elevada es decir, contribuye a regular la temperatura corporal mediante la
evaporación de agua a través de la piel.
Características fundamentales del agua:
 Elevada fuerza de cohesión entre sus moléculas debido a los puentes de hidrógeno, lo
que explica que sea un líquido incompresible, que tenga una alta tensión superficial y
que se produzca el fenómeno de capilaridad (capacidad de ascender por las paredes
de un capilar)
 Alta constante dieléctrica: la mayor parte de las moléculas de agua forman un dipolo,
con un diferencial de carga negativo y un diferencial de carga positivo.
 Bajo grado de ionización: la mayor parte de las moléculas de agua no están
disociadas. Sólo un reducido número de moléculas sufre disociación, generando iones
positivos (H+) e iones negativos (OH-). En el agua pura, a 25ºC, sólo una molécula de
cada 10.000.000 está disociada, por lo que la concentración de H+ es de 10-7. Por
esto, el pH del agua pura es igual a 7.
 Elevado calor específico: También esta propiedad está en relación con los puentes de
hidrógeno que se forman entre las moléculas de agua. El agua puede absorber
grandes cantidades de "calor" que utiliza para romper los puentes de hidrógeno por lo
que la temperatura se eleva muy lentamente. Esto permite que el citoplasma acuoso
sirva de protección ante los cambios de temperatura. Así se mantiene la temperatura
constante, convirtiéndola en un estabilizador térmico del organismo.
 Elevado calor de vaporización: es necesario romper todos los enlaces de hidrógeno
para pasar de líquido a gas. También los puentes de hidrógeno son los responsables
de esta propiedad. Para evaporar el agua, primero hay que romper los puentes y
posteriormente dotar a las moléculas de agua de la suficiente energía cinética para
37
pasar de la fase líquida a la gaseosa. Para evaporar un gramo de agua se precisan
540 calorías, a una temperatura de 20º C y presión de 1 atmósfera.
 Mayor densidad en estado líquido que en estado sólido: al flotar el hielo en el agua se
forma una capa superficial termoaislante que permite la vida bajo ella.
Funciones del agua en los seres vivos.
1. Función disolvente de sustancias: Esta función deriva de su capacidad para unirse a
moléculas de muy diferentes características (solvatación). El agua es el líquido que más
sustancias disuelve, por eso decimos que es el disolvente universal. Esta propiedad, tal
vez la más importante para la vida, se debe a su capacidad para formar puentes de
hidrógeno. En el caso de las disoluciones iónicas los iones de las sales son atraídos por
los dipolos del agua, quedando "atrapados" y recubiertos de moléculas de agua en forma
de iones hidratados o solvatados.
La capacidad disolvente es la responsable de
reacciones del metabolismo.
que sea el medio donde ocurren las
2. Función bioquímica: El agua es el medio en el que transcurren las reacciones
metabólicas. Puede intervenir como reactivo en reacciones del metabolismo, aportando
iones hidronio (H3O+) o hidroxilos (OH -) al medio.
Ionización del agua
En la figura se señala el pH de algunas soluciones. En general hay que decir que la vida
se desarrolla a valores de pH próximos a la neutralidad.
38
Los organismos vivos no soportan variaciones del pH mayores de unas décimas de
unidad y por eso han desarrollado a lo largo de la evolución sistemas de tampón o buffer,
que mantienen el pH constante. Los sistemas tampón consisten en un par ácido-base
conjugado que actúan como dador y aceptor de protones respectivamente.
El tampón bicarbonato es común en los líquidos intercelulares, mantiene el pH en valores
próximos a 7,4, gracias al equilibrio entre el ión bicarbonato y el ácido carbónico, que a su
vez se disocia en dióxido de carbono y agua:
Si aumenta la concentración de iones hidronio en el medio por cualquier proceso químico,
el equilibrio se desplaza a la derecha y se elimina al exterior el exceso de CO2 producido.
Si por el contrario disminuye la concentración de hidrogeniones del medio, el equilibrio se
desplaza a la izquierda, para lo cual se toma CO2 del medio exterior.
3. Función de transporte: El agua es el medio por el que se comunican las células de
nuestros órganos; por esta función se incorporan los nutrientes y se eliminan los
productos de desecho a través de las membranas celulares o se distribuyen en el
organismo por medio de la sangre, la linfa o la savia.
4. Función estructural: A escala celular y orgánica el agua llena y da consistencia a las
células y a muchos tejidos y órganos o incluso al cuerpo entero de muchos animales y
plantas, sobre todo acuáticos. Todo ello es consecuencia de la elevada fuerza de
cohesión entre sus moléculas debido a los puentes de hidrógeno.
5. Función amortiguadora mecánica: Como en el caso del líquido sinovial que disminuye el
roce entre los huesos o el cefalorraquídeo que amortigua los posibles golpes del cráneo
en el encéfalo.
6. Función termorreguladora: Los líquidos internos como la sangre de los vertebrados
tienden a mantener constante el equilibrio de temperaturas en el interior del cuerpo,
calentando las partes más frías (piel) y enfriando aquellas más calientes (hígado,
39
músculos). También el sudor nos ayuda a refrigerarnos en verano o cuando hacemos
ejercicio, al evaporarse refrigerando la superficie corporal.
Ejercicio no. 4
Individual
Identifica en la sopa de letras las seis funciones del agua en los
seres vivos. Al finalizar intercambia el ejercicio con un compañero
para su coevaluación.
40
Ejercicio no. 5
Individual
Analiza cada expresión e Identifica la función del agua en cada caso.
Al finalizar intercambia el ejercicio con un compañero para su
coevaluación.
Funciones: amortiguadora, estructural, bioquímica, termorreguladora,
disolvente, transporte.
1. La disolución de un cristal de cloruro de sodio es posible, porque las moléculas de agua
bombardean la superficie del cristal desalojando los iones, los cuales quedan rodeados por
moléculas de agua: ___________________________
2. Los animales al sudar, expulsan agua, la cual, para evaporarse, toma calor del cuerpo y,
como consecuencia, éste se enfría. _________________________
3. Los vertebrados poseen en sus articulaciones bolsas de líquido sinovial que evita el roce
entre los huesos.______________________________
4. El volumen y forma de las células que carecen de membrana rígida se mantiene gracias a la
presión que ejerce el agua interna. Al perder agua, las células pierden su turgencia natural, se
arrugan y hasta pueden llegar a romperse_______________________
5. El agua interviene en muchas reacciones , por ejemplo, en la hidrólisis (rotura de los enlaces
con intervención del agua), que se dan durante la digestión de los alimentos, como fuente de
hidrógeno en la fotosíntesis, etc. _______________________________
6. La ascensión de la savia bruta en los árboles. ___________________
Funciones del agua en el cuerpo:
Tu cerebro
Tu cerebro está formado en un 85% de agua. Cuando no estás suficientemente hidratado, tu
cerebro es el primero en empezar a sentir los efectos: dolor de cabeza, baja concentración y
reducción de la memoria a corto plazo. Incluso tu habilidad para solucionar problemas
aritméticos y la velocidad de tus habilidades psicomotoras se pueden ver reducidas. Varios
estudios han demostrado como las capacidades de concentración de una persona pueden
disminuir solo con un 1 o 2% de deshidratación.
El agua y tu sangre
La sangre se compone de un 95 % de agua; ésta lleva los nutrientes esenciales a las células
del cuerpo y elimina los desechos de las mismas. Si estás deshidratado, el mecanismo del
cuerpo que regula la tensión arterial no funcionará debidamente, lo que puede causar un
incremento de la tensión arterial.
El agua y tu piel
La piel es el órgano más grande del cuerpo y se compone de un 70 % de agua. Parte del agua
que nuestro cuerpo pierde diariamente lo hace mediante evaporación a través de la piel. En el
ambiente en que vivimos, con un clima controlado por calefacciones y aires acondicionados,
41
con una humedad baja, jabones y productos químicos de limpieza,… es muy fácil dañar la capa
exterior de la piel y reducir su habilidad para retener humedad. Si no se bebes lo suficiente para
compensar la pérdida de agua, notarás la piel seca; utilizar productos humectantes, te
ayudarán a tratar estos síntomas. No obstante, la mejor solución es beber agua e hidratarse por
dentro.
Tus Células
Cada célula de tu cuerpo depende del agua para continuar trabajando correctamente. De
media, las personas estamos hechas de agua entre un 50 y un 75%. Dos terceras partes de
esta agua se encuentra en las células. Si no tienen suficiente agua no pueden trabajar
correctamente.
El agua y tus huesos
Los huesos se componen aproximadamente de un 22 % de agua. Además, el agua es el
agente que asegura un movimiento más suave de nuestras articulaciones. El tejido
cartilaginoso que se encuentra en el extremo de los huesos, retiene el agua para lubricar las
articulaciones y suavizar los movimientos. Si estas superficies están bien hidratadas,
friccionarán suavemente entre sí; si, de lo contrario, están deshidratadas, el daño por fricción
incrementa, causándose un deterioro de las articulaciones, lo que produce dolor como la artritis.
Tu Corazón
El corazón consiste en un 77% de agua. Estudios clínicos han demostrado que una hidratación
adecuada puede mejorar el modo de trabajar del corazón y reducir el riesgo a sufrir
disfunciones.
El agua y tus riñones
Los riñones se componen de hasta un 80 % de agua. Su función consiste en eliminar del
cuerpo los productos de desecho disueltos en agua. Si el cuerpo no dispone de suficiente agua,
los productos de desecho no se eliminan de forma efectiva, pudiéndose dañar los riñones. La
Fundación Nacional de Investigación del Riñón (NKRF) afirma que beber dos litros de agua al
día puede reducir el riesgo de piedras de riñón.
Tu hígado
El hígado está formado en un 73% de agua. Su función es convertir la grasa del cuerpo en
energía para ser utilizada. Si se fuerza su funcionamiento porque no dispone de suficiente
agua, el cuerpo acumulará grasa extra que no necesita.
El agua y tus pulmones
Los pulmones necesitan humedad para funcionar. Una persona media, pierde entre medio litro
y un litro de agua al día, sólo con respirar. Los pulmones se componen de un 80 % de agua.
42
Para poder absorber oxígeno y eliminar dióxido de carbono, nuestros pulmones deben estar
constantemente humedecidos. La deshidratación puede dificultar aún más la respiración.
Beber suficiente agua proporciona los siguientes beneficios:
 El agua ayuda a mantener el volumen
de sangre, el cual ayuda a mantener
su energía.
Mejorar su salud total y su
 Una apropiada hidratación mejora su
bienestar.
concentración y tiempo de reacción,
especialmente durante los ejercicios.
Porque el agua es importante en
 El agua aumenta el número de
muchas funciones del cuerpo,
calorías que quema durante las
tener suficiente agua en nuestro
actividades diarias.
organismo es un factor clave para
 El agua diluye y dispersa las
tener
salud
y
mantenerse
medicinas, permitiéndoles actuar más
saludable.
rápida y efectivamente.
 El agua evita el malestar estomacal
causado por medicinas concentradas.
Beber
suficiente
agua
puede:
Ayudar a protegerse contra una
gran variedad de enfermedades.
Algunos estudios citados por la
Asociación Dietética Americana
muestran vínculos entre un alto
consumo de agua y la reducción
del riesgo de padecer:
Mejorar
su
apariencia.
El agua llega por último a la piel;
si su cuerpo no obtiene suficiente
agua, su piel sentirá los efectos
más que cualquier otro órgano. El
agua hidrata la piel, dejándola:





resfriados
cálculos en los riñones
cáncer de mama
cáncer de colon
cáncer del tracto urinario




más tersa
más pulida
más suave
más libre de arrugas
Ayudar a perder peso. Muchos de
Algunos estudios muestran que tomar
nosotros confundimos la sed con
suficiente agua puede:
las punzadas de hambre, así que
tendemos a comer bocadillos  Darle más energía durante sus
cuando
realmente
nuestros
ejercicios.
cuerpos están ¡sedientos! Así que  Incrementar las calorías que quema
mejor beba agua – le ayudará a
durante sus ejercicios.
sentirse satisfecho, aminorando  Ayuda a que su cuerpo reduzca los
su deseo de comer.
depósitos de grasa.
43
Necesidades diarias de agua en función de la edad
Edad en años
mL·kg-1·día-1
Prematuro
150 – 200
0 – 3 meses
150
3 – 6 meses
125
6 meses– 6 años
90 – 100
7 – 10 años
75 – 85
11-18 años
40 – 50
Adulto
30 – 35
Sesión
7
Ejercicio no. 6
Individual
De acuerdo con las funciones del agua en el organismo, contesta el
siguiente cuestionario. Se te evaluará mediante una lista de cotejo.
1. ¿Qué función tiene el agua en tu cerebro?________________________________
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
2. ¿Qué puede provocar una deshidratación?________________________________
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
3. ¿Cuál es la mejor solución para mantener una piel humectada?_______________
__________________________________________________________________
4. ¿Qué pasa si no hay suficiente agua para lubricar las articulaciones?___________
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
5. ¿Es bueno para el corazón tomar agua?__________________________________
__________________________________________________________________
6. ¿Cuál es la función de los riñones?______________________________________
__________________________________________________________________
________________________________________________________________
7. ¡Qué sucede si el hígado fuerza su funcionamiento porque no dispone de
suficiente agua?_____________________________________________________
__________________________________________________________________
8. ¿Porqué los pulmones deben estar constantemente humedecidos?____________
__________________________________________________________________
9. ¿Cuántos litros de agua debes beber al día?______________________________
10. ¿¿Qué porcentaje de agua tiene la sangre? _____________________________
44
Ejercicio no. 7
En equipo (prepararse para la próxima sesión)
Exponer el tema: Los beneficios de beber suficiente agua.
Elaborar un collage para ilustrar la exposición. Tomar apuntes
sobre las aportaciones de los otros equipos. Efectuar una
coevaluación.
Exposición del el tema: Los beneficios de beber suficiente agua.
Individual
Sesión
8
Tarea no. 2
Elaborar un ensayo acerca de las funciones del agua en los seres
vivos, así como la importancia de mantenerse en un nivel de
hidratación constante. Debe contener introducción, desarrollo y
conclusión.
(Cómo realizar un ensayo: http://antiguo.itson.mx/die/mdomitsu/
Herramientas%20Didacticas/Como%20Realizar%20un%20Ensayo
.pdf
45
46
1.2.2. Funciones de las Sales minerales
Podemos encontrarlas disueltas en los medios celulares internos o externos, o
precipitadas en huesos y caparazones. Cuando están disueltas se encuentran disociadas
en cationes y aniones.
Los principales cationes y aniones presentes en los medios orgánicos son: Cationes: Na+,
K+, Ca+2 y Mg+2; Aniones : Cl-, SO4-2, PO4-3, CO3-2, HCO3- y NO3La proporción de iones, y sobre todo de cationes, debe mantenerse constante en los
medios orgánicos pues ciertos cationes tienen efectos antagónicos. Por ejemplo, el Ca++
y el K+ tienen funciones antagónicas en el funcionamiento del músculo cardíaco. Las
sales minerales son moléculas inorgánicas de fácil ionización en presencia de agua y que
en los seres vivos aparecen tanto precipitadas, disueltas o asociadas.
 Precipitadas: constituyen estructuras sólidas, insolubles, con función esquelética.
 Disueltas: los cristales en disolución se disocian en aniones y cationes. Estos iones
mantienen el grado de salinidad constante dentro del organismo y ayudan a
mantener su pH.
 Asociadas a moléculas orgánicas: un ejemplo son las fosfoproteínas o los
fosfolípidos
Principales funciones de las sales minerales:

Estructural: Esqueletos y caparazones.

Mantener la salinidad. Permiten la entrada de sustancias a las células (la glucosa
necesita del sodio para poder ser aprovechada como fuente de energía a nivel
celular).

Regulación del pH: Estabilizar las disoluciones.

Regulación de la presión osmótica y de reacciones bioquímicas

Específicas: Movimiento muscular, impulso nervioso etc. Colaboran en procesos
metabólicos (el cromo es necesario para el funcionamiento de la insulina, el selenio
participa como un antioxidante).

Reacciones químicas a niveles electrolíticos: Regulan el balance del agua dentro y
fuera de las células (electrolitos). También conocido como proceso de Ósmosis.

Forman parte de la estructura ósea y dental (calcio, fósforo, magnesio y flúor).

Intervienen en la excitabilidad nerviosa y en la actividad muscular (calcio, magnesio).

Intervienen en el buen funcionamiento del sistema inmunológico (zinc, selenio, cobre).

Además, forman parte de moléculas de gran tamaño como la hemoglobina de la
sangre y la clorofila en los vegetales.
47
Fuentes alimentarias de minerales
 Calcio: Leche y derivados, frutos secos, legumbres y otros.
 Fósforo: Carnes, pescados, leche, legumbres y otros.
 Hierro: Carnes, hígado, legumbres, frutos secos, entre otros.
 Flúor: Pescado de mar, agua potable.
 Yodo: Pescado, sal yodada.
 Zinc: Carne, pescado, huevos, cereal es integrales, legumbres.
 Magnesio: Carne, verduras, hortalizas, legumbres, frutas, leche.
Ejercicio no.8
Sesión
9
Individual
Elabora un esquema sobre las propiedades, las funciones y la
importancia biológica de los minerales en los seres vivos. Se
evalúa con lista de cotejo.
Importancia
Biológica de
Los minerales
en los s.v.
48
Desarrolla
las
siguientes
actividades
para
evaluar
los
aprendizajes logrados durante el desarrollo de la secuencia
Sesión
10
anterior.
Tarea de investigación no.5
Investiga: ¿Por qué beber agua en exceso y muy rápidamente
puede provocar una intoxicación? ¿Por qué el hielo flota? ¿Por
qué las chinches de agua se desplazan patinando y corriendo
ágilmente sobre la superficie del agua? ¿Por qué en invierno se tira
sal en las carreteras? Anota la fuente de tu información. Puede ser
cita de internet.
Cita bibliográfica: ___________________________________________________
49
Tarea de investigación no. 6
Investiga: ¿Qué desordenes en la salud puede sufrir una persona
que casi no bebe agua? Puedes investigar con personal
especializado en salud, revistas de carácter científico, libros de
texto y en última instancia por internet.
Fuente de consulta: __________________________________________________
50
Tarea de investigación no. 7
Investiga 50 curiosidades sobre el agua. Puedes investigar en
revistas de carácter científico, libros de texto y en última instancia
por internet.
Fuente de consulta: __________________________________________________
51
Ejercicios para aplicar lo aprendido en casos de la vida cotidiana
Nombre ________________________________________________
Grupo ________________________ Turno __________________
Fecha _________________________________________________
Instrumento de Evaluación __________________ Página ________
La aguja flotante
Objetivo
Conseguir que una aguja de acero flote en el agua.
Introducción
¿Te has preguntado alguna vez porqué el agua forma gotas en lugar de esparcirse por todos los
sitios? La respuesta a esta pregunta es la existencia de la Tensión Superficial.
Materiales
Recipiente.
Espátula o palillos de madera.
Papel de filtro.
Aguja de coser de acero o clip.
Agua
Realización práctica
1.- En un recipiente con agua posaremos un trocito de papel de filtro y sobre él la aguja.
2.- Una vez que éste descansa en la “cama” de papel, iremos hundiendo el papel de filtro
empujándolo –hacia abajo y con cuidado- con ayuda de una espátula.
3.- Cuando consigamos que el papel se moje totalmente y se separe, la aguja permanecerá
flotando en el agua, pese a que su densidad es casi ocho veces mayor.
4.- Mirando con cuidado se puede ver la “piel” estirándose bajo el peso de la aguja.
5.- Intentar mover la aguja con un imán.
6.- La experiencia puede resultar más vistosa si la aguja ha sido previamente imantada: en
la superficie del agua se comportará como una brújula y se moverá libremente hasta
indicarnos los puntos cardinales.
52
Autoevaluación
Nombre ________________________________________________
Grupo ________________________ Turno ___________________
Fecha _________________________________________________
Subraya la respuesta correcta y coteja tus aciertos con la clave, al final del módulo.
1.- La Bioquímica es la disciplina encargada de estudiar…
A) Los seres vivos y, más específicamente, su origen, su evolución y sus propiedades: génesis,
nutrición, morfogénesis, reproducción, patogenia, etc.
B) A los seres vivos, su ambiente, la distribución, abundancia y cómo esas propiedades son
afectadas por la interacción entre los organismos y su ambiente.
C) La vida, la salud, las enfermedades y la muerte del ser humano, e implica el arte de ejercer tal
conocimiento técnico para el mantenimiento y recuperación de la salud,
D) La estructura y composición de los constituyentes químicos específicos de los seres vivos y
su metabolismo.
E) Las propiedades del espacio, el tiempo, la materia y la energía, así como sus interacciones.
2.-Biomolécula que interviene en muchas reacciones químicas, bien como reactivo o como
producto de la reacción, y resulta imprescindible para la estabilidad de muchas sustancias
biológicas:
A) Lípidos
B) Agua
C) Minerales
D) Vitaminas
E) RNA
3.- Son características de la molécula del agua: Molécula:
I. Formada por dos volúmenes de hidrógeno por cada volumen de oxígeno
II. Angulo de enlace de 104.5 °
III Angulo de enlace de 109.5 °
IV Forma dos enlaces covalentes H-O
V Es no polar
53
A) I, II y III
B) I, III y V
C) I, II y IV
D) II, III y V
E) III, IV y V
4.- Fuerzas de Van der Waals que permiten que gases apolares como el O2, el N2 o el CO2 se
pueden disolver en agua.
A) Dipolo permanente-dipolo permanente (fuerzas de Keesom)
B) Dipolo inducido-dipolo inducido o fuerzas de London
C) Enlace por puente de Hidrógeno
D) Atracción-repulsión
E) Dipolo permanente-dipolo inducido (fuerzas de Debye)
5.- Fuerzas de atracción responsables de las características tan especiales que tiene el agua y
que han hecho posible la vida sobre la Tierra:
A) Dipolo permanente-dipolo permanente (fuerzas de Keesom)
B) Dipolo inducido-dipolo inducido o fuerzas de London
C) Enlace por puente de Hidrógeno
D) Atracción-repulsión
E) Dipolo permanente-dipolo inducido (fuerzas de Debye)
6.- El agua se expande al pasar al estado sólido. Debido a esta propiedad nuestros lagos, ríos y
mares sólo se congelan en la superficie posibilitando la vida marina en el fondo. ¿Por qué el hielo
flota sobre el agua? Porque....:
A) Tiene menor densidad que el agua líquida.
B) Tiene mayor densidad que el agua líquida.
C) Tiene la misma densidad que el agua líquida.
D) La flotabilidad no depende de la densidad.
E) A 0°C se sublima y flota
7.- El agua es una sustancia de calor específico muy elevado. Esta propiedad permite al agua
acumular mucho calor sin que su temperatura aumente demasiado, y a la inversa: una vez
caliente, aunque ceda calor, su temperatura desciende muy lentamente. Esto le permite al agua
tener la propiedad de:
A) Amortiguador
B) Termorregulador
C) Disolvente
54
D) Estructural
E) Transporte
8.- Para formar una molécula de agua necesitamos:
A) 2 átomos de oxígeno y tres de hidrógeno.
B) 1 átomo de oxígeno y uno de hidrógeno.
C) 2 átomos de hidrógeno y dos de oxígeno.
D) 1 átomo de oxígeno y dos de hidrógeno.
E) 1 átomo de hidrógeno y dos de oxígeno.
9.- Por esta función se incorporan los nutrientes y se eliminan los productos de desecho a través
de las membranas celulares o se distribuyen en el organismo por medio de la sangre, la linfa o la
savia.
A) Amortiguador
B) Termorregulador
C) Disolvente
D) Estructural
E) Transporte
10.- Función del agua que da consistencia a las células y a muchos tejidos y órganos o incluso al
cuerpo entero de muchos animales y plantas, sobre todo acuáticos
A) Amortiguador
B) Termorregulador
C) Disolvente
D) Estructural
E) Transporte
11.- Podemos encontrarlas disueltas en los medios celulares internos o externos, o precipitadas
en huesos y caparazones:
A) Sales minerales
B) Proteínas
C) Enzimas
D) Vitaminas
E) Bacterias
12.- Son funciones de las sales minerales:
I. Estructural: Esqueletos y caparazones
II. Proporcionan energía al organismo
III Intervienen en la excitabilidad nerviosa y en la actividad muscular
55
IV Regulación de la presión osmótica y de reacciones bioquímicas
V Transporte de sustancias
A) I, II y III
B) I, III y IV
C) I, II y IV
D) II, III y V
E) III, IV y V
13.- El agua es el componente mayoritario de los seres vivos, ¿Qué porcentaje del peso de la
mayor parte de las formas vivas es el agua?
A) Entre el 65−95%
B) El 28%
C) Entre el 15−25%
D) 100%
E) Menos del 10%
14.- Son ejemplos de minerales:
A) Azufre y nitrógeno
B) Vitaminas del complejo B
C) Carbono y derivados del petróleo
D) Fósforo y calcio
E) Las proteínas y aminoácidos
15.-. Las chinches de agua se desplazan patinando y corriendo ágilmente sobre la superficie
gracias a unos pelos hidrófugos, es decir, que repelen el agua, y que tienen en sus patas. Su
presencia se ve claramente limitada cuando, en el agua hay presencia de algunas sustancias
como el jabón. ¿Qué propiedad del agua crees que se vea afectada por efecto del jabón?
A) La polaridad de la molécula
B) La estructura atómica
C) Los ángulos de enlace
D) La tensión superficial
E) La capacidad calorífica
56
INSTRUMENTOS DE EVALUACIÓN
Evaluación de Productos
Lista de Cotejo para la Evaluación de Trabajos en clase o asignaciones de tarea
Hecho
Incompleto
No realizado
Se seleccionó y preparo adecuadamente la
información de acuerdo a la tarea o trabajo asignado
2.5
2
0
Los resultados de la asignación fueron presentados y
comunicados.
2.5
2
0
Cumplió en tiempo y forma con la entrega de la
asignación
2.5
2
0
Cuando fue requerido, se presentó la reflexión
correspondiente sobre el trabajo realizado.
2.5
2
0
Indicadores generales
Calificación final
LISTA DE COTEJO PARA EVALUAR EL ENSAYO
Ponderación : 90 a 100 Pts. excelente, 80 a 89 Aceptable,
70 a 79 Regular
60 a 69 deficiente, menos de 50 Malo
Criterios
Ponderación
Ponderación obtenida
por el alumno
15
Tiene introducción
20
Tiene argumentos
20
Tiene fundamentación
15
Tiene conclusión
15
El tema gira en torno al tema asignado
5
El texto del informe es legible y
coherente
5
No presenta errores ortográficos
5
El informe está limpio y presentable
Total
57
Evaluación de conocimiento
Lista de Cotejo para la Evaluación de cuestionarios y autoevaluaciones.
Hecho
Incompleto
No realizado
1
0.5
o
1
0.5
o
1
0.5
o
Explica con argumentos lógicos situaciones
planteadas
1
0.5
o
Tiene capacidad para elaborar una síntesis sobre el
tema abordado en clase
1
0.5
o
Conecta con facilidad los aprendizajes adquiridos
con situaciones de la vida cotidiana
1
0.5
o
Incorpora los aprendizajes adquiridos a su persona,
al adquirir estilos de vida saludables
1
0.5
o
Explica con habilidad y dominio situaciones
relacionadas con las reacciones metabólicas donde
participa el agua
1
0.5
o
Identifica con facilidad las funciones del agua y los
minerales en los seres vivos
1
0.5
o
Explica las funciones del agua como resultado de la
estructura atómica y molecular de esta sustancia
1
0.5
o
Indicadores generales
Contesta el 100% de los ítems planteados
Contesta de manera acertada los cuestionamientos
planteados
Utiliza bases sólidas para sostener sus argumentos
Calificación final:
58
Evaluación de desempeño
Lista de cotejo para exposiciones o participación abierta en plenarias, lluvia de ideas,
Aspecto a observar
Cumple
SI
NO
Observaciones
%
N/A
La investigación es concreta y precisa.
10
Contestó todas las preguntas
Las respuestas son acertadas
Se dirigió con respeto a sus
compañeros
El trabajo se realizó con limpieza y sin
faltas de ortografía.
Preguntó dudas
Acepta sugerencias y/o
recomendaciones en las exposiciones.
10
10
10
Presenta dominio del tema de
exposición
Defiende la exposición con
argumentos claros y breves.
El cartel y/o rotafolio, fue
representativo y bien estructurado con
respecto a la investigación asignada
10
Total de ésta evaluación
100
10
10
10
10
10
Hecho
Incompleto
No realizado
Dedica tiempo suficiente para leer y comprender el
trabajo
2.5
2
0
Se organiza para desarrollar el trabajo
ordenadamente
2.5
2
0
Pone empeño para realizar el trabajo
2.5
2
0
Es constante en sus tareas
2.5
2
0
Trabajo individual
Calificación final:
59
Hecho
Incompleto
No realizado
Se distribuyen bien las tareas entre los integrantes
del equipo
2.5
2
0
En la realización de las actividades se ayudan
mutuamente
2.5
2
0
Cada integrante del equipo se siente responsable
del trabajo
2.5
2
0
Aprendieron a reconocerse y respetar como
personas diferentes
2.5
2
0
Trabajo en equipo
Calificación final:
60
Unidad 2
Composición química
orgánica de los seres
vivos
61
COMPETENCIAS
Competencia de la unidad:
Analiza la importancia de las biomoléculas en el mantenimiento del organismo humano, a través de la comprensión
de las rutas metabólicas, para elegir alternativas de alimentación saludables.
Al término de la unidad el estudiante:











Determina la estructura atómica y molecular de los carbohidratos para distinguir entre los diferentes tipos y su importancia en el
mantenimiento del organismo humano y elegir alternativas de alimentación saludables.
Analiza las reacciones metabólicas de los carbohidratos y su función al interior de las células para establecer la importancia de estas
biomoléculas en el mantenimiento del cuerpo humano y elegir alternativas de alimentación saludables.
Distingue entre los diferentes tipos de lípidos de acuerdo a su estructura molecular para determinar su función al interior de las
células y elegir alternativas de alimentación saludables.
Analiza las reacciones metabólicas de los lípidos y su función al interior de las células para establecer la importancia de estas
biomoléculas en el mantenimiento del cuerpo humano y elegir alternativas de alimentación saludables.
Distingue entre los diferentes tipos de proteínas de acuerdo a su estructura molecular para determinar su función al interior de las
células y elegir alternativas de alimentación saludables.
Analiza las reacciones metabólicas de las proteínas y su función al interior de las células para establecer la importancia de estas
biomoléculas en el mantenimiento del cuerpo humano y elegir alternativas de alimentación saludables.
Determina la composición molecular de nucleótidos y nucleósidos y como se organizan para la comprensión estructural de los ácidos
nucleicos.
Distingue la composición molecular y arreglo espacial del ADN, para la comparación de sus estructuras primaria, secundaria y
terciaria.
identifica los tipos de ARN de acuerdo a su función para la comprensión de procesos celulares
Analizar los procesos de transcripción y traducción en la síntesis de proteínas, así como la replicación del ADN como parte
fundamental de la autorregulación celular.
Analiza los procesos anabólicos y catabólicos de los ácidos nucleicos como rutas cruciales que conducen a la replicación y
degradación respectivamente.
TEMARIO
Unidad 2. Composición química orgánica de los seres vivos
2.1. Carbohidratos
2.1.1. Clasificación de los carbohidratos
2.1.2. Metabolismo de carbohidratos
2.2. Lípidos
2.2.1. Clasificación de lípidos
2.2.2. Metabolismo de lípidos
2.3. Proteínas
2.3.1. Clasificación de las proteínas
2.3.2. Metabolismo de proteínas
2.4. Ácidos nucleicos
2.4.1. Composición: Nucleótidos y nucleósidos
2.4.2. Estructura primaria, secundaria y terciaria del ADN
2.4.3. Tipos de ARN (Mensajero, Transferencia, Ribosomal y Heteronuclear)
2.4.4. Expresión genética y síntesis de proteínas
2.4.5. Metabolismo de ácidos nucleicos
62
Evaluación diagnóstica
Para cada uno de los de los siguientes cuestionamientos, responde de
acuerdo a tu conocimiento sobre el tema. Cuando termines verifica tus
respuestas cotejándolas en una plenaria organizada por el profesor, en
donde se establezcan las respuestas correctas. Las preguntas que
contestes bien, significa que tienes dominio sobre el tema, en cuanto a
las que respondiste mal, deberás prestar más atención en la realización
de actividades relativas a estos temas, para que puedas adquirir esos
conocimientos que aun no tienes.
1.- Menciona las biomoléculas que forman parte de tu organismo y la función que
desempeñan.
2.- ¿En qué alimentos puedes encontrar esas biomoléculas?.
3.- De los siguientes productos coloca sobre la línea la palabra alimento o nutriente o
ambas según consideres:
Hamburguesa ________________________
Pan dulce ________________________
Ensalada de frutas _____________________
Chocolate ________________________
Tostitos con queso _____________________
Yogurt __________________________
Burritos de machaca ____________________
Quesadilla _______________________
Refresco _____________________________
Polvo para preparar bebida __________
4.- De acuerdo a tu respuesta anterior ¿Consideras que sigues una dieta balanceada? Si
o No y Por qué:
5. ¿Eres afecto a la comida chatarra?_____. En caso de responder positivamente,
Menciona las aportaciones que ese tipo de comida le da a tu organismo:
63
6.- ¿Cómo te imaginas que el organismo obtiene la energía proveniente de su
alimentación?
7.- ¿Qué reacciones crees que ocurran en tus células para producir energía?
Tarea No. 1
Consulta en al menos tres fuentes documentales (libros de texto)
en la Biblioteca de tu plantel, la información correspondiente a los
subtemas indicados en el temario de la presente unidad, anotando
en tu libreta de apuntes lo siguiente:




Nombre del subtema.
Nombre del libro consultado.
Numero de las páginas donde encontraste el subtema.
Entrégaselo a tu profesor en la siguiente clase para su
revisión.
64
2.1. Carbohidratos
2.1.1. Clasificación de los carbohidratos.
Aprendizajes a lograr








Define el término Carbohidrato.
Determina la estructura atómica y molecular de los carbohidratos.
Clasifica los diferentes tipos de carbohidratos.
Analiza la función de los carbohidratos al interior de la célula.
Busca, analiza, selecciona y organiza información.
Sigue procedimientos.
Se comunica en forma oral y escrita.
Trabaja de manera colaborativa y responsable.
Sesión
11
Ejercicio no. 1
Individual
En el espacio siguiente contesta cada uno de los cuestionamientos
que se te indican y expón tu punto de vista en una lluvia de ideas que
tu profesor va a desarrollar en clase. Posteriormente anota tus
comentarios sobre las opiniones de tus compañeros que tú no hayas
contemplado.
1.- ¿Qué entiendes por carbohidrato?
_____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________
2.- ¿Qué alimentos conoces que sean ricos en carbohidratos?
_____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________
3.- ¿Cuál crees que sea la función principal de los carbohidratos?
_____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________
65
COMENTARIOS:
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
EJEMPLO
S
Los carbohidratos son conocidos con diferentes nombres:
glúcidos, azúcares, hidratos de carbono, sacáridos; están
constituidos principalmente por átomos de carbono,
hidrógeno y oxígeno, estos dos últimos se encuentran en
la misma proporción que el agua (CH2O)n, en la que n=3
o un número mayor. Hay quienes prefieren utilizar el
término glúcido en lugar de “carbohidrato” o “hidrato de
carbono”, ya que consideran que el término es poco
apropiado pues estas moléculas no se consideran átomos
de carbono hidratados, es decir, no son átomos de
carbono unidos a moléculas de agua; son átomos de
carbono pero unidos a otros grupos funcionales. La
confusión se puede originar a partir de que se observa la
fórmula del agua unida al átomo de carbono, pero eso
solo significa que por cada átomo de carbono y oxígeno,
contiene dos átomos de hidrógeno. Aclarado el punto, utilizaremos el término
carbohidrato, debido a que es el más utilizado a nivel internacional para referirse a esta
molécula.
Debido al arreglo que muestran los átomos que constituyen a los carbohidratos y que
contienen un determinado grupo funcional aldehído o ceto, se les considera derivados
aldehídicos de alcoholes polivalentes (polihidroxialdehídos) o derivados cetónicos de
alcoholes polivalentes (polihidroxicetonas).
66
Gliceraldehído aldotriosa
(C3H6O3)
Dihidroxicetona cetotriosa
(C3H6O3)
Los carbohidratos son producidos por las plantas durante el proceso de fotosíntesis, por
medio de la cual se captura la energía proveniente del sol y esta es transformada en
energía química quedando integrada en las moléculas de los carbohidratos.
Ejercicio no. 2
Individual
De acuerdo a lo analizado hasta ahora, escribe tu definición sobre
carbohidrato, en el espacio siguiente y expón tu punto de vista en
una lluvia de ideas que tu profesor va a desarrollar en clase.
Posteriormente anota tus comentarios sobre las opiniones de tus
compañeros que tú no hayas contemplado.
Definición personal de Carbohidrato:
_________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________
Comentario adicional:
_________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________
______________________________________________________________________
67
Tarea de investigación no. 1
Investiga los tres grandes grupos en que se clasifican los
carbohidratos, las características particulares y los ejemplos más
comunes de carbohidratos que se encuentran en cada grupo. Lleva
esta información a la siguiente clase para realizar el ejercicio
correspondiente. El profesor va a registrar tu cumplimiento en la
realización de esta tarea.
Sesión
12
Ejercicio no. 3
Individual
De acuerdo a la información que obtuviste en la tarea anterior llena
los siguientes cuadros con los datos que se te solicitan. Al finalizar,
intercambia el ejercicio con otro compañero para su revisión,
mediante la guía del profesor, en una plenaria.
Clasificación de Carbohidratos
______________________
Descripción:
Oligosacáridos
Descripción:
_____________________
Descripción:
68
Ejemplos comunes:
Ejemplos comunes
Ejemplos comunes
Tarea de investigación no. 2
Investiga las estructuras de cadena abierta y/o cerrada o cíclica de
los carbohidratos que se te mencionan en el siguiente ejercicio, así
como la información relevante sobre las características de estas
estructuras. Lleva esta información a la siguiente clase para realizar
el ejercicio correspondiente. El profesor va a registrar tu
cumplimiento en la realización de esta tarea.
Ejercicio no. 4
Grupo
Sesión
13
Reúnete en equipo, de acuerdo a la indicación de tu profesor, y con la
información obtenida en la tarea anterior, llenen los espacios con la
información correspondiente. El ejercicio lo va a evaluar un compañero
utilizando la rúbrica de trabajo en equipo, que se localiza al final del
módulo de aprendizaje. Posteriormente participa en una lluvia de ideas
coordinada por el profesor, para retroalimentación del tema.
69
Monosacárido
Estructura abierta
Estructura cerrada
Breve descripción de
la estructura
Ribosa
(Monosacárido)
Glucosa
(Monosacárido)
Fructosa
(Monosacárido)
70
Estructura cerrada o cíclica:
Breve descripción de
la estructura:
Estructura α-amilosa:
Breve descripción de
la estructura:
Sacarosa
(Disacárido)
Almidón
(Polisacárido)
71
Estructura amilopectina:
Breve descripción de
la estructura
Tarea de investigación no. 3
Consulta en al menos tres fuentes documentales las funciones que
desempeñan los diferentes tipos de carbohidratos en el interior de la
célula, así como su importancia por el papel que desempeñan en el
organismo. Lleva esta información a la siguiente clase para realizar
el ejercicio correspondiente. El profesor va a registrar tu
cumplimiento en la realización de esta tarea.
Ejercicio no. 5
Grupo
Sesión
14
Reúnete en equipo, de acuerdo a la indicación de tu profesor, y con la
información obtenida en la tarea anterior, llenen los espacios con la
información correspondiente. El ejercicio lo va a evaluar un compañero
utilizando la rúbrica de trabajo en equipo, que se localiza al final del
módulo de aprendizaje. Posteriormente participa en una lluvia de ideas
coordinada por el profesor, para retroalimentación del tema.
72
Carbohidrato
Función en el interior
Importancia en el organismo
de la célula
Desoxirribosa
Glucosa
Sacarosa
Lactosa
73
Glucógeno
Tarea no. 2
2
En base a lo que viste anteriormente, elabora un escrito en donde
describas la importancia que tienen los diferentes carbohidratos en el
mantenimiento del cuerpo humano y lo que representa alimentarse
sanamente para mantener un estilo de vida saludable. Entregar al
profesor para su revisión.
74
Importancia de los carbohidratos en el mantenimiento del cuerpo humano
_______________________________________________________________________
_______________________________________________________________________
_______________________________________________________________________
_______________________________________________________________________
_______________________________________________________________________
_______________________________________________________________________
_______________________________________________________________________
_______________________________________________________________________
_______________________________________________________________________
_______________________________________________________________________
_______________________________________________________________________
_______________________________________________________________________
_______________________________________________________________________
_______________________________________________________________________
_______________________________________________________________________
_______________________________________________________________________
_______________________________________________________________________
____________________________________________________________________
75
2.1.2. Metabolismo de carbohidratos.
Aprendizajes a lograr






Determina los procesos de glucólisis, ciclo de Krebs, fosforilación
oxidativa.
Analiza las reacciones metabólicas de los carbohidratos y su
función en el interior de las células.
Busca, analiza, selecciona y organiza información.
Sigue procedimientos.
Se comunica en forma oral y escrita.
Trabaja de manera colaborativa y responsable.
Sesión
15
Ejercicio no. 6
Individual
En el espacio siguiente contesta con la información que se te solicite
y expón tu punto de vista en una lluvia de ideas que tu profesor va a
desarrollar en clase. Posteriormente anota tus comentarios sobre la
información de tus compañeros que tú no hayas contemplado.
1.- Realiza el dibujo de una célula, en la cual incluyas al menos los siguientes
organelos: Membrana celular, citoplasma, núcleo, y mitocondria.
2.- ¿Cómo obtiene energía la célula para mantenerse con vida y realizar sus
funciones?
____________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________
3.¿Qué
función
tiene
la
mitocondria
dentro
de
la
célula?
____________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________
76
En el organismo, constantemente se están llevando a
cabo reacciones metabólicas que le permite mantener
EJEMPLO
sus funciones vitales. Los carbohidratos, como
S
importante fuente de energía, tienen especial
importancia dentro de estas reacciones. En todos los tejidos existe una mínima necesidad
de glucosa, siendo mucho mayor en aquellos que debido a su función, requieren de
grandes cantidades de energía. La ruta principal para la utilización de la glucosa es la
glucólisis y esta se lleva a cabo en el citoplasma de la célula. Sin embargo, se requieren
de otros procesos metabólicos para complementar la obtención de energía en la célula
como el ciclo de Krebs y la fosforilación oxidativa, en los cuales se necesitan, pero
también se producen moléculas en cuyos enlaces atómicos se almacenan grandes
cantidades de energía, tal es el caso del trifosfato de adenosina o adenosín trifosfato
(ATP, siglas provenientes del inglés Adonosine TriPhosphate), el cual se estará
mencionando constantemente.
Molécula de ATP
Tarea de investigación no. 4
Consulta en al menos tres fuentes documentales las fases en que
se llevan a cabo las reacciones de la Glucólisis, así como las
cición no. 1
características relevantes de este proceso metabólico. Lleva esta
información a la siguiente clase para realizar el ejercicio
correspondiente. El profesor va a registrar tu cumplimiento en la
realización de esta tarea.
77
Ejercicio no. 7
Grupo
Sesión
16
Reúnete en equipo, de acuerdo a la indicación de tu profesor y con la
información obtenida en la tarea anterior, llenen los espacios con la
información que se solicita. El ejercicio lo va a evaluar un compañero
utilizando la rúbrica de trabajo en equipo, que se localiza al final del
módulo de aprendizaje. Posteriormente participa en una lluvia de ideas
coordinada por el profesor, para retroalimentación del tema, quien
posteriormente revisará las conclusiones y comentarios.
Coloca las reacciones que se presentan en las fases de la Glucólisis:
78
Conclusiones a las que llega el equipo al analizar el proceso de Glucólisis:
__________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________
Comentarios adicionales posterior a la lluvia de ideas para concluir el tema:
__________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________
Tarea de investigación no. 5
Consulta en al menos tres fuentes documentales las reacciones
que se presentan en el Ciclo de Krebs, así como las características
cición no. 1
relevantes de este proceso metabólico. Lleva esta información a la
siguiente clase para realizar el ejercicio correspondiente. El
profesor va a registrar tu cumplimiento en la realización de esta
tarea.
79
Ejercicio no. 8
Grupo
Sesión
17
Reúnete en equipo, de acuerdo a la indicación de tu profesor y con la
información obtenida en la tarea anterior, llenen los espacios con la
información que se solicita. El ejercicio lo va a evaluar un compañero
utilizando la rúbrica de trabajo en equipo, que se localiza al final del
módulo de aprendizaje. Posteriormente participa en una lluvia de ideas
coordinada por el profesor, para retroalimentación del tema, quien
posteriormente revisará las conclusiones y comentarios.
Coloca las reacciones que se presentan en el Ciclo de Krebs:
80
Conclusiones a las que llega el equipo al analizar el Ciclo de Krebs:
__________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________
Comentarios adicionales posterior a la lluvia de ideas para concluir el tema:
__________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________
Tarea de investigación no. 6
Consulta en al menos tres fuentes documentales las fases en que
se llevan a cabo las reacciones de la Fosforilación oxidativa, así
cición no. 1
como las características relevantes de este proceso metabólico.
Lleva esta información a la siguiente clase para realizar el ejercicio
correspondiente. El profesor va a registrar tu cumplimiento en la
realización de esta tarea.
81
Ejercicio no. 9
Grupo
Sesión
18
Reúnete en equipo, de acuerdo a la indicación de tu profesor y con la
información obtenida en la tarea anterior, llenen los espacios con la
información que se solicita. El ejercicio lo va a evaluar un compañero
utilizando la rúbrica de trabajo en equipo, que se localiza al final del
módulo de aprendizaje. Posteriormente participa en una lluvia de ideas
coordinada por el profesor, para retroalimentación del tema, quien
posteriormente revisará las conclusiones y comentarios.
Coloca las reacciones que se presentan en las fases de la Fosforilación oxidativa:
82
Conclusiones a las que llega el equipo al analizar el proceso de Fosforilación
oxidativa:
__________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________
Comentarios adicionales posterior a la lluvia de ideas para concluir el tema:
__________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________
Tarea de investigación no. 7
Consulta en al menos tres fuentes documentales las reacciones
que se presentan en la Glucogenogénesis (también llamada
cición no. 1
glucogénesis) así como las características relevantes de este
proceso metabólico. Lleva esta información a la siguiente clase
para realizar el ejercicio correspondiente. El profesor va a registrar
tu cumplimiento en la realización de esta tarea.
83
Ejercicio no. 10
Grupo
Sesión
19
Reúnete en equipo, de acuerdo a la indicación de tu profesor y con la
información obtenida en la tarea anterior, llenen los espacios con la
información que se solicita. El ejercicio lo va a evaluar un compañero
utilizando la rúbrica de trabajo en equipo, que se localiza al final del
módulo de aprendizaje. Posteriormente participa en una lluvia de ideas
coordinada por el profesor, para retroalimentación del tema, quien
posteriormente revisará las conclusiones y comentarios.
Coloca las reacciones que se presentan en la Glucogénesis:
84
Conclusiones a las que llega el equipo al analizar la Glucogénesis:
__________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________
Comentarios adicionales posterior a la lluvia de ideas para concluir el tema:
__________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________
Sesiones
20 y 21
Carbohidratos
Con apoyo de tu profesor, determinen la práctica a desarrollar
en la que se estudien algunas propiedades de los
carbohidratos.
Elabora el reporte de la práctica, el cual debe contener; como
mínimo: Portada, introducción, objetivo, procedimiento,
observaciones, resultados y conclusiones. Esta actividad será
evaluada con la lista de cotejo para trabajo experimental que
se presenta al final del libro.
85
Ejercicios para aplicar lo aprendido en casos de la vida cotidiana
Nombre ________________________________________________
Grupo ________________________ Turno __________________
Fecha _________________________________________________
Instrumento de Evaluación __________________ Página ________
Lee el siguiente fragmento de la historia y resuelve los cuestionamientos que
posteriormente se te plantean.
La Historia de Érika
“Tienes diabetes juvenil." Esta frase no es algo que se escucha todos los días, ¿no es cierto?, sin
embargo, esas fueron las palabras que cambiaron mi vida para siempre. El 31 de Agosto del 2000,
yo estaba acostada en la cama de un hospital mientras que los médicos me explicaban por qué mi
páncreas había dejado de funcionar y por qué no estaba produciendo insulina. Me quedé como
atontada. ¿Diabetes? ¿Cómo es posible? ¿Por qué me ocurría esto a mí?
De una silla en la playa a la cama de un hospital.
Durante del verano del 2000, yo estaba en Puerto Rico asistiendo a una reunión familiar.
Estábamos descansando en la playa cuando de repente sentí que tenía que ir al baño. Cinco
minutos más tarde, sentí necesidad de ir al baño otra vez. Pensé que era debido al agua que
estaba bebiendo, así que comencé a beber menos. Aun así, mis viajes frecuentes al cuarto de
baño continuaron. Cuando tuve dos "accidentes," me di cuenta de que estaba ocurriendo algo que
no era normal. Quiero decir, a los 12 años, estos accidentes no ocurren. Llamamos a la oficina del
médico y nos dijeron que probablemente sería una infección del tracto urinario. Me recetaron
antibióticos. Desgraciadamente, los medicamentos no surtieron efecto. Acortamos nuestro viaje y
regresamos a casa. Durante el vuelo de regreso tuvimos que preguntar por un asiento cercano al
baño porque cada vez tenía que ir con más frecuencia.
Tan pronto como nuestro avión aterrizo, nos dirigimos a la consulta de mi médico. Allí, el equipo
tomó una muestra de mi orina, y por primera vez no tuve problemas en facilitarles una muestra.
Cuando la analizaron, encontraron restos de azúcar en ella. El médico me dijo que quería
chequear los niveles de azúcar en mi sangre. Tenía bastante miedo, mis abuelos tienen diabetes,
así que yo sabía lo que podía significar esa aguja. La máquina dio una lectura de "466." Mi médico
86
salió de su consulta y cuando regresó, me dijo que tenía que ir al hospital, donde ya me
esperaban. El médico habló con mi madre a solas y yo pude darme cuenta de que las cosas no
estaban del todo bien.
Así fue como terminé con suero inyectado en mi brazo, con las batas algo reveladoras de los
hospitales, sacada forzosamente de mi paraíso y metida en un mundo blanco con sonidos
eléctricos y comida poco apetecible. Durante mi estancia en el hospital, a mi familia y a mí nos
informaron sobre la diabetes y sobre cómo puede manejarse. Tuve que aprender qué podía comer
y cómo inyectarme a mí misma. Incluso tuve que mejorar mis habilidades matemáticas para poder
contar carbohidratos.
Viviendo con diabetes - y con pequeños hermanos
Al principio, no hablé mucho sobre mi diabetes. No quise
contárselo a nadie en la escuela. Después, mis compañeros
comenzaron a preguntarme interesados, "¿Es contagiosa?" (no lo
es) y "Espera, eso quiere decir que nunca puedes consumir
azúcar?" (Yo puedo). Pero disfruté dándoles explicaciones.
¿Cómo es vivir con diabetes? Me levanto y chequeo mi nivel de
azúcar en la sangre usando un aparatito que lo averigua con un
pequeño pinchazo en uno de mis dedos. En el desayuno cuento
los carbohidratos y hago algunas matemáticas para poder
inyectarme la dosis adecuada de insulina. Durante el almuerzo, la
cena, y antes de acostarme, sigo la misma rutina. Si tengo
síntomas de alza o baja de azúcar, entonces chequeo mi nivel de
azúcar con el aparatito indicado. No es una buena idea el
saltarme comidas. Tengo que hacer chequeos adicionales de mis
niveles de azúcar cuando hago cualquier tipo de actividad física
intensa. La diabetes también puede hacer que cambies de humor. Puedo estar feliz saltando por
las paredes un segundo, y un segundo después, gritándole a mis hermanos. Ahora, me estoy
poniendo en forma para jugar al fútbol. Correr baja mis niveles de azúcar en la sangre, pero el
torrente de adrenalina puede hacer que suban, haciendo que mis niveles de azúcar suban y bajen
como una montaña rusa algunas veces.
He aprendido mucho más sobre la diabetes y cómo controlarla. He asistido a campamentos para
diabéticos y he visto a niños mucho más jóvenes que yo con la misma enfermedad. Conocerlos a
ellos y a sus familias me ha dado una perspectiva más positiva sobre mi diabetes. He aprendido a
quejarme menos. Si los niños de dos años de edad lo pueden tolerar, ¿por qué no he de poder
hacerlo yo?
87
1.- Investiga los valores normales de glucosa en sangre:
____________________________________________________________________________
______________________________________________________________________
2.- ¿Por qué a las personas con diabetes se les administra insulina y por qué tiene
que ser inyectada?
____________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________
________________________________________________________________
3.- Investiga los síntomas de la diabetes y la alimentación que debe seguir una
persona que tenga este padecimiento:
____________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________
4.- Investiga las complicaciones que se presentan en una persona que no se atiende
correctamente esta enfermedad:
____________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________
5.- Escribe tu reflexión sobre los carbohidratos destacando la importancia de
mantener una alimentación saludable:
____________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________
_________________________________________________
88
2.2. Lípidos
2.2.1Clasificacion de Lípidos
Aprendizajes a lograr








Distingue los lípidos saponificables simples
Distingue los lípidos saponificables compuestos
Distingue los lípidos no saponificables
Distingue las propiedades de los lípidos
Distingue las funciones de los lípidos
Busca, Selecciona y organiza información
Trabaja de manera colaborativa y responsable
Se comunica de forma oral y escrita
Sesión
22
En el siguiente espacio menciona brevemente porque consideras
importante el estudio de los lípidos llamados erróneamente grasas para que
tú puedas elegir alternativas de vida saludable.
89
Los lípidos son biomoléculas orgánicas formadas básicamente por
carbono e hidrógeno y generalmente también oxígeno; pero en
porcentajes mucho más bajos. Además pueden contener también
fósforo, nitrógeno y azufre.
En el uso coloquial, a los lípidos se les llama incorrectamente grasas, ya
que las grasas son sólo un tipo de lípidos procedentes de animales. Los lípidos cumplen
funciones diversas en los organismos vivientes, entre ellas la de reserva energética
(triglicéridos), la estructural (fosfolípidos de las bicapas) y la reguladora (esteroides). Los
Lípidos también funcionan para el desarrollo del cerebro, el metabolismo y el crecimiento.
Los lípidos más abundantes son las grasas, que puede ser de origen animal o vegetal.
Los lípidos son biomoléculas muy diversas; unos están formados por cadenas alifáticas
saturadas o insaturadas, en general lineales, pero algunos tienen anillos (aromáticos).
Algunos son flexibles, mientras que otros son rígidos o semiflexibles hasta alcanzar casi
una total Flexibilidad mecánica molecular; algunos comparten carbonos libres y otros
forman puentes de hidrógeno.
La mayoría de los lípidos tiene algún tipo de carácter polar, además de poseer una gran
parte apolar o hidrofóbico ("que le teme al agua" o "rechaza al agua"), lo que significa que
no interactúa bien con solventes polares como el agua. Otra parte de su estructura es
polar o hidrofílica ("que ama el agua" o "que tiene afinidad por el agua") y tenderá a
asociarse con solventes polares como el agua; cuando una molécula tiene una región
hidrófoba y otra hidrófila se dice que tiene carácter anfipático. La región hidrófoba de los
lípidos es la que presenta solo átomos de carbono unidos a átomos de hidrógeno, como la
larga "cola" alifática de los ácidos grasos o los anillos de esterano del colesterol; la región
hidrófila es la que posee grupos polares o con cargas eléctricas, como el hidroxilo (–OH)
del colesterol, el carboxilo (–COO–) de los ácidos grasos, el fosfato (–PO4–) de los
fosfolípidos, etc.
Es un grupo de sustancias muy heterogéneas que sólo tienen en común estas dos
características:
1. Son insolubles en agua
2. Son solubles en disolventes orgánicos, como éter, cloroformo, benceno, etc.
90
CLASIFICACIÓN DE LOS LÍPIDOS
Lípidos saponificables
Simples
Lípidos insaponificables
Complejos
Terpenos
Acilglicéridos, céridos
Fosfolípidos, glucolípidos
Esteroides
Prostaglandinas
Tipos de grasas
En función del tipo de ácidos grasos que formen predominantemente las grasas, y en
particular por el grado de insaturación (número de enlaces dobles o triples) de los ácidos
grasos, podemos distinguir:


Grasas saturadas: formadas mayoritariamente por ácidos grasos saturados.
Aparecen por ejemplo en el tocino, en el sebo, en las mantecas de cacao o de
cacahuete, etc. Este tipo de grasas es sólida a temperatura ambiente. Las grasas
formadas por ácidos grasos de cadena larga (más de 8 átomos de carbono), como
los ácidos láurico, mirístico y palmítico, se consideran que elevan los niveles
plasmáticos de colesterol asociado a las lipoproteínas LDL. Sin embargo, las
grasas saturadas basadas en el esteárico tienen un efecto neutro. Ejemplos:
sebos y mantecas.
Grasas insaturadas: formadas principalmente por ácidos grasos insaturados
como el oleico o el palmitoleico. Son líquidas a temperatura ambiente y
comúnmente se les conoce como aceites. Pueden ser por ejemplo el aceite de
oliva, de girasol, de maíz. Son las más beneficiosas para el cuerpo humano por
sus efectos sobre los lípidos plasmáticos y algunas contienen ácidos grasos que
son nutrientes esenciales, ya que el organismo no puede fabricarlos y el único
modo de conseguirlos es mediante ingestión directa. Ejemplos de grasas
insaturadas son los aceites comestibles. Las grasas insaturadas pueden
subdividirse en:
o Grasas monoinsaturadas. Son las que reducen los niveles plasmáticos de
colesterol asociado a las lipoproteínas LDL (las que tienen efectos
aterogénicos, por lo que popularmente se denominan "colesterol malo"). Se
encuentran en el aceite de oliva, el aguacate, y algunos frutos secos.
Elevan los niveles de lipoproteínas HDL (llamadas comúnmente colesterol
"bueno").
o Grasas poliinsaturadas (formadas por ácidos grasos de las series omega-3,
omega-6). Los efectos de estas grasas sobre los niveles de colesterol
plasmático dependen de la serie a la que pertenezcan los ácidos grasos
constituyentes. Así, por ejemplo, las grasas ricas en ácidos grasos de la
91
serie omega-6 reducen los niveles de las lipoproteínas LDL y HDL, incluso
más que las grasas ricas en ácidos grasos monoinsaturados. Por el
contrario, las grasas ricas en ácidos grasos de la serie omega-3 (ácido
docosahexaenoico y ácido eicosapentaenoico) tienen un efecto más
reducido, si bien disminuyen los niveles de triacilglicéridos plasmáticos. Se
encuentran en la mayoría de los pescados azules (bonito, atún, salmón,
etc.), semillas oleaginosas y algunos frutos secos (nuez, almendra,
avellana, etc.).
Grasas trans: Se obtienen a partir de la hidrogenación de los aceites vegetales, por lo
cual pasan de ser insaturadas a saturadas, y a poseer la forma espacial de trans, por eso
se llaman ácidos grasos trans. Son mucho más perjudiciales que las saturadas presentes
en la naturaleza (con forma cis), ya que son altamente aterogénicas y pueden contribuir a
elevar los niveles de lipoproteínas LDL y los triglicéridos, haciendo descender
peligrosamente los niveles de lipoproteínas HDL. Ejemplos de alimentos que contienen
estos ácidos grasos son: la manteca vegetal, margarina y cualquier alimento elaborado
con estos ingredientes.
Los esteroides son derivados del núcleo del ciclopentanoperhidrofenantreno o esterano
que se compone de carbono e hidrógeno formando cuatro anillos fusionados, tres
hexagonales y uno pentagonal; posee 17 átomos de carbono. En los esteroides esta
estructura básica se modifica por adición de diversos grupos funcionales, como carbonilos
e hidroxilos (hidrófilos) o cadenas hidrocarbonadas (hidrófobas).
En los mamíferos, como el ser humano, cumplen importantes funciones:



Reguladora: Algunos regulan los niveles de sal y la secreción de bilis.
Estructural: El colesterol es un esteroide que forma parte de la estructura de las
membranas de las células junto con los fosfolípidos. Además, a partir del
colesterol se sintetizan los demás esteroides.
Hormonal: Las hormonas esteroides son:
o Corticoides: glucocorticoides y mineralocorticoides. Existen múltiples
fármacos con actividad corticoide, como la prednisona.
o Hormonas sexuales masculinas: son los andrógenos, como la testosterona
y sus derivados, los anabolizantes androgénicos esteroides; estos últimos
llamados simplemente esteroides.
o Hormonas sexuales femeninas.
o Vitamina D y sus derivados.
Las hormonas esteroides tienen en común que:


Se sintetizan a partir del colesterol.
Son hormonas lipófilas que atraviesan libremente la membrana plasmática, se
unen a un receptor citoplasmático, y este complejo receptor-hormona tiene su
92
lugar de acción en el ADN del núcleo celular, activando genes o modulando la
transcripción del ADN.
Entre los esteroides se pueden destacar los esteroles. Función hepática
Los AE pueden provocar efectos adversos profundos sobre el hígado. Esto es
particularmente cierto para los AE administrados por vía oral. Los AE administrados por
vía parenteral parecen tener efectos menos serios sobre el hígado.
El cipionato de testosterona, el enantato de testosterona y otros anabólicos esteroides
inyectables parecen tener pocos efectos adversos sobre el hígado. Sin embargo, se han
reportado lesiones hepáticas luego de la administración de nortestosterona por vía
parenteral, y también ocasionalmente luego de la inyección de ésteres de testosterona.
La influencia de los AE sobre la función hepática ha sido estudiada ampliamente. La
mayoría de los estudios involucran a pacientes hospitalizados quienes son tratados
durante períodos prolongados por varias enfermedades, tales como anemia, insuficiencia
renal, impotencia, y disfunción de la glándula pituitaria.
En pruebas clínicas, el tratamiento con anabólicos esteroides resultó en una reducción de
la función secretora hepática. Además, se observaron colestasis hepática, reflejado por
picazón e ictericia y peliosis hepática.
Sesión
23
Tarea de investigación no. 8
Reúnete en equipo según las indicaciones de tu profesor, y consulten
al menos dos fuentes bibliográficas y/o dos sitios de internet, la
clasificación de lípidos saponificables y lípidos insaponificables.
Elaboren una presentación utilizando carteles para que la expongan
en la próxima clase. Esta tarea se evaluara en conjunto con el
ejercicio 1
93
Ejercicio no. 11
Grupo
Exponer por equipos la clasificación de los lípidos, según indique
el profesor. Para su evaluación se utilizara la rúbrica para
exposición oral.
Ejercicio no. 12
Individual
Elaborar un resumen con las exposiciones realizadas por tus
compañeros. El trabajo lo evaluara tu profesor utilizando la rúbrica para
evaluar resumen.
Sesión
24
Ejercicio no. 13
Individual
Lee la siguiente lectura y completa el cuadro sinóptico que se te
presenta al final. Te evaluara tu compañero en plenaria guiada por
tu profesor.
94
FUNCIONES DE LOS LÍPIDOS
Los lípidos desempeñan cuatro tipos de funciones:
1. Función de reserva. Son la principal reserva energética del organismo. Un gramo de
grasa produce 9'4 kilocalorías en las reacciones metabólicas de oxidación, mientras
que proteínas y glúcidos sólo producen 4'1 kilocaloría/gr.
2. Función estructural. Forman las bicapas lipídicas de las membranas. Recubren
órganos y le dan consistencia, o protegen mecánicamente como el tejido adiposo de
pies y manos.
3. Función biocatalizadora. En este papel los lípidos favorecen o facilitan las
reacciones químicas que se producen en los seres vivos. Cumplen esta función las
vitaminas lipídicas, las hormonas esteroideas y las prostaglandinas.
4. Función transportadora. El transporte de lípidos desde el intestino hasta su lugar de
destino se realiza mediante su emulsión gracias a los ácidos biliares y a los
proteolípidos.
PROPIEDADES FISICOQUÍMICAS DE LOS LÍPIDOS.
 Carácter anfipático. Ya que el ácido graso está formado por un grupo
carboxilo y una cadena hidrocarbonada, esta última es la que posee la
característica hidrófoba; por lo cual es responsable de su insolubilidad en
agua.
 Punto de fusión: Depende de la longitud de la cadena y de su número de
insaturaciones, siendo los ácidos grasos insaturados los que requieren
menor energía para fundirse.
 Esterificación. Los ácidos grasos pueden formar ésteres con grupos alcohol
de otras moléculas.
 Saponificación. Por hidrólisis alcalina los ésteres formados anteriormente
dan lugar a jabones (sal del ácido graso)
 Autooxidación. Los ácidos grasos insaturados pueden oxidarse
espontáneamente, dando como resultado aldehídos donde existían los
dobles enlaces covalentes
95
Funciones
Lípidos
Propiedades
96
Sesión
25
Ejercicios para aplicar lo aprendido en casos de la vida cotidiana
Nombre ________________________________________________
Grupo ________________________ Turno __________________
Fecha _________________________________________________
Instrumento de Evaluación __________________ Página ________
De acuerdo a lo aprendido en las clases anteriores que recomendaciones de vida
saludable le darías para tu compañero que presenta sobrepeso en término medio.
97
2.2.2 Metabolismo de lípidos
Aprendizajes a lograr





Describe el catabolismo de lípidos
Describe el anabolismo de lípidos
Selecciona y organiza información
Trabaja de maner5a colaborativa y responsable
Se comunica de forma oral y escrita
Sesión
26
De manera individual lee la lectura que se te ofrece, anota tus
comentarios en tu cuaderno y reúnete en equipo con tres compañeros
y cada uno comparte sus anotaciones obteniendo solamente una de
las tres, para después comentarla en plenaria guiada por tu profesor.
¿Sabes que con el deporte puedes quemar grasas
Los ácidos grasos representan una fuente de reserva de energía muy grande en todo el
cuerpo. La oxidación de ácidos grasos durante ejercicios de carácter aeróbico permite
prolongar las actividades físicas y demorar el comienzo de la degradación de glucógeno.
Sin embargo, aunque los depósitos de grasas son relativamente grandes, la capacidad
para oxidar ácidos grasos es limitada, por lo que los carbohidratos constituyen el sustrato
dominante. La razón para que se limite el uso de los depósitos de grasas puede deberse
a la poca información disponible acerca del rol de las grasas durante el ejercicio, lo que
condiciona la comprensión del metabolismo de las grasas durante la actividad física. Por
esta razón, la elaboración de ejercicios debe estar respaldada por un sólido marco
conceptual, que incluya los aportes de las investigaciones en el área de la Biología.
Este trabajo propone incorporar aportes fundamentales de las investigaciones de la
Biología para descartar el uso de prácticas empíricas sin respaldo científico.
La metodología elegida fue la búsqueda bibliográfica en revistas científicas, que
permitieran arribar a conclusiones de interés. Se dividió el análisis en tres partes:
1. Movilización de ácidos grasos (AG) desde el tejido adiposo.
2. Transporte de AG hacia el músculo.
3. Consumo de AG por parte de la célula muscular.
La primera parte se refiere a los factores estimulantes e inhibitorios de la lipólisis y su
relación con el ejercicio. La segunda parte está dedicada a conocer cómo se realiza el
transporte de AG hacia el músculo y cómo varía de acuerdo a las intensidades del
98
ejercicio. La tercera parte aborda los factores que intervienen en el consumo de ácidos
grasos por parte de la célula muscular. Estos factores deben ser potenciados con el
entrenamiento de resistencia aeróbica.
También se consideran: Otros aspectos a tener en cuenta en el metabolismo de los
lípidos y el ejercicio, como son: la edad, el sexo y las hormonas.
El principal objetivo de la presente revisión es poner a consideración de los profesionales
de la Educación Física y el Deporte un panorama del conocimiento del metabolismo de
las grasas durante el ejercicio, prestando especial atención a los factores que limitan la
oxidación de las grasas y los efectos del ejercicio sobre los mismos.
Una de las principales funciones de los ácidos grasos es la de
proporcionar energía a la célula; a partir de los depósitos de
triglicéridos, las lipasas liberan ácidos grasos que, en la matriz
mitocondrial, serán escindidos en unidades de dos carbonos en forma
de acetil-CoA, proceso conocido como β-oxidación; el acetil-CoA
ingresa en el ciclo de Krebs y los NADH y FADH2 en la cadena
respiratoria
La oxidación de los ácidos grasos es un mecanismo clave para la obtención de energía
metabólica (ATP) por parte de los organismos aeróbicos. Dado que los ácidos grasos son
moléculas muy reducidas, su oxidación libera mucha energía; en los animales, incluido el
hombre, su almacenamiento en forma de triacilgliceroles es más eficiente y
cuantitativamente más importante que el almacenamiento de glúcidos en forma de
glucógeno.
La β-oxidación de los ácidos grasos lineales es el principal proceso productor de energía,
pero no el único. Algunos ácidos grasos, como los de cadena impar o los insaturados
requieren, para su oxidación, modificaciones de la β-oxidación o rutas metabólicas
distintas. Tal es el caso de la α-oxidación, la ω-oxidación o la oxidación peroxisómica.
La β-oxidación es una secuencia de cuatro reacciones en que se separan fragmentos de
dos carbonos desde el extremo carboxilo (–COOH) de la molécula; estas cuatro
reacciones se repiten hasta la degradación completa de la cadena. El nombre de betaoxidación deriva del hecho de que se rompe el enlace entre los carbonos alfa y beta
(segundo y tercero de la cadena, contando desde el extremo carboxílico), se oxida el
carbono beta (el C3) y se forma acetil-CoA.
99
La beta-oxidación se produce mayoritariamente en la matriz mitocondrial, aunque también
se llega a producir dentro de los peroxisomas.
El paso previo es la activación de los ácidos grasos a acil coenzima A (acil CoA, R–CO–
SCoA) grasos, que tiene lugar en el retículo endoplasmático (RE) o en la membrana
mitocondrial externa, donde se halla la acil-CoA sintetasa, la enzima que cataliza esta
reacción
R–COOH + ATP + CoASH →Acil-CoA sintetasa→ R–CO–SCoA + AMP + PPi + H2O
El ácido graso se une al coenzima A (CoASH), reacción que consume dos enlaces de alta
energía del ATP.
Posteriormente, debe usarse un transportador, la carnitina, para traslocar las moléculas
de acil-CoA al interior de la matriz mitocondrial, ya que la membrana mitocondrial interna
es impermeable a los acil-CoA.
La carnitina, también reconocida como vitamina B11, es un aminoácido que participa en el
circuito vascular reduciendo niveles de triglicéridos y colesterol en sangre. Se produce
naturalmente en el hígado a partir de los aminoácidos L-metionina y la L-lisina.
La carnitina se encarga de llevar los grupos acilo al interior de la matriz mitocondrial por
medio del siguiente mecanismo:
1. La enzima carnitina palmitoiltransferasa I (CPTI) une una molécula de acil-CoA a
la carnitina originando la acilcarnitina.
2. La translocasa, una proteína transportadora de la membrana mitocondrial interna,
tansloca la acilcarnitina a la matriz mitocondrial.
3. La acil-CoA se regenera por la carnitina palmitoiltransferasa II.
4. La carnitina se devuelve al espacio intermembrana por la proteína transportadora y
reacciona con otro acil-CoA.
En la siguiente tabla se sumarizan las cuatro reacciones que conducen a la liberación de
una molécula de acetil CoA y al acortamiento en dos átomos de carbono del ácido graso:
100
Descripción
Reacción
Enzima
Product
o final
Oxidación
por FAD
El primer
paso es la
oxidación del
ácido graso
por la acilCoA
deshidrogen
asa. La
enzima
cataliza la
formación de
un doble
enlace entre
C-2 (carbono
α) y C-3
(carbono β).
transacil-CoA
Δ2deshidrogen
enoilasa
CoA
Hidratación
El siguiente
paso es la
hidratación
del enlace
entre C-2 y
C-3. Esta
reacción es
estereospecí
ca, formando
solo el
isómero L.
enoil CoA
hidratasa
Oxidación
por NAD+
El tercer
paso es la
oxidación del
L-3hidroxiacil
CoA por el
L-3hidroxia
cil CoA
L-3hidroxiacil
3CoA
cetoacil
deshidrogen CoA
asa
101
NAD+, lo que
convierte el
grupo
hidroxilo (–
OH) en un
grupo cetona
(=O).
Tiólisis
El paso final
es la
separación
del 3-cetoacil
CoA por el
grupo tiol de
otra molécula
de CoA. El
tiol es
insertado
entre C-2 y
C-3.
Una
molécul
a de
acetil
CoA y
una de
β-cetotiolasa
acil
CoA
con dos
carbono
s
menos
Los cuatro pasos anteriores constituyen un ciclo de la β-oxidación. Durante cada ciclo
posterior se separa un fragmento de 2 carbonos, proceso al que en ocasiones se
denomina hélice de Lynen y que continúa hasta que en su último ciclo se rompe una acilCoA de cuatro carbonos para formar dos moléculas de acetil-CoA. Las moléculas de
acetil-CoA se van al ciclo del ácido cítrico (ciclo de Krebs) o a la síntesis de isoprenoides.
Oxidación de los ácidos grasos insaturados
La oxidación de los ácidos grasos insaturados requiere algunas variantes de la βoxidación en la que participan algunos enzimas especiales, como la enoil-CoA isomerasa.
Alfa oxidación
En la α-oxidación, que es especialmente importante para el metabolismo de ácidos grasos
ramificados, se hidroxila el carbono α. Tiene lugar en el retículo endoplasmático y en la
mitocondria, donde interviene la oxidasa de función mixta, y en el peroxisoma, donde
interviene una hidroxilasa.
Omega oxidación
Otra ruta minoritaria para la oxidación de ácidos grasos es la ω-oxidación, que tiene lugar
en el retículo endoplasmático de muchos tejidos; se produce una hidroxilación sobre el
carbono metílico (–CH3) en el extremo de la molécula opuesto al grupo carboxilo (–
102
COOH). Utiliza el tipo de reacción de la oxidasa de función mixta y requiere citocromo
P450, 02 y NADPH. Luego, el ácido graso hidroxilado se oxida en el citosol a un ácido
dicarboxílico (un grupo carboxilo en cada extremo de la molécula); este proceso se da
principalmente en ácidos grasos de mediana longitud.
Oxidación peroxisómicas de ácidos grasos
Una fracción significativa de la oxidación de los ácidos grasos se produce en los
peroxisomas, que contienen enzimas similares, aunque no idénticas, de los de la βoxidación mitocondrial. Así, por ejemplo, en la deshidrogenación inicial, se forma H2O2
que es eliminado por la catalasa. Los peroxisomas tienen especificad para ácidos grasos
de cadena más larga y a menudo no degradan totalmente la molécula, por lo que una
posible función de este proceso sea el acortamiento de ácidos grasos de cadena larga
hasta un punto en que la mitocondria pueda completar su β-oxidación
Biosíntesis de ácidos grasos
El primer paso en la biosíntesis de ácidos grasos es la síntesis de ácido palmítico, ácido
graso saturado de 16 carbonos; los demás ácidos grasos se obtienen por modificaciones
del ácido palmítico.
El ácido palmítico se sintetiza secuencialmente en el citosol de la célula, gracias a la
acción del polipéptido multienzimático ácido graso sintetasa, por adición de unidades de
dos carbonos aportadas por el acetil coenzima A; el proceso completo consume 7 ATP y
14 NADPH; la reacción global es la siguiente:2
8 Acetil-CoA + 14 (NADPH + H+) + 7 ATP → Ácido palmítico (C16) + 8 CoA + 14 NADP+ +
7 (ADP + Pi) + 6 H2O
La fuente principal de acetil-CoA proviene del citrato (véase ciclo de Krebs) que es
transportado desde la matriz mitocondrial al citosol por un transportador específico de la
membrana interna mitocondrial; una vez en el citosol, el citrato es escindido en
oxalacetato y acetil-CoA, reacción que consume 1 ATP. El poder reductor, en forma de
NADPH, lo suministra la ruta de la pentosa fosfato.
En realidad, las unidades de dos carbonos que se añaden secuencialmente son
aportadas por el malonil-CoA que, a su vez, es sintetizado por la enzima acetil-CoA
carboxilasa, que adiciona un grupo carboxilo al acetil-CoA.
El cuerpo humano puede sintetizar casi todos los ácidos grasos que requiere a partir del
ácido palmítico, mediante la combinación de estos mecanismos:
103


Alargamiento. Mediante este proceso, que tienen lugar en el retículo
endoplasmático y en la mitocondrias, se adicionan unidades de dos carbonos a la
cadena de C16 del ácido palmítico, obteniéndose ácidos grasos de hasta C24.
Desaturación. Mediante este proceso, que se produce en el retículo
endoplasmático, se introducen dobles enlaces cis en la cadena hidrocarbonada de
ácidos grasos saturados; el proceso es complejo e implica al NADPH, al citocromo
b5 y diversos enzimas (como las desaturasas)
Metabolismo del Colesterol y de la Bilis
El colesterol es una molécula biológica extremadamente importante que tiene papeles en
la estructura de la membrana celular así como también en ser un precursor para la
síntesis de las hormonas esteroides y de ácidos biliares. Tanto el colesterol de la dieta
como el que se sintetiza de nuevo se transportan en la circulación en partículas de
lipoproteínas. Lo mismo es verdad para los ésteres del colesterol, la forma en la cual el
colesterol se almacena en células.
La síntesis y la utilización del colesterol se deben regular finamente para prevenir la
sobre-acumulación y el depósito anormal de colesterol en el organismo. Es de particular
importancia clínica el depósito anormal de colesterol y de las lipoproteínas ricas colesterol
en las arterias coronarias. Este depósito que eventualmente lleva a la ateroesclerosis, es
el factor principal para el desarrollo de las enfermedades de las arterias coronarias.
Biosíntesis de colesterol
Un poco menos de la mitad del colesterol en el cuerpo se deriva de la biosíntesis de novo.
Cada día, aproximadamente el 10% de la biosíntesis del colesterol se hace en el hígado,
y aproximadamente 15%, en el intestino. La síntesis del colesterol se hace en el
citoplasma y los microsomas a partir del grupo acetato de dos carbonos la acetil-CoA.
La acetil-CoA que se utiliza para la biosíntesis del colesterol se deriva de una reacción de
oxidación (los ácidos grasos o piruvato) en las mitocondrias y es transportada al
citoplasma por el mismo proceso que esta descrito para la síntesis del ácido grasos.
Acetil-CoA también puede ser sintetizado a partir de acetato de citosólicas derivados de
citoplasma la oxidación del etanol, que se inicia por la alcohol deshidrogenasa
citoplasmática (ADH3). Todas las reacciones de la reducción de la biosíntesis del
colesterol utilizan NADPH como cofactor. Los intermediarios isoprenoides de la biosíntesis
del colesterol se pueden ser dirigidos a otras reacciones de síntesis, tal como para el
dolicol (usado en la síntesis de glicoproteínas N-ligadas, coenzima Q (de la fosforilación
oxidativa) o la cadena lateral del heme-a. Además, estos intermedios se utilizan en la
modificación con lípidos de algunas proteínas.
104
Vía de transporte de las unidades del acetil-CoA desde la mitocondria al
citoplasma para la biosíntesis de lípidos y del colesterol. Observe que la
reacción catalizada por la enzima málica citoplásmica genera NADPH que se
utiliza para las reacciones biosintéticas reductoras tales como las de la síntesis
del ácido grasos y del colesterol.
El proceso tiene cinco pasos importantes:
1. Las acetil-CoAs se convierten en 3 hidroxi-3-metilglutaril-CoA (HMG-CoA)
2. La HMG-CoA se convierte en mevalonato
3. El mevalonato se convierte en la molécula basada isopreno, el isopentenil
pirofosfato (IPP), con la pérdida concomitante de CO2
4. El IPP se convierte en escualeno
5. El escualeno se convierte en colesterol.
Degradación del colesterol
En el ser humano no puede metabolizar la estructura del colesterol hasta CO2 y H2O. El
núcleo intacto de esterol se elimina del cuerpo convirtiéndose en ácidos y sales biliares
las cuales son secretadas en la bilis hacia el intestino para desecharse por heces fecales.
105
Parte de colesterol intacto es secretado en la bilis hacia el intestino el cual es convertido
por las bacterias en esteroides neutros como coprostanol y colestanol.
En ciertas bacterias si se produce la degradación total del colesterol y sus derivados, sin
embargo la ruta metabólica es aún desconocida
106
Sesión
27
Ejercicio no. 14
Individual
Lee la información anterior sobre el metabolismo de lípidos y elabora
un resumen donde anotes las ideas principales y secundarias. Para
tu evaluación se utilizara la rúbrica para evaluar resumen.
Sesión
28
Tarea de investigación no. 9
De manera individual y extraclase realiza la investigación
documental sobre el metabolismo (catabolismo y anabolismo) de los
lípidos. En al siguiente clase entregaras a tu profesor un reporte de
la misma incluyendo: Introducción, desarrollo, conclusiones y
bibliografía consultada. Se te evaluara con la rubrica para evaluar
informe de investigación.
107
Sesión
29
Grupo
Reúnete en equipos de trabajo de 5 personas, elaboren en un
rotafolio un mapa conceptual del metabolismo de lípidos, para que
posteriormente lo presenten en plenaria. Para tu evaluación utilizar
la rúbrica para evaluar mapa conceptual.
macion
Ejercicio no. 15
Individual
Contesta las siguientes preguntas:
1.- En qué consiste la alfa oxidación de los ácidos grasos:
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
2.- En que consiste la beta oxidación de los acidos grasos:
________________________________________________________________
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
3.- Que es la carnitina.
________________________________________________________________
_________________________________________________________________
108
4.- En que parte de la célula se lleva a cabo la oxidación de los ácidos grasos
________________________________________________________________
________________________________________________________________
5.- En qué consiste la biosintesis del colesterol
__________________________________________________________________
____________________________________________________________________
Sesión
30
Propiedades de los lípidos
Con apoyo de tu profesor, determinen la práctica a desarrollar
en la que se estudien algunas propiedades de los lípidos.
Elabora el reporte de la práctica, el cual debe contener; como
mínimo: Portada, introducción, objetivo, procedimiento,
observaciones, resultados y conclusiones. Esta actividad será
evaluada con la lista de cotejo para trabajo experimental que
se presenta al final del libro.
109
Sesión
31
Ejercicios para aplicar lo aprendido en casos de la vida cotidiana
Nombre ________________________________________________
Grupo ________________________ Turno __________________
Fecha _________________________________________________
Instrumento de Evaluación __________________ Página ________
Los esteroides anabólicos androgénicos continúan siendo las sustancias más
controvertidas y ampliamente utilizadas para incrementar el rendimiento deportivo y/o la
apariencia física. La reciente disponibilidad comercial de geles de testosterona incrementa
las probabilidades de que más individuos y/o deportistas utilicen estas sustancias en el
futuro. Las implicaciones éticas y legales de la utilización de hormonas en los deportes
para aumentar el rendimiento son claras (no es ético ni legal). Investiga en al menos dos
fuentes documentales los fundamentos y efectos del uso de esteroides anabólicos en el
ser humano.
110
2.3 Proteínas
2.3.1 Clasificación de las proteínas
Aprendizajes a lograr
 Identifica los aminoácidos como parte fundamental de la
construcción de las proteínas.
 Distingue los diferentes tipos de estructuras de las proteínas.
 Determina la función de las proteínas en el interior de las
células.
 Trabaja en forma colaborativa.
Sesión
32
Antes de introducirnos al estudio bioquímico de las proteínas, es necesario que
contestes el siguiente esquema SQA (Lo que Sé, Lo que Quiero Aprender y en la
última columna (que se dejará en blanco, dado que se contestará al final), colocar
lo que se Aprendió acerca del tema de proteínas. Al finalizar las primeras dos
columnas discute con el docente en plenaria.
PROTEÍNAS
Lo que sé
(Que ya conozco)
Lo que quiero aprender
(Deseo saber, interés en
aprender)
Aprendí
(Los conocimientos nuevos)
111
A partir de las siguientes lecturas, contesta lo que se te pide en las
posteriores actividades relacionadas con las proteínas que se te
presentan a continuación.
Aminoácidos. Son compuestos orgánicos que poseen un grupo amino (-NH2 ), un grupo
carboxílico (-COOH) y un radical variable. Son de gran importancia biológica pudiendo
estar libres o formando cadenas de péptidos en la molécula de proteínas; igualmente son
precursores de muchos glúcidos y lípidos, así como de diversas hormonas. Por lo general
son solubles en agua.
Los aminoácidos se clasifican de diferentes maneras: una de ellas es en base a su
estructura química considerándose el carácter de la cadena lateral, grupo reactivo,
polaridad y la formación de puentes de hidrógeno. Otra clasificación que existe es la
relacionada con la nutrición, por lo que se clasifican en:
a) Aminoácidos esenciales: Se llaman así porque no pueden ser fabricados por
nuestro cuerpo y deben obtenerse a través de la alimentación. Los aminoácidos
esenciales son la Leucina, Isoleucina, Valina, Triptófano, Fenilalanina, Metionina,
Treonina, Lisina e Histidina. La Selenocisteína y la Tirosina, suele se esencial solo
en en determinadas condiciones como el ser humano prematuro.
b) Aminoácidos no esenciales: Son así mismos importantes pero si no se
encuentran en las cantidades adecuadas, pueden sintetizarse a partir de los
aminoácidos esenciales o directamente por el propio organismo. Estos
aminoácidos son ácido Glutámico, Alanina, Aspartato y Glutamina. Algunos
aminoácidos, también se han catalogado como aminoácidos condicionalmente
esenciales: serían esenciales sólo en ciertos estados clínicos. La Cisteína y la
Taurina, es esencial en determinados casos como en prematuros. La Arginina
puede ser también esencial en casos de desnutrición o en la recuperación de
lesiones o cirugía. La Prolina, la Serina y la Glicina también serían, puntualmente,
esenciales. Por último, tenemos a la Carnitina que muchos autores también
112
incluyen como aminoácido aunque es una sustancia sintetizada en nuestro cuerpo
a partir de otros aminoácidos.
A continuación se describe la estructura de 20 de los 22 aminoácidos:
Enlace peptídico: Este se realiza al unirse dos aminoácidos en forma covalente entre el
grupo carboxilo de un aminoácido y el grupo alfa-amino de otro. También recibe el
nombre de enlace amida. Este tipo de enlace da origen a los llamados péptidos. La unión
de los polipéptidos son las proteínas en sí, siguiendo una secuencia definida, lo que lleva
a diferentes estructuras específicas. En el esquema de abajo se señala la formación del
enlace peptídico a partir de la unión de dos aminoácidos.
113
Imagen que muestra la reacción de
condensación para la formación del
enlace peptídico, señalado en el
recuadro.
Sesión
33
Ejercicio no. 16
Individual
Contestar las siguientes preguntas, basándose en la lectura
anterior. Al final, discutirlas con el docente en plenaria:
1. ¿Qué es un aminoácido?
2. ¿Cuántos aminoácidos existen?
3. ¿Porque se le llaman aminoácidos esenciales y cuáles son?
4. ¿Por qué se llaman aminoácidos no esenciales y cuáles son?
114
5. ¿Bajo qué condiciones un aminoácido se cataloga como esencial o no esencial?
Menciona dos ejemplos de ellos.
6. ¿Qué es el enlace peptídico?
Tarea No. 3
En las estructuras de los aminoácidos mostradas anteriormente
colorea en cada aminoácido, el grupo amino con verde y el grupo
carboxilo con color azul. Además investiga la nomenclatura de
cada aminoácido basada en una sigla de tres letras y ponerla entre
paréntesis después de cada nombre. Ejemplo: Alanina (Ala). Esta
actividad realiza el registro del libro de donde obtuviste la
información, indicando la referencia bibliográfica.
Referencia Bibliográfica:
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________
PROTEÍNAS
Son las sustancias que componen las estructuras celulares y las herramientas que hacen
posible las reacciones químicas del metabolismo celular. En la mayoría de los seres vivos
(a excepción de las plantas que tienen más celulosa) representan más de un 50% de su
peso en seco. Una bacteria puede tener cerca de 1000 proteínas diferentes, en una
célula humana puede haber 10,000 clases de proteínas distintas.
Químicamente son macromoléculas, polímeros de aminoácidos (más de 100) dispuestos
en una secuencia lineal, sin ramificaciones. Una secuencia de menos de 100 aminoácidos
se denomina péptido.
115
Con la posibilidad de que 20 aminoácidos diferentes puedan ser ordenados en cualquier
orden para conformar polipéptidos de cientos de aminoácidos, tienen el extraordinario
potencial de producir una gran cantidad de variantes en su conformación. Esta variedad
permite a las proteínas funciones tan refinadas como las de las enzimas que permiten el
metabolismo celular. La bacteria Escherichia coli, uno de los organismos biológicos más
simples, tiene más de 1000 proteínas diferentes trabajando a diferentes tiempos para
catalizar las reacciones que sostienen a su vida.
CLASIFICACIÓN DE LAS PROTEÍNAS
Según su forma
Fibrosas: Presentan cadenas polipeptídicas largas y una estructura secundaria
atípica. Son insolubles en agua y en disoluciones acuosas. Algunos ejemplos de
éstas son queratina, colágeno y fibrina
Globulares: Se caracterizan por doblar sus cadenas en una forma esférica
apretada o compacta dejando grupos hidrófobos hacia adentro de la proteína y
grupos hidrófilos hacia afuera, lo que hace que sean solubles en disolventes
polares como el agua. La mayoría de las enzimas, anticuerpos, algunas hormonas
y proteínas de transporte, son ejemplos de proteínas globulares.
Según su composición química
Simples: Su hidrólisis sólo produce aminoácidos. Ejemplos de estas son la insulina
y el colágeno (globulares y fibrosas).
Conjugadas o heteroproteínas: Su hidrólisis produce aminoácidos y otras
sustancias no proteicas con un grupo prostético. Ejemplo: Hemoglobina que es
una proteína combinada con un grupo que contiene un átomo central de Hierro.
ESTRUCTURA DE LAS PROTEÍNAS
A primera vista podría pensarse en las proteínas como polímeros lineales de aminoácidos
unidos entre sí por medio de enlaces peptídicos. Sin embargo, la secuencia lineal de
aminoácidos (a.a.) puede adoptar múltiples conformaciones en el espacio.
Estructura primaria
Las proteínas tiene múltiple niveles de estructura. La básica es la estructura primaria. La
estructura primaria de una proteína es simplemente el orden de sus aminoácidos. Por
convención el orden de escritura es siempre desde el grupo amino-terminal hasta el
carboxilo final.
116
Como consecuencia del establecimiento de
enlaces peptídicos entre los distintos a.a.
que forman la proteína se origina una
cadena principal o "esqueleto" a partir del
cual emergen las cadenas laterales de los
a.a.
Estructura primaria de la Insulina: consta de
dos cadenas de AA enlazadas por puentes disulfuro entre las cisteínas
Estructura secundaria
La estructura secundaria de una proteína es la que adopta espacialmente. Existen ciertas
estructuras repetitivas encontradas en las proteínas que permiten clasificarlas en dos
tipos: hélice alfa y lámina beta.
Una hélice alfa es una apretada hélice formada por una cadena polipeptídica. La cadena
polipetídica principal forma la estructura central, y las cadenas laterales se extienden por
fuera de la hélice.
117
Lámina Beta
Hélice Alfa
El grupo carboxílo (CO) de un aminoácido n
se une por puente hidrógeno al grupo amino
(NH) de otro aminoácido que está tres
residuos mas allá ( n + 4 ). De esta manera
cada grupo CO y NH de la estructura central
(columna vertebral o "backbone") se
encuentra unido por puente hidrógeno.
Algunas regiones de proteínas adoptan una
estructura en zigzag y se asocian entre sí
estableciendo uniones mediante enlaces de
hidrógeno intercatenarios. Todos los enlaces
peptídicos participan en estos enlaces cruzados,
confiriendo así gran estabilidad a la estructura. La
forma en beta es una conformación simple formada
por dos o más cadenas polipeptídicas paralelas
(que corren en el mismo sentido) o antíparalelas
(que corren en direcciones opuestas) y se adosan
estrechamente por medio de puentes de hidrógeno
y diversos arreglos entre los radicales libres de los
aminoácidos. Esta conformación tiene una
estructura laminar y plegada, a la manera de un
acordeón.
Estructura terciaria
La estructura terciaria es la estructura plegada y completa en tres dimensiones de la
cadena polipeptídica, la mioglobina, proteína que le imparte el color característico al tejido
muscular, se muestra como una estructura tridimensional
completa.
118
A diferencia de la estructura secundaria y terciaria de la mayor parte de las proteínas es
específica de cada molécula, además, determina su función.
Existen, sin embargo dos tipos de estructuras terciarias básicas:


Proteínas fibrosas, insolubles en agua, como la alfaqueratina o el colágeno y
Proteínas globulares, solubles en agua, como las lactoalbúminas y lactoglobulinas
de la leche.
Estructura cuaternaria
Solo está presente si hay más de una cadena polipeptídica. Con varias cadenas
polipeptídicas, la estructura cuaternaria representa su interconexión y organización. Esta
es la imagen de la hemoglobina, una proteína con cuatro polipéptidos, dos alfa-globinas y
dos beta globinas. En el centro de manera oscura, se representa al grupo hem (complejo
pegado a la proteína que contiene hierro, y sirve para transportar oxígeno).
119
Los cuatro niveles estructurales de la hemoglobina
En Resumen:
Sesión
34
Ejercicio no. 17
Grupo
A partir de información anteriormente presentada, realizar una
investigación de las proteínas y la estructura que poseen
completando lo que se te pide y de acuerdo a las instrucciones del
docente.
120
Definición de
Proteínas:
Fibrosas:
Ejemplos:
Globulares:
Ejemplos:
Simples u holoproteínas:
Ejemplos:
Conjugadas u heteroproteínas:
Ejemplos:
Definición:
Dibujo:
Definición:
Dibujo:
Definición:
Dibujo:
Definición:
Dibujo:
En base a su
forma
Clasificación de las
proteínas
En base a su
composición
química
Primaria
Secundaria
Estructura de
las proteínas
Terciaria
Cuaternaria
121
Funciones de las proteínas
Las proteínas determinan la forma y la estructura de las células y dirigen casi todos los
procesos vitales. Las funciones de las proteínas son específicas de cada una de ellas y
permiten a las células mantener su integridad, defenderse de agentes externos, reparar
daños, controlar y regular funciones, entre otras funciones. Todas las proteínas realizan
su función de la misma manera: por unión selectiva a moléculas. Las proteínas
estructurales se agregan a otras moléculas de la misma proteína para originar una
estructura mayor. Sin embargo, otras proteínas se unen a moléculas distintas: los
anticuerpos a los antígenos específicos, la hemoglobina al oxígeno, las enzimas a sus
sustratos, los reguladores de la expresión génica al ADN, las hormonas a sus receptores
específicos, etc.
A continuación se exponen algunos ejemplos de proteínas y las funciones que
desempeñan:
Función ESTRUCTURAL
-Algunas proteínas constituyen estructuras celulares:


Ciertas glucoproteínas forman parte de las
membranas celulares y actúan como receptores
o facilitan el transporte de sustancias.
Las histonas, forman parte de los cromosomas
que regulan la expresión de los genes.
-Otras proteínas confieren elasticidad y resistencia a órganos y tejidos:



El colágeno del tejido conjuntivo fibroso.
La elastina del tejido conjuntivo elástico.
La queratina de la epidermis.
-Las arañas y los gusanos de seda segregan fibroína para fabricar las telas de araña y los
capullos de seda, respectivamente.
La seda que emplean las arañas para construir la tela
es una proteína fibrosa que segregan en forma de
líquido que después se solidifica. Estas trampas para
capturar a sus presas tienen formas muy variadas.
122
Función ENZIMATICA
-Las proteínas con función enzimática son las más
numerosas y especializadas. Actúan como biocatalizadores
de las reacciones químicas del metabolismo celular. Las
enzimas se nombran de la manera más común con la
terminación “asa” previo al nombre del sustrato sobre el cual
actúa. Ejemplos: Lactasa, es la enzima que actúa sobre la
lactosa. Proteasa, actúa sobre las proteínas. Lipasas, son
las enzimas que actúan sobre los lípidos.
Función HORMONAL
-Algunas hormonas son de naturaleza proteica, como
la insulina y el glucagón (que regulan los niveles de
glucosa en sangre) o las hormonas segregadas por la
hipófisis
como
la
del
crecimiento
o
la
adrenocorticotrópica (que regula la síntesis de
corticosteroides) o la calcitonina (que regula el
metabolismo del calcio).
Función REGULADORA
-Algunas proteínas regulan la expresión de ciertos genes y otras regulan la división celular
(como la ciclina).
Función HOMEOSTATICA
-Algunas mantienen el equilibrio osmótico y actúan junto con otros sistemas
amortiguadores para mantener constante el pH del medio interno, los aminoácidos tienen
una función amortiguadora de pH por contener un grupo amino que es de tipo básico y el
grupo carboxilo que es de tipo ácido.
Función DEFENSIVA




Las inmunoglobulinas actúan como anticuerpos frente a posibles antígenos.
La trombina y el fibrinógeno contribuyen a la formación de coágulos sanguíneos
para evitar hemorragias.
Las mucinas tienen efecto germicida y protegen a las mucosas.
Algunas toxinas bacterianas, como la del botulismo, o venenos de serpientes, son
proteínas fabricadas con funciones defensivas.
123
Función de TRANSPORTE





La hemoglobina transporta oxígeno en la
sangre de los vertebrados.
La hemocianina transporta oxígeno en la
sangre de los invertebrados.
La mioglobina transporta oxígeno en los
músculos.
Las lipoproteinas transportan lípidos por la
sangre.
Los citocromos transportan electrones.
Función CONTRACTIL
 La actina y la miosina (mostrada en la
figura) constituyen las miofibrillas responsables
de la contracción muscular.
 La dineina está relacionada con el
movimiento de cilios y flagelos.
Función DE RESERVA


La ovoalbúmina de la clara de huevo, la gliadina del grano de trigo y la hordeina de
la cebada, constituyen la reserva de aminoácidos para el desarrollo del embrión.
La lactoalbúmina de la leche.
Función ENERGÉTICA

Las proteínas también pueden ser utilizadas como fuente de energía, aunque en
menor proporción que los hidratos de carbono o las grasas. Las proteínas
proporcionan energía de 4 Kcal/g.
Algunas proteínas tienen funciones poco habituales. ¿Sabes, por ejemplo, que los
peces que viven en la Antártida a temperaturas por debajo de los 0ºC tienen una
proteína que impide que su sangre se congele?
124
Ejercicio no. 18
Individual
Elabora un organizador gráfico (mapa conceptual, cuadro
sinóptico, diagrama sol, entre otros) sobre el tema de funciones de
las proteínas, tomando en cuenta la información de la lectura
anterior.
125
Sesión
35
Tarea de investigación no. 10
Investiga a partir de información bibliográfica o digital sobre una
hormona de origen proteico, indicando la estructura de la proteína,
los receptores específicos sobre los que actúa y su función en el
metabolismo y/o su acción en el organismo.
2.3.2 Metabolismo de proteínas
Aprendizajes a lograr
 Analiza las reacciones metabólicas de las proteínas en el
interior de la célula.
 Establece la importancia de estas biomoléculas para el
mantenimiento del cuerpo.
 Elige alternativas de alimentación saludable a partir del
consumo de las proteínas.
 Trabaja de manera colaborativa

METABOLISMO DE LAS PROTEÍNAS (CATABOLISMO)
Las proteínas son los principales elementos de construcción (en forma de aminoácidos)
para músculos, sangre, piel, pelo, uñas y órganos internos, entran a formar parte de
hormonas, enzimas y anticuerpos, y sirven como fuente de calor y de energía.
Recambio proteico. Casi todas las proteínas del organismo están en una constante
dinámica de síntesis (1-2% del total de proteínas), a partir de aminoácidos, y de
degradación a nuevos aminoácidos. Esta actividad ocasiona una pérdida diaria neta de
nitrógeno, en forma de urea, que corresponde a unos 35-55 gramos de proteína. Cuando
la ingesta dietética compensa a las pérdidas se dice que el organismo está en equilibrio
nitrogenado.
El balance nitrogenado puede ser positivo o negativo. Es positivo cuando la ingesta
nitrogenada supera a las pérdidas, como sucede en crecimiento, embarazo,
convalecencia de enfermedades. Es negativo si la ingesta de nitrógeno es inferior a las
126
pérdidas, tal como ocurre en: desnutrición, anorexia prolongada, postraumatismos,
quemaduras, deficiencia de algún aminoácido esencial.
Vías de degradación de las proteínas. Dos son las vías por la que son degradadas las
proteínas mediante proteasas (catepsinas).
1.Vía de la ubiquitina (pequeña proteína básica). Fracciona proteínas anormales y
citosólicas de vida corta. Es ATP dependiente y se localiza en el citosol celular.
2. Vía lisosómica. Fracciona proteínas de vida larga, de membrana, extracelulares y de
organelos tales como mitocondrias. Es ATP independiente y se localiza en los lisosomas.
Eliminación del nitrógeno proteico. El excedente de aminoácidos del organismo tiene
que ser degradado, y para ello el organismo elimina el grupo amino, formando amoníaco,
que pasa a urea (ciclo de la urea), eliminándose este elemento por la orina. Una pequeña
cantidad de amoníaco puede pasar a glutamina. El principal lugar de degradación de
aminoácidos es el hígado.
El amoníaco es un compuesto muy tóxico, y por ello ello el organismo lo convierte en uno
no tóxico, urea. Las características de la urea favorecen su formación: a) molécula
pequeña, b) casi el 50% de su peso es nitrógeno, c) se necesita poca energía para su
síntesis.
Reacciones en el metabolismo de los aminoácidos
Las dos reacciones principales en el
metabólismo de los aminoácidos son:
transaminación y desaminación oxidativa.
Transaminación
Es este un proceso, realizado en el citosol y
en las mitocondrias, por el que un
aminoácido se convierte en otro. Se realiza
por medio de transaminasas que catalizan la
transferencia del grupo alfa-amino (NH3+) de
un aminoácido a un alfa-cetoácido, tal como piruvato, oxalacetato o más frecuentemente
alfa-cetoglutarato. Consecuentemente se forma un nuevo aminoácido y un nuevo
cetoácido.
Las transaminasas que más habitualmente intervienen en la transaminación son: alaninaaminotransferasa (ALT) y asparto-aminotransferasa (AST). Requieren, como cofactor,
piridoxal-fosfato (PLP), un derivado de la vitamina B6.
127
Desaminación oxidativa
Proceso realizado en las mitocondrias, y en el que la enzima ácido glutámicodeshidrogenasa elimina el grupo amino del ácido glutámico. Se forma amoníaco que entra
en el ciclo de la urea y los esqueletos carbonados vienen a ser productos intermedios
glucolíticos y del ciclo de Krebs.
Los productos de desaminación de los aminoácidos son los siguientes:
Aminoácido(s)
Producto
Ile, Leu, Lys
Tyr, Phe
Gln, Pro, Arg
His
Thr, Met , Val
Tyr, Phe, Asp
Asp, Asn
Ser, Gly, Cys
Trp
Acetil-CoA
Acetoacetato
Glu y alfa-cetoglutarato
Glu y alfa-cetoglutarato
Succinil-CoA
Fumarato
Oxaloacetato
Piruvato
Alanina y piruvato
La relación que existe entre las formación de los aminoácidos y el ciclo de Krebs o ciclo
del ácido cítrico se muestra a continuación, donde por medio de la transaminación se da
la formación de los aminoácidos no esenciales, como se ve en la figura que se muestra a
continuación.
128
ANABOLISMO DE PROTEÍNAS
El anabolismo de proteínas está asociado con la síntesis de proteínas, que se analizará
con mayor detalle posteriormente debido a la fuerte relación que existe con los ácidos
nucleicos. El organismo necesita aminoácidos para la síntesis de componentes
específicos, con dos finalidades distintas:
a)
Mantenimiento proteico: Inevitablemente todos los días hay proteínas de diversos
tipos, que son degradadas, debiendo ser nuevamente sintetizadas. Estas proteínas
se degradan, produciendo energía y por eso que la proteína alimentaria debe
cuantificarse desde el punto de vista del aporte energético.
b)
Crecimiento: Cuando éste está presente en determinadas condiciones fisiológicas,
como gestación, niñez y adolescencia.
Las proteínas que tomamos a través de los alimentos no son útiles
como tales. Por medio de la digestión, absorción y metabolización han
de descomponerse en aminoácidos libres, y con éstos, se forman las
proteínas propias de cada organismo. La digestión de las proteínas,
que se ve favorecida por el cocinado (desnaturalización), comienza en
el estómago gracias a las secreciones gástricas. Continua en el
duodeno con la acción conjunta de los jugos pancreáticos e intestinales,
reduciéndose a aminoácidos. Estos son absorbidos en el intestino y así
pasan al torrente sanguíneo llegando al hígado, donde la utiliza para
formar sus propias proteínas y se transforman unos aminoácidos en
otros, (con excepción de los esenciales), pasando nuevamente al torrente circulatorio
desde donde se redistribuyen hacia órganos y tejidos para formar cada una de las
proteínas necesarias. Una vez cubiertas todas las necesidades, el exceso de aminoácidos
129
se destruye. La parte que no es utilizada se elimina mayoritariamente a través de la orina
(90%) y el resto se pierde con las heces y el sudor.
La estimulación del anabolismo de proteínas (síntesis) está regulada principalmente por la
hormona insulina, la hormona del crecimiento y las hormonas tiroideas.
Anabolismo de aminoácidos
La síntesis de los aminoácidos, con excepción de cisteína y tirosina, está unida al ciclo del
ácido tricarboxílico (TCA), bien por transaminación o bien por fijación de amonio. El grupo
alfa-amino es central a toda síntesis de aminoácidos y deriva del amonio de los grupos
aminos del L-glutamato. De éstos se sintetizan glutamina, prolina y arginina. El ácido
glutámico es la principal fuente de los grupos amino para la transaminación.
La cisteína se forma, en el citosol celular, a partir de serina y del aminoácido esencial
metionina. La tirosina se forma mediante hidroxilación del aminoácido esencial
fenilalanina por la fenilalanina hidroxilasa.
Sesiones
36 y 37
Ejercicio no. 19
Individual
Contestar las siguientes preguntas, basándose en la lectura
anterior. Al final, discutirlas con tus compañeros y con el docente
en plenaria.
1. ¿Para qué sirven las proteínas en tu organismo?
2. ¿En qué consiste el proceso de recambio proteico que ocurre en tu cuerpo?
3. ¿Cuáles son las vías por las que son degradadas las proteínas por medio de las
catepsinas intracelulares? ¿En qué consiste cada una?
130
4. El proceso por el cual se eliminan los aminoácidos es el ciclo de la _________, el
cual consiste en eliminar el grupo ____________, formando _____________ que
pasa a ________________ y es eliminado del organismo por medio de la
_____________.
5. ¿Por qué razón se tiene que eliminar el amoniaco del cuerpo? Menciona las
características que favorecen la formación de la urea en el cuerpo.
6. ¿Cuáles son las dos reacciones más importantes en el metabolismo de
aminoácidos?
7. ¿En qué consiste el proceso de transaminación?
8. ¿Cuáles son las transaminasas que participan más comúnmente en los procesos
de transaminación?
9. ¿En qué consiste la deaminación oxidativa?
10. ¿Cuáles son los productos formados derivados de la deaminación oxidativa y en
que reacciones o ciclos participan?
11. ¿Cuáles son los productos de la deaminación oxidativa de los aminoácidos
Histidina, Triptófano y Cistina respectivamente?
12. ¿Para qué necesita aminoácidos el organismo?
131
13. ¿Cómo se obtienen aminoácidos libres para la construcción de proteínas en el
cuerpo?
14. Una vez construidas las proteínas en el organismo, ¿Cómo es eliminado el exceso
de aminoácidos en el organismo?
15. ¿Qué hormonas regulan y estimulan el anabolismo de proteínas?
16. ¿Cuál es el compuesto que se considera una fuente de grupos aminos para la
transaminación y por consecuencia la formación de aminoácidos en el organismo?
17. ¿Qué aminoácidos se sintetizan a partir del ácido glutámico?
18. Completa lo siguiente: La _______________ se forma en el ___________ celular
a partir de la ________________ y del aminoácido esencial _________________.
La __________________ se forma mediante el proceso de _______________ del
aminoácido esencial ___________________ en presencia de la enzima
_________________________________________.
Sesión
38
EJEMPLO
S
Lee y discute con tu maestro este ejemplo de
anabolismo y catabolismo de los aminoácidos,
escribiendo tus comentarios:
Cuando un alimento contiene proteínas con todos los aminoácidos esenciales, se dice
que son de alta o de buena calidad, aunque en realidad la calidad de cada uno de los
aminoácidos contenidos no cambia. Incluso se pueden combinar, sin tener que hacerlo al
mismo tiempo, las proteínas de legumbres con proteínas de cereales para conseguir
todos los aminoácidos esenciales en nuestra nutrición diaria, sin que la calidad real de
esta nutrición disminuya. Algunos de los alimentos con todos los aminoácidos esenciales
son: la carne, los huevos, los lácteos y algunos vegetales como la espelta, la soya y la
quinoa. Combinaciones de alimentos que suman los aminoácidos esenciales son:
garbanzos y avena, trigo y habichuelas, maíz y lentejas, arroz y maní (cacahuetes), etc.
En definitiva, legumbres y cereales ingeridos diariamente, pero sin necesidad de que sea
132
en la misma comida. No todos los aminoácidos son esenciales para todos los organismos,
por ejemplo, la alanina (no esencial) en humanos se puede sintetizar a partir del piruvato.
COMENTARIOS:
______________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________
Sesiones
39 y 40
Ejercicios para aplicar lo aprendido en casos de la vida cotidiana
Nombre ________________________________________________
Grupo ________________________ Turno __________________
Fecha _________________________________________________
Instrumento de Evaluación __________________ Página ________
Realiza una investigación sobre los siguientes casos relacionados con el
metabolismo de proteínas, fundamentando cada respuesta con los tema visto:
1. Un estudiante quiere ir al gimnasio y hacer masa muscular. El instructor le pide
que tiene que hacer pesas aumentando con el tiempo el peso de las
mancuernas y aparatos, para aumentar el volumen. Además necesita ayudarse
con un elevado consumo de alimentos ricos en proteínas entre ellos: suero de
leche, huevos, atún, soya, lácteos, etc. ¿Por qué está relacionada esta dieta
con el incremento muscular?
133
Nota: El instructor también le informa que puede ayudar la presencia de
suplementos alimenticios que existen en el mercado que le favorecerán el
desarrollo de su masa muscular. Los suplementos son la Glutamina y la Creatina.
¿Qué son estos compuestos?¿Son derivados de aminoácidos?
¿Para qué pueden ayudar al alumno a obtener la masa muscular?
¿En que se relacionan con el metabolismo de las proteínas?
¿Qué beneficios tiene el consumo de estos productos para los deportistas?
¿Cuáles son las desventajas del consumo de este tipo de productos?
2. Un familiar tuyo te comenta que después de haberle diagnosticado Diabetes
mellitus, le están poniendo una solución de origen proteico que controlará su
diabetes. ¿Qué nombre puede ser de este medicamento? ¿Para qué le
prescribieron ese medicamento?¿ Cual es el efecto de ese medicamento en el
organismo que le permite regular su enfermedad?
134
3. De acuerdo a programas de televisión te has enterado que en Etiopía en el
continente Afrinacano, muchos niños sufren de una enfermedad relacionada
con las proteínas denominada Kwashiorkor. Contesta: ¿En qué consiste esta
enfermedad?¿Cuales son su síntomas?¿Qué relación tiene esta enfermedad
con la fisionomía de los niños vistos en el reportaje de televisión?
4. Elabora un listado (individual) sobre un día de alimentación, escribe todo lo que
te alimentas desde el desayuno, comida y cena, incluyendo las comidas
intermedias. Señala cuales de ellas tienen de un moderado a un elevado
contenido de proteínas. Contesta lo siguiente: ¿Consideras una adecuada dieta
de proteínas? En base a lo aprendido en este tema, ¿Consideras que tus
hábitos alimenticios necesitan ser modificados? Anota tu reflexión personal.
Desayuno
Comida
Cena
5. En los alimentos dietéticos o denominados comúnmente “light” como refrescos,
chicles, entre otros productos, si te has dado cuenta, aparece dentro de sus
ingredientes como endulzante una sustancia conocida como Aspartame.
135
Aunado a esto dentro de la información de la etiqueta comenta la siguiente
advertencia: “Fenilcetonúricos: Contiene Fenilalanina”. Contesta lo siguiente:
a) ¿Qué es el aspartame?
b) Escribe la estructura química del aspartame señalando el enlace peptídico.
c) ¿Qué ventajas y riesgos existen en el consumo del aspartame?
d) ¿Cómo se metaboliza el aspartame en el organismo?
e) ¿Porqué los fenilcetonúricos no pueden metabolizar el aspartame,
específicamente la fenilalanina?
f) ¿Qué consecuencias puede ocasionar esta enfermedad en los pacientes que
la padecen?
g) ¿Cómo se puede detectar la prueba de FCU (Fenilcetonuria)?
136
6. En las bebidas energizantes (Ejemplo: Redbull, Monster, Rockstar, Monster,
Roaring Lion, Rush, Go Fast, entre otros), el ingrediente común es la Taurina.
a) ¿Qué es la taurina?
b) ¿Qué función específica tiene la taurina en el organismo?
c) ¿De qué aminoácido es derivado la taurina o de que catabolismo se produce
en el cuerpo?
d) ¿Cuáles son los ingredientes que además vienen mezclados en las bebidas
energizantes con taurina?
e) ¿Qué efectos caracterizan las bebidas energizantes a base de taurina?
f) ¿Cuál es el efecto o el consumo entre los jóvenes que se ha popularizado al
combinar bebidas embriagantes con bebidas energizantes a base de taurina?
g) ¿Qué consecuencias tiene el uso de estas bebidas al consumirlas con el
paso del tiempo en tu organismo?
137
7. Una persona con problemas de sobrepeso, se le recomendó que realiza
ejercicio aeróbico, y que puede tomar ciertos suplementos entre ellos uno que
contiene dentro de sus ingredientes carnitina.
¿Qué es la carnitina?
¿Cómo se produce la carnitina en el organismo?
¿Cuál es el papel de la carnitina en el cuerpo?
¿Cuáles son los beneficios que otorga la carnitina al cuerpo?
¿ Que contraindicaciones tiene el consumo de este producto?
138
Sesión
41
Realiza del siguiente crucigrama con como repaso del tema de
Proteínas, posteriormente intercambia el ejercicio con un
compañero tuyo para que con ayuda de tu profesor y a manera de
repaso complementen los aprendizajes sobre las proteínas.
1
5
6
4
7
15
3
14
16
12
2
13
8
9
10
11
139
HORIZONTALES
VERTICALES
1. Compuestos que poseen un grupo 5. Aminoácido no esencial.
amino y un grupo carboxilo.
12. Indica la secuencia de los aminoácidos
2. Se realiza al unirse dos aminoácidos en en una proteína.
forma covalente entre el grupo carboxilo de
un aminoácido y el grupo alfa-amino de 13. Esta estructura se da cuando existe
más de una cadena de aminoácidos.
otro.
polímeros de 14. Proceso realizado en las mitocondrias,
donde se elimina el grupo amino del ácido
glutámico.
4. Compuesto que elimina al grupo amino,
15. Aminoácido que se forma mediante
es excretado por medio de la orina.
hidroxilación del aminoácido esencial
6. Proteínas insolubles en agua, ejemplo fenilalanina por la fenilalanina hidroxilasa.
queratina.
16. Hormona de origen proteico que se
7. Función de las proteínas cuando son utiliza para el metabolismo de los
biocatalizadores de reacciones químicas en carbohidratos y se aplica en los casos de
el organismo.
diabetes.
3. Son macromoléculas,
aminoácidos.
8. Función de las proteínas que están
presentes en los anticuerpos y que nos
protegen contra enfermedades.
9. Producto de desaminación de los
aminoácidos Asparagina y Aspartato.
10. La mayoría de las enzimas,
anticuerpos, algunas hormonas y proteínas
de transporte, son ejemplos de este tipo de
proteína.
11. Proceso realizado en el citosol y en las
mitocondrias, por el que un aminoácido se
convierte en otro.
140
NOTA IMPORTANTE
No se te olvide contestar la columna de lo que aprendiste (tercer
columna) en el diagrama SQA que se realizó cuando se empezó el tema
de proteínas. Una vez finalizado, discute con el docente todos los
comentarios e inquietudes para enriquecer el trabajo en clase.
2.4. Ácidos Nucleicos
2.4.1 Composición: Nucleótidos y nucleósidos.
Aprendizajes a lograr
 Reconoce la importancia de los ácidos nucleicos en los
seres vivos en el desarrollo de todas sus funciones
metabólicas.
 Identifica y compara los tipos de ácidos nucleicos y la
función que estos desempeñan en el almacenamiento
de la información genética de los seres vivos y la
transmisión hereditaria.
 Analiza la composición y estructura química de los
ácidos nucleicos como grandes biomoleculas cuya
función es almacenar información genética y transmisión
hereditaria entre los seres vivos.
 Busca, selecciona y organiza información.
 Comprende e interpreta información en base a
conocimiento previo
 Trabaja en forma colaborativa
 Actúa con responsabilidad en el cumplimiento de
actividades
 Se comunica en forma oral y escrita
141
Sesión
42
EJEMPLO
S
Durante incontables siglos, los seres humanos han observado los patrones de
herencia sin entender los mecanismos que transmiten los rasgos físicos y los
procesos evolutivos de los padres a la progenie. Muchas culturas humanas han
utilizado estas observaciones para mejorar sus condiciones económicas, como en la
crianza de los animales domésticos o en los cultivos. La investigación científica de la
herencia, que actualmente se denomina genética, no empezó hasta el siglo XIX. Al
comienzo del siglo XX, los científicos comenzaron a admitir de forma generalizada
que los rasgos físicos se heredan en unidades discretas (que posteriormente se
denominaron genes) y que los cromosomas del interior del núcleo son los
depositarios de la información genética. Finalmente, se elucido la composición
química de los cromosomas y (tras muchas décadas de investigación) se identifico el
acido desoxirribonucleico (DNA) como la información genética. En la actualidad, al
conjunto completo de esta información de un organismo, codificado en la secuencia
de nucleótidos de su DNA, se denomina su genoma.
Todas las células contienen la información necesaria para realizar distintas
reacciones químicas mediante las cuales las células crecen, obtienen energía y
sintetizan sus componentes. Está información está almacenada en el material
genético, el cual puede copiarse con exactitud para transmitir dicha información a las
células hijas. Sin embargo estas instrucciones pueden ser modificadas levemente, es
por eso que hay variaciones individuales y un individuo no es exactamente igual a
otro de su misma especie (distinto color de ojos, piel, etc.). De este modo, podemos
decir que el material genético es lo suficientemente maleable como para hacer
posible la evolución.
Los ácidos nucleicos son grandes moléculas formadas por la repetición de un
monómero llamado nucleótido. Estos se unen entre sí por un grupo fosfato, formando
largas cadenas. Pueden alcanzar tamaños gigantes, siendo las moléculas más
grandes que se conocen, constituidas por millones de nucleótidos
La información genética o genoma, está contenida en unas moléculas llamadas
ácidos nucleicos. Existen dos tipos de ácidos nucleicos: ADN y ARN. El ADN guarda
la información genética en todos los organismos celulares, el ARN es necesario para
142
que se exprese la información contenida en el ADN; en los virus podemos encontrar
tanto ADN como ARN conteniendo la información (uno u otro nunca ambos).
El ADN y ARN se diferencian en:
• El azúcar (pentosa) que contienen: la desoxirribosa en el ADN y ribosa en el ARN.
• Las bases nitrogenadas que contienen, adenina, guanina, citosina y timina, en el
ADN;
y
adenina,
guanina,
citosina
y
uracilo
en
el
ARN.
• En los eucariotas la estructura del ADN es de doble cadena, mientras que la
estructura del ARN es monocatenaria aunque puede presentarse en forma lineal
como el ARNm o en forma plegada cruciforme como ARNt y ARNr
Tarea de investigación no.11
Consulta fuentes bibliográficas para conocer detalles del
proyecto genoma humano, tipos de ADN, composición y
estructura química del ADN.
Ejercicio no. 20
Individual
A partir de la investigación proyecto genoma humano, tipos
de ADN, composición y estructura química del ADN y del
texto “Ácidos Nucleicos” proporcionado por tu profesor
contesta las siguientes preguntas.
143
Sesión
43
Contesta las siguientes preguntas en base a las investigaciones
hechas en el conocimiento de los ácidos nucleicos.
1. ¿Qué son los ácidos nucleicos?
2. ¿Cuáles son los dos tipos de ácidos nucleicos que existen?
3. ¿En qué se diferencian el ADN Y ARN?
4. ¿Qué es un nucleótido, nucleosido y cuáles son sus diferencias?
5. En la molécula de ADN existen bases nitrogenadas complementarias. ¿Qué
enlace mantiene unido a dichas bases?
6. Un nucleótido se forma por una molécula de azúcar, un grupo fosfato y una base
nitrogenada. Analiza cual es la función de las bases nitrogenadas en la molécula
de ADN, así como también la función del grupo fosfato y azucares.
7. ¿Por qué se dice que las hebras del ADN son antiparalelas? Explica tu
respuesta.
144
I. Analiza las siguientes figuras y a partir de tus conocimientos previos en los
ácidos nucleicos señala a que hacen referencia en la molécula de ADN.
a.). Las siguientes estructuras químicas hacen referencia a las bases
nitrogenadas que componen al ADN. Escribe el nombre a cada una de ellas
b.). Las siguientes estructuras químicas hacen referencia a los azucares, así
como también el grupo fosfato que constituyen al ADN y ARN. Escribe el nombre
según sea el caso.
145
Sesión
44
La siguiente estructura química hace referencia a la molécula de
ADN. Señala los siguientes conceptos que forman parte en la
estructura del ADN:
Nucleótidos, nucleosido, enlace fosfodiester, apareamiento de
bases complementarias, puentes de hidrogeno, esqueleto del
ADN, codón o triplete, bases puricas y pirimidicas, polinucleótidos
146
2.4.2 Estructura primaria, secundaria y terciaria del ADN
Aprendizajes a lograr
 Distingue la composición molecular y arreglo espacial
del ADN.
 Identifica y compara la estructura primaria, secundaria y
terciaria del ADN.
 Analiza
 Busca, selecciona y organiza información
 Comprende e interpreta información en base a
conocimiento previo
 Trabaja en forma colaborativa
 Actúa con responsabilidad en el cumplimiento de
actividades
 Se comunica en forma oral y escrita
EJEMPLO
S
Sesión
45
ESTRUCTURA PRIMARIA DEL ADN.
Es la secuencia de nucleótidos de una cadena o hebra. Es decir, la estructura
primaria del ADN viene determinada por el orden de los nucleótidos en la hebra o
cadena de la molécula. Para indicar la secuencia de una cadena de ADN es
suficiente con los nombres de las bases o su inicial (A, T, C, G) en su orden correcto
y los extremos 5' y 3' de la cadena nucleotídica.
Así, por ejemplo:
5'ACGTTTAACGACAAGTATTAAGACAAGTATTAA3'
La posibilidad de combinar cuatro nucleótidos diferentes y la gran longitud que
pueden tener las cadenas polinucleotídicas, hacen que pueda haber un elevado
número de polinucleótidos posibles, lo que determina que el ADN pueda contener el
mensaje biológico o información genética y explica la diversidad del mensaje
genético de todos los seres vivos.
147
ESTRUCTURA SECUNDARIA DEL ADN.
Según el modelo de la doble hélice de WATSON y CRICK:
1º) El ADN estaría constituido por dos cadenas o hebras de polinucleótidos
enrolladas helicoidalmente en sentido dextrógiro sobre un mismo eje formando una
doble hélice.
2º) Ambas cadenas serían antiparalelas, una iría en sentido 3'- 5' y la otra en
sentido inverso, 5'- 3'.
3º) Los grupos fosfato estarían hacia el exterior y de este modo sus cargas
negativas interaccionarían con los cationes presentes en el nucleoplasma dando
más estabilidad a la molécula.
4º) Las bases nitrogenadas estarían hacia el interior de la hélice con sus planos
paralelos entre sí y las bases de cada una de las hélices estarían apareadas con las
de la otra asociándose mediante puentes de hidrógeno.
5º) El apareamiento se realizaría únicamente entre la adenina y la timina, por una
parte, y la guanina y la citosina, por la otra[1]. Por lo tanto, la estructura primaria de
una cadena estaría determinada por la de la otra, ambas cadenas serían
complementarias.
La complementariedad de las cadenas sugiere el mecanismo por el cual el ADN se
copia -se replica- para ser trasferido a las células hijas. Ambas cadenas o hebras se
pueden separar parcialmente y servir de molde para la síntesis de una nueva
cadena complementaria (síntesis semiconservativa).
ESTRUCTURA TERCIARIA DEL ADN EN LAS CÉLULAS EUCARIOTAS.
Las grandes moléculas de ADN de las células eucariotas están muy empaquetadas
ocupando así menos espacio en el núcleo celular y además como mecanismo para
preservar su transcripción.
Como hemos visto, en las células eucariotas el ADN se encuentra en el núcleo
asociado a ciertas proteínas: nucleoproteínas, formando la cromatina. En la
cromatina, la doble hélice de ADN se enrolla alrededor de unas moléculas proteicas
globulares, las histonas, formando los nucleosomas. Cada nucleosoma contiene 8
histonas y la doble hélice de ADN da dos vueltas a su alrededor (200 pares de
bases). El conjunto, si no está más empaquetado aún, forma una estructura
arrosariada llamada collar de perlas. Ahora bien, los nucleosomas pueden
empaquetarse formando fibras de un grosor de 30 nm (fibra de 30 nm). Según el
modelo del solenoide las fibras se forman al enrollarse seis nucleosomas por vuelta
alrededor de un eje formado por las histonas H1.
148
Tarea no. 4
Individual
De acuerdo a la lectura anterior de la estructura primaria,
secundaria y terciaria del ADN. Realiza un ensayo en tu
cuaderno, entrégalo a tu profesor el cual será el encargado
de evaluar mediante una rúbrica “instrumento de evaluación”.
r
Ejercicio no. 21
De acuerdo al ensayo realizado en la sesión anterior
completa el siguiente cuadro sinóptico que hace referencia a
la estructura primaria, secundaria y terciaria del ADN
DEFINICION
E
CARCATERISTICA
PRIMARIA
S
T
R
U
C
T
U
D
E
L
SECUNDARIA
A
D
N
R
A
S
TERCIARIA
149
Sesión
46
Ejercicio no. 22
Equipo (tres integrantes)
En equipo de trabajo de tres personas, identifica las estructuras
del ADN mediante las siguientes imágenes.
__________________________________________________
___________________________________
_____________________________
__________________________
________________________________
150
2.4.3 Tipos de ARN (Mensajero, Transferencia, Ribosomal y Heteronuclear).
Aprendizajes a lograr
 Identifica los tipos de ARN De acuerdo a su función.
 Analiza los tipos de ARN en diversas funciones
metabólicas
 Busca, selecciona y organiza información.
 Comprende e interpreta información en base a
conocimiento previo
 Trabaja en forma colaborativa
 Se comunica en forma oral y escrita
Sesión
47
EJEMPLO
S
EL ARN
El Ácido RiboNucleico está constituido por la unión de nucleótidos formados por una pentosa, la
Ribosa, un bases nitrogenadas, que son Adenina, Guanina, Citosina y Uracilo. No aparece la
Timina.
Los nucleótidos se unen formando una cadena con una ordenación en la que el primer nucleótido
tiene libre el carbono 5’ de la pentosa. El último nucleótido tiene libre el carbono 3’. Por ello, se dice
que la ordenación de la secuencia de nucleótidos va desde 5’ a 3’ (5’  3’).
En la célula aparecen cuatro tipos de ARN, con distintas funciones, que son el ARN mensajero, el
ARN ribosómico, el ARN transferente y el ARN heteronuclear
ARN mensajero (ARNm)
ARN lineal, que contiene la información, copiada del ADN, para sintetizar una proteína. Se forma
en el núcleo celular, a partir de una secuencia de ADN. Sale del núcleo y se asocia a ribosomas,
donde se construye la proteína. A cada tres nucleótidos (codon) corresponde un aminoácido
distinto. Así, la secuencia de aminoácidos de la proteína está configurada a partir de la secuencia
de los nucleótidos del ARNm.
ARN ribosómico (ARNr)
El ARN ribosómico, o ribosomal, unido a proteínas de carácter básico, forma los ribosomas. Los
ribosomas son las estructuras celulares donde se ensamblan aminoácidos para formar proteínas, a
partir de la información que transmite el ARN mensajero. Hay dos tipos de ribosomas, el que se
151
encuentra en células procariotas y en el interior de mitocondrias y cloroplastos, y el que se
encuentra en el hialoplasma o en el retículo endoplásmico de células eucariotas.
ARN transferente (ARNt)
El ARN transferente o soluble es un ARN no lineal. En él se pueden observar tramos de doble
hélice intracatenaria, es decir, entre las bases que son complementarias, dentro de la misma
cadena. Esta estructura se estabiliza mediante puentes de Hidrógeno.
Además de los nucleótidos de Adenina, Guanina, Citosina y Uracilo, el ARN transferente presenta
otros nucleótidos con bases modificadas. Estos nucleótidos no pueden emparejarse, y su
existencia genera puntos de apertura en la hélice, produciendo bucles.
En el ARNt se distinguen tres tramos (brazos). En uno de ellos (1 en la figura), aparece una
secuencia de tres nucleótidos, denominada anticodon. Esta secuencia es complementaria con una
secuencia del ARNm, el codon. En el brazo opuesto (2 en la figura), en el extremo 3' de la cadena,
se une un aminoácido específico predeterminado por la secuencia de anticodon.
La función del ARNt consiste en llevar un aminoácido específico al ribosoma. En él se une a la
secuencia complementaria del ARNm, mediante el anticodon. A la vez, transfiere el aminoácido
correspondiente a la secuencia de aminoácidos que está formándose en el ribosoma.
ARN heteronuclear (ARNhn)
El ARN heteronuclear, o heterogéneo nuclear, agrupa a todos los tipos de ARN que acaban de ser
transcritos (pre-ARN). Son moléculas de diversos tamaños.
Este ARN se encuentra en el núcleo de las células eucariotas. En células procariotas no aparece.
Su función consiste en ser el precursor de los distintos tipos de ARN.
152
Ejercicio no. 23
Individual
A partir de la lectura anterior relaciona con una línea cada ARN con
su función.
1. ARNm
Forma parte de los ribosomas.
2. ARNt
ARN precursor
3. ARNr
Copia de ADN que contiene la información para
hacer una proteína.
Portador de aminoácidos
4. ARNhn
Individual
Ejercicio no. 24
A partir de la lectura anterior relaciona con una línea cada ARN con
su característica correspondiente
1.-.ARNt
Doble hélice intracatenaria y anticodon
2. ARNr
Sufre procesado posterior
3. ARNm
Contiene codones
4. ARNhn
Se asocia a proteínas, formando macroestructuras celulares
153
Sesión
48
Ejercicio no. 25
En equipo
Reunidos en equipo de tres personas, completa el cuadro que se te
presenta a continuación.
Tipos
Cantidad en la
célula
Tiempo de vida
Función
ARNt
ARNm
ARNr
ARNh
154
2.4.4. Expresión genética y síntesis de proteínas
Aprendizajes a lograr
 Reconoce al código genético como el conjunto de normas
por las que la información codificada en el material genético
se traduce en proteínas.
 Interpreta el código genético.
 Identifica al codón como un triplete
 Realiza la confección de proteínas con los procesos de
transcripción y traducción.
 Selecciona y organiza información.
 Trabaja de manera colaborativa y responsable Se comunica de forma oral y escrita.
 .
Sesión
49
Una vez que Crick (1958) propuso la Hipótesis de la Secuencia ("existe
una relación entre la ordenación lineal de nucleótidos en el ADN y la
ordenación lineal de aminoácidos en los polipéptidos"), la comunidad
científica la admitió y se plantearon dos preguntas:

¿Existe algún código o clave que permite pasar de la secuencia de nucleótidos en
el ADN a la secuencia de aminoácidos en las proteínas?

¿Cómo se convierte la información contenida en la secuencia de ADN en una
estructura química de proteína?
La primera pregunta conlleva el estudio del desciframiento del código genético y el estudio
de sus características. La segunda pregunta consiste en el estudio de los procesos
genéticos de la síntesis de proteínas: la transcripción y la traducción.
155
Sesión
50
Las características del código genético fueron establecidas
experimentalmente por Fancis Crick, Sydney Brenner y
colaboradores en 1961. Las principales características del código
genético son las siguientes:
Francis Crick





Sydney Brenner
El código está organizado en tripletes o codones: cada tres nucleótidos
(triplete) determinan un aminoácido.
El código genético es degenerado: existen más tripletes o codones que
aminoácidos, de forma que un determinado aminoácido puede estar codificado por
más de un triplete.
El código genético es no solapado o sin superposiciones: un nucleótido
solamente pertenece a un único triplete.
La lectura es "sin comas": el cuadro de lectura de los tripletes se realiza de
forma continua "sin comas" o sin que existan espacios en blanco.
El código genético nuclear es universal: el mismo triplete en diferentes
especies codifica para el mismo aminoácido. La principal excepción a la
universalidad es el código genético.
Si cada nucleótido determinara un aminoácido, solamente podríamos codificar cuatro
aminoácidos diferentes ya que en el ADN solamente hay cuatro nucleótidos distintos.
Cifra muy inferior a los 20 aminoácidos distintos que existen.
Si cada dos nucleótidos codificarán un aminoácido, el número total de dinucleótidos
distintos que podríamos conseguir con los cuatro nucleótidos diferentes (A, G, T y C)
serían variaciones con repetición de cuatro elementos tomados de dos en dos VR4,2 = 42 =
16. Por tanto, tendríamos solamente 16 dinucleótidos diferentes, cifra inferior al número
de aminoácidos distintos que existen (20).
Si cada grupo de tres nucleótidos determina un aminoácido. Teniendo en cuenta que
existen cuatro nucleótidos diferentes (A, G, T y C), el número de grupos de tres
nucleótidos distintos que se pueden obtener son variaciones con repetición de cuatro
elementos (los cuatro nucleótidos) tomados de tres en tres: VR4,3 = 43 = 64. Por
156
consiguiente, existe un total de 64 tripletes diferentes, cifra más que suficiente para
codificar los 20 aminoácidos distintos.
Sesión
51
Ejercicio no. 26
Individual
Una vez introducidos en el tema de código genético, en la parte
inferior se te da una imagen del mismo, estúdiala, reconoce los
tripletes llamados codones e interprétala.
157
158
Replicación
Las células pueden reproducirse mediante un proceso
de división celular, en el que a partir de una célula, se
EJEMPLO
producen dos células idénticas a la original (también
S
llamada parental). Dicha división debe asegurar que las
células hijas reciban una copia de toda la información genética de la célula de la cual
provienen. Por tal motivo, previamente la célula parental, sintetizó dos copias idénticas de
su material genético (DNA), a través de un proceso conocido como Replicación del DNA.
Este proceso de replicación (duplicación), permite conservar una cadena de DNA original
y produce una cadena recién sintetizada que es complementaria. Por esta razón se dice
que es un tipo de replicación semiconservativa.
159
Tarea de investigación no. 12
Consulta en al menos tres fuentes documentales como se lleva a
cición
1
cabo elno.
proceso
de replicación del DNA, incluyendo la serie de
enzimas que intervienen y su función dentro de este proceso.
Lleva esta información a la siguiente clase para realizar los
ejercicios correspondientes. El profesor va a registrar tu
cumplimiento en la realización de esta tarea.
Ejercicio no. 27
Grupo
Sesión
52
Reúnete en equipo, de acuerdo a la indicación de tu profesor y con la
información obtenida en la tarea anterior, analicen las siguientes figuras
y describan lo que ocurre en cada caso. El desempeño en el ejercicio lo
va a evaluar un compañero utilizando la rúbrica de trabajo en equipo,
que se localiza al final del módulo de aprendizaje. Posteriormente
participa en una lluvia de ideas coordinada por el profesor, para
retroalimentación del tema, quien también va a registrar tu descripción.
____________________________________________
____________________________________________
____________________________________________
____________________________________________
____________________________________________
____________________________________________
____________________________________________
____________________________________________
____________________________________________
____________________________________________
____________________________________________
____________________________________________
____________________________________________
____________________________________________
____________________________________________
160
Función de la enzimas en la replicación:
__________________________________
__________________________________
__________________________________
__________________________________
__________________________________
__________________________________
__________________________________
__________________________________
__________________________________
__________________________________
__________________________________
__________________________________
__________________________________
__________________________________
__________________________________
__________________________________
__________________________________
__________________________________
__________________________________
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
Comentarios adicionales posterior a la lluvia de ideas para concluir el tema:
______________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
161
Ejercicio no. 28
Sesión
53
Grupo
Reúnete en equipo, de acuerdo a la indicación de tu profesor y utilicen
el material que se describe a continuación para representar
creativamente el proceso de replicación del DNA. Posteriormente dan
una explicación al profesor sobre este proceso, utilizando el trabajo
realizado. El desempeño en el ejercicio lo va a evaluar tu profesor,
utilizando la lista de cotejo que se localiza al final del módulo de
aprendizaje.
Material que se sugiere:
-
-
2 listones de color azul (50 cm. aprox. c/u), para las cadenas originales de DNA.
2 listones de color rosa (25 cm. aprox. c/u), para las cadenas nuevas de DNA.
Lleva a la clase recortes de papel de colores (aproximadamente de 5 cm) de las
siguientes bases nitrogenadas con los colores y formas que se sugieren a
continuación.
El color naranja timinas.
El color verde adeninas.
El color morado guaninas.
El color amarillo citosinas.
Pegamento para unir los nucleótidos a los listones.
Procedimiento: El equipo decide como realizarlo, se pueden guiar en la tarea de
investigación realizada anteriormente.
Transcripción.
La transcripción es el proceso por el cual se sintetiza un ARN usando como molde al
ADN. Muchos tipos de ARN pueden ser sintetizados así por la enzima ARN polimerasa: el
ARN ribosomal el de transferencia, los pequeños ARN nucleares o citoplasmáticos y por
supuesto los ARN mensajeros, que serán luego traducidos a una cadena polipeptídica. El
proceso de la transcripción de los mensajeros es diferente en procariotas y eucariotas.
Esto es debido a las diferencias propias entre los genes de las bacterias y los de las
células de animales superiores.
En las bacterias la transcripción y la traducción tienen lugar en el citoplasma bacteriano y
al mismo tiempo, son simultáneas. Sin embargo, en eucariontes la transcripción tiene
lugar en el núcleo y la traducción en el citoplasma
162
La transcripción es el primer paso de la síntesis de proteínas. No todos los genes se
expresan sino que en cada tipo celular y en cada momento funcional hay un perfil de
expresión génica que proporciona a cada célula su identidad y le permite adaptarse a las
funciones que debe realizar.
Para que se lleve a cabo la transcripción del DNA en las células se requieren los
siguientes elementos:




DNA original que servirá de molde para ser copiado.
RNA-polimerasa: sintetiza el RNA a partir del molde del DNA.
Ribonucleótidos trifosfato para llevar a cabo la copia.
Poli-A polimerasa, ribonucleoproteína pequeña nuclear, RNA-ligasa.
El proceso de la transcripción se divide en 3 etapas principales : iniciación, elongación y
terminación.



Iniciación: La RNA-polimerasa se une a una zona del DNA previa al DNA que se
quiere transcribir. A continuación se corta la hebra de DNA y se separan las dos
cadenas, iniciándose el proceso de copia del DNA a transcribir; esta copia no requiere
ningún cebador. Los ribonucleótidos se añaden en sentido 5'-3'. En el caso de la
transcripción de un gen que codifica para una proteína, la RNA-polimerasa se une a
una zona de control denominada PROMOTOR, que regula la actividad de la RNApolimerasa y, por tanto, regula la expresión del gen.
Elongación: La RNA-polimerasa continúa añadiendo ribonucleótidos complementarios
al DNA hasta que se llega a una determinada secuencia que indica a la polimerasa el
final de la zona a transcribir. Cuando ya se han añadido unos 30 ribonucleótidos, en el
extremo 3’ se une un nucléotido modificado de 7-metil guanosina, que forma lo que se
denomina la “caperuza”, el “casquete” o el extremo “Cap”.
Terminación: La transcripción finaliza, y al RNA recién formado se le añade una cola
de unos 200 nucleótidos de adenina, la cola de poli-A, agregada por la enzima poli-A
polimerasa, que sirve para que el RNA no sea destruido por las nucleasas celulares.
Maduración de los productos de la transcripción.
Se da en el núcleo de eucariotas y la realiza la enzima ribonucleoproteína pequeña
nuclear (RNPpn), eliminando los intrones del RNA y quedando los exones libres para ser
unidos por una RNA-ligasa.
163
Antes de salir del núcleo para ser traducido, el ARNm sufre dos modificaciones, por lo que
es llamado pre-ARNm.
La primera de ellas es el procesamiento por corte y empalme (splicing, en inglés), en el
cual se eliminan algunos secuencias no codificantes (o intrones) y se unen las
secuencias codificantes (exones). Una molécula de ARNm puede llegar a tener hasta 70
intrones, que pueden llegar a variar de tamaño entre 80 y 10.000 nucleótidos. La segunda
modificación ocurre en los extremos: al extremo 5’ se le une una caperuza (compuesta
por guanina metilada) y al extremo 3’ se agrega una “cola” de poliadenina o poliA(Figura
3). Luego de todas estas modificaciones, tenemos un ARN maduro.
Tras estos procesos se habrá formado un RNA, mensajero, transferente, ribosómico o
nucleolar, que se desplazará hasta el lugar donde llevan a cabo su función, que
generalmente es en el citoplasma.
Figura 3. Transcripción y procesamiento del ARN. En eucariontes, el ADN es transcripto
cuando la ARN polimerasa se une al promotor, normalmente situado upstream (río arriba)
del lugar de inicio. Una vez sintetizado, el preARNm sufre ciertas modificaciones: se
eliminan los intrones o secuencias no codificantes (splicing), y se agrega una caperuza al
extremo 5’ y una cola poliadenina al extremo 3’.
164
Sesión
54
Ejercicio no. 29
Individual
Completa la siguiente información. Busca la respuesta correcta en
la siguiente lista y colócala en el espacio correspondiente.
5'-3' , Elongación, Iniciación, Maduración, RNA-ligasa, RNApolimerasa, Terminación, exones. Intrones, poli-A, poli-A
polimerasa, promotor, ribonucleoproteína pequeña nuclear
La transcripción se lleva en las siguientes etapas:
1.- ____________: La _______________ se une a una zona del DNA previa al DNA que
se quiere transcribir llamada____________ ; a continuación se corta la hebra de DNA y se
separan las dos cadenas, iniciándose el proceso de copia del DNA a transcribir; esta
copia no requiere ningún cebador; los ribonucleótidos se añaden en sentido __________ .
2.-_____________ : La RNA-polimerasa continúa añadiendo ribonucleótidos
complementarios al DNA hasta que se llega a una determinada secuencia que indica a la
polimerasa el final de la zona a transcribir.
3.- ______________: La transcripción finaliza, y al RNA recién formado se le añade una
cola de unos 200 nucleótidos de adenina, la cola de__________ , añadida por la enzima
_______________ , que sirve para que el RNA no sea destruido por las nucleasas
celulares.
4.- _______________ de los productos de la trancripción: Se da en el núcleo de
eucariotas y la realiza la enzima __________________________ (RNPpn) eliminando los
del RNA, quedando los libres para ser unidos por una _______________.
Ejercicio no. 30
Individual
Resuelve los siguientes cuestionamientos, basándose en la lectura
anterior. Al final, discutirlas con tus compañeros y con el docente
en plenaria.
165
1.- ¿Qué es la transcripción?
___________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
2.- ¿En dónde se lleva a cabo el proceso de transcripción en organismos
procariotas?
___________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
3.- ¿Cuál crees que sea la función de la enzima ARN polimerasa?
___________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
4.- ¿En la procariotas, dónde se lleva a cabo el proceso de transcripción?
___________________________________________________________________________
5.- ¿ Qué2.4.2.
elementos
se requieren de
paraácidos
que se lleve
a cabo la transcripción del DNA en las
Metabolismo
nucleicos
células?
___________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
Sesión
55
Traducción
 El ensamblaje de una molécula de proteína de acuerdo con el código de una
molécula de ARNm, se conoce como traducción.
 Se denomina traducción porque comprende el cambio del “lenguaje” de ácidos
nucleicos (sucesión de nucleótidos) al “lenguaje” de las proteínas (sucesión de
aminoácidos).
 En el citoplasma, el ARNm se mueve hacia los ribosomas. Para que se pueda
sintetizar una molécula de proteína deben llegar los aminoácidos a los ribosomas.
 Los aminoácidos que se necesitan están dispersos en el citoplasma. Se
encuentran los aminoácidos correctos y llegan al ARNm por el ARN de
transferencia (ARNt)
166
 Las moléculas ARNt son más
cortas que las de ARNm y tienen
forma de trébol.
 En uno de los extremos de la
molécula ARNt, hay un conjunto de
bases llamada anticodón.
 El lado opuesto del
transporta un aminoácido.
ARNt
 Las bases de los anticodones del
ARNt son complementarias a las
bases de los codones del ARNm.
Pasos para la traducción:
1. Un extremo del ARNm se pega al ribosoma.
2. Las moléculas de ARNt que están en el
citoplasma recogen ciertos aminoácidos. Con
los aminoácidos pegados, las moléculas de
ARNt se mueven hacia el punto donde el
ARNm está pegado al ribosoma.
3. Una molécula de ARNt con el anticodón correcto, se enlaza con el codón
complementario en el ARNm.
167
4. A medida que el ARNm se mueve a lo largo del ribosoma, el siguiente codón hace
contacto con el ribosoma. El siguiente ARNt se mueve a su posición con su
aminoácido. Los aminoácidos adyacentes se enlazan`p por medio de un enlace
peptídico.
5. Se desprende la primera molécula de ARNt . El siguiente codón se mueve a su
posición y el siguiente aminoácido se coloca en su posición.
6. Los pasos 3 al 5 se repiten hasta que se ha traducido el mensaje completo. De
esta manera se forma una cadena de aminoácidos.
7. Como una proteína es una cadena de aminoácidos, se construye entonces una
proteína.
168
8. En resumen, el ADN codifica para ARN mensajero, el ARN mensajero lleva la
información necesaria para la síntesis de la proteína a los ribosomas, donde se
elabora la proteína. A este proceso se le conoce como síntesis de proteínas.
Ecuación General de la Síntesis de Proteínas:
transcripción
ADN
traducción
ARNm
Proteína
EJEMPLO
S
De acuerdo a la siguiente hebra del ADN completa lo que se te pide:
3´ TAC AGG TCT ACA 5´
a) La hebra complementaria del ADN:
Las bases complementarias del ADN correspondiente a esta hebra serían empezando de
manera contraria si es de 3´ a 5´ , por lo tanto la otra hebra será de 5´a 3´, y de acuerdo a
la complementariedad de las bases A con T y C con G, la respuesta sería:
3´ TAC AGG TCT ACA 5´ (ADN hebra 1)
5´ ATG TCC AGA TGT 3´ (ADN hebra 2)
b) ¿Cuál sería la secuencia del ARNm a partir de la secuencia de ADN (3´a 5´)?
Lo anterior se puede explicar de acuerdo al mismo caso del inciso anterior, siendo de 5´a
3´, y en el caso de la complementariedad de las bases para el ARN, no es A con T sino A
con U de Uracilo, dado que no existe en el ARN la presencia de Timina, por lo tanto la
secuencia sería:
3´ TAC AGG TCT ACA
5´ (ADN)
5´ AUG UCC AGA UGU 3´ (ARNm)
169
c) ¿Cuál sería la secuencia del polipéptido a base de aminoácidos producido por el
ARN mensajero del inciso anterior?
A partir del ARN mensajero sintetizado en la pregunta anterior, se realiza la traducción por
medio del Código Genético, leyendo el triplete o codón para verificar que aminoácido, así
determinando que AUG codifica para una Met, UCC se traduce en Ser, AGA une a un
Arg y UGU codifica Cys, por lo que la estructura corresponde de acuerdo al siguiente
esquema:
5´ AUG UCC AGA UGU 3´
(ARNm)
H -Met – Ser - Arg - Cys - OH (Polipéptido)
Nota: Se puede observar que el polipéptido inicia con un H y al finalizar la secuencia se
coloca o se agrega el grupo OH. Esto marca el origen y el final de la secuencia proteínica,
además se entiende que la proteína debe continuar pegando y agregando aminoácidos
hasta que se codifique un STOP o ALTO que es donde finaliza la síntesis de proteína, y
se da una señal para que se suelte del ARNt y del ribosoma para que el polipéptido sea
liberado en el citoplasma celular.
Sesiones
56
Realizar los siguientes ejercicios basándose en los temas del código
genético, transcripción y traducción para comprender el tema de
Síntesis de proteínas.
1. Dada la siguiente banda simple de ADN 3’ TACCGAGTAG 5’ construya:
a) Hebra Complementaria
b) ARNm
c) Polipéptido
170
2. Usando la tabla de Código genético, convierta los siguientes segmentos de ARNm en
sus equivalentes polipéptidos:
a) GAA AUG GCA GUU UAC
b) UUU UCG AGA UGU GAA
c) AAA ACC UAG AAC CCA
3. Una adición de una base simple y una pérdida de base simple separadas por
aproximadamente 15 bases en el ARNm del virus T4 ocasionó un cambio en la
composición normal de una proteína.
Normal: Lis-Ser-Pro-Ser-Leu-Asn-Ala-Ala-Lis
Anormal: Lis-Val-His-His-Leu-Met-Ala-Ala-Lis
Utilizando el código genético describir el segmento de ARN para normal y para anormal.
¿Qué base fue agregada y cuál se perdió?
4. Indique que tipo de ácido nucleico corresponde a cada una de las siguientes
secuencias:
a) 5’…CCG ATC…3’
b) 3’…GGA TCC…5’
c) 3’…UAC CGA…5’
171
d) 5’…ACC GGC…3’
5.
¿Qué
polipéptido
es
codificado
por
el
siguiente
trozo
de
ADN?
3’ CTT CGT CAT TAC CAA ATG ATC GGC TTA ATC 5’
6. Escriba una secuencia de ADN que codifique la síntesis del siguiente polipéptido:
Met-Cis-Gli-Met-Ala-Val-Leu-His-Ser-Stop.
7. Supongamos la hebra de ADN: 3’ AAT ACA AAT 5’. Durante la trascripción de la misma
ocurrió un error. Frente a C se sitúo otra C (en lugar de una G). ¿Se modificará la
secuencia de la proteína codificada por esta hebra de ADN? Justificar.
8. Escribir la secuencia complementaria en dirección 5’ →3’
a) 3’- GAT CAA- 5’
b) 3’- ACT GGC CTA -5’
c) 3’- ACC TAG GGT -5’
172
d) 3’- CCT GGA TTA AG -5’
8. Escribir las secuencias de los ARNm sintetizados de los siguientes ADNs:
a) 3’- ATT GC ATG CTA-5’
b) 3’- AGC TAC TTA ACG-5’
c) 3’-GGA CCT ACG TT -5’
Además indique cuales son los codones sin sentido presentes.
9. ¿Cuál sería la secuencia de aminoácidos que pueden ser codificados de la siguiente
secuencia de ARNm?
a) 3’- UUG CCU AUG GAU UGG AUG - 5´
b) 3’-AUG UAG GUA AAG GUA GGC - 5’
c) 3’- AGC GCC AGU GAC CAU GUA - 5’
173
10. A partir del siguiente diagrama sobre Síntesis de proteínas, de acuerdo al
número que se señala en el dibujo asocia el nombre de acuerdo a la tabla y anota
el número según corresponda:
No.
Elemento de la síntesis de proteína
Codón
Anticodón
Ribosoma
ARN mensajero
ARN transferencia
Aminoácido
Subunidad mayor
Subunidad menor
Sitio P
Sitio A
174
2.4.5. Metabolismo de ácidos nucleicos.
Aprendizajes a lograr
 Conoce los procesos anabólicos y catabólicos de los ácidos
nucleicos.
 Explica el metabolismo de los ácidos nucleicos.
 Analiza las rutas cruciales que conducen a la replicación y
degradación de los ácidos nucleicos
 Busca, selecciona y organiza información.
 Comprende e interpreta información en base a conocimiento
previo
 Trabaja en forma colaborativa
 Actúa con responsabilidad en el cumplimiento de actividades
 Se comunica en forma oral y escrita
EJEMPLO
S
Sesión
57
Los ácidos nucleicos que ingresan con los alimentos son degradados en el
intestino, sobres ellos actúan nucleasas (ribo y desoxiribonucleasa) pancreáticas e
intestinales, que los separan en sus nucleótidos constituyentes. Estos sufren
entonces la acción de fosfatasas intestinales que liberan el resto fosfato de los
nucleótidos convirtiéndolos en nucleósidos, los cuales pueden ser absorbidos
como tales, o ser degradados por nucleosidasas intestinales, que separan las
bases nitrogenadas púricas o pirimídicas de la pentosa ribosa o desoxirribosa.
La mayoría de las bases liberadas en la luz intestinal son degradadas aquí por
acción de bacterias de la flora normal; el resto es absorbido y pasa a la circulación
portal.
Aun cuando los humanos consuman una dieta rica en nucleoproteínas, las bases
púricas y pirimídicas de estas no se incorporan de manera directa a los ácidos
nucleicos de las células tisulares, sino que se biosintetizan de novo a partir de
intermediarios anfibólicos. Sin embargo, los análogos de purinas y pirimidinas
inyectados (incluyendo medicamentos potenciales contra el cáncer) pueden
incorporarse al DNA, lo cual se utiliza como terapia curativa.
El ser humano no depende de las bases nitrogenadas de la dieta para atender a
las necesidades de la síntesis de ácidos nucleicos y nucleótidos libres. Las bases
175
son producidas en casi todas las células con tal eficacia, que el organismo puede
prescendir totalmente del aporte exógeno
Los nucleótidos y sus derivados desempeñan papeles fundamentales en el
metabolismo celular. En las células de mamíferos se encuentran muchos tipos
diferentes de nucleótidos. Entre las funciones de éstos se incluyen las siguientes:
1. Papel en el metabolismo energético. El ATP es la principal forma de energía
química asequible a la célula. Se genera en la fosforilación oxidativa y en la
fosforilación a nivel de sustrato. Esta moléculas se utiliza como un agente
fosforilante, para impulsar reacciones metabólicas diversas. También se lo utiliza
como dador de fosfato necesario para la generación de otros nucleósidos 5´trifosfato.
2. Unidades monoméricas de los ácidos nucleicos DNA y RNA.
3. Mediadores fisiológicos. Los nucleótidos y nucleósidos actúan como
mediadores de procesos metabólicos claves. La adenosina es importante en la
regulación del flujo sanguíneo coronario; el ADP es crítico para la agregación
plaquetaria y, por tanto, de la coagulación de la sangre; el cAMP y cGMP actúan
como segundos mensajeros; el GTP es necesario para terminación del mRNA, la
transducción de señales mediante proteínas de unión al GTP, y la formación de
microtúbulos.
4. Función como precursores. El GTP es el precursor para la formación del
cofactor tetrahidrobiopterina, necesario para la reacciones de hidroxilación y la
generaión de óxido nítrico.
5. Componentes de coenzimas. Coenzimas tales como el NAD+, NADP+, FAD,
sus formas reducidas y la coenzima A contienen como parte de sus estructuras
una porción 5´-AMP.
6. Intermediarios activados. Los nucleótidos también sirven como portadores de
intermediarios “activados” necesarios para diversas reacciones. Un compuesto tal
como la UDP-glucosa es un intermediario clave en la síntesis de glucógeno y de
las glucoproteínas. Lo mismo sucede con el CTP, que interviene como
intermediario de la síntesis de fosfolípidos. Otro intermediario es la Sadenosilmetionina (SAM), que actúa como donador de metilos en las reacciones
de las bases y residuos glucídicos del ARN y el DNA, así como la formación de
compuestos tales como la fosfatidilcolina.
7. Efectores alostéricos. Muchos de los pasos regulados en las vías metabólicas
están controlados por las concentraciones intracelulares de nucleótidos. Tal es el
caso, como veremos, de la síntesis de los nucleótidos, donde son ellos mismos
quienes regulan su biosíntesis.
176
Sesión
58
Tarea de investigación no.13
Consulta al menos tres fuentes documentales para conoces las
rutas de biosíntesis y degradación de los ácidos nucleicos. Lleva
esta información a la siguiente sesión de clase.
Sesión
59
Ejercicio no. 31
Individual
A partir de la lectura de metabolismo de ácidos nucleicos y de la
investigación documental, contesta las preguntas que se
mencionan abajo correspondientes al metabolismo de ácidos
nucleicos.
I. Contesta las siguientes preguntas
a) ¿A qué se refiere el termino metabolismo de ácidos nucleicos?
b) ¿En qué consiste el anabolismo y catabolismo de ácidos nucleicos?
c) Menciona las funciones metabólicas de los nucleótidos
d) ¿Cuál es la función de las nucleasas cuando el ser humano consume ácidos
nucleicos en su dieta?
e) Describe como son ingresados los ácidos nucleicos en el ser humano y como
son excretados.
177
Sesiones
60 y 61
Ejercicio
no. 32
Equipo (tres integrantes)
Reúnete con dos compañeros de tu grupo y en base los
conocimientos previos de metabolismo de ácidos nucleicos
contesta el siguiente cuadro de diferencias y semejanzas en la
síntesis de purinas y pirimidinas. Otro compañero de tu equipo va
evaluar tu desempeño en dicha actividad, usando la rúbrica como
instrumento de evaluación.
I. Diferencias y semejanzas en la síntesis de purinas y pirimidinas
Bases
Diferencias
Semejanzas
Purinas
Pirimidinas
II. Describe y dibuja como se lleva a cabo la biosíntesis de nucleótidos purínicos.
178
III. Analiza el siguiente esquema del metabolismo de las bases nitrogenadas en el
organismo y en la parte inferior explica las rutas de biosíntesis y catabolismo de
las mismas.
179
Autoevaluación
Nombre ________________________________________________
Grupo ________________________ Turno ___________________
Fecha _________________________________________________
Verifica tus respuestas con la clave al final del módulo
1.- Son moléculas orgánicas abundantes en las células, constituyen el 50% o más de su
peso seco y está formado por unidades denominadas aminoácidos:
A) Polisacáridos
B) Macromoléculas
D) Ácidos nucleicos
C) Proteínas
E) Carbohidratos
2.- Son las biomoléculas orgánicas que forman parte de la materia viva:
A) Carbohidratos, proteínas, vitaminas, minerales.
B) Nucleótidos, alcoholes, lípidos, ácidos nucleicos.
C) Carbohidratos, proteínas, lípidos, ácidos nucleicos.
D) Proteínas, ácidos nucleicos, almidón, agua.
E) Vitaminas, ácidos nucleicos, aceites, sales minerales.
3.- El monosacárido más abundante en la naturaleza es:
A) Glucosa
B) Ribosa
C) Fructosa
D) Manosa
E) Sacarosa
4.- Disacárido que se encuentra formado glucosa y fructosa:
A) Lactosa
B) Maltosa
C) Manosa
D) Sacarosa
E) Rafinosa
5.- Polisacárido que se encuentra en dos formas, amilosa y amilopectina, considerada
como reserva alimenticia de origen vegetal:
180
A) Glucógeno
B) Celulosa
C) Almidón
D) Dextranos
E) Hemicelulosa
6.- Biosíntesis del glucógeno en tejido muscular e Hígado para obtener glucosa a partir
de precursores que no son carbohidratos:
A) Glucólisis
B) Glucogenogénesis
D) Fosforilación oxidativa
C) Fermentación
E) Glucogenólisis
7.- Molécula transportadora de energía química en cientos de reacciones celulares, ya
que posee enlaces de alta energía:
A) DNA
B) RNA
C) ATP
D) AMP
E) H2O
8.- ¿Cuántos ATP se ganan al final del ciclo de Krebs, por cada molécula de glucosa que
se metaboliza?
A) 2 ATP
B) 4 ATP
C) 1 ATP
D) 38 ATP
E) 36 ATP
9.- Es la cantidad total de ATP que se genera por molécula de glucosa degradada, en el
proceso de fosforilación oxidativa:
A) 36 a 38
E) 32 a 34
B) 32 a 36
C) 34 a 36
D) 32-a 38
10.- ¿Cuál es el resultado de la metabolización de cada molécula de acetil CoA que entra
al ciclo de krebs?
A) 3 CO2, 1 ATP, 3 pares de hidrógeno
B) 1 CO2, 2 ATP, 1NADH, 1 FADH2
C) 1 CO2, 4 ATP, 3NADH, 1 FADH2
D) 2 CO2, 1 ATP, 3NADH, 1 FADH2
E) 2 CO2, 30 ATP, 2NADH, 2 FADH2
11.- Son biomoléculas orgánicas formadas básicamente por carbono e hidrógeno y
generalmente también oxígeno; pero en porcentajes mucho más bajos. Además pueden
contener también fósforo, nitrógeno y azufre:
A) Lípidos
B) Proteínas
C) Aminoácidos
D) Carbohidratos
E) Vitaminas
181
12.- Son los lípidos más abundantes, en su molécula se encuentran esterificados con
ácidos grasos los tres grupos hidroxilo de la glicerina:
A) Monoacilglicérido
B) Diacilglicérido
D) Monosacárido
C) Aminoácidos
E) Triacilglicérido
13.- Así se les llama a las moléculas, como los ácidos grasos, que tienen una parte de su
estructura apolar (soluble en disolventes orgánicos) y otra que es polar (soluble en agua):
A) Anfotéricas
B) Anfipáticas
D) Oxidativas
C) Lipolíticas
E) Reductoras
14. - ¿Cómo se le denomina al proceso que ocurre cuando un ácido graso se hidroliza
con un álcali rompiendo con ello sus enlaces y formando las sales del ácido graso o jabón
correspondiente?
A) Oxidación
B ) Esterificación
D) Saponificación
C) Reducción
E) Reducción oxidativa
15.- Proteína con la que se combinan los ácidos grasos de cadena larga para lograr
atravesar la membrana mitocondrial e iniciar el proceso de oxidación:
A) Malonil-CoA
B) Acetil-CoA
D) Acetil-CoA Carboxilasa
C) Carnitina
E) Palmitoil-CoA
16.- Destino que puede seguir el Acetil-CoA producto de la b-oxidación de los ácidos
grasos:
A) Ciclo de la Urea
B) Glucólisis
D) Ciclo de Krebs
C) Glucogenogénesis
E) Fosforilación
17.- ¿A qué grupo alimenticio pertenece un producto que está en venta en el comedor de
tu escuela, si en la tabla nutrimental indica que contiene 9 kcal/gr.?
A) Carbohidratos
B) Proteínas
D) Ácidos nucleicos
C) Lípidos
E) Acido úrico
182
18.- Hormonas que regulan la síntesis de ácidos grasos:
A) Glucagón (Inhibe) y Insulina (Activa)
B) Insulina (Inhibe) y Glucagón (Activa)
C) Glucagón (Inhibe) y Carnitina (Activa)
D) Carnitina (Inhibe) y Glucagón (Activa)
E) Carnitina (Inhibe) y Insulina (Activa)
19.- Enlace qué se forma cuando el grupo carboxilo de un aminoácido se une con el grupo
amino de otro aminoácido, con el desprendimiento de una molécula de agua:
A) Enlace éster
hidrogéno.
B) Enlace peptídico
D) Enlace iónico
C) Enlace puente de
E) Enlace metálico.
20.- Son aquellos aminoácidos que no podemos sintetizarlos y los obtenemos a través de
la dieta:
A) No esenciales
B) Esenciales
C) Importantes
D) Complejos
E) Simples
21.- Es una proteína para fines estructurales, y es el principal constituyente del pelo, de
los cuernos de los animales y de la uñas:
A) Enzima
B) Queratina
C) Colágeno
D) Elastina
E) Insulina
22.- Estructura que señala los aminoácidos que componen la cadena polipeptídica y el
orden en que están acomodados:
A) Helicoidal
B) Cuaternaria
C) Secundaria
D) Primaria
E) Terciaria
23.- La alanina es sintetizada por la reacción de transaminación a partir del ceto-ácido:
A) Citrato
B) Fumarato
C) Piruvato
D) Alfa-ceto-glutarato E) Oxaloacetato
183
24.- Grupo de enzimas encargadas de llevar a cabo la hidrólisis de las proteínas o los
péptidos hasta aminoácidos, en los vertebrados:
A) Proteasas
B) Amilasas
C) Lipasas
D) Transferasas
E) Isomerasas
25.- Compuestos químicos a los que convergen las diferentes rutas degradativas de los
aminoácidos en los vertebrados:
A) Carboxilato, glucosa, piruvato.
B) Piruvato, acetil-CoA, intermediarios del ciclo de krebs.
C) Acetil-CoA, gliceraldehído, ácido láctico.
D) Intermediarios del ciclo de krebs, glicerol, acetato.
E) Glutamato, fructosa 6-fosfato, enoil-CoA.
26.- Compuestos formados por una base nitrogenada, un azúcar de cinco átomos de
carbono (pentosa) y un ácido fosfórico (grupo fosfato):
A) Nucleósido
B) Polinucleótido
C) Polipéptido
D) Nucleoproteína E) Nucleótido
27.- Tipo de acido ribonucleico que tiene la función de transportar aminoácidos hasta los
ribosomas:
A) ARN m
B) ARN t
C) ARN n
D) ARN r
E) ARN h
28.- Molécula que en su estructura contiene las bases nitrogenadas Adenina, Citosina,
Timina y Guanina, además del azúcar desoxirribosa y un grupo fosfato:
A) ADN
B) ARN
C) ATP
D) ADP
E) AMP
29.- Apoyándote en el código genético, determine la secuencia de aminoácidos para el
péptido codificado en el siguiente segmento de ADN: 3´ T-A-C-G-T-A-C-C-G-T-A-T-C-A-TA-T-C 5´ :
A) H-Met- His- Gly- Ile- Val - OH
B) H-Met- Gly- Fen - Ile- Val - OH
C). H-Met- Ile- Leu- Gly- Ala - OH.
D) H- His- Gly-Ala- Ser-Met - OH
E) H-Met- Val - Cys- Thr- Asp - OH
184
30.- La información genética, contenida en el ARNm, se escribe a partir de cuatro letras,
que corresponden a las bases nitrogenadas del ARN (A, C, G y U), las cuales van
agrupadas de tres en tres, a las que se les llama:
A) Anticodón
B) Codón
C) ARNh
D) ADN
E) Base nitrogenada
185
INSTRUMENTOS DE EVALUACIÓN
Evaluación de Productos
Lista de Cotejo para la Evaluación de Trabajos en clase o asignaciones de tarea
Hecho
Incompleto
No realizado
Se seleccionó y preparó adecuadamente la
información de acuerdo a la tarea o trabajo asignado
2.5
2
0
Los resultados de la asignación fueron presentados y
comunicados.
2.5
2
0
Cumplió en tiempo y forma con la entrega de la
asignación
2.5
2
0
Cuando fue requerido, se presentó la reflexión
correspondiente sobre el trabajo realizado.
2.5
2
0
Indicadores generales
Calificación final
LISTA DE COTEJO PARA EVALUAR EL ENSAYO
Ponderación : 90 a 100 Pts. excelente, 80 a 89 Aceptable,
70 a 79 Regular
60 a 69 deficiente, menos de 50 Malo
Criterios
Ponderación
Ponderación obtenida
por el alumno
15
Tiene introducción
20
Tiene argumentos
20
Tiene fundamentación
15
Tiene conclusión
15
El tema gira en torno al tema asignado
5
El texto del informe es legible y
coherente
5
No presenta errores ortográficos
5
El informe está limpio y presentable
Total
186
Evaluación de conocimientos
Lista de Cotejo para los cuestionarios y autoevaluaciones
Hecho
Incompleto
No realizado
1
0.5
o
1
0.5
o
1
0.5
o
situaciones
1
0.5
o
Tiene capacidad para elaborar una síntesis sobre el
tema abordado en clase.
1
0.5
o
Conecta con facilidad los aprendizajes adquiridos
con situaciones de la vida cotidiana.
1
0.5
o
Incorpora los aprendizajes adquiridos a su persona,
al adquirir estilos de vida saludables.
1
0.5
o
Explica con habilidad y dominio situaciones
relacionadas con las reacciones metabólicas donde
participan las biomoléculas.
1
0.5
o
Identifica con facilidad las funciones
biomoléculas en los seres vivos.
las
1
0.5
o
Explica la relación de la estructura molecular con la
función específica de las biomoléculas.
1
0.5
o
Indicadores generales
Contesta el 100% de los ítems planteados.
Contesta de manera acertada los cuestionamientos
planteados.
Utiliza bases sólidas para sostener sus argumentos.
Explica con
planteadas.
argumentos
lógicos
de
Calificación final:
187
Evaluación de desempeño
Lista de cotejo para exposiciones o participación abierta en plenarias, lluvia de ideas.
Aspecto a observar
Cumple
SI
NO
Observaciones
%
N/A
La investigación es concreta y precisa.
10
Contestó todas las preguntas.
Las respuestas son acertadas.
Se dirigió con respeto a sus
compañeros.
El trabajo se realizó con limpieza y sin
faltas de ortografía.
Preguntó dudas.
Acepta
sugerencias
y/o
recomendaciones en las exposiciones.
10
10
10
Presenta dominio del tema de
exposición.
Defiende
la
exposición
con
argumentos claros y breves.
El
cartel
y/o
rotafolio,
fue
representativo y bien estructurado con
respecto a la investigación asignada.
10
Total de ésta evaluación
100
10
10
10
10
10
Hecho
Incompleto
No realizado
Dedica tiempo suficiente para leer y comprender el
trabajo.
2.5
2
0
Se
organiza
para
ordenadamente.
2.5
2
0
Pone empeño para realizar el trabajo.
2.5
2
0
Es constante en sus tareas.
2.5
2
0
Trabajo individual
desarrollar
el
trabajo
Calificación final:
188
Hecho
Incompleto
No realizado
Se distribuyen bien las tareas entre los integrantes
del equipo.
2.5
2
0
En la realización de las actividades se ayudan
mutuamente.
2.5
2
0
Cada integrante del equipo se siente responsable
del trabajo.
2.5
2
0
Aprendieron a reconocerse
personas diferentes.
2.5
2
0
Trabajo en equipo
y
respetar
como
Calificación final:
189
LISTA DE COTEJO PARA EVALUAR DESEMPEÑO EN LA REALIZACION DE ACTIVIDAD
EXPERIMENTAL
Calificación:
15 o menos:
16 – 18:
19 – 21:
20 – 22:
23 – 25:
26 – 28:
5
6
7
8
9
10
Total
1.-Llega puntual al laboratorio
1
2
3
4
2.-Se presenta con el material necesario para la
realización del experimento
1
2
3
4
3.-Trabaja con orden y limpieza
1
2
3
4
4.-Manipula con seguridad materiales y reactivos
1
2
3
4
5.-Realiza el experimento en el tiempo
establecido
1
2
3
4
6.-Toma nota de las observaciones efectuadas al
realizar el experimento.
1
2
3
4
7.-Deja su área de trabajo limpia
1
2
3
4
190
RUBRICA PARA EVALUAR MAPA CONCEPTUAL
CATEGORIA
5
3
1
Conceptos y
Terminología
Muestra un
entendimiento
de los
conceptos y
usa una
terminología
adecuada.
Comete
algunos
errores en la
terminología
empleada y
muestra
algunos vacios
en el
entendimiento
del concepto.
No muestra
ningún
conocimiento
en torno al
concepto
tratado.
Conocimiento
de las
relaciones
entre los
conceptos
Identifica
todos los
conceptos
importantes y
demuestra un
conocimiento
de las
relaciones
entre estos.
Identifica
importantes
conceptos
pero realiza
algunas
conexiones
erradas.
Falla el
establecer en
cualquier
concepto o
conexión
apropiada.
Habilidad
para
comunicar
conceptos a
través del
mapa.
Construye un
mapa
conceptual
apropiado y
completo, que
es fácil de
interpretar.
Coloca solo
unos pocos de
conceptos en
una jerarquía
apropiada
dando como
resultado un
mapa no muy
fácil de
interpretar.
Produce un
resultado
final que no
es un mapa
conceptual.
TOTAL
Total
sumativo
CALIFICACIÓN
PUNTOS
NOTA
PUNTOS
NOTA
14-15
10
9 - 11
8
12-13
9
6-8
7
191
CLAVES DE RESPUESTA PARA EXÁMENES DE AUTOEVALUACIÓN
Unidad 1
1.- d
2.- b
3.- c
4.- e
5.- c
6.- a
7.- b
8.- d
9.- e
10.- d
11.- a
12.-b
13.- a
14.- d
15.- d
Unidad 2
1.2 .3.4.5 .6.7.8.9.10.11.12.13.14.15.-
c
c
a
d
c
b
c
a
e
d
a
e
b
d
c
16.- d
17- c
18.- a
19.- b
20.- b
21.- b
22.- d
23.- c
24.- a
25.- b
26.- e
27.- b
28.- a
29.- c
30.- b
192
GLOSARIO
Ácidos nucleicos. Son macromoléculas polímeros por la repetición de monómeros
llamados nucleótidos unidos mediante enlaces fosfodiester.
ADN. Es el material genético de casi todos los organismos vivos que controla la herencia
y se localiza en el núcleo de las células.
Almidón: Polisacárido compuesto de cadenas ramificadas o no ramificadas de moléculas
de glucosa; las plantas lo utilizan como molécula para almacenar carbohidratos.
Anticodón: Secuencia de tres bases de un RNA de transferencia que es complementaria
respecto.
ARN. Acido nucleico formado por una cadena de compuestos químicos llamados
nucleótidos. Cada uno está formado por una molécula de un azúcar llamado ribosa, un
grupo fosfato y uno de cuatro posibles compuestos nitrogenados llamados bases:
adenina, guanina, uracilo y citosina.
Anfipático: Son aquellas moléculas que poseen un extremo hidrofílico o sea que es
soluble en agua y otro hidrófobo o sea que rechaza el agua
Bases nitrogenadas. Se encargan de darle la especificidad y el carácter básico a los
ácidos nucleicos. Derivan del anillo de pririmidina o del doble anillo de purina.
Biomolécula:
Son
las moléculas constituyentes
de
los seres
vivos.
Los
cuatro bioelementos más
abundantes
en
los
seres
vivos
son
el carbono, hidrógeno, oxígeno y nitrógeno, representando alrededor del 99% de la masa
de la mayoría de las células.
Biomoléculas orgánicas o principios inmediatos: Son sintetizadas solamente por los
seres vivos y tienen una estructura a base de carbono. Están constituidas principalmente
por carbono, hidrógeno y oxígeno, y con frecuencia están también presentes nitrógeno,
fósforo y azufre; otros elementos son a veces incorporados pero en mucha menor
proporción. Pueden agruparse en cuatro grandes tipos: glúcidos, lípidos, proteínas y
ácidos nucleicos.
Biomoléculas inorgánicas: Son biomoléculas no formadas por los seres vivos, pero
imprescindibles para ellos, como el agua, la biomolécula más abundante, los gases
(oxígeno, etc.) y las sales inorgánicas: aniones como fosfato (HPO4−), bicarbonato
(HCO3−) y cationes como el amonio (NH4+).
Cadena: Un solo polímero de nucleótidos; el DNA se compone de dos cadenas o hebras.
Ciclo de Krebs: Serie cíclica de reacciones que se efectúan en la matriz de las
mitocondrias y en el que el grupo acetilo de las moléculas de ácido pirúvico producido por
193
la glucólisis se descompone hasta llegar a CO2, acompañado por la formación de ATP y
portadores de electrones, también se llama ciclo del ácido cítrico.
Citosol: Es el medio acuoso del citoplasma. Representa aproximadamente la mitad del
volumen celular.
Codón. Es un triplete de nucleótidos.
Disacárido: Carbohidrato que se forma por la unión covalente de dos monosacáridos.
Disolvente: Es una sustancia que permite la dispersión de otra sustancia en esta. Es el
medio dispersante de la disolución. Normalmente, el disolvente establece el estado físico
de la disolución, por lo que se dice que el disolvente es el componente de una disolución
que está en el mismo estado físico que la misma. Usualmente, también es el componente
que se encuentra en mayor proporción.
DNA helicasa: Enzima que ayuda a desenroscar la doble hélice de DNA, durante la
replicación del DNA.
DNA ligasa. Enzima que une los azúcares y fosfatos de una cadena de DNA, para formar
un esqueleto continuo de azúcar-fosfato.
DNA polimerasa: Enzima que enlaza los nucleótidos de DNA para formar una cadena
continua, con base en una cadena de DNA preexistente que se usa como plantilla o
molde.
Enlace covalente: Se produce por el compartimiento de electrones entre dos o más
átomos. La diferencia de electronegatividades entre los átomos no es suficientemente
grande como para que se efectúe una transferencia de electrones. De esta forma, los dos
átomos comparten uno o más pares electrónicos en un nuevo tipo de orbital, denominado
orbital molecular.
Enlace fosfodiester. Es un tipo de enlace covalente que se produce entre dos grupos
hidroxilo (–OH) de un grupo fosfato y dos hidroxilos de otras dos moléculas a través de un
doble enlace éster. Son esenciales para la vida, pues son los responsables del esqueleto
de las hebras de ADN y ARN.
Enzima: Catalizador biológico de origen proteico que lleva a cabo reacciones químicas a
muy altas velocidades y con un elevado grado de especificidad.
Enzima de restricción: Enzima que se aisla generalmente de bacterias y que corta DNA
de doble cadena en una secuencia de nucleótidos específica; la secuencia de nucleótidos
cortada difiere según la enzima de restricción.
Fenilcetonuria: Es un error congénito del metabolismo causado por la carencia de la
enzima fenilalanina hidroxilasa, lo que se traduce en la incapacidad de metabolizar el
aminoácido tirosina a partir de fenilalanina en el hígado. Es un tipo de
hiperfenilalaninemia.
194
Glicerol: Alcohol de tres átomos de carbono al que se enlazan de forma covalente ácidos
grasos para formar grasas y aceites.
Globular: Forma estructural de las proteínas caracterizada por ser más o menos solubles
en agua.
Glucógeno: Polímero de glucosa largo y ramificado que los animales almacenan en los
músculos y el hígado y que se metaboliza como fuente de energía.
Glucólisis: Serie de reacciones que se llevan a cabo en el citoplasma para descomponer
la glucosa en dos moléculas de ácido pirúvico y producir dos moléculas de ATP; no
necesita oxígeno, pero puede llevarse a cabo en presencia del él.
Glucosa: El monosacárido más común cuya fórmula es C6H12O6 casi todos los
polisacáridos, como la celulosa, el almidón. Y el glucógeno se componen de unidades de
glucosa unidas entre si por enlaces covalentes.
Hemoglobina: Es un pigmento de color rojo de origen proteico, que al interaccionar con
el oxígeno toma un color rojo escarlata.
Hidrofílica: Soluble en agua.
Hidrofóbica: Insoluble en agua.
Histonas: Proteínas globulares, de baja masa molecular, formando la cromatina junto con
el ADN, sobre la base de unas unidades conocidas como nucleosomas.
Hormona: Son sustancias secretadas por células especializadas, localizadas en
glándulas de secreción interna o glándulas endocrinas (carentes de conductos), o también
por células epiteliales e intersticiales cuyo fin es la de afectar la función de otras células.
Insulina: Hormona que secreta el páncreas; reduce el nivel de azúcar en la sangre
estimulando la conversión de glucosa en glucógeno en el hígado.
Kwashiorkor: Es una enfermedad de los niños debida a la ausencia de nutrientes, como
las proteínas en la dieta. El nombre de Kwashiorkor deriva de una de las lenguas Kwa de
la costa de Ghana y significa "el que se desplaza", refiriéndose a la situación de los niños
mayores que han sido amamantados y que abandonan la lactancia una vez que ha nacido
un nuevo hermano.
Líquido sinovial: Es un fluido viscoso y claro que se encuentra en las articulaciones.
Tiene la consistencia de la clara de huevo. Su composición es la de un ultrafiltrado del
plasma, con la misma composición iónica. El líquido contiene pocas proteínas y células
pero es rico en Ácido hialurónico sintetizado por los sinoviocitos de tipo B. El líquido
sinovial reduce la fricción entre los cartílagos y otros tejidos en las articulaciones para
lubricarlas y acolcharlas durante el movimiento.
Mitocondrias: Son los orgánulos celulares encargados de suministrar la mayor parte de
la energía necesaria para la actividad celular. Actúan, por lo tanto, como centrales
195
energéticas de la célula y sintetizan ATP a expensas de los carburantes metabólicos
(glucosa, ácidos grasos y aminoácidos).
Modelo de esferas y barras: Los átomos están representados por esferas de madera o
de plástico con orificios perforados en ellas. Para representar los enlaces químicos se
utilizan barras o resortes. Los ángulos que se forman entre los átomos en los modelos se
aproximan a los ángulos de enlace reales de las moléculas. Con excepción del átomo de
H, todas las esferas son del mismo tamaño y cada tipo de átomo está representado por
un color específico.
Nucleósido. Son las moléculas resultantes de la unión de una base nitrogenada y una
pentosa.
Nucleótidos. Son moléculas orgánicas formadas por la unión covalente de un
monosacárido de cinco carbonos (pentosa), una base nitrogenada y un grupo fosfato.
Nutriente: Es un producto químico procedente del exterior de la célula y que ésta
necesita para realizar sus funciones vitales. Éste es tomado por la célula y transformado
en constituyente celular a través de un proceso metabólico de biosíntesis llamado
anabolismo o bien es degradado para la obtención de otras moléculas y de energía.
pH: (potencial de hidrógeno) es una medida de la acidez o alcalinidad de una disolución.
El pH indica la concentración de iones hidronio [H3O+] presentes en determinadas
sustancias.
Polisacárido: Molécula grande de carbohidratos compuesta de cadenas (ramificados o
no) de subunidades de monosacárido repetidas que generalmente son moléculas de
glucosa modificada; incluye almidones, celulosa y glucógeno.
Replicación de DNA: Proceso de copiado de la molécula de DNA de doble cadena,
produce dos dobles hélices idénticas de DNA.
Saponificación: Es una reacción química entre un ácido graso (o un lípido saponificable,
portador de residuos de ácidos grasos) y una base o alcalino, en la que se obtiene como
principal producto la sal de dicho ácido y de dicha base. Estos compuestos tienen la
particularidad de ser anfipáticos, es decir tienen una parte polar y otra apolar (o no polar),
con lo cual pueden interactuar con sustancias de propiedades dispares.
Síntesis relacionada a la literatura: Versión abreviada de cierto texto que una persona
realiza a fin de extraer la información o los contenidos más importantes de un
determinado texto. Se centra en las ideas centrales de un texto.
Solvatación: Es el proceso de asociación de moléculas de un disolvente con moléculas o
iones de un soluto. Al disolverse los iones en un solvente, se dispersan y son rodeados
por moléculas de solvente. A mayor tamaño del ion, más moléculas de solvente son
capaces de rodearlo, y más solvatado se encuentra el ion.
Suplemento alimenticio: Se consideran un ingrediente alimenticio destinado a
complementar la alimentación.
196
REFERENCIAS
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Ácidos
200
“Fecha de terminación de la impresión”
“Diseñada por”
Dirección donde fue diseñada
“Número de ejemplares impresos”
201