¿Qué reacciones químicas ocurren dentro de la célula?

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¿Qué reacciones químicas ocurren dentro de la célula?
Objetivos:
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Comprender qué es el metabolismo.
Comprender las características de las enzimas y su importancia en el metabolismo.
Contenidos:
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Energía y reacciones químicas.
Metabolismo.
Enzimas.
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Actividad A.
Esta actividad tiene por objetivo relacionar el funcionamiento del organismo con las enzimas. Para esto, se
coloca el caso de Mauricio, quien tiene fenilcetonuria. Para la realización de esta actividad puede pedirle a
un estudiante que lea el texto, luego puede pedir a otro estudiante que explique el caso de Mauricio, guie a
sus estudiantes al desarrollo de las preguntas, no le dé las respuestas. Se espera encontrar las siguientes
ideas claves en las respuestas de los estudiantes: la función de la fenilalanina hidroxilasa es metabolizar la
fenilalanina. Las enzimas tienen una función metabólica.
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Es importante que los estudiantes logren identificar los objetivos de la clase, entregue el tiempo necesario
para que los alumnos puedan identificarlos junto con sus compañeros(as).
Las preguntas que se muestran en esta sección tienen relación con el tema de la clase, los alumnos deberán
encerrar en un círculo el emoticon de la primera fila de cada pregunta, según el nivel de conocimientos que
poseen acerca del tema de la clase. Al finalizar la sesión, los estudiantes deberán volver a esta página y
contestar nuevamente esas preguntas según su nivel de conocimientos, pero esta vez, deberán encerrar en
un círculo el emoticon de la segunda fila de cada pregunta. De esta forma los alumnos podrán evaluar lo que
aprendieron en la clase, comparando su aprendizaje al inicio y al final de ella.
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I.
ENERGÍA Y REACCIONES QUÍMICAS
Actividad 1.
Para la realización de esta actividad se sugiere mostrar la imagen de la lámina 4 del PPT, luego, puede
pedirles a sus alumnos que observen la imagen de esta lámina y que expliquen que sucedió. Luego pídale a
un estudiante que explique con sus palabras qué es un reactivo y qué es un producto. Se espera encontrar las
siguientes ideas claves en las respuestas de los estudiantes: una reacción química es el proceso mediante el
cual el reactante cambia a producto. Los reactantes son sustancias que reaccionan produciendo otras
sustancias, los productos son sustancias que resultan del cambio. Ejemplo de reacciones químicas es la
fotosíntesis, la combustión, etc.
Actividad 2.
En esta actividad se muestra un esquema de tipos de reacción, endergónica y exergónica. Para esta actividad,
puede pedir a sus estudiantes que trabajen en parejas y que analicen la imagen de su guía. Se espera
encontrar las siguientes ideas claves en las respuestas: una reacción exergónica es aquella que libera energía,
mientras que la endergónica es una reacción que necesita energía.
Es importante que se detenga en el proceso de aprendizaje de sus alumnos con preguntas como, ¿qué
conceptos de la clase comprendo?, ¿cuáles de ellos soy capaz de explicar a mis compañeros?
Recuerde que las respuestas acá entregadas son solo una sugerencia, al igual que las respuestas dadas en las
demás guías para el profesor, puesto que pueden existir estudiantes que confeccionen respuestas y realicen
los ejercicios de otra manera, y no por eso están incorrectas.
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II.
METABOLISMO
Actividad 3.
Para el desarrollo de esta actividad puede apoyarse en la lámina 6 del PPT, donde encontrará el
esquema de la actividad, se sugiere dar tiempo a los estudiantes para que analicen el esquema en
conjunto con su compañero(a), luego, pídale a un alumno explique con sus palabras qué es el
metabolismo celular. Pregunte a sus alumnos qué relación hay entre metabolismo y reacciones
químicas. Se espera encontrar las siguientes ideas claves en las respuestas de los estudiantes: el
metabolismo permite el desarrollo de procesos vitales. La ruta A-C. En nuestra vida diaria encontramos
reacciones anabólicas, como por ejemplo, cocinar, síntesis de proteínas, entre otras.
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Actividad 4.
En esta actividad se presentan dos gráficos, uno que representa una reacción exergónica y otro que representa
una reacción endergónica, se sugiere apoyarse en la lámina 7 y 8 del PPT. Puede dar tiempo a los estudiantes para
que analicen el grafico y elaborar una definición, luego puede revisarla en conjunto con el curso. Se espera
encontrar las siguientes ideas claves en las respuestas: una reacción exergónica es un tipo de reacción en la que
se libera energía, mientras que una reacción endergónica es un tipo de reacción en la que se utiliza energía.
Recuerde dar la instancia para que los
estudiantes realicen las actividades de
metacognición pues, mediante estas,
los estudiantes son conscientes de lo
que han aprendido durante la clase. En
el recuadro del final de esta página se
sugiere dar tiempo a los estudiantes
para que contesten. Luego, puede
pedirle a sus estudiantes que expliquen
ante el curso los conceptos marcados.
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III ENZIMAS
Actividad 5.
Esta actividad tiene por objetivo identificar las principales características de las enzimas. Se sugiere dar
tiempo a los estudiantes para que lean el texto, luego puede pedir a uno de sus estudiantes que explique el
experimento, para esto puede apoyarse en la lámina 10 del PPT, recuerde no dar las respuestas a los
estudiantes, guíe a los estudiantes en las respuestas. Pregúntele distintos alumnos ¿cuál fue la pregunta de
investigación? ¿qué hipótesis se plantearía?, lleguen entre todos a una respuesta. Se espera encontrar las
siguientes ideas claves en las respuestas de los estudiantes: la catalasa es una enzima que cataliza el agua
oxigenada, su actividad se ve afectada por el pH y la temperatura. La catalasa, al ser una enzima, se
desnaturaliza a altas temperaturas.
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I. Junto con tu compañero(a), elabora 2 conclusiones de la clase respecto a:
1. Metabolismo:
Idea clave: los procesos metabólicos son una parte fundamental de la vida.
2. Enzimas:
Idea clave: las enzimas son de vital importancia para llevar a cabo las reacciones quimicas en nuestro
organismo.
II. Resuelve los siguientes ejercicios.
Tabla de especificación
Pregunta
Alternativa
Habilidad
Defensa
1
D
Reconocimiento
Las reacciones catabólicas son reacciones en que se degradan
moléculas complejas y se transforman en moléculas más simples, como
es el caso de la degradación del almidón.
2
C
Comprensión
La amilasa salival es una enzima que actúa sobre la el almidón, que es
un polisacárido, formando maltosa, que es un disacárido, por ende la
amilasa es una enzima que degrada las moléculas.
La alternativa A es incorrecta, ya que la maltosa es la molécula que da
por resultado la acción de la amilasa salival con el almidón.
La alternativa B no es correcta, ya que la amilasa salival es una enzima
que degrada moléculas.
La alternativa D es incorrecta, porque el reactante de esta reacción es
el almidón, que es un polisacárido, mientras que el producto de esta
reacción es la maltosa, la cual es un disacárido.
3
A
Comprensión
4
A
Comprensión
La reacción mostrada, corresponde a la síntesis de dos moléculas de
agua a partir de dos moléculas de hidrogeno y una de oxígeno, por
ende es una reacción anabólica.
El anabolismo es el proceso mediante el cual se sintetizan moléculas
más complejas a partir de moléculas simples. El proceso de
regeneración de tejidos implica la síntesis de distintas moléculas, como
por ejemplo, las proteínas.
La alternativa B es incorrecta ya que la digestión es un proceso de
degradación. Lo mismo ocurre con la alternativa C, la cual no es
correcta porque en el metabolismo de la glucosa, esta se descompone
formando piruvato. La alternativa D es incorrecta ya que, la
descomposición del peróxido de hidrogeno es un ejemplo de
catabolismo.
5
C
ASE
La energía libre mostrada en el gráfico, representa una diferencia de
energía (Δ , por lo tanto, los reactantes necesitan mucha energía para
convertirse en productos.
Profesor(a), como parte de la sección “resuelve tus dudas”, se ha agregado en la
lámina 14 del PPT, los temas tratados en la Prueba de Avance. De esta manera, los
estudiantes podrán identificar y recordar los temas de dicha evaluación. Se sugiere
que les pregunte a sus estudiantes si tienen dudas acerca de alguno de esos temas,
con el fin de reforzar los contenidos trabajados en las guías anteriores a la prueba.
Cabe destacar, que los ejes temáticos y temas corresponden a los definidos como
parte del temario de la PSU.