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CARTILLA PARA EL DOCENTE E INTERPRETE

LA HISTORIA DE AMOR Y ODIO ENTRE LAS BIOMOLÉCULAS Y LA VIDA CELULAR,

UNA CARTILLA SOBRE EL METABOLISMO

Historia de Amor y Odio entre las Biomoléculas y la Vida Celular, una Cartilla sobre el Metabolismo

Dirección GeneralLuz Angela Hernández

Doctora Mary Ruth García

Diseño e ImpresiónQlick S.A.S.

Edward Martínez Marcela Gutiérrez Camacho

Bienvenidos a hacer parte de esta historia en la que desempeñarán un papel fundamental en la construcción del pensamiento científico, buscando promover habilidades como el análisis y discusión de prácticas que favorezcan la salud humana, basándose en los principios de una sana alimentación vista desde el espectro de la Biología molecular.Esta narración cuenta a través de 5 episodios la relación de las moléculas en la constitución de la estructura celular y los procesos que ocurren al interior de ella, todo ello direccionado en un desenlace en el que el estudiante pueda apropiar un pensamiento crítico hacia la oferta de alimentos que promuevan el mantenimiento del equilibrio interno en su organismo.Este material cuenta con los siguientes apartados:

1. Vocabulario: Se registran algunas generalidades del vocabulario pedagógico de Lengua de señas colombiana, recuperado de las ediciones impresas de FENASCOL (Federación Nacional de sordos de Colombia) 2. Estándares y lineamientos curriculares: Al iniciar cada episodio el docente tendrá a su disposición la matriz curricular en la pueda establecer las metas de aprendizaje de sus estudiantes.3. Guion: Es un segmento al comienzo de cada capítulo en el que se narra brevemente el contexto científico, empleando un lenguaje coloquial en el que se hace uso de figuras analógicas entre los procesos bioquímicos y las relaciones humanas.4. Descripción de los personajes: Se tiene en cuenta las principales características que le permiten ejecutar funciones en la célula resaltando alguna propiedad importante a la que se le denominará poderes.5. Comic: Es la síntesis del capítulo en el que se ilustra de forma sencilla el proceso o evento que se quiere explicar.6. Práctica experimental: Para apropiar los conceptos se propone una experiencia en la que se pueda hacer uso de la información anteriormente explicada.7. Reto: Es un mecanismo evaluativo en el que se indagan los conceptos aprendidos de forma simple empleando la comunicación oral o a través de lengua de señas, analizando la aplicación de los conceptos en un ámbito experimental.

Presentación

VOCABULARIO

ALMIDÓN oXIDACIÓN FUSión célulaSUSTANCIA

3

2

1

profesor intérprete ÁTOMO COMPUESTO ELECTRÓN

1

2

CALCIO OXIGENOMOLÉCULA NEUTRÓN PROTÓN

Historia biomoléculas allí encontrarás los videos de cada uno de los episodios.

https://goo.gl/7oipgB

EPISODIOEPISODIO1

El átomo Fuerzas Intramoleculares e Intermoleculares

Estándares y lineamientos MEN

ESTÁNDARESExplico condiciones de cambio y conservación en diversos sistemas, teniendo en cuenta transferencias y transporte de energía y su interacción con

la materia

Relaciono la estructura de las moléculas orgánicas e inorgánicas con sus propiedades físicas y químicas y su capacidad de cambio químico

Identifico y verifico condiciones que influyen en los resultados de un experimento y que pueden permanecer constantes o cambiar (variables).CONCEPTOS COMPETENCIAS

Enlace químicoFuerzas intermoleculares Propiedades de la materia

Observo las características de cada uno de los tipos de enlaces químicos

Reconozco la importancia delas fuerzas intermoleculares en la construcción de la materia viva

Comparo las particularidades que identifican a las fuerzas intermoleculares e intramoleculares.

LINEAMIENTOSEntorno vivo

Ciencia tecnología y sociedad Desarrollo compromisos personales y socialesProcesos Biológicos

ProcesosQuímicos

Identifico y explico ejemplos de mecánica de fluidos en los seres vivos

Identifico cambios químicos en la vida cotidiana y en el ambiente.

Analizo la importancia de las fuerzas intermoleculares e intramoleculares en el desarrollo y sostenimiento de la vida.

Reconozco los aportes de conocimiento diferentes al científico.

Explico la relación entre la estructura de los átomos y los enlaces que realiza

Cumplo mi función cuando trabajo en grupo y respeto las funciones de las demás personas

Identifico y acepto diferencias en las formas de vida y de pensar. Reconozco y respeto mis semejanzas y diferencias con los demás en cuanto a género, aspecto y limitaciones físicas.

Tomo decisiones sobre alimentación y práctica de ejercicio que favorezcan mi salud.

Equipo 1: Fuerzas intramoleculares

Son también conocidos como enlaces químicos, los cuales ocurren entre átomos de elementos de igual o diferente naturaleza, permitiendo la construcción de moléculas. Este equipo está conformado por enlace iónico y los mellizos enlace covalente apolar y enlace covalente polar. El primero de ellos se lleva a cabo entre un metal y no metal permitiendo la formación de moléculas inorgánicas como la sal que encuentras en tú mesa. Los mellizos permiten la aparición de moléculas orgánicas como las que conforman tu cuerpo, como por ejemplo las proteínas que hacen parte de tus músculos; el enlace covalente apolar se lleva a cabo entre elementos de la misma naturaleza y el enlace covalente polar entre elementos con electronegatividades muy cercanas. Equipo 2: Fuerzas intermoleculares

Estas fuerzas permiten la unión entre dos o más moléculas, son más débiles que las fuerzas intramoleculares, pero se dan con mayor facilidad. Este equipo está conformado por 4

integrantes: ion – dipolo, los mellizos dipolo – dipolo atractivo & repulsivo, puentes de Hidrogeno y fuerzas de London. Gracias a estas fuerzas, especialmente a los puentes de Hidrogeno el agua puede tener diferentes estados de la materia como sólido, líquido y gaseoso.La fuerza ión – dipolo, se lleva a cabo entre una molécula cargada en cada uno de sus lados asemejando una pila y una partícula con carga opuesta. Los mellizos dipolo – dipolo permiten la unión de dos moléculas con doble carga (pila) uniéndose por sus extremos opuestos, se llaman repulsivo si entran en contacto por el sitio de la misma carga y atractivo si se unen mediante extremos con carga opuesta. Los puentes de Hidrogeno ocurren entre moléculas que tienen en su estructura átomos de Hidrogeno, oxigeno, flúor y nitrógeno; finalmente las fuerzas de London ocurren entre moléculas que no tienen extremos con cargas definidas, sino que en ciertas situaciones se ven obligadas a interactuar formando dipolos momentáneos. Ahora puedes remitirte a la información que aparece en tu cartilla, observa la historia y desarrolla el experimento que se propone. Recuerda que debes resolver e reto

CONTEXTO

personajes

Equipo 1: Fuerzas intramoleculares - enlace químicoEnlace iónico Es el responsable de la unión entre dos átomos que pertenecen a grupos distantes en la tabla periódica. Esta atracción se genera por que uno de los elementos atrae fuertemente los electrones del otro formando interacciones fuertes, estructurando solidos como la sal que está en tu mesa. Poderes: Formar estructuras sólidas, puntos de fusión y ebullición altos (requieren de mucha energía para pasar a otro estado de la materia) y son solubles en compuestos polares como el agua.

Enlace covalente polar

Enlace covalenteapolar

enlace iónico

Fuerzas de London

dipolo dipolo atractiva dipolo dipolo repulsiva

ion dipolo puentes de hidrógeno



enlace iónico

Fuerzas de London



Enlace covalente polar y apolar:Estos mellizos aparecen cuando dos elementos con propiedades periódicas muy similares se unen. La identidad de cada uno de ellos depende de los tipos de átomos que se presenten. Por ejemplo, covalente apolar está entre dos elementos iguales Carbono – Carbono y covalente polar entre elementos con diferencias de electronegatividad reducidas como el caso de nuestra amiga el agua.

Poderes: Permiten la formación de sustancias en estado líquido y gaseoso, tienen puntos de fusión y ebullición más bajos que los enlaces iónicos necesitando menos energía para cambiar de estado de la materia, disuelven sustancias no polares.



enlace iónico

Fuerzas de London



Equipo 2: Fuerzas intermolecularesIon – Dipolo:Se observan en un medio en el que hay moléculas con carga positiva o negativa las cuales se adhieren al extremo contrario de una partícula dipolar. Es importante hacerte saber, que un dipolo es una molécula que tiene una distribución de cargas que se asemeja a una pila.

Poderes: Como este tipo de interacciones aparece cuando hay una disolución por ejemplo sal en agua. Los iones se distribuyen en el medio generando un ambiente apto para la conducción de corriente eléctrica.

Dipolo – Dipolo:(atractivas o repulsivas) Son una dupla de hermanas mellizas que permiten como ya te había explicado anteriormente que dos moléculas que tienen distribuciones como las de una pila se unan mediante el acercamiento o choques efectivos entre sus polos. Una de las mellizas aparecerá cuando dos polos opuestos se unen, a esto se le llaman fuerzas atractivas mientras que si chocan dos polos iguales habrá repulsión.

Poderes: Gracias a ellas las dos capas de fosfolípidos que conforman la membrana celular se unen permitiendo la formación de esta importante barrera.

Puentes de Hidrogeno:

Para lograr entender este tipo de unión utilizaremos como ejemplo la molécula de agua; en ella se encuentran presentes dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno en donde cada uno parcialmente tendrá una carga opuesta, los hidrógenos serán positivos y el oxígeno negativo. Al encontrarse varias moléculas vecinas ellas se unirán de tal manera que su distribución atómica y eléctrica sea la adecuada, en pocas palabras el lado negativo buscará al positivo.

Poderes: Los puentes de hidrogeno tienen un papel protagónico en el desarrollo de la vida, ya que las moléculas de agua se pueden unir fácilmente con un gasto energético relativamente bajo, permitiendo que ésta sustancia se encuentre en el ambiente en los tres estados de la materia sólido (hielo), líquido (lluvia) y gas (nubes).

Fuerzas de London:De todas las fuerzas intermoleculares éstas son las más creídas, ya que las partículas al estar obligadas por ciertas condiciones del medio les toca unirse de forma momentánea. Por tanto, son interacciones débiles.

Poderes: Son apreciables cuando las moléculas son más gorditas, es decir entre mayor masa molecular más chéveres son.

El átomo Fuerzas Intramoleculares e Intermoleculares

ArvejaMateria viva

CélulasCélula vegetal

esta construida por que a su vez esta construida por

Los átomos son la unidad más pequeña de la materia que tiene las propiedades de un elemento químico.

Núcleo (Protones + Neutrones)

AniónMayor cantidad de

electrones que protones

NeutroIgual cantidad de

electrones y protones

CatiónMayor cantidad de

protones que electrones

Protones - Carga positiva (+)Neutrones - Carga neutra (n)Electrones - Carga negativa (-) Estas particulas le

confieren propiedades electricas a la materia.

Los átomosposeen particulas

subatómicas

Orbitales (Electrones)

Gano e-

Gano e- Gano e-

Gano e-

Gano e-Gano e-

ÁtomosÁtomo de carbono

12

6C

C4-

C4+

C

Pierde 4e-

FUERZAS INTRAMOLECULARES enlace covalente

Enlace iónico

Los enlaces ionicas se forman en moléculas donde uno de los elementos tiene significativamente un valor de electronegatividad mucho mayor que el otro.

La regla del octeto es la tendencia de los átomos en una molécula en la que deben completar 8e- en los últimos niveles de energía para ser más estables.

Baja electronegatividad

0,93

Alta electronegatividad

3,16

CATIÓN ANIÓN CLORURO DE SODIO

Na+4 + Cl 4- → NaCl

En los enlaces covalentes apolares la diferencia de electronegatividad entre los elementos muy cercana a cero (0 - 0,7)

Apolar

Comparten e-

O + O → O O

Molécula O2

En el enlace covalente apolar interactuan átomos con diferencias de electronegatividad superiores a (0,7 - 1,6)

Polar

Comparten electrones

2H- + O → O H H



enlace iónico

Fuerzas de London



Poderes PoderesFormar estructuras sólidas, puntos de fusión y ebullición altos (requieren de mucha energía para pasar a otro estado de la materia) y son solubles en compuestos polares como el agua.

Permiten la formación de sustancias en estado líquido y gaseoso, tienen puntos de fusión y ebullición más bajos que los enlaces iónicos necesitando menos energía para cambiar de estado de la materia, disuelven sustancias no polares.



enlace iónico

Fuerzas de London



Para comprender como actuan las fuerzas intramoleculares deben conocer 2 conceptos importantes.Electronegatividad: Es una medida de la capacidad que tiene un átomo para atraer los electrones en un enlace.Energía de ionización: Es la energía mínima necesaria para eliminar un electron desde la capa más externa.



enlace iónico

Fuerzas de London

dipolo dipolo atractivadipolo dipolo repulsiva

ion dipolopuentes de hidrógeno



enlace iónico

Fuerzas de London





enlace iónico

Fuerzas de London





enlace iónico

Fuerzas de London



Fuerzas IntERMOLECULARESLas fuerzas intramoleculares ocurren entre átomos formando enlaces, mientras que las fuerzas intermoleculares ocurren entre moléculas.

Ión Dipolo Puentes de Hidrógeno

Dipolo - Dipolo

Fuerzas de London

PoderesPoderes

Poderes Poderes

Como este tipo de interacciones aparece cuando hay una disolución por ejemplo sal en agua. Los iones se distribuyen en el medio generando un ambiente apto para la conducción de corriente eléctrica.

Los puentes de hidrogeno tienen un papel protagónico en el desarrollo de la vida, ya que las moléculas de agua se pueden unir fácilmente con un gasto energético relativamente bajo, permitiendo que ésta sustancia se encuentre en el ambiente en los tres estados de la materia sólido (hielo), líquido (lluvia) y gas (nubes).

Gracias a ellas las dos capas de fosfolípidos que conforman la membrana celular se unen permitiendo la formación de esta importante barrera.

Son apreciables cuando las moléculas son más gorditas, es decir entre mayor masa molecular más chéveres son.

− +

−+ −+−+ −+

+Puentes de Hidrógeno

H2o

H2o

Atracción momentanea

experimento

Práctica de laboratorio

Materiales & Reactivos

Recipiente de vidrio cuadradoAguaPimientaJabón líquido lavaloza

Procedimiento

» En el recipiente de vidrio adiciona la pimienta de manera homogénea. Espera durante un minuto

» En el centro del recipiente introduce tu dedo y observa que lo que sucede

» Repite el procedimiento anterior, pero ten en cuenta remojar previamente tu dedo en el jabón líquido. Anota tus observaciones.

Reto

Descubre en este experimento que fuerzas actuaron: ¿las intermoleculares o intramoleculares?

EPISODIOEPISODIO22

MEMBRANA CELULAR - SUSTANCIAS HIDROSOLUBLES Y LIPOSOLUBLES

EPISODIOEPISODIO22


ESTÁNDARESEstablezco relaciones entre las características macroscópicas y microscópicas de la materia y las propiedades físicas y químicas de las sustancias que la

constituyen.

Relaciono la estructura de las moléculas orgánicas e inorgánicas con sus propiedades físicas y químicas y su capacidad de cambio químico

Identifico y verifico condiciones que influyen en los resultados de un experimento y que pueden permanecer constantes o cambiar (variables).CONCEPTOS COMPETENCIAS

Membrana celular Polaridad – Sustancias polares y no polares

Hidrosolubilidad y liposolubilidad

Identifico y describo la composición de la membrana celular

Represento mediante dibujos o esquemas la compatibilidad de las sustancias en diferentes medios.

Relaciono los resultados experimentales con los conceptos trabajados en clase

Analizo la conformación de la membrana celular como estructura limitante entre el interior y exterior celular



ProcesosQuímicos

Explico la estructura de la célula y las funciones básicas de sus componentes.

Relaciono la estructura del carbono con la formación de molé- culas orgánicas.

Justifico la importancia del recurso hídrico en el surgimiento y desarrollo de comunidades humanas

Reconozco los aportes de conocimiento diferentes al científico

Verifico y explico los procesos de ósmosis y difusión.


Clasifico membranas de los seres vivos de acuerdo con su permeabilidad frente a diversas sustancias.

Identifico y acepto diferencias en las formas de vida y de pensar.

Justifico la importancia del agua en el sostenimiento de la vida

Reconozco y respeto mis semejanzas y diferencias con los demás en cuanto a género, aspecto y limitaciones físicas.

Equipo 1: Sustancias amigas del agua (sustancias hidrosolubles – polares)

El agua es la líder de este grupo y se caracteriza por contar con dos extremos con carga: el oxígeno cargado negativamente atrae partículas con carga positiva y los dos hidrógenos que actúan sobre cargas negativas. Por tanto, el agua solo será amiga de aquellas sustancias que tengan carga ya sea positiva o negativa. En este grupo de amigos se encuentran los iones cloruro, sodio, las vitaminas C y las pertenecientes al complejo B.

Equipo 2: Sustancias amigas de la grasa (liposolubles – apolares)

Este equipo se encuentra dirigido por una molécula muy particular conocida como fosfolípido. Él tiene en su cuerpo algo que lo hace especial tiene una cabeza que le permite

CONTEXTO

comunicarse muy bien con el agua, pero cuenta con dos colas que son extremadamente hidrofóbicas ( odian el agua) generando repulsión hacia cualquier tipo de sustancia amiga del agua. Por tanto, los fosfolípidos solo serán amigos de sustancias apolares o neutras como las vitaminas A y D. Responsables de la visión y la fijación del calcio en los huesos respectivamente. Cabe resaltar que una porción bastante grande está conformada por este tipo de moléculas restrictivas.

Ahora observa con atención la información que aparece en tu cartilla, desarrolla el experimento propuesto resolviendo al final el reto que se propone.

FOSFOLÍPIDOSVitamina A

HHO

MOLECULA DE AGUAVitamina C

personajes

Equipo 2: Sustancias amigas de la grasa (liposolubles – apolares)Fosfolípidos Dentro de la familia Grasa se encuentran los hermanos fosfolípidos. Ellos, aunque también han sido bien formados tienen una personalidad tímida por lo que su grupo de amigos es más pequeño en comparación con el agua. Para darte una idea de con quienes se la pasa, está el grupo de vitaminas A, D, E y K responsables de varias tareas como: la buena visión, la fijación del calcio en los huesos, piel saludable y la coagulación de la sangre en caso de heridas.Poderes: Los fosfolípidos tienen una tarea muy importante en la selección de materiales que ingresan al interior celular, dejando pasar o direccionando hacia otras entradas las moléculas que están esperando para entrar. Por obvias razones, dejara pasar más fácilmente a sus amigos, aunque también tiene compasión de moléculas pequeñas como el dióxido de carbono y el oxígeno.

Equipo 1: Sustancias amigas del agua (sustancias hidrosolubles – polares)Molécula de agua El Agua desde pequeña en su casa aprendió que debe ser una persona muy amigable, pero selectiva en sus amistades. Gracias a su formación ha logrado llevarse muy bien con gran cantidad de sustancias polares, ejemplo: la sal de mesa y las vitaminas C que encuentras en frutas cítricas como la naranja.Poderes: Gracias a sus bondades se ganado el reconocimiento como solvente universal, ayudando a transportar en la célula a varios de sus amigos que desempeñaran funciones especiales.

FUERZAS INTRAMOLECULARES

Cabeza: Hidrofílicas (zona polar) H2O

Mecanismos de transporte de sustancias a través de la membrana.

Difusión Simple Facilitada

Tipos de difusión

Mayor concentración de partículas

Menor concentración de partículas

Cola: Hidrofóbica (zona apolar) H2O

Tipo de transporte de moléculas apolares que se mueven facilmente a través de la membrana.

Una sustancia apolar es aquella que presenta uniones entre sus átomos con diferencias de electronegatividad con igual a cero. Ej: O2

Es usado por moléculas polares como el agua o iones (moléculas con carga neta)

Normalmente este tipo de transporte es para moléculas paqueñas (baja masa molecular)

Una sustancia polar es aquella que a nivel molecular presenta una distribución de carga (dipolo) por lo que suele disolverse con mayor facilidad en solventes polares como el agua.

HHOO

Poderes PoderesLos fosfolípidos tienen una tarea muy importante en la selección de materiales que ingresan al interior celular, dejando pasar o direccionando hacia otras entradas las moléculas que están esperando para entrar. Por obvias razones, dejara pasar más fácilmente a sus amigos, aunque también tiene compasión de moléculas pequeñas como el dióxido de carbono y el oxígeno.

Gracias a sus bondades se ganado el reconocimiento como solvente universal, ayudando a transportar en la célula a varios de sus amigos que desempeñaran funciones especiales.

SUSTANCIAS LIPOSOLUBLES SUSTANCIAS HIDROSOLUBLES

−+

experimento



Vaso de vidrio transparenteGoteroAguaTinta Aceite

Procedimiento

» Vierte en el vaso de vidrio suficiente agua hasta llenar ¾ de su capacidad.

» Posteriormente adiciona algunos mililitros de aceite hasta que se observe claramente un sistema de dos fases.

» Con ayuda del gotero adiciona poco a poco las gotas de tinta. Presta especial atención a lo observado.

Reto

¿Las gotas de tinta son amigas del agua o del aceite?

EPISODIOEPISODIO33

SUSTANCIAS ORGÁNICAS E INORGÁNICAS


ESTÁNDARESEstablezco relaciones entre las características macroscópicas y microscópicas de la materia y las propiedades físicas y

químicas de las sustancias que la constituyen.

Relaciono la estructura de las moléculas orgánicas e inorgánicas con sus propiedades físicas y químicas y su capacidad de cambio químico.

Identifico y verifico condiciones que influyen en los resultados de un experimento y que pueden permanecer constantes o cambiar (variables).

CONCEPTOS COMPETENCIAS

Moléculas inorgánicasMoléculas orgánicas – Macromoléculas biológicas

Describo como el átomo de carbono realiza un papel fundamental en la conformación de los sistemas biológicos.

Comprendo la importancia de la molécula de agua en el sostenimiento de la vida

Establezco la diferencia entre las moléculas orgánicas e inorgánicas teniendo como base su composición atómica.



ProcesosQuímicos

Justifico la importancia del agua en el sostenimiento de la vida

Uso la tabla periódica para determinar propiedades físicas y químicas de los elementos

Explico mediante ejemplos o estudios de caso como afecta la contaminación en el ordenamiento atómico de las macromoléculas orgánicas.


Identifico y explico la importancia de las moléculas orgánicas en la conformación de estructuras celulares

Relaciono la estructura del carbono con la formación de moléculas orgánicas.

Reconozco las fuentes alimentarias que aportan minerales esenciales en el organismo


Reconozco el papel que desempeñan los minerales y el agua en los procesos biológicos

Explico algunos cambios químicos que ocurren en el ser humano.

Indago con mi familia cuales son los alimentos que realizan un aporte significativo a la dieta de un adolescente, teniendo como base la inclusión productos ricos en proteínas, lípidos, carbohidratos, agua y minerales.

Identifico y acepto diferencias en las formas de vida y de pensar.

Reconozco y respeto mis semejanzas y diferencias con los demás en cuanto a género, aspecto y limitaciones físicas.

personajes

HHO

MOLECULA DE AGUAminerales

ÁCIDOS NUCLEICOSCarbohidratos PROTEÍNASLípidos

Equipo 1: Sustancias inorgánicasAgua: ¡Hola!, de nuevo nos encontramos y pertenezco a las moléculas inorgánicas porque estoy hecha de elementos diferentes al carbono. Además, a pesar de que puedo formar redes con otras moléculas de mi misma especie, sola soy muy pequeña en comparación con las moléculas orgánicas, lo que en ciertos casos resulta ser muy bueno ya que puedo pasar por espacios estrechos.Minerales: Los minerales están construidos con gran variedad de piezas elementales, por nombrarte alguno tenemos al carbonato de calcio que es una sal con la que no podemos ser amigos (sino tus huesos se derretirían apenas yo los tocara), pero sé por otras fuentes que realiza labores de reconstrucción y conservación de tus huesos.Poderes: Comunicación celular y ayudantes en la conservación de estructuras.

Equipo 1: Sustancias orgánicasInicialmente se presentan los mellizos ADN y ARN que están encargados de la transmisión de la información hereditaria de un individuo a otro. En segundo lugar, tenemos a las proteínas las cuales realizan múltiples funciones a nivel celular como transportar sustancias que son incompatibles con los fosfolípidos que conforman la membrana, actúan acelerando las reacciones biológicas y conformando estructuras tan importantes como tus músculos. En tercer lugar, se presentan los carbohidratos responsables de la producción energética a nivel celular y finalmente están los lípidos que juegan un papel importante en el almacenamiento de la energía producida por los carbohidratos. Cabe resaltar que a pesar de que cada una de ellas desarrolla labores supremamente relevantes y distintas todas ellas están elaboradas por los mismos elementos en especial carbono, oxigeno, hidrogeno y nitrógeno.

Equipo 2: Sustancias inorgánicasA pesar de que ellas no conforman ninguna estructructura biológica son responsables del mantenimiento de las macromoléculas orgánicas. Este equipo está conformado por el agua nuevamente y los minerales que son compuestos constituidos por diversidad de elementos de la tabla periódica y que realizan labores como el mantenimiento de tus huesos como es el caso del calcio.

CONTEXTO

HHO



Equipo 2: Sustancias orgánicasProteínas Cuando comes cualquier tipo de carne como el pollo, cerdo o res está consumiendo mayoritariamente proteínas, aunque los granos como el frijol, la soya o el garbanzo también tienen un alto contenido. Las proteínas son moléculas muy grandes formadas por pequeñas piezas conocidas como aminoácidos, éstas fichas tienen en su estructura átomos de carbono, hidrogeno, oxígeno y nitrógeno.Poderes: Ellas son una de las moléculas orgánicas con mayor número de poderes, te contaré algunos: ayudan en la membrana celular a transportar sustancias que por su tamaño o compatibilidad los fosfolípidos no dejan pasar, además actúan como aceleradores de reacciones químicas que ocurren en el cuerpo (enzimas) y la unión de varias de ellas forman fibras musculares.Piezas que las conforman: aminoácidos

Lípidos Son un grupo selecto del que ya te he venido hablando. Al igual que todas las moléculas orgánicas están hechas de átomos de carbono, hidrógeno, oxígeno y a veces está presente el fósforo o el azufre, formando macroestructuras que pueden ser llamados ácidos grasos o también construyendo distribuciones cíclicas. Para clasificarlos se tuvo en cuenta su buena o mala disposición para formar con ayuda de una sustancia alcalina partículas de jabón. Las que si quisieron porque tienen ácidos grasos se conocen con el nombre de saponificables como los fosfolípidos y las que no, porque carecen de ácidos grasos, son insaponificables como el colesterol. Poderes: En el organismo ayudan a almacenar energía. Piezas que los conforman: ácidos grasos

Carbohidratos Me imagino que a diario comes pan o sino algún sustituto como galletas o arepas. Estos alimentos están hechos de varios componentes, pero en mayor porcentaje de carbohidratos (carbono, oxígeno e hidrógeno). Estas macromoléculas orgánicas actúan como combustible en reacciones metabólicas en las se obtiene como producto principal ATP (Energía).Poderes: Participan en muchos ciclos metabólicos en los seres vivos para obtener energía.Piezas que los conforman: monosacáridos

Ácidos nucleicos ¿Sabías que en cada una de tus células guardas un archivo en el que está registrada toda la información sobre tus características, algunas de tus padres y varias generaciones atrás? Pues bien, efectivamente el ADN es uno de los ácidos nucleicos que se encarga de direccionar las funciones a nivel celular a través de un código pre – establecido. Durante muchos años los científicos se han concentrado en estudiar todos los detalles posibles de esta súper molécula. Además, te cuento un secreto, la forma y cargo que desempeñaran las proteínas depende directamente del ADN y su hermano el ARN, que también es un ácido nucleico. Poderes: Los hermanos ADN y ARN son muy poderosos ya que las actividades celulares son dirigidas por ellos.Piezas que los conforman: ADN: nucleótidos y ARN: Ribonucleótidos

sustancias orgánicas e inorgánicas

Sustancias inorgánicas

Formada por cualquier tipo de elemento.

Pueden presentarse todos los tipos de enlace iónico y covalente.

Formadas por átomos de carbono, hidrógeno y oxigeno mayoritariamente presentan enlaces covalentes.

Aceite

ADN

Aceite Pan

Sustancias orgánicas

Lípidos

Ácidos nucleicos

Proteínas

Carbohidratos

HHO



PoderesComunicación celular y ayudantes en la conservación de estructuras.

PoderesEn el organismo ayudan a almacenar energía.

PoderesLos hermanos ADN y ARN son muy poderosos ya que las actividades celulares son dirigidas por ellos.

Poderes

Poderes

Ellas son una de las moléculas orgánicas con mayor número de poderes, te contaré algunos: ayudan en la membrana celular a transportar sustancias que por su tamaño o compatibilidad los fosfolípidos no dejan pasar, además actúan como aceleradores de reacciones químicas que ocurren en el cuerpo (enzimas) y la unión de varias de ellas forman fibras musculares.

Participan en muchos ciclos metabólicos en los seres vivos para obtener energía.

HHO



HHO



HHO



HHO



experimento



Panmecheropinzas o un tenedor metálicovelavaso de vidriofósforoshoja blanca

Procedimiento

Enciende el mechero y la vela y toma el un pedazo de pan y colócalo a quemar hasta que tenga una apariencia completamente oscura.De otra parte, coloca cerca de la llama de la vela el vaso de vidrio y observa.

En la hoja de papel blanca frota el pan. Si observa de qué color queda manchada la hoja.Realiza este mismo procedimiento, pero esta vez con la parte de vaso que entro en contacto con la vela

Reto

¿Alguna de estas machas se asemeja a la marca dejada por el carbón?

¿Crees tú que tanto el pan como la cera de la vela, están hecho de materia orgánica o inorgánica?

EPISODIOEPISODIO44

METABOLISMO


ESTÁNDARESEstablezco relaciones entre las características macroscópicas y microscópicas de la materia y las propiedades físicas y

químicas de las sustancias que la constituyen.

Relaciono la estructura de las moléculas orgánicas e inorgánicas con sus propiedades físicas y químicas y su capacidad de cambio químico.



Metabolismo Anabolismo Catabolismo

Reacciones endergónicasReacciones exergónicas

Describo en qué consisten las reacciones catabólicas y anabólicas y su importancia en el funcionamiento celular.

Represento mediante esquemas o dibujos como se origina una reacción endergónica y una exergónica.

Relaciono la pertinencia de los procesos metabólicos en la ejecución de funciones celulares, como la consecución de energía y mantenimiento de estructuras en los

organismos.



ProcesosQuímicos

Busco ejemplos de principios termodinámicos en algunos ecosistemas.

Observo y establezco como en las reacciones químicas se observan procesos de ganancia y liberación de energía.

Indago sobre la eficiencia o rendimiento energético en sistemas industriales y realizo comparaciones con los sistemas biológicos.


Comparo mecanismos de obtención de energía en los seres vivos.

Relaciono de forma básica las leyes de la termodinámica con las reacciones bioquímicas que se llevan cabo al interior celular


Identifico y acepto diferencias en las formas de vida y de pensar. Reconozco y respeto mis semejanzas y diferencias con los demás en cuanto a género, aspecto y limitaciones físicas.

Equipo 1: Catabolismo (Reacciones de rompimiento de moléculas)

El catabolismo es el responsable de la degradación de las moléculas gigantes de las cuales están hechos los alimentos, por tanto, cada vez que te comes un pan este llegará a ser pedazos moleculares muy pequeños de carbohidratos permitiéndote obtener energía. En el catabolismo las moléculas orgánicas se fragmentan gracias a la ayuda de las enzimas en piezas básicas liberando energía (reacción exergónica).

CONTEXTO

Equipo 2: Anabolismo (Reacciones en las que se unen moléculas pequeñas dando lugar a macromoléculas)

Las reacciones anabólicas buscan formar moléculas grandes con el fin de regenerar o reemplazar estructuras preexistentes que ya se encuentran deterioradas o simplemente que son necesarias para los diferentes procesos que ocurren simultáneamente en tu cuerpo. En este caso no se libera energía, sino que por el contrario se requiere de su absorción para lograr unir estos fragmentos.

Observa atentamente la información suministrada en tu cartilla, realiza con ayuda de tu docente el experimento resolviendo el reto.

Catabolismo

ANAbolismo

personajes

Equipo 2: Anabolismo (unión de moléculas pequeñas)Anabolismo Realizan un papel antagónico al del catabolismo. Su tarea es unir piezas pequeñas para reconstruir macromoléculas necesarias para la célula.

Poderes: Para poder unir estos fragmentos se requiere absorber energía procedente de procesos metabólicos.

Equipo 1: Catabolismo (rompimiento de moléculas)Catabolismo Las reacciones catabólicas están especializadas en romper moléculas gigantes (macromoléculas orgánicas de las que ya hemos hablado) en partes fundamentales. Por ejemplo, las proteínas que por vía digestiva ingresan al organismo, las separa las hasta llegar a sus piezas más pequeñas que son los aminoácidos.

Poderes: Al romper en pedazos más pequeños las moléculas se libera energía por tanto a estas reacciones se les llama exergónica.

CATABOLISMO ANABOLISMO

+ +ATP

moléculas simplesmolécula compleja

+ +ATP

moléculas simples molécula compleja

El catabolismo es el responsable de la degradación de las moléculas gigantes de las cuales están hechos los alimentos, por tanto, cada vez que te comes un pan este llegará a ser pedazos moleculares muy pequeños de carbohidratos permitiéndote obtener energía. En el catabolismo las moléculas orgánicas se fragmentan gracias a la ayuda de las enzimas en piezas básicas liberando energía (reacción exergónica).

Las reacciones anabólicas buscan formar moléculas grandes con el fin de regenerar o reemplazar estructuras preexistentes que ya se encuentran deterioradas o simplemente que son necesarias para los diferentes procesos que ocurren simultáneamente en tu cuerpo. En este caso no se libera energía, sino que por el contrario se requiere de su absorción para lograr unir estos fragmentos.

Observa atentamente la información suministrada en tu cartilla, realiza con ayuda de tu docente el experimento resolviendo el reto.El catabolismo es indispensable en la

digestión celular.

El anabolismo es indispensable en la síntesis de compuestos orgánicos.

Por lo general los procesos catabólicos presentan reacciones exergónicos es decir liberan energía.

Los procesos anabólicos presentan reacciones endegónicas requieren energía para formación de enlaces.

experimento



3 vasos de vidrio transparentesbolsa plástica3 cauchos, tijerasmortero y pistilofósforoshígado de polloaguacate agua oxigenada

Procedimiento

Con ayuda del mortero macera la muestra de hígado y adiciona poco a poco el agua oxigenada hasta formar una pasta homogénea.Realiza este mismo procedimiento con el aguacate,

teniendo en cuenta lavar muy bien el mortero antes de ejecutar esta acción.En los vasos coloca separadamente los preparados y ten en cuenta taparlos muy bien empleando el plástico y los cauchos.Enciende un fosforo y apágalo. Destapa momentáneamente cada uno de las muestras e introduce el fosforo. Registra la información observada.

Reto

Descubre que tipo de reacción se llevó a cabo entre el hígado/ aguacate y el agua oxigenada. ¿Fue una reacción

anabólica o catabólica? ¿Qué producto se pudo haber obtenido para que lograra

encenderse de nuevo el fosforo?

EPISODIOEPISODIO55

PLATO DEL BUEN COMER Y COMIDA CHATARRA


ESTÁNDARESUtilizo modelos biológicos, físicos y químicos para explicar la trasformación y conservación de la energía

Identifico aplicaciones de diferentes modelos biológicos, químicos y físicos en procesos industriales y en el desarrollo tecnológico; analizo críticamente las implicaciones de sus usos.



Nutrición Plato del buen comer

Comida procesada

Comprendo la importancia de una alimentación saludable en la consecución de un estado de salud óptimo.

Asumo una posición crítica frente a la oferta alimentaria, analizando sus componentes ventajas y desventajas.

Debato respetando la posición de cada uno mis pares.


Ciencia tecnología y sociedad Desarrollo compromisos personales y sociales

Procesos Biológicos

ProcesosQuímicos

Comparo mecanismos de obtención de energía en los seres vivos.

Observo la composición química de productos empleados en la conservación de alimentos procesados.

Reconozco los efectos nocivos delexceso en el consumo de cafeína,tabaco, drogas y licores.

Reconozco los aportes de conocimiento diferentes al científico.

Propongo y verifico necesidades de los seres vivos

Establezco relaciones entre deporte y salud física y mental.


Identifico patrones comunes a los seres vivos.

Identifico y acepto diferencias en las formas de vida y de pensar. Reconozco y respeto mis semejanzas y diferencias con los demás en cuanto a género, aspecto y limitaciones físicas.Tomo decisiones sobre alimentación y práctica de ejercicio que favorezcan mi salud.

Equipo 1: Plato del buen comer (comida saludable)

Conformada por frutas y vegetales, cereales y algunos alimentos de origen animal que aportarán en gran parte macromoléculas orgánicas e inorgánicas, permitiendo el buen desarrollo de tu cuerpo

CONTEXTO

Equipo 2: Comida chatarra

En este equipo se encuentran los alimentos procesados los cuales están sobresaturados de conservantes los cuales desencadenan enfermedades como la diabetes, obesidad y en casos mucho más graves desórdenes a nivel celular como el cáncer.

ComidaS chatarra

Plato del buen comer

personajesEquipo 1: Plato del buen comer (comida saludable)Comida saludable Es la mejor aliada para tu salud, ya que te brinda todas las moléculas orgánicas e inorgánicas indispensables para te mantengas muy bien. Dentro de este grupo están las frutas y verduras, los cereales y alimentos de origen animal.

Poderes: Sus poderes y beneficios solo se observan si se incluyen en la dieta diaria.

Equipo 2: Comida chatarraComida chatarra La comida chatarra es la villana del grupo, ya que busca alterar el orden al interior celular porque le gustan los excesos.

Poderes: En realidad tiene poderes muy malos y solo depende de ti si los neutralizas, ya que lo único que le gusta es que pierdas tu salud.

plato del buen comer comida chatarra

En este equipo se encuentran los alimentos procesados los cuales están sobresaturados de conservantes los cuales desencadenan enfermedades como la diabetes, obesidad y en casos mucho más graves desórdenes a nivel celular como el cáncer.

Regulan el buen funcionamiento del organismo

Provee energía para realizar distintas actividades

Formación de tejidos

Alimentos reguladores Alimentos energéticos

Alimentos constructores

Poderes

Poderes

Personajes

En realidad tiene poderes muy malos y solo depende de ti si los neutralizas, ya que lo único que le gusta es que pierdas tu salud.

Sus poderes y beneficios solo se observan si se incluyen en la dieta diaria.

experimento



4 vasos de vidriobolsa plásticacauchos coca colared Bullleche sin procesaragua 4 huevos.

Procedimiento

En cada uno de los vasos coloca un huevo y adiciona respectivamente en cada muestra un tipo de líquido: coca – cola, red Bull, leche o agua.

Tapa el sistema empleando un pedazo de bolsa plástica y un cauchoEspera dos días y observa los resultados, haciendo énfasis en la apariencia y textura de la cascara.

Reto

¿Qué efectos le causaron las bebidas altamente procesadas a la cascará del huevo?

¿Cuál o cuáles de estas sustancias consideras tu que son más nocivas o dañinas para tu organismo?

Luz Angela Hernández Rodríguez

Directora Mary Ruth García Conde

Biología Molecular y Nutrición

la historia de amor y odio entre las biomolÉculas y la ...‘os (2).pdf · empleando la...

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