miércoles, 25 de septiembre de 2013

Importancia de las moléculas orgánicas en los organelos celulares


Instrucciones: Escribe en un párrafo la importancia de las biomoléculas para las células e identifica que biomoléculas constituyen a la membrana plasmática. Comenta tus respuestas en el grupo.



Actividad de Laboratorio:Identificación de Moléculas Orgánicas


Actividad de laboratorio: Identificación de Moléculas Orgánicas e Inorgánicas
Introducción
Todos los seres vivos están formados de moléculas inorgánicas (sales minerales y agua) y compuestos orgánicos, es decir, las biomoléculas como carbohidratos, proteínas, lípidos y ácidos nucleicos. Estas se distinguen porque en su estructura atómica presentan cadenas de carbono, a las cuales se le unen otros elementos principalmente hidrógeno, oxígeno, nitrógeno, fósforo y azufre (CHONPS), algunos son tomados directamente del medio mientras otros son sintetizados a partir de otros compuestos semejantes. Es posible detectar por medio de pruebas químicas calorimétricas, la presencia de estos compuestos, ya sean en tejidos vegetales o animales.
Objetivo
Distinguir la presencia de algunos compuestos inorgánicos y orgánicos presentes en los sistemas vivos mediante reacciones químicas coloridas.
Materiales
Soluciones y Reactivos
  • Vasos de precipitados de 150 ml.
  • 6 tubos de ensayo.
  • Gotero o pipeta.
  • Probeta de 50ml.
  • Mechero de Bunsen o lámpara de alcohol.
  • Bolsa de papel o papel de estraza.
  • Agitador de vidrio
  • 1 mortero con pistilo
  • 1 pipeta de 10 ml
  • 1 gradilla
  • 1 pinzas de Moss
  • Bata de laboratorio.
  • Un libro de biología
  • Un trapo para limpiar y secar
  • Masking-tape
  • Solución de gelatina al 1%.
  • Solución de glucosa al 1%.
  • Suspensión de almidón al 1%.
  • Solución de cloruro de sodio al 2%.
  • Solución de nitrato de plata al 1%.
  • Solución de lugol.
  • Reactivo de Benedict
  • Reactivo de Biuret.
  • Reactivo de Sudan III
  • Ácido nítrico
  • Éter.
  • Vitamina C.
  • Aceite vegetal.

Alimentos de origen vegetal y animal (como cacahuates, carne de res, cerdo, pollo o pescado; huevo, aguacate, papa, manzana, naranjas o limones, hígado, semillas de arroz, fríjol o maíz remojadas, etc.).

Procedimiento
Antes de comprobar la presencia de compuestos en tejidos vivos, se realizarán pruebas preliminares en sustancias específicas puras, para conocer la reacción positiva. Los resultados se registrarán en la siguiente tabla con esta simbología – (presencia negativa) + (presencia positiva):

Sustancia
Prueba
Lugol
Biuret/ ácido nitrico
Cinta para glucosa/ Benedict
Sudan III/ papel
Nitrato de plata
Indofenol
Almidón






Glucosa






Glucógeno






Gelatina






Aceite vegetal






Vitamina C






Cloruro de sodio.







Proteínas
Coloca 5ml de solución de gelatina en un tubo de ensayo y agrega de 5 a 10 gotas de reactivo de Biuret. En presencia de proteínas da un “vire” o cambio de color (Advertencia: el reactivo contiene hidróxido de sodio al 10% y puede causar quemaduras). O agrégale 5 gotas de ácido nítrico, agítalo y anota tus resultados.
Carbohidratos
En un tubo de ensayo colocar 1ml de solución de glucosa, y añade 2 o 3 gotas de solución de lugol, en este caso, se obtiene un color azul intenso. Repite el proceso con la solución de glucógeno, donde se observará un rojo intenso. Para corroborar puedes emplear la cinta para detección de glucosa o realizar la prueba con reactivo de Benedict: coloca en un vaso de precipitados, 5ml de las soluciones a probar, agrega 3ml de reactivo y calienta a baño María durante 5 minutos; se obtienen precipitados rojos, amarillos o verdes.
Lípidos
Con ayuda de papel estraza, pon unas gotas de aceite vegetal y observa a contraluz, si se observa una mancha traslúcida la prueba es positiva. En el caso de los alimentos que no contienen una gran cantidad de grasas, si la prueba no se puede hacer con el método anterior, toma el tejido y colócalo en alcohol o éter para separar la grasa. Ésta va a flotar, con ayuda de una pipeta Pasteur recupérala y coloca una gota en el papel estraza y deja secar, entonces haz la observación. O en un  tubo de ensaye pon 5 ml de aceite vierte 5 gotas de sudan III, agita y observa.
Vitamina C
Prepara una solución de vitamina C, coloca 5 ml en un tubo de ensayo y agrega de 4 a 8 gotas de indofenol.
Cloruro de Sodio
Para detectar la presencia de sales, a 5 ml de la solución de cloruro de sodio agrega 3 o 5 gotas de nitrato de plata.
Una vez realizadas las pruebas, se repiten los procedimientos empleando los alimentos. Los resultados se registran en una tabla semejante a la anterior.
Preguntas
  1. ¿Qué compuestos contiene cada uno de los alimentos que se analizaron?
  2. Si no se puede detectar la presencia de algún compuesto ¿esto excluye al compuesto de estar presente en el alimento?
  3. Para cada uno de los alimentos, señala cuál de ellos tiene una mayor presencia de proteínas, cuál de glucosa, almidón, lípidos, cloruro de sodio y vitamina C.
  4. Indica cuál es la función principal de cada uno de los compuestos investigados en los seres vivos.
Conclusión: De acuerdo con esta actividad qué conclusiones pueden obtener acerca de ¿cuáles es la importancia de las biomoléculas para los sistemas vivos? y ¿cuál es la función que desempeña cada una en el mantenimiento y funcionamiento de los sistemas vivos?


Moléculas Orgánicas



Cuestionario diagnóstico
Instrucciones: Lee las siguientes preguntas, anota las respuestas y posteriormente coméntalas en el grupo.
1.- ¿Qué son las moléculas inorgánicas y qué las orgánicas?
2.- ¿Qué moléculas inorgánicas son vitales para los sistemas vivos?
3.- ¿Qué moléculas orgánicas se encuentran en los sistemas vivos?
4.- De aquellas moléculas que hayas señalado, indica cuál es la función de cada una.
5.- ¿Qué ocurriría con un sistema vivos que careciera de esas moléculas?



Instrucción: Investiga el tema de biomoléculas y completa el siguiente cuadro.


Carbohidrato
Lípido
Proteína
Acido Nucleico
Monómero o Molécula sencilla




Fórmula química del monómero




Clasificación






Propiedades físico-químicas generales






Funciones







Porcentaje en el interior las células





Consecuencias de su carencia+






Consecuencias
en su abuso+







+ Para completar estas filas auxíliate del artículo que se menciona en la siguiente actividad




Instrucciones: Lee el artículo “Consumo adecuado de carbohidratos, proteínas y lípidos” de la nutricionista Ileana Aguilar Cervantes.

Consumo adecuado de carbohidratos, proteínas y lípidos.
Ileana Aguilar Cervantes

Con el afán de mantener un peso corporal “ideal” en ocasiones somos capaces de someternos a los regímenes de alimentación más estrictos o dañinos para nuestro cuerpo.
A continuación se resume la importancia de consumir estos macro nutrientes en cantidades adecuadas y lo que pasa con tu cuerpo si no las consumes o lo haces en exceso.

Carbohidratos:
Los carbohidratos son el compuesto orgánico más abundante de la biosfera. Los vamos a encontrar en las partes estructurales de los vegetales y también en los tejidos animales, como glucosa o glucógeno.
La función más importante de los carbohidratos es ser una fuente de energía para todas las actividades celulares.
Las funciones que cumplen en el organismo son:
·      Proveen energía: los carbohidratos aportan 4 Kcal. por gramo de peso. Sin considerar el agua que contiene el alimento donde se encuentran. Los carbohidratos se almacenan en el hígado y los músculos en una forma especial que se llama glucógeno, es importante decir que esta reserva no debe sobrepasar el 0,5% del peso corporal.
·      Ahorro de proteínas
·      Regulan el metabolismo de las grasas

Los hidratos de carbono se clasifican en simples y complejos:
·      Los simples, son azúcares de rápida absorción y son energía rápida. Estos generan la inmediata secreción de insulina. Se encuentran en los productos hechos con azúcares refinados azúcar, miel, mermeladas, jaleas, golosinas, leche, hortalizas y frutas etc.
Algo para tener en cuenta es que los productos elaborados con azúcares refinados aportan calorías y poco valor nutritivo, por lo que su consumo debe ser moderado.
·      Los complejos, son de absorción más lenta, y actúan más como energía de reserva por la anterior razón. Se encuentra en cereales, legumbres, harinas, pan, pastas.

¿Qué pasa cuando se consumen carbohidratos en exceso?
Cuando realizamos alguna actividad necesitamos energía que obtenemos de los carbohidratos. Una vez que se utilizan los carbohidratos que están disponibles en la sangre, las reservas de glucógeno del hígado y del músculo se usan, pero si no alcanzamos una actividad física adecuada para utilizarlos, o los consumimos en exceso, estos se almacenan en forma de grasa en el tejido adiposo.

¿Qué pasa si no consumimos carbohidratos?
Podríamos pensar que si no consumimos carbohidratos podemos reducir el tejido adiposo, esto es cierto, pero no es tan sencillo. El cuerpo tiene varias vías metabólicas para obtener energía, si faltan los carbohidratos efectivamente empezamos a utilizar la grasa del tejido adiposo y las proteínas como energía pero esta vía en ausencia de los carbohidratos produce sustancias dentro del cuerpo que no lo benefician; éstas se llaman cuerpos cetónicos y desequilibran todo el metabolismo cuando se encuentran en la sangre.
Por eso podemos decir que los carbohidratos ayudan al ahorro de proteínas y regulan el metabolismo de las grasas. Es muy importante consumirlos en cantidades adecuadas para no descompensar al organismo.

Proteínas
Las proteínas constituyen alrededor del 50% del peso seco de los tejidos y no existe proceso biológico alguno que no dependa de la participación de este tipo de sustancias.
Las funciones principales de las proteínas son:
·      Ser esenciales para el crecimiento. Las grasas y carbohidratos no las pueden sustituir, por no contener nitrógeno.
·      Proporcionan los aminoácidos esenciales fundamentales para la formación y regeneración celular.
·      Son materia prima para la formación de los jugos digestivos, hormonas, proteínas plasmáticas, hemoglobina, vitaminas y enzimas.
·      Funcionan como amortiguadores, ayudando a mantener la reacción de diversos medios como el plasma.
·      Son las enzimas, que actúan como catalizadores biológicos acelerando la velocidad de las reacciones químicas del metabolismo.
·      Actúan como transporte de gases como oxígeno y dióxido de carbono en sangre. (hemoglobina).
·      Actúan como defensa, los anticuerpos son proteínas de defensa natural contra infecciones o agentes extraños.
·      Permiten el movimiento celular a través de la miosina y actina (proteínas contráctiles musculares).
·      Resistencia. El colágeno es la principal proteína integrante de los tejidos de sostén.
·      Energéticamente, estas sustancias aportan 4 Kcal por gramo de energía al cuerpo, igual que los carbohidratos.

¿Qué pasa cuando las consumimos en exceso?
Como cualquier exceso de energía se acumulan en el tejido adiposo. Pero además podemos sobre cargar el trabajo de los riñones ya que naturalmente las proteínas se descomponen dentro del cuerpo para aprovechar la parte útil y la otra parte o el principal producto final de las proteínas es el amoníaco (NH3) que luego se convierte en urea (NH2) 2CO2 en el hígado y se excreta a través de la orina.
Por eso hay que tener cuidado y no exceder el consumo. Como las proteínas son parte esencial del tejido muscular se utilizan para aumentar la masa muscular, sin embargo, hay un límite de consumo, que si lo sobrepasamos no solamente no se convertirán por sí mismas en músculos sino que podemos dañar nuestro organismo. Es muy importante que si quieres aumentar la masa muscular lo combines con ejercicio y te dirijas a un especialista en nutrición que calcule para ti la cantidad de proteína que necesitas ingerir para lograr tu propósito.
¿Si no consumimos proteínas?
Te podrás imaginar el daño que te haces si no las consumes ya que como vimos antes, las proteínas intervienen prácticamente en todos los procesos celulares y están involucradas en todos los aparatos y sistemas del cuerpo. La desnutrición por falta de proteínas se llama marasmo.

Las grasas, también llamadas lípidos
Junto con los carbohidratos representan la mayor fuente de energía para el organismo.
Las grasas cumplen varias funciones:
·      Reserva de energía: las grasas constituyen una verdadera reserva energética, ya que brindan 9 KCal (Kilocalorías) por gramo. Las acumulamos en el cuerpo como energía en forma de tejido adiposo.
·      Plásticamente: tienen una función, dado que forman parte de todas las membranas celulares y de la vaina de mielina de los nervios, por lo que podemos decir que se encuentra en todos los órganos y tejidos.
·      Transportadoras: las grasas transportan proteínas llamadas lipoproteínas.
·      Dan sabor y textura a los alimentos.
Aunque las grasas son en ocasiones las causantes del exceso de peso, son sustancias indispensables para organismo, ya que sin ellas simplemente no podríamos existir.

¿Qué pasa si las consumimos en exceso?
Cuando las grasas las consumimos en exceso, se acumulan en el tejido adiposo y además en la sangre trayendo consigo problemas de colesterol y triglicéridos altos en sangre, representando un alto riesgo para padecer enfermedades del corazón, incrementando las probabilidades de sufrir infartos y ateroesclerosis. Las grasas saturadas son las responsables de estas enfermedades, y son las grasas de origen animal, como el tocino, la manteca, la grasa de la carne etc. Aunque las grasa insaturadas (aceites vegetales) son mejores para proteger al corazón, no debemos confiarnos ya que al ser expuestas al calor estas se convierten en grasas saturadas.

¿Qué pasaría si no consumimos grasas?
La falta de grasa puede representar un peligro para la vida, el porcentaje de grasa en el cuerpo debe estar siempre dentro de los límites aceptables para no sufrir una descompensación. Recordemos que las grasas son las responsables de mantener al sistema nervioso en buen estado, transportar hormonas, etc. Incluso el colesterol es un precursor de las hormonas en el cuerpo.
Toda esta información nos lleva a una conclusión, el consumo de los nutrientes que antes mencionamos debe ser equilibrado para permitir que el organismo realice todas sus funciones y actividades de manera adecuada.
Si tienes la intención de ponerte a régimen y restringir alguno de ellos, piénsalo dos veces. Es mejor que te atienda un profesional para que te asesore y te indique cuales son las cantidades que debes consumir. Ningún régimen es intercambiable, lo que le hace bien a una persona puede no funcionar para ti. Cuida tu salud y no te expongas a las dietas de revista que no sabes en base a que estuvieron diseñadas.