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ORGANIZACIÓN DE LOS SERES VIVOS

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Academic year: 2022

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Bioquímica

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1.0 ORGANIZACIÓN DE LOS SERES VIVOS ……….. 5

1.1 Conceptos de organización y estructura celular ……….. 7

1.2 Elementos y compuestos de la materia ……….. 21

2.0 EL AGUA ……….. 35

2.1 Propiedades generales del agua ……….. 39

2.2 Importancia biológica del agua ……….. 43

2.3 Características violares y enlaces intermoleculares del agua ……….. 50

2.4 Funciones del agua en los organismos ……….. 55

3.0 AMINOÁCIDOS ……….. 60

3.1 Estructura y nombre de aminoácidos y aminas de interés ……… 62

3.2 Propiedades generales ……….. 67

4.0 PROTEÍNAS ……… 69

4.1 Definición, composición e importancia de las proteínas ……… 70

4.2 Estructuras: Primaria, secundaria, terciaria y cuaternaria ……… 73

5.0 ÁCIDOS NUCLEICOS ……… 80

5.1 Estructuras de los nucleótidos y si nomenclatura ……… 83

5.2 Composición química de los ácidos nucleicos ……….. 86

6.0 CARBOHIDRATOS ……… 93

6.1 Definición y estructuras de los carbohidratos ……… 96

BIBLIOGRAFÍA ……… 105

(4)
(5)

       

   

  1.1 Conceptos de organización y estructura celular

1.2 Elementos y compuestos de la materia viva

Recuerdalo

 

¿Cuanto sabes?

  Realízalo

 

ORGANIZACIÓN DE LOS SERES VIVOS

1.0

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ORGANIZACIÓN DE LOS SERES VIVOS

Tal como lo expresa la TEORÍA CELULAR la unidad estructural de todos los organismos es la CÉLULA. La célula en sí tiene una organización específica, todas tienen tamaño y formas características por las cuales pueden ser reconocidas.

Algunos organismos estás formados por una sola célula llamados unicelulares, en contraste los organismos complejos son multicelulares, en ellos los procesos biológicos dependen de la acción coordenada de las células que los componen, las cuales suelen estar organizadas en tejidos, órganos, etc.

Los seres vivos muestran un alto grado de organización y complejidad. La vida se estructura en niveles jerárquicos de organización, donde cada uno se basa en el nivel previo y constituye el fundamento del siguiente nivel, por ejemplo: los organismos multicelulares están subdivididos en tejidos, los tejidos están subdivididos en células, las células en organelas etc.

 

         

ATRIBUTOS DE LA COMPETENCIA

¾ Aporta puntos de vista con apertura y considera los de otras personas de manera reflexiva

¾ Reconoce los propios prejuicios, modifica sus puntos de vista al conocer nuevas evidencias, e integra nuevos conocimientos y perspectivas al acervo con el que cuenta

¾ Maneja las tecnologías de la información y la comunicación para obtener información y expresar ideas RESULTADO

DE

APRENDIZAJE

Aprende a conocer los niveles de organización que poseen todos los seres vivos. Reconoce cada uno de los niveles que conforma a la biología, de igual forma que elementos y compuestos que son parte fundamental de la materia.

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Evaluación Diagnostica: Resuelve las siguientes preguntas.

1.- Como se organizan los seres vivos

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_______________________________________________________________________________

2.- Sabes cuál es el 1er nivel de organización de la materia

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3.- Da 3 ejemplos del 2do nivel de organización de la materia

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4.- Cuáles son los tipos de células que existen

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5.- En que se dividen las células eucariotas

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Nombre 1.1 Conceptos de organización y estructura celular No.

1

Competencia Genérica

Categoría: Aprende de forma autónoma

Competencia 7: Aprende por iniciativa e interés propio a lo largo de la vida

Atributos:

¾ Define metas y da seguimiento a sus procesos de construcción de conocimiento

¾ Identifica las actividades que le resultan de menor y mayor interés y dificultad, reconociendo y controlando sus reacciones frente a

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ORGANIZACIÓN DE LOS SERES VIVOS   

Uno de los principios fundamentales de la biología es que los seres vivos obedecen a las leyes de la física y la química.

Los niveles de organización biológica son eslabones organizados de forma jerárquica, es decir, están organizados desde lo más simple hasta lo más complejo. En términos bastante simples, estos niveles se utilizan para clasificar materia, de acuerdo a su tamaño y/o cantidad.

Los niveles de organización biológica son los siguientes:

¾ Articula saberes de diversos campos y establece relaciones entre ellos y su vida cotidiana

Competencia

Disciplinaria 13.  Relaciona los niveles de organización química, biológica, física y ecológica de los sistemas vivos

Instrucciones para el Alumno

El alumno será capaz de analizar la organización de la materia, así como reconocerá las células eucariota y procariota.

Saberes a adquirir

Organización de la Materia,

Composición de las células procariota y eucariota

Manera Didáctica

de Lograrlos

Definir y relacionar usando la comunicación escrita, una metodología de investigación, trabajo en equipo la organización de la materia y las células realizando ejercicios en el aula.

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1. Átomo: El nivel atómico es el más simple. Existen partículas subatómicas que forman la estructura del átomo. Las cuales son: Protón, Neutrón y Electrón. Ejemplos: Carbono (C), Hidrógeno (H), Nitrógeno (N) y Azufre (S).

2. Molécula: Este nivel consiste en la unión de diversos átomos a través de uniones conocidas como enlaces. Ejemplos de moléculas son: Agua (H2O), Metano (CH4), Glucosa (C6H12O6).

3. Macromolécula: Corresponden a estructuras de mayor tamaño que una molécula. De hecho, una macromolécula puede definirse como conjunto de moléculas que se unen a través de interacciones, que son más débiles que un enlace. Ejemplos de macromoléculas son:

Carbohidratos, Proteínas, Lípidos o Grasas y Ácidos Nucléicos.

4. Organelo: Este nivel se puede definir como una estructura subcelular formada por la fusión de macromoléculas, que cumple funciones específicas. Ejemplos de organelos son: Núcleo, Retículo Endoplasmático, Mitocondria, Cloroplasto, etc.

5. Célula: Es el primer nivel capaz de expresar vida en nuestro planeta, ya que posee las características de reproducción, adaptación y captar estímulos desde el medio que la rodea. La evolución destaca la existencia de dos grandes linajes celulares: célula procarionte y célula eucarionte, cada uno de ellos con características muy particulares. Además, dentro de las células eucariontes, se realiza una subdivisión para poder estudiar a dos grandes grupos de células: célula animal y célula vegetal.

6. Tejido: Un tejido puede definirse como conjunto de células con similar estructura y función.

7.Órgano: Conjunto de tejidos de similar estructura y función que conforman una estructura que adquiere propiedades distintas al resto de los niveles.

8. Sistema: Conjunto de órganos de distinta estructura y/o distinta o similar función. Ejemplos de sistemas son: Sistema Cardiovascular, Sistema Digestivo, Sistema Óseo (Esqueleto)

9. Organismo: segundo nivel capaz de expresar vida en nuestro planeta, ya que, al igual que la célula, puede reproducirse, adaptarse y captar estímulos ambientales. En resumen, este nivel puede definirse como un conjunto de sistemas que trabajan de manera coordinada para mantener la supervivencia del individuo.

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10. Población: Conjunto de organismos de la misma especie, que viven en un lugar y tiempo determinados. Además, entre ellos se generan interacciones intraespecíficas, como por ejemplo:

competencia.

11. Comunidad: Conjunto de organismos de distintas especies que viven en un lugar y tiempo determinados. Además, entre ellos se generan interacciones intraespecíficas, como por ejemplo:

depredación, parasitismo, etc.

12. Ecosistema (acuático y terrestre): Conjunto de organismos de distinta especie más el entorno abiótico que les rodea (cerros, planicies, ríos, lagos, etc.). Los organismos, en este nivel, establecen relaciones con el ambiente que les rodea, por ejemplo: adaptación.

13. Biosfera: Ultimo nivel de organización biológica y, por ende, el más voluminoso de todos, ya que contiene al resto de los niveles en su interior.

   

Dentro de la organización de los seres vivos, se encuentra una parte importante la cual es la que habla de la célula. El concepto de célula como unidad anatómica y funcional de los organismos surgió entre los años 1830 y 1880, aunque fue en el siglo XVII cuando Robert Hooke describió por vez primera la existencia de las mismas, los investigadores como Theodor Schwann y Matthias Schleiden definir los postulados de la teoría celular, la cual afirma, entre otras cosas:

Que la célula es una unidad morfológica de todo ser vivo: es decir, que en los seres vivos todo está formado por células o por sus productos de secreción.

Este primer postulado sería completado por Rudolf Virchow con la afirmación Omnis cellula ex cellula, la cual

indica que toda célula deriva de una célula precedente (biogénesis).

Un tercer postulado de la teoría celular indica que las funciones vitales de los organismos ocurren dentro de las células, o en su entorno inmediato, y son controladas por sustancias que ellas secretan. Cada célula es un sistema abierto, que intercambia materia y energía con su medio. En una célula ocurren todas las funciones vitales, de manera que basta una

Robert Hooke, quien acuño el termino célula

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sola de ellas para tener un ser vivo (que será un ser vivo unicelular). Así pues, la célula es la unidad fisiológica de la vida.

Finalmente, el cuarto postulado de la teoría celular expresa que cada célula contiene toda la información hereditaria necesaria para el control de su propio ciclo y del desarrollo y el funcionamiento de un organismo de su especie, así como para la transmisión de esa información a la siguiente generación celular.

Por tanto, podemos definir a la célula como la unidad morfológica y funcional de todo ser vivo. De hecho, la célula es el elemento de menor tamaño que puede considerarse vivo. La estructura se automantiene activamente mediante el metabolismo, asegurándose la coordinación de todos los elementos celulares y su perpetuación por replicación a través de un genoma codificado por ácidos nucleicos. La parte de la biología que se ocupa de ella es la citología.

Existen dos grandes tipos celulares: las procariotas y las eucariotas (divididas tradicionalmente en animales y vegetales, si bien se incluyen además hongos y protistas, que también tienen células con propiedades características).

Célula Procariota

Son células que carecen de núcleo y presentan una forma alargada (bacilos). Las bacterias son células procariotas. A las células procariotas se las considera una de las células más simples y arcaicas que existen.

Actualmente están divididas en dos grupos:

• Eubacterias, que poseen paredes celulares formadas por peptidoglicano o por mureína. Incluye a la mayoría de las bacterias y también a las cianobacterias.

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• Arqueobacterias, que utilizan otras sustancias para constituir sus paredes celulares. Son todas aquellas características que habitan en condiciones extremas como manantiales sulfurosos calientes o aguas de salinidad muy elevada.

Célula procariota (Pros = Antes, Karion = Núcleo) es una célula sin núcleo celular diferenciado, es decir, su ADN no está confinado en el interior de un núcleo, sino libremente en el citoplasma.

La celula procariota, también procarionte, organismo vivo cuyo núcleo celular no está envuelto por una membrana, en contraposición con los organismos eucariotas, que presentan un núcleo verdadero o rodeado de membrana nuclear. Además, el término procariota hace referencia a los organismos conocidos como móneras que se incluyen en el reino Móneras o Procariotas.

Entre las características de las células procariotas que las diferencian de las eucariotas, podemos señalar: ADN desnudo y circular; división celular por fisión binaria; carencia de mitocondrias (la membrana citoplasmática ejerce la función que desempeñarían éstas), nucleolos y retículo endoplasmático. Poseen pared celular, agregados moleculares como el metano, azufre, carbono y sal. Pueden estar sometidas a temperatura y ambiente extremos (salinidad, acidificación o alcalinidad, frío, calor).

Célula Eucariota

Se denomina eucariotas a todas las células que tienen su material hereditario fundamental (su información genética) encerrado dentro de un núcleo. Se encuentran todos los seres vivos excepto bacterias y cianobacterias. Las células eucariotas son mayores y mas complejas que las células procariotas. Como ya lo habíamos mencionado, existen 2 tipos de células eucariotas: animal y vegetal, las cuales veremos a continuación.

Estructura de una célula animal

Son células eucariotas con una forma irregular y que son heterótrofas, es decir, se alimentan de materia orgánica ya sintetizada. Poseen numerosos orgánulos, que son: aparato de Golgi, vacuolas, nucleolos, riosomas, lisosomas, retículo endoplasmático, mitocondrias, centriolos, diplosomas. Ademas poseen una membrana nuclear que protege el material genético y la membrana plasmática.

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Estructura de una célula vegetal

Las células vegetales son células eucariotas con formas poligonales, y que en su mayoría son capaces de realizar la fotosíntesis. Todas las células eucariotas vegetales son autótrofas, es decir, se fabrican su propio alimento. Poseen también numerosos orgánulos: aparato de Golgi, vacuolas (presentan un tamaño mucho mayor en las células vegetales, desplazando al núcleo y demás orgánulos), nucleolos, ribosomas, lisosomas, retículo endoplasmático, mitocondrias y los cloroplastos. Poseen una membrana nuclear para proteger la información del núcleo, una membrana plasmática y la pared celular, compuesta de celulosa.

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Diferencias entre la Célula Animal Y Vegetal

Características de la Célula Animal

1. No tiene pared celular y tienen diversas formas de acuerdo con su función.

2. No tiene cloroplastos a diferencia de las células vegetales.

3. Puede tener vacuolas, pero no son muy grandes

4. Presenta centriolos: Agregado de microtúbulos cilíndricos que forman los cilios y los flagelos.

Estos facilitan la división celular en células animales.

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Características de la Célula Vegetal.

1. Presentan una pared celular, más dura que una membrana plasmática normal y da mayor consistencia a la célula.

2. Disponen de plastos: cloroplastos (Orgánulo capaz de realizar la fotosíntesis: la transformación de energía química en materia orgánica), cromoplastos, leucoplastos (Orgánulos que acumulan almidón fabricado en la fotosíntesis).

3. Vacuolas de gran tamaño: Acumulan sustancias de reserva o de desecho producidos por el metabolismo celular.

Célula Vegetal Célula Animal

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Partes de las células:

La Membrana Celular, que es común en la animal y la vegetal. Esta tiene 3 funciones:

9 Limita el espacio interior del espacio exterior.

9 Permeabilidad o intercambio de sustancias con el medio exterior.

9 Mantiene la forma de la célula.

Pared celular: esta está presente solo en la célula vegetal. Su función es darle rigidez y forma a la célula.

Citoplasma: esta es común en ambas células. Se define como espacio interno, comprendido entre membrana nuclear y celular. Se distinguen 2 clases:

9 Líquida o Hialoplasma: es, en su mayor parte, agua, aunque también sales y enzimas. En las animales aparece el citoesqueleto, que es una red de proteínas que mantiene la forma de la célula y permite el movimiento.

9 Sólida o de Orgánulos. En esta hay 2 clases:

1. Ribosomas. Estos son comunes en las dos células. Está compuesto de proteínas y ARN ribosómico. Su función es la síntesis de proteínas.

2. Retículo endoplasmático. Común en ambas. Su función es comunicar el núcleo con el espacio extracelular. Existen dos partes morfológicamente distintas:

• R. Endoplasmático rugoso: se llama así porque en su parte exterior está forrado por ribosomas. Es la parte más cercana al núcleo y es, también, una prolongación de la Membrana nuclear. La parte interna se llama LUMEN. Su función es acabar la síntesis de proteínas.

• R. E. Liso: se llama así porque no tiene ribosomas en su parte externa y es una prolongación o una etapa inmadura del rugoso.

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Aparato de Golgi: Son unas “cisternas”

situadas entre el retículo endoplasmático y la membrana. Su misión es conectar el retículo endoplasmático y la membrana. Cada “saco”

se llama dictiosoma por que parecen dedos.

Recogen las sustancias que vienen del retículo y las “empaquetan” en vesículas y las envía a la membrana.

Lisosomas: son comunes en ambas. Viene a ser el “estomago” de la célula, en el se digieren todas las moléculas que la célula absorbe. Son

“globos” que tienen su origen en el aparato de Golgi. En el encierra enzimas digestivas que provienen del retículo endoplasmático. Hay 2 tipos de lisosomas:

9 Primarios: son vesículas que sólo contienen enzimas.

9 Secundarios: son vesículos más grandes que contienen enzimas y algun nutriente que está siendo digerido.

Tienen como función la renovación de los orgánulos viejos celulares mediante un proceso llamado autolisis (autodigestión).

Mitocondrias: son comunes en ambas. Tienen forma ovalada y su función es aportar energía a la célula. Para esto necesita el proceso de respiración

celular.

Cloroplastos: es exclusivo de las vegetales. Su función es la fotosíntesis.

Centrosoma: está constituido por dos centriolos y sólo está presente en las células animales.

Núcleo: es común en ambas. Es la principal diferencia entre la procariota y la eucariota. Tienen forma, más o menos, esférica y ocupa una posición, más o menos, central.

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Nombre Composición de las células No. 1

Instrucciones para el Alumno

Revisa los contenidos sobre este tema y analiza los ejemplos que se dan en este apartado

Actitudes a formar

Orden y Responsabilidad

Manera Didáctica

de Lograrlas

Se recomienda hacer observaciones, un análisis y desde luego con una participación activa de todo el alumnado.

Competencias Genéricas a

Desarrollar

Competencia 7: aprende por iniciativa e interés propio a lo largo de la vida Atributos: articula saberes de diversos campos y establece relaciones entre ellos y su vida cotidiana

Manera Didáctica de

Lograrlas

Observa y relaciona los nombres de cada una parte de las células.

 

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Nombre Jugando y aprendiendo No. 1

Instrucciones para el Alumno

Contesta los ejercicios de acuerdo a tus conocimientos, si tienes duda pide ayuda a tu profesor o con tus compañeros.

Actitudes a

formar Responsabilidad

Manera Didáctica de

Lograrlas

Utilizando esta guía, y ejercicios de otras fuentes de información y tendrás mayores habilidades y destrezas para lograrlo.

Competencias Genéricas a

Desarrollar

Aprende por iniciativa e interés propio a lo largo de la vida.

Manera Didáctica de

Lograrlas

Realiza el análisis de cada una de las partes que compone a las células eucariotas (animal y vegetal), mencionando la diferencia que encuentra entre ellas, comentándolas en equipos de 3-4 personas para después comentar en clase las dudas que resulten de manera que al final de la sesión, sean aclaradas por el profesor.

Diferencias

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Actividad experimental.

Objetivo: que el alumno por medio de juegos aprenda la composición de las células Material: 1 computadora por alumno con acceso a internet

Instrucciones: los alumnos ingresaran a la siguiente página para realizar la actividad que ahí nos mencionan y por medio de juegos poder adquirir y reforzar el conocimiento ya adquirido.

Página: http://www.thatquiz.org/es-k-z4/

Observaciones: los alumnos se evaluaran y detectaran las aéreas a mejorar.

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Nombre Jugando y aprendiendo No. 1

Instrucciones para el Alumno

Contesta los ejercicios de acuerdo a tus conocimiento generales de las células, si tienes duda pide ayuda a tu profesor o con tus compañeros.

Actitudes a

formar Responsabilidad

Manera Didáctica de

Lograrlas

Utilizando esta guía, y ejercicios de otras fuentes de información y tendrás mayores habilidades y destrezas para lograrlo.

Competencias Genéricas a

Desarrollar

Aprende por iniciativa e interés propio a lo largo de la vida.

Manera Didáctica de

Lograrlas

El alumno investiga acerca de las estructuras que poseen los diferentes tipos de células, para así emplear los conocimientos adquiridos en la siguiente practica.

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Nombre 1.2 Elementos y compuestos de la materia viva No. 1

Competencia Genérica

Categoría: se expresa se comunica

Competencia 4: escucha, interpreta y emite mensajes pertinentes en distintos contextos mediante la utilización de medios, códigos y herramientas apropiadas

Atributo: identifica las ideas claves en un texto o discurso oral e infiere conclusiones a partir de ellas

Competencia Disciplinaria

4. Obtiene, registra y sistematiza la información para responder a preguntas de carácter científico, consultando fuentes relevantes y realizando experimentos pertinentes

Instrucciones para el Alumno

El alumno será capaz de analizar los bioelementos de los cuales está compuesta la materia, identificara los elementos principales de los cuales está conformada y realizara la identificación de los mismos.

Saberes a adquirir

Identificación y reconocimiento de los Bioelementos primarios,

secundarios y oligoelementos

Manera Didáctica

de Lograrlos

Definir y relacionar usando la comunicación escrita, una metodología de investigación, trabajo en equipo los distintos bioelementos y la importancia de su identificación y reconocimiento, realizando ejercicios llevados a cabo en las aulas.

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La materia viva es la materia que forma parte de los seres vivos.

La materia viva presenta unas características y propiedades distintas a las de la materia inerte. Estas características y propiedades encuentran su origen en los átomos que conforman la materia viva, así como en el porcentaje en que entran a formar parte de ella.

Si nos remontamos a los comienzos de la ciencia, nos encontramos con que ésta se basa en la filosofía mecanisista, según la cual son los principios de las leyes químicas y físicas los que estipulan las leyes de la Naturaleza.

A partir de este planteo, muchos investigadores trataron de responder a preguntas como: ¿puede cualquier cuerpo con vida estar compuesto por los mismos elementos químicos que componen la materia no viva?, ¿pueden ser explicadas las funciones vitales de los sistemas vivientes en términos de las reacciones químicas que también tienen lugar en los cuerpos inanimados?

Las respuestas comenzaron a surgir gracias a los experimentos realizados por numerosos biólogos especializados en biología celular y molecular. Las pruebas que se van acumulando en el tiempo apoyan de manera acabada la teoría mecanicista.

Algunas de las conclusiones a las que se ha llegado fueron que los elementos químicos y las reacciones químicas de los sistemas vivientes no difieren fundamentalmente de los que se encuentran en cualquier otro tipo de objetos. Además "los individuos no tienen vida en virtud de la materia que los compone, sino en la manera en que su materia esté especialmente organizada"

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En el universo existen ciertas clases de materiales, conocidos con el término de "bioelementos" o “elementos de la vida” que son elementos químicos (Tabla 1) que se encuentran en la materia viva. Son los elementos químicos naturales que entran a formar parte de la materia viva. De los 92 átomos naturales, nada más que 27 son bioelementos.

Estos átomos se separan en grupos, atendiendo a la proporción en la que se presentan en los seres vivos.

Atendiendo a su abundancia en porcentaje de la materia viva se puede clasificar de la siguiente forma: (Tabla 2)

Bioelementos % en la materia viva Átomos

Primarios 96% C, H, O, N, P, Ca Secundarios 3,9% Na, S, K, Cl, I, Mg, Fe

Oligoelementos 0,1% Cu, Zn, Mn, Co, Mo, Ni, Si, Bo, Be, Se

Tabla 2

Bioelementos primarios

Son los elementos más abundantes en los seres vivos. La mayor parte de las moléculas que componen los seres vivos tienen una base de carbono. Este elemento presenta una serie de propiedades que hacen que sea el idóneo para formar estas moléculas. Estos aparecen en una proporción media del 96% en la materia viva, y son: H, O, C, N, Ca y P. (Ver tabla 3)

Nombre masa % Importancia o función

Oxígeno 65 Necesario para la respiración celular; presente en casi todos los compuestos orgánicos; forma parte del agua

Carbono 18 Constituye el esqueleto de las moléculas orgánicas; puede formar cuatro enlaces con otros tantos átomos

Hidrógeno 10 Presente en la mayoría de los compuestos orgánicos; forma parte del Elemento Símbolo Hidrogeno H

Sodio Na

Potasio K Carbono C

Cloro Cl

Calcio Ca

Magnesio Mg

Azufre S

Oxigeno O

Hierro Fe

Fosforo P Nitrógeno N

Tabla 1

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Nitrógeno 3 Componente de todas las proteínas y ácidos nucleicos y de algunos lípidos

Calcio 1,5 Componente estructural de los huesos y dientes; importante en la

contracción muscular, conducción de impulsos nerviosos y coagulación de la sangre

Fósforo 1 Componente de los ácidos nucleicos; componente estructural del hueso;

importante en la transferencia de energía. Integra los fosfolípidos de la membrana celular.

Tabla 3

Bioelementos secundarios

Son elementos que se encuentran en menor proporción en los seres vivos. Se presentan en forma iónica (con carga positiva o negativa). Aparecen en una proporción cercana al 3,3%. Son: Ca, Na, K, Mg y Cl, y desempeñan funciones de vital importancia en fisiología celular. (Ver tabla 4)

Nombre masa % Importancia o función

Potasio 0.4 Principal ion positivo (catión) del interior de las células; importante en el funcionamiento nervioso; afecta a la contracción muscular

Azufre 0,3 Componente de la mayoría de las proteínas

Sodio 0,2 Principal ion positivo del líquido intersticial (tisular); importante en el equilibrio hídrico del cuerpo; esencial para la conducción de impulsos nerviosos

Magnesio 0,1 Necesario para la sangre y los tejidos del cuerpo; forma parte de casi todas las enzimas de importancia

Cloro 0,1 Principal ion negativo (anión) del líquido intersticial; importante en el equilibrio hídrico

Hierro trazas Componente de la hemoglobina y mioglobina; forma parte de ciertas enzimas

Yodo trazas Componente de las hormonas tiroideas

Tabla 4

Oligoelementos

También llamados elementos traza o micro constituyentes, que aparecen en la materia viva en proporción inferior al 0,1% y que también son esenciales para la vida: manganeso, cobre, zinc,

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infinitesimales, no por ello son menos importantes, pues su carencia puede acarrear graves trastornos a los organismos. Alguno de estos elementos no se manifiesta en ciertos seres.

Los elementos son unidades formadas por un mismo tipo de "átomo", o, lo que es lo mismo, el átomo es la unidad fundamental de un elemento

LAS BIOMOLECULAS

Los bioelementos se combinan entre sí para formar las moléculas que componen la materia viva.

Estas moléculas reciben el nombre de Biomoléculas o Principios Inmediatos.

Las biomoléculas, para poder ser estudiadas, deben ser extraídas de los seres vivos mediante procedimientos físicos, nunca químicos, ya que si así fuera, su estructura molecular se alteraría.

Los procedimientos físicos son la filtración, la cristalización, la centrifugación, la cromatografía.

Las biomoléculas se clasifican atendiendo a su composición en:

¾ Las biomoléculas inorgánicas

¾ Las biomoléculas orgánicas

LAS BIOMOLÉCULAS INORGÁNICAS

Son moléculas sencillas que poseen poca energía ya que tienen pocos átomos y, por tanto, pocos enlaces. El agua y las sales minerales son moléculas inorgánicas que forman parte de los seres vivos y desempeñan en ellos unas funciones que son imprescindibles para que haya vida.

Importancia del agua en los seres vivos.

El agua es el componente mayoritario de los seres vivos: es la biomolécula más abundante de un ser vivo pese a ser una biomolécula inorgánica.

Por sus propiedades físico-químicas se mantiene líquida a temperatura ambiente, actúa como disolvente universal y es imprescindible para la vida:

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9 La vida se originó en el agua

9 Es el medio donde viven muchos organismos

9 Permite que exista vida en ecosistemas polares bajo la capa de hielo

9 Es el medio ideal para que se produzcan las reacciones químicas del metabolismo celular que constituyen la vida

9 Regula intercambios entre célula y medio mediante procesos osmóticos

9 Regula las variaciones en los niveles de acidez (el pH) del medio interno (disoluciones amortiguadoras o sistemas tampón)

9 Es medio de transporte en el interior de los seres vivos (sangre, savia) para la incorporación de los nutrientes y para la eliminación de los desechos

9 Sirve como lubricante en las articulaciones, facilita movimientos y desplazamientos celulares y orgánicos

9 Actúa como reguladora de la temperatura corporal

Las sales minerales

Son imprescindibles para que un ser vivo pueda llevar a cabo sus funciones vitales con normalidad pese a encontrarse en proporciones muy pequeñas. Producen los gradientes osmóticos y eléctricos que regulan los procesos vitales:

9 Permiten que la membrana celular mantenga su permeabilidad selectiva

9 Sin ellas no se puede transmitir el impulso nervioso, ni se contraen los músculos, ni late el corazón.

Hay sales minerales sólidas que forman estructuras esqueléticas (conchas, caparazones, huesos…)

LAS BIOMOLÉCULAS ORGÁNICAS

Son moléculas complejas que poseen mucha energía ya que tienen un gran número de enlaces entre sus átomos y, por tanto, muchos enlaces. Son los glúcidos, los lípidos, las proteínas y los ácidos nucleídos.

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Los glúcidos, también llamados hidratos de carbono, carbohidratos o azúcares, son biomoléculas orgánicas formadas por carbono, hidrógeno y oxígeno.

9 Los más sencillos, los MONOSACÁRIDOS, como la glucosa o la fructosa, tienen sabor dulce y por eso se les llama azúcares.

9 Son sustancias sólidas, de color blanco, cristalinas, solubles en agua y no hidrolizables.

9 Responden a la fórmula molecular CnH2nOn siendo n el nº de átomos de carbono que contienen (entre 3 y 8). Los más abundantes e importantes por sus funciones biológicas son los de 5 (PENTOSAS como la ribosa) y de 6 (HEXOSAS como la glucosa y la fructosa)

9 Los monosacáridos se unen entre sí mediante enlaces O-glucosídicos y forman disacáridos como la sacarosa (el azúcar que consumimos normalmente), la lactosa (azúcar de la leche) y polisacáridos como el almidón, el glucógeno y la celulosa.

9 La glucosa y la mayor parte de los glúcidos, como almidón y glucógeno, son utilizados como fuente de energía por los seres vivos. Otros, como la celulosa, sirven para constituir estructuras (pared celular vegetal).

Los lípidos, son biomoléculas orgánicas formadas por carbono, hidrógeno y oxígeno aunque también pueden contener nitrógeno, fósforo y azufre.

9 Son un grupo muy heterogéneo de moléculas que tienen en común el hecho de ser insolubles en agua aunque son solubles en disolventes orgánicos (éter, benceno, alcohol, y otros).

9 Algunos contienen ácidos grasos en su composición y se llaman lípidos hidrolizables o saponificables (porque forman jabones = sales alcalinas derivadas de los ácidos grasos).

Son:

9 los acilglicéridos o grasas (por ejemplo, los triglicéridos) utilizados como reserva energética a largo plazo,

9 los fosfolípidos, forman las bicapas lipídicas que constituyen las membranas celulares y 9 las ceras que actúan como protectoras e impermeabilizantes

9 Otros, no contienen ácidos grasos y se llaman lípidos no hidrolizables o insaponificables:

9 Los terpenos, principalmente de origen vegetal, constituyen sustancias aromatizantes (mentol, eucaliptol, farnesol, limoneno…), pigmentos (carotenos, clorofilas) y vitaminas (como la vitamina A)

9 Los esteroides: como el colesterol, constituyente de las membranas celulares, y otros con funciones reguladoras de tipo hormonal, como las hormonas sexuales o la hormona del crecimiento

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Las proteínas son biomoléculas orgánicas formadas por carbono, hidrógeno, oxígeno y nitrógeno.

También pueden contener fósforo y azufre.

9 Están formadas por la unión de unas moléculas más sencillas que son los aminoácidos.

9 Hay 20 aminoácidos diferentes que se unen (mediante enlaces peptídicos) y combinan para formar las cadenas polipeptídicas que constituyen las proteínas.

9 Son moléculas muy específicas, que permiten diferenciar a cada individuo del resto de seres vivos, incluso de los de su misma especie.

9 Son las que mayor número y tipo de funciones biológicas realizan:

9 Estructurales: proteínas de membrana, colágeno, queratina 9 Transporte: hemoglobina

9 Reserva: albúminas

9 Reguladoras: hormonas como la insulina 9 Catalizadoras: los enzimas

9 Defensa inmunológica: inmunoglobulinas, anticuerpos 9 Contráctiles: actina y miosina

Los ácidos nucleicos son biomoléculas orgánicas formadas por carbono, hidrógeno, oxígeno, nitrógeno y fósforo, que se localizaron por primera vez en el núcleo de las células eucarióticas (de ahí su nombre)

9 Están formadas por la unión de unas moléculas más sencillas que son los nocleótidos.

9 Los nucleótidos a su vez están formados por la unión de otras tres moléculas más sencillas:

9 Una molécula de azúcar: una pentosa, ribosa (en el ARN) o desoxirribosa (en el ADN)

9 Una base nitrogenada de entre cinco posibles: Adenina (A), Guanina (G), Citosina (C), Timina (T) o Uracilo (U) pudiendo presentarse las tres primeras tanto en el DNA como en el RNA, mientras que la timina es exclusiva del DNA y el uracilo lo encontramos solo en el RNA.

9 Una molécula da ácido fosfórico.

9 Son las moléculas relacionadas con la información genética: en ellas está codificada la información (Código genético) sobre las características de cada individuo.

9 A partir de ellas se sintetizan las proteínas específicas de cada ser vivo, encargadas de llevar a cabo las funciones biológicas codificadas en el mensaje genético recibido de sus progenitores.

(29)

 

Nombre Bioelementos No. 2

Instrucciones para el Alumno

Revisa los contenidos sobre este tema y analiza los ejemplos que se dan en este apartado

Actitudes a formar

Orden y Responsabilidad

Manera Didáctica de

Lograrlas

Se recomienda hacer observaciones, un análisis y con una participación activa de todo el alumnado.

Competencias Genéricas a

Desarrollar

Competencia 7: aprende por iniciativa e interés propio a lo largo de la vida

Atributos: articula saberes de diversos campos y establece relaciones entre ellos y su vida cotidiana

Manera Didáctica de Lograrlas

Realiza el análisis de elementos y compuestos, comenta en clase las dudas que resulten de manera que al final de la sesión, sean aclaradas por el profesor.

(30)

 

(31)

 

Describe brevemente como los elementos que se te presentan a continuación participan en la vida de un ser humano.

Carbono: _______________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________

Nitrógeno: ______________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________

Calcio: _________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________

Fosforo: ________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________

Oxigeno: _______________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________

Cloro: __________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________

Sodio: _________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________

Azufre: _________________________________________________________________________

Nombre ¿Cuánto sabes? No. 2

Instrucciones para el Alumno

Contesta el ejercicios de acuerdo a tus conocimiento generales sobre los elementos que de la materia viva

Actitudes a

formar Responsabilidad

Manera Didáctica de

Lograrlas

Utilizando esta guía, y ejercicios de otras fuentes de información y tendrás mayores habilidades y destrezas para lograrlo.

Competencias Disciplinarias

a Desarrollar

4. Obtiene, registra y sistematiza la información para responder a preguntas de carácter científico, consultando fuentes relevantes y realizando experimentos pertinentes

(32)

 

Objetivos:

¾ Reconocer los bioelementos en los seres vivos

¾ Analizar las funciones e importancia de éstos

¾ Utilizar adecuadamente el equipo de laboratorio

Materiales:

¾ Hojas frescas

¾ Carne de pollo

¾ Mechero o quemador de gas

¾ Tubos de prueba

¾ Pelos y uñas

¾ Trozos de carbón

Nombre Bioelementos básicos de la vida No. 2

Competencia a Desarrollar

Aplica los conocimientos necesarios para reconocer los elementos que se desprenden de diferentes compuestos.

Habilidades

9 Identifica los elementos que integran algunos compuestos

9 Podrá reconocer que los elementos se encuentran en algunas sustancias o compuestos cotidianos

Instrucciones para el Alumno

Lee cuidadosamente la siguiente practica, haciendo caso a las instrucciones que el maestro te dé y respetando las reglas del laboratorio

Instrucciones para el Docente

Indicar la forma de hacerlo, proporcionar el material o indicar como adquirirlo y asistir a los alumnos.

Recursos materiales de

apoyo

Etiqueta de un producto Tabla periódica

Reglas de la IUPAC

Actitudes a formar

Orden

Responsabilidad

Manera Didáctica de

Lograrlas

Realizar la práctica de manera grupal, con orden y responsabilidad, debes tener el conocimiento necesario para hacerlo, de no ser así debes de investigar con interés e iniciativa

Competencias Genéricas a

Desarrollar

Aprende por iniciativa e interés propio a lo largo de la vida.

(33)

 

Procedimiento A:

1. En un tubo de prueba limpio y seco coloca trozos de hojas secas y los trozos de carne.

2. Con la ayuda de una pinza calienta primero un tubo hasta observar el desprendimiento de vapor.

Repite la operación con el otro tubo. Observa y contesta las preguntas 1, 2 y 3:

3. Utilizando los residuos de los procedimientos anteriores, calienta ambos tubos hasta su total evaporación. Observa y contesta las preguntas 4, 5 y 6:

Preguntas Hojas secas Trozo de carne

1. ¿Qué observas?

2. ¿Qué sustancia observa en las paredes del tubo de prueba?

3. ¿Qué se está demostrando con esta experiencia?

4. ¿Qué observas?

5. ¿Existen diferencias entre los residuos obtenidos y los trozos de carbón?

6. ¿Qué se está demostrando con este procedimiento?

Procedimiento B:

1. En un tubo de prueba coloca trozos de uñas y en otro cabellos somételos al calor hasta que desprenda vapores, abanica los vapores para que puedas percibir los olores (no huelas directamente). Observa y contesta:

Preguntas Uñas Cabellos

1. Describe lo observado 2. ¿A qué se asemeja el olor?

--- 3. ¿Dicho olor es característico de

qué elemento? ---

4. ¿Qué se está demostrando con este procedimiento

(34)

 

Conclusiones: ___________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________

2. EL AGUA

2.1 Importancia biológica de las soluciones 2.2 Propiedades generales del agua

2.3 Carácter bipolar y enlaces intermoleculares del agua 2.4 Funciones del agua en los organismos

                                 

(35)

         

   

  2.1 Importancia biológica de las soluciones

2.2 Propiedades generales del agua

2.3 Carácter bipolar y enlaces intermoleculares del agua 2.4 Funciones del agua en los organismo

Recuerdalo

 

¿Qué aprendí?

  Experimenta

EL AGUA 2.0

(36)

 

EL AGUA

El agua es una biomolécula inorgánica. Se trata de la biomolécula más abundante en los seres vivos. En las medusas, puede alcanzar el 98% del volumen del animal y en la lechuga, el 97% del volumen de la planta.

Estructuras como el líquido interno de animales o plantas, embriones o tejidos conjuntivos suelen contener gran cantidad de agua. Otras estructuras, como semillas, huesos, pelo, escamas o dientes poseen poca cantidad de agua en su composición.

      Evaluación Diagnostica: Resuelve las siguientes preguntas.

1.- Consideras que el agua es de vital importancia para la vida, ¿Por qué?

_______________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________

2.- Menciona los elementos básicos que componen al agua.

_______________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________

3.- ¿Qué porcentaje de agua existe en nuestro globo terráqueo?

_______________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________

4.- Consideras que los seres humanos podríamos existir sin este líquido.

_______________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________

5.- Menciona por lo menos tres propiedades específicas del agua.

_______________________________________________________________________________

_______________________________________________________

6.- Escribe algunas funciones que básicas del agua en el organismo.

_______________________________________________________________________________

(37)

 

Nombre 2.1 Importancia biológica del agua No.

Competencia Genérica

Categoría: se expresa se comunica

Competencia 4: escucha, interpreta y emite mensajes pertinentes en distintos contextos mediante la utilización de medios, códigos y herramientas apropiadas Atributo: identifica las ideas claves en un texto o discurso oral e infiere conclusiones a partir de ellas.

Articula saberes de diversos campos y establece relaciones entre ellos y su vida cotidiana

Identifica las ideas claves en un texto o discurso oral e infiere conclusiones a partir de ellas.

Competencia Disciplinaria

4. Obtiene, registra y sistematiza la información para responder a preguntas de carácter científico, consultando fuentes relevantes y realizando experimentos pertinentes

Instrucciones para el Alumno

El alumno será capaz de analizar y hacer conciencia de la importancia que tiene el agua en nuestro organismo y en nuestro planeta, así como podrá identificar las funciones, las propiedades y bondades del agua.

Saberes a adquirir

Importancia biológica de las soluciones, propiedades

generales del agua, carácter bipolar y enlaces

intermoleculares del agua, funciones del agua en los

organismos.

Manera Didáctica de

Lograrlos

Definir y relacionar conceptos, haciendo uso de la comunicación escrita y verbal, llevando a cabo la estrategia analítica de fomento ecológico (investigación de campo), trabajo en equipo las distintas propiedades, funciones y carácter bipolar e intermolecular del agua, realizar ejercicios en el aula.

(38)

 

2.1 IMPORTANCIA BIOLÓGICA DEL AGUA

Las propiedades del agua permiten aprovechar esta molécula para algunas funciones para los seres vivos. Estas funciones son las siguientes:

Disolvente universal: El agua, debido a sus propiedades fisicoquímicas, es el mejor disolvente para todas aquellas moléculas polares. Sin embargo, moléculas apolares no se disuelven en el agua.

Lugar donde se realizan reacciones químicas: debido a ser un buen disolvente, por su elevada constante dieléctrica, y debido a su bajo grado de ionización.

Función estructural: Por su elevada cohesión molecular, el agua confiere estructura, volumen y resistencia.

Función de transporte: Por ser un buen disolvente, debido a su elevada constante dieléctrica, y por poder ascender por las paredes de un capilar, gracias a la elevada cohesión entre sus moléculas, los seres vivos utilizan el agua como medio de transporte por su interior.

Función amortiguadora: debido a su elevada cohesión molecular, el agua sirve como lubricante entre estructuras que friccionan y evita el rozamiento.

Función termorreguladora: al tener un alto calor específico y un alto calor de vaporización el agua es un material idóneo para mantener constante la temperatura, absorbiendo el exceso de calor o cediendo energía si es necesario.

(39)

 

SERES VIVOS PROPIEDAD DE VAPORIZACIÓN

NUESTRO PLANETA

SALUD

El 65% de los seres  humanos esta  constituido por  agua.

Es importante para llevar a cabo el ciclo del agua, y una de sus propiedades es vaporización.

Es  vital cuidar este  recurso por que ¾  partes de nuestro  planeta es agua salada  y únicamente ¼ es  agua dulce.

 

El  agua ayuda a  depurar lo que  nuestro cuerpo no  necesita.

Nombre 2.1 Importancia biológicas del agua No. 1 Instrucciones

para el Alumno

Observa detenidamente los contenidos sobre este tema y analiza los ejemplos que se dan en este apartado

Actitudes a formar

Orden y Responsabilidad

Manera Didáctica

de Lograrlas

Se recomienda hacer observaciones, un análisis y desde luego con una participación activa de todo el alumnado.

Competencias Genéricas a

Desarrollar

Competencia 7: aprende por iniciativa e interés propio a lo largo de la vida Atributos: articula saberes de diversos campos y establece relaciones entre ellos y su vida cotidiana

Manera Didáctica de

Lograrlas

Realiza el análisis de la importancia biológica del agua y comenta en clase las dudas que resulten de manera que al final de la sesión, sean aclaradas por el profesor.

(40)

 

 

Explique brevemente la importancia de las soluciones (agua) en nuestra vida cotidiana.

____________________________________________________________________

____________________________________________________________________

____________________________________________________________________

____________________________________________________________________

__________________________________________________________________

Nombre ¿Qué aprendí? No 1

Instrucciones para el Alumno

Contesta los ejercicios de acuerdo a tus conocimiento generales de bioquímica, si tienes duda pide ayuda tu profesor o a tus compañeros.

Actitudes a formar

Responsabilidad, Respeto y

Trabajo en equipo

Manera Didáctica de

Lograrlas

Utilizando esta guía, y ejercicios de otras fuentes de información y tendrás mayores habilidades y destrezas para lograrlo.

Competencias Genéricas a

Desarrollar

Aprende por iniciativa e interés propio a lo largo de la vida.

Manera Didáctica de

Lograrlas

El alumno investiga acerca de la importancia del agua en nuestro planeta y lo comunica a sus compañeros.

(41)

 

PRÁCTICA EL CICLO DEL AGUA.

Objetivo: Conocer los elementos que participan en el ciclo hidrológico, así como el origen de cada uno de ellos y pueda aprovecharlos en la vida diaria.

Las fases que sigue el ciclo hidrológico son:

1) Evaporación 2) Condensación 3) Precipitación 4) Escurrimiento 5) Filtración Material

a) Soportes universales

b) Aro metálico

c) Rejilla de asbesto a) Mechero de Bunsen b) Matraz de destilación c) Pinzas

d) Tubo de Látex e) Refrigerante f) Tubo de ensayo g) Gradilla

h) Embudo i) Papel Fieltro

Nombre ¿Cuánto sabes? No

. 1 Instrucciones

para el Alumno

Contesta los ejercicios de acuerdo a tus conocimiento generales de bioquímica, si tienes duda pide ayuda tu profesor o con tus compañeros.

Actitudes a

formar Responsabilidad

Manera Didáctica de

Lograrlas

Responder adecuadamente el cuestionamiento usando otras fuentes de información, así, podrás tener mayores habilidades y destrezas para lograrlo.

Competencias Genéricas a

Desarrollar

Aprende por iniciativa e interés propio a lo largo de la vida.

Manera Didáctica de

Lograrlas

El alumno investiga acercas de la importancia del agua, a través del ciclo del agua.

(42)

 

Procedimiento

1.- Coloca sobre la tela de asbesto el matraz de destilación: sujétalo por el cuello con las pinzas y éstas al soporte universal.

2.- Conecta con el tubo de látex chico, el tubo del refrigerante con el tubo del matraz de destilación 3.- Acopla la manguera inferior del refrigerante en la llave del agua fría y la superior en el drenaje.

Abre la llave del agua para que ésta circule por el refrigerante.

4.- Coloca al final del refrigerante la gradilla con el tubo de ensayo. Sobre éste acomoda el embudo con el papel filtro y agrega la tierra.

5.- Agrega al matraz 1OO ml. De agua, enciende el mechero de Bunsen y colócala debajo del aro metálico. Calienta el agua del matraz hasta que hierva y se inicie la evaporación del agua.

6.- Observa que ocurre en las paredes del matraz en las del refrigerante, anota tus observaciones en la línea correspondiente.

7.- Recoge dentro del embudo, el agua que empieza a gotear del agua de Observaciones

1.- Escribe Sobre la línea la fase del ciclo hidrológico que se representa en el modelo.

___________________________________________________________________

___________________________________________________________________

2.- Calentar el agua en el matraz hasta que hierva, representa la fase de refrigerante.

___________________________________________________________________

___________________________________________________________________

3.- ¿En qué estado se encuentra el agua del matraz que sube hacia el refrigerante?

___________________________________________________________________

___________________________________________________________________

4.- La fase se representa cuando el agua está en el refrigerante es la de:

___________________________________________________________________

___________________________________________________________________

5.- El goteo representa la fase de:

___________________________________________________________________

___________________________________________________________________

6.- El proceso de agua a través de la tierra representa la fase de:

___________________________________________________________________

___________________________________________________________________

(43)

 

Nombre 2.2 PROPIEDADES GENERALES DEL AGUA No.

Competencia Genérica

Categoría: se expresa se comunica

Competencia 4: escucha, interpreta y emite mensajes pertinentes en distintos contextos mediante la utilización de medios, códigos y herramientas apropiadas

Atributo: identifica las ideas claves en un texto o discurso oral e infiere conclusiones a partir de ellas

Competencia Disciplinaria

4. Obtiene, registra y sistematiza la información para responder a preguntas de carácter científico, consultando fuentes relevantes y realizando experimentos pertinentes.

Instrucciones para el Alumno

El alumno será capaz de analizar los conceptos de materia, energía, sus propiedades así como los cambios que esta sufre en la naturaleza.

Saberes a adquirir

Importancia biológica de las soluciones, propiedades

generales del agua, carácter bipolar y enlaces

intermoleculares del agua, funciones del agua en los

organismos.

Manera Didáctica de

Lograrlos

Definir y relacionar conceptos, haciendo uso de la comunicación escrita y verbal, llevando a cabo la estrategia analítica de fomento ecológico (investigación de campo), trabajo en equipo las distintas propiedades, funciones y carácter bipolar e intermolecular del agua, realizar ejercicios en el aula.

(44)

 

2.2 PROPIEDADES GENERALES DEL AGUA

¿CUÁLES SON LAS PROPIEDADES DEL AGUA?

Propiedades bioquímicas

Los seres vivos se han adaptado para utilizar químicamente el agua en dos tipos de reacciones:

En la fotosíntesis en la que los enzimas utilizan el agua como fuente de átomos de hidrógeno.

En las reacciones de hidrólisis, en que los enzimas hidrolíticos han explotado la capacidad del agua para romper determinados enlaces hasta degradar los compuestos orgánicos en otros más simples, durante los procesos digestivos.

Propiedades físico-químicas

El agua presenta las siguientes propiedades físico-químicas:

• Acción disolvente.

El agua es el líquido que más sustancias disuelve (disolvente universal), esta propiedad se debe a su capacidad para formar puentes de hidrógeno con otras sustancias, ya que estas se disuelven cuando interaccionan con las moléculas polares del agua. La capacidad disolvente es la responsable de dos funciones importantes para los seres vivos: es el medio en que transcurren las mayorías de las reacciones del metabolismo, y el aporte de nutrientes y la eliminación de desechos se realizan a través de sistemas de transporte acuosos.

• Fuerza de cohesión entre sus moléculas.

Los puentes de hidrógeno mantienen a las moléculas fuertemente unidas, formando una estructura compacta que la convierte en un líquido casi incompresible.

• Elevada fuerza de adhesión.

De nuevo los puentes de hidrógeno del agua son los responsables, al establecerse entre estos y otras moléculas polares, y es responsable, junto con la cohesión de la capilaridad, al cual se debe, en parte, la ascensión de la sabia bruta desde las raíces hasta las hojas.

(45)

 

• Gran calor específico.

El agua absorbe grandes cantidades de calor que utiliza en romper los puentes de hidrógeno. Su temperatura desciende más lentamente que la de otros líquidos a medida que va liberando energía al enfriarse. Esta propiedad permite al citoplasma acuoso servir de protección para las moléculas orgánicas en los cambios bruscos de temperatura.

• Elevado calor de vaporización.

A 20° C se precisan 540 calorías para evaporar un gramo de agua, lo que da idea de la energía necesaria para romper los puentes de hidrógeno establecidos entre las moléculas del agua líquida y, posteriormente, para dotar a estas moléculas de la energía cinética suficiente para abandonar la fase líquida y pasar al estado de vapor.

• Elevada constante dieléctrica.

Por tener moléculas bipolares, el agua es un gran medio disolvente de compuestos iónicos, como las sales minerales, y de compuestos covalentes polares como los glúcidos.

Las moléculas de agua, al ser polares, se disponen alrededor de los grupos polares del soluto, llegando a desdoblar los compuestos iónicos en aniones y cationes, que quedan así rodeados por moléculas de agua. Este fenómeno se llama solvatación iónica.

• Bajo grado de ionización.

De cada 107 de moléculas de agua, sólo una se encuentra ionizada. H2O H3O+ + OH-.

Esto explica que la concentración de iones hidronio (H3O+) y de los iones hidroxilo (OH-) sea muy baja. Dado los bajos niveles de H3O+ y de OH-, si al agua se le añade un ácido o una base, aunque sea en poca cantidad, estos niveles varían bruscamente.

Propiedades organolépticas

El agua pura es incolora, inodora e insípida. No obstante, en el medio natural el agua dista mucho de ser pura y presenta unas propiedades específicas que afectan a los sentidos. Estas propiedades se denominan propiedades organolépticas y afectan al gusto, al olor, al aspecto y al tacto, distinguiéndose: temperatura, sabor, olor, color y turbidez.

(46)

 

 

Ejemplos de algunas propiedades físicas del agua.

Nombre

2.2 propiedades generales del agua

No. 1 Instrucciones

para el Alumno

Revisa los contenidos sobre este tema y analiza los ejemplos que se dan en este apartado, y los clasifica según la propiedad que le corresponda.

Actitudes a formar

Orden, Respeto y Responsabilidad

Manera Didáctica

de Lograrlas

Se recomienda hacer observaciones, un análisis y desde luego con una participación activa de todo el alumnado.

Competencia s Genéricas a

Desarrollar

Competencia 7: aprende por iniciativa e interés propio a lo largo de la vida Atributos: articula saberes de diversos campos y establece relaciones entre ellos y su vida cotidiana

Manera Didáctica de

Lograrlas

Realiza el análisis de elementos y compuestos, comenta en clase las dudas que resulten de manera que al final de la sesión, sean aclaradas por el profesor.

Referencias

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