3. INTRODUCCIÓN PRE-ACTIVIDAD ACTIVIDADES RECURSOS EVALUACIÓN CONCLUSIONES ÍNDICE PROPÓSITO QUE LOS ALUMNOS RECONOZCAN QUE LAS MOLÉCULAS PRESENTAN ARREGLOS DEFINIDOS LAS PROPIEDADES DE LOS MATERIALES Y QUE SU TRANSFORMACIÓN NO SE LLEVA ACABO EN UNA MOLÉCULA AISLADOS, SINO EN UNA ENORME CANTIDAD DE ELLOS QUE SE CONTABILIZAN CON EL MOL COMO UNA UNIDAD DE MEDIDA.
4. INTRODUCCIÓN ESTA PÁGINA ES UN ESPACIO EN EL CUAL TE DIVERTIRÁS APRENDIENDO ES COMO JUGAR CON TUS CONOCIMIENTOS Y EVALUARLOS CON LAS IDEAS DE EL AUTOR, SE PUEDE RELACIONAR CON LAS ACTIVIDADES DE CLASE PERO CON LA DIFERENCIA QUE TE DIVIERTES; PARA CONTESTARLO ES NECESARIO QUE PONGAS ATENCIÓN A LAS INSTRUCCIONES, TE SIRVE PARA APRENDER MEJOR Y APROPIARTE DE EL CONOCIMIENTO; EN RESUMEN ESTA WEB TE SIRVE PARA ENTENDER APRENDER Y DIVERTIRTE CON LOS TEMAS DE QUIMICA 3. INTRODUCCIÓN PRE-ACTIVIDAD ACTIVIDADES RECURSOS EVALUACIÓN CONCLUSIONES ÍNDICE
5. INICIO PRE-ACTIVIDAD: CONTESTA BREVEMENTE LAS SIGUIENTES PREGUNTAS (DE TUS CONOCIMIENTOS PREVIOS) ¿Qué SIGNIFICA (CHON)? ¿Qué SON LAS PROEINAS? ¿MEDIANTE QUE ENLACES ESTAN UNIDOS LOS AMINOACIDOS? ¿Qué SON LOS AMINOACIDOS? ¿DE QUE DEPENDEN LOS AMINOACIDOS PARA IONIZARSE? INTRODUCCIÓN PRE-ACTIVIDAD ACTIVIDADES RECURSOS EVALUACIÓN CONCLUSIONES ÍNDICE
6. ACTIVIDADES LEE LOS SIGUIENTE TEXTOS Y COMPARAR TUS RESPUESTAS CORRIGE SI ES NECESARIO LAS PROTEÍNAS BIOMOLÉCULAS INTRODUCCIÓN PRE-ACTIVIDAD ACTIVIDADES RECURSOS EVALUACIÓN CONCLUSIONES ÍNDICE CONTESTA EL SIGUIENTE CRUCIGRAMA
8. EVALUACIÓN Se evaluará a los alumnos siguiendo los siguientes criterios: 1.Participación activa. 2.Contestación de los cuestionarios. 3.Solución del crucigrama. 4.Comprensión y dominio del tema. (Pregunta Oral) 5.Investigación del tema y subtemas. INTRODUCCIÓN PRE-ACTIVIDAD ACTIVIDADES RECURSOS EVALUACIÓN CONCLUSIONES ÍNDICE
9. CONCLUSIONES Contesta las siguientes preguntas, para que expreses lo que aprendiste del tema: “ LA TRANSFORMACIÓN DE LOS MATERIALES, LAS REACCIONES QUIMICAS” - “CARACTERISTICAS FORMADAS POR CHON” INTRODUCCIÓN PRE-ACTIVIDAD ACTIVIDADES RECURSOS EVALUACIÓN CONCLUSIONES ÍNDICE 1.-¿Qué aprendí del tema? 2.-¿Para qué me sirve conocer de éste tema? 3.-¿Cómo puedo mejorar mis aprendizajes sobre el tema?
10. LAS PROTEÍNAS Las proteínas son biomóleculas formadas básicamente por carbono, hidrógeno, oxígeno y nitrógeno. Pueden además contener azufre y en algunos tipos de proteínas, fósforo, hierro, magnesio y cobre entre otros elementos. Pueden considerarse polímeros de unas pequeñas moléculas que reciben el nombre de aminoácidos y serían por tanto los monómeros unidad. Los aminoácidos están unidos mediante enlaces peptídicos. La unión de un bajo número de aminoácidos da lugar a un péptido; si el n: de aa. que forma la molécula no es mayor de 10, se denomina oligopéptido, si es superior a 10 se llama polipéptido y si el n: es superior a 50 aa. se habla ya de proteína.
11. LOS AMINOÁCIDOS Los aminoácidos se caracterizan por poseer un grupo carboxilo (-COOH) y un grupo amino (-NH2). Las otras dos valencias del carbono se saturan con un átomo de H y con un grupo variable denominado radical R. Según éste se distinguen 20 tipos de aminoácidos. Comportamiento Químico En disolución acuosa, los aminoácidos muestran un comportamiento anfótero, es decir pueden ionizarse, dependiendo del pH, como un ácido liberando protones y quedando (-COO'), o como base , los grupos -NH2 captan protones, quedando como (-NH3+ ), o pueden aparecer como ácido y base a la vez. En este caso los aminoácidos se ionizan doblemente, apareciendo una forma dipolar iónica llamada zwitterion
12. El Enlace Peptídico Los péptidos están formados por la unión de aminoácidos mediante un enlace peptídico. Es un enlace covalente que se establece entre el grupo carboxilo de un aa. y el grupo amino del siguiente, dando lugar al desprendimiento de una molécula de agua. El enlace peptídico tiene un comportamiento similar al de un enlace doble, es decir, presenta una cierta rigidez que inmoviliza en un plano los átomos que lo forman. Si pinchas aquí podrás ver en animación la formación del enlace peptídico.
13. ESTRUCTURA DE LAS PROTEÍNAS La organización de una proteína viene definida por cuatro niveles estructurales denominados: estructura primaria, estructura secundaria, estructura terciaria y estructura cuaternaria. Cada una de estas estructuras informa de la disposición de la anterior en el espacio.
14. Estructura Primaria La estructura primaria es la secuencia de aa. de la proteína. Nos indica qué aas. componen la cadena polipeptídica y el orden en que dichos aas. se encuentran. La función de una proteína depende de su secuencia y de la forma que ésta adopte. Estructura Secundaria La estructura secundaria es la disposición de la secuencia de aminoácidos en el espacio.Los aas., a medida que van siendo enlazados durante la síntesis de proteínas y gracias a la capacidad de giro de sus enlaces, adquieren una disposición espacial estable, la estructura secundaria. Existen dos tipos de estructura secundaria: 1. la a(alfa)-hélice 2. la conformación beta Esta estructura se forma al enrollarse helicoidalmente sobre sí misma la estructura primaria. Se debe a la formación de enlaces de hidrógeno entre el -C=O de un aminoácido y el -NH- del cuarto aminoácido que le sigue. En esta disposición los aas. no forman una hélice sino una cadena en forma de zigzag, denominada disposición en lámina plegada. Presentan esta estructura secundaria la queratina de la seda o fibroína.
15. Estrctura Terciaria La estructura terciaria informa sobre la disposición de la estructura secundaria de un polipéptido al plegarse sobre sí misma originando una conformación globular. En definitiva, es la estructura primaria la que determina cuál será la secundaria y por tanto la terciaria. Esta conformación globular facilita la solubilidad en agua y así realizar funciones de transporte , enzimáticas , hormonales, etc. Esta conformación globular se mantiene estable gracias a la existencia de enlaces entre los radicales R de los aminoácidos. Aparecen varios tipos de enlaces: 1. el puente disulfuro entre los radicales de aminoácidos que tiene azufre. 2. los puentes de hidrógeno 3. los puentes eléctricos 4. las interacciones hifrófobas. Estructura Cuaternaria Esta estructura informa de la unión , mediante enlaces débiles ( no covalentes) de varias cadenas polipeptídicas con estructura terciaria, para formar un complejo proteico. Cada una de estas cadenas polipeptídicas recibe el nombre de protómero. El número de protómeros varía desde dos como en la hexoquinasa, cuatro como en la hemoglobina, o muchos como la cápsida del virus de la poliomielitis, que consta de 60 unidades proteícas.
16. PROPIEDADES DE PROTEINAS 1. Especificidad. La especificidad se refiere a su función; cada una lleva a cabo una determinada función y lo realiza porque posee una determinada estructura primaria y una conformación espacial propia; por lo que un cambio en la estructura de la proteína puede significar una pérdida de la función. Además, no todas las proteinas son iguales en todos los organismos, cada individuo posee proteínas específicas suyas que se ponen de manifiesto en los procesos de rechazo de órganos transplantados. La semejanza entre proteínas son un grado de parentesco entre individuos, por lo que sirve para la construcción de "árboles filogenéticos" ACTIVIDADES
17. BIOMOLÉCULAS El cuerpo y las cosas que rodean al ser humano están formados por sustancias químicas. En la naturaleza se encuentran dos tipos de sustancias: los elementos y los compuestos. Los elementos son sustancias que, químicamente, no se pueden dividir en otras más simples. Hay 92 elementos en la naturaleza y existen otros 17 que se han obtenido en los laboratorios, como el fermio (Fm), el nobelio (No) y el einstenio (Es). Algunos de los elementos que se encuentran en la naturaleza son el oro, el hierro, cobre y plata. Los nombres de todos los elementos se representan por símbolos, que pueden ser sólo una letra mayúscula o una letra minúscula; por ejemplo, el símbolo del oro es Au, del hierro es Fe, del cobre Cu, y de la plata Ag. Es difícil hallar elementos puros en la naturaleza, pues casi siempre se encuentran combinados. Los compuestos son sustancias en las que se combinan dos o más elementos. Ejemplos de compuestos son la sal de cocina, que está formada por los elementos cloro (Cl) y sodio (Na), y el agua, que está constituida por hidrógeno (H) y oxígeno (O). En la naturaleza, los compuestos se combinan continuamente unos con otros por medio de las reacciones químicas.
18. COMPOSICIÓN QUÍMICA DE LOS SERES VIVOS: C, H, O, N Entre los principales elementos que forman el cuerpo de los seres vivos destacan cuatro, éstos son: carbono (C), hidrógeno (H), oxígeno (O) y nitrógeno (N). Estos cuatro elementos forman 97.4% del organismo de los seres vivos (carbono 9.5%, hidrógeno 63%, oxígeno 23.5% y nitrógeno 1.4%). El porcentaje restante (2.6%) lo integran los demás elementos de la tabla periódica. Por su constitución, los compuestos pueden agruparse en dos tipos: orgánicos e inorgánicos. Los orgánicos se caracterizan porque en su composición interviene el carbono, además de otros elementos. Los compuestos en cuya composición no aparece este elemento se llaman inorgánicos. Hay algunas excepciones: por ejemplo, el dióxido de carbono (CO2) es un compuesto inorgánico, aunque en su composición aparezca el carbono. Los compuestos inorgánicos que están presentes en los seres vivos son el agua y las sales minerales. Los orgánicos son los carbohidratos, los lípidos, las proteínas y los ácidos nucleicos.
19. Tanto las cosas como los seres vivos están formados por elementos químicos. Sin embargo, en los seres vivos la organización, la disposición y combinación de sus moléculas dan como resultado las propiedades y características por las cuales se manifiesta la vida. Todos los seres vivos son una combinación de compuestos orgánicos e inorgánicos integrados y ordenados, de tal manera que forman la materia necesaria para que se realicen con precisión los distintos procesos funcionales que son esenciales para la vida. MENOS ABUNDANTES MOLIBDENO MAS ABUNDANTES Hidrógeno Carbono Nitrógeno Oxígeno Sodio Magnesio Manganeso Aluminio Sílice Fósforo Azufre Cloro Potasio Calcio Hierro Cobre Zinc Cobalto Vanadio Boro Selenio Flúor Cromo Níquel Yodo GRADO DE CONCENTRACION ELEMENTOS
20. PROPIEDADES DE LOS ELEMENTOS BIOGENÉSICOS Se les llama elementos biogenésicos (formadores de vida, bios, que significa "vida" y, génesis, "origen" o "formación") a aquellos que intervienen en la conformación de los seres vivos. Los más importantes son el carbono, hidrógeno, oxígeno y nitrógeno. El carbono tiene propiedades químicas que lo hacen muy importante para los seres vivos. Por ejemplo, puede unir sus átomos para formar largas cadenas que, a su vez, son los componentes básicos de las sustancias orgánicas, como el caso de las proteínas, las grasas y los azúcares. El carbono es tan importante que hay una rama de la química que se encarga de estudiar los compuestos de cadenas largas y cortas que forma este elemento: la química orgánica. Todas las biomoléculas se basan en los átomos de carbono para formar su estructura. El hidrógeno es un gas incoloro, inodoro e insípido; es más ligero que el aire y es muy activo químicamente, es decir, puede reaccionar con la mayoría de los elementos y compuestos químicos. Forma parte de todos los compuestos orgánicos, junto con el carbono.
21. El oxígeno es un gas muy importante para la mayoría de los seres vivos, pues resulta indispensable para la respiración. Se le encuentra en una proporción de 21% en el aire. Las reacciones en las que el oxígeno se combina con otros elementos se conocen como oxidaciones. Además, el oxígeno es un gas comburente, es decir, ayuda a la combustión de las sustancias y forma parte de gran cantidad de compuestos orgánicos. El nitrógeno también es muy importante para la vida, porque se encuentra en la composición química de todas las proteínas. En la naturaleza se encuentra de forma libre como parte del aire atmosférico, o combinado en forma de sales, llamadas nitratos, que se hallan principalmente en el suelo. El nitrógeno de estas sales es el que los vegetales utilizan para formar proteínas. Estos elementos también pueden encontrarse en las cosas; forman parte de las rocas, el aire, el agua. En los compuestos orgánicos la combinación de carbono, hidrógeno, oxígeno y nitrógeno es equilibrada y estable, pues se unen por medio de enlaces químicos difíciles de romper llamados covalentes, en los que los átomos comparten sus electrones. En la tabla periódica, los elementos biogenésicos tienen la siguiente ubicación: el carbono se encuentra en la familia 14, periodo 2 y su estado es sólido; el hidrógeno es un gas que corresponde a la familia 1, periodo 1; el nitrógeno se localiza en la familia 2, periodo 15 y también es un gas; en tanto que el oxígeno es un gas que se ubica en la familia 16, periodo 2. Juntos, representan el 4.36% del total de elementos de la tabla periódica.
22. Al combinarse entre sí los elementos biogenésicos forman grupos con propiedades físicas y químicas especiales, que se presentan en las moléculas biológicas, dándoles características particulares. Los principales grupos funcionales son: Grupo hidroxilo (-OH) Grupo carboxilo (-COOH) Grupo metilo (-CH3) Grupo amino (-NH2)
23. COMPUESTOS ORGÁNICOS ÚTILES PARA EL HOMBRE (PETRÓLEO, PLÁSTICOS, MEDICAMENTOS) Los compuestos orgánicos formados principalmente por combinaciones diferentes de carbono, hidrógeno, oxígeno y nitrógeno, tienen propiedades especiales que son útiles para el ser humano. Entre los usos que el hombre ha dado a estos compuestos se encuentran la alimentación, la industria farmacéutica y en otras industrias económicamente muy importantes. En la alimentación se utilizan compuestos orgánicos como vitaminas y proteínas para enriquecer la leche, los cereales, el chocolate en polvo, galletas y muchos otros alimentos de consumo humano En la industria farmacéutica se utilizan los compuestos orgánicos que se extraen de las plantas y que tienen propiedades curativas, como la sábila, el nopal, la manzanilla, etcétera. También se usan compuestos orgánicos en la producción de gasolina, diesel, plásticos y llantas, entre otros. El compuesto orgánico más utilizado en la industria es el petróleo, que está formado por los restos de animales y vegetales que quedaron atrapados en las capas del subsuelo. A partir de este compuesto se pueden obtener aceites lubricantes, gasolinas, grasas para maquinaria, parafina y asfalto utilizado en calles y carreteras, entre otros productos.
24. PLASTICOS Con los plásticos se hacen los objetos más variados, muchos de ellos actualmente muy abundantes, como bolígrafos o juguetes, que en otro tiempo quedaban reservados a un número muy limitado de personas. Los plásticos tan útiles y económicos, se encuentran entre las sustancias que han caracterizado el siglo XX. En estado material son pocos los materiales que tienen plasticidad, es decir, capacidad de sufrir deformaciones permanentes y que, por lo tanto, pueden ser trabajadosde distintas formas. La arcilla es plástica, es decir, adopta la forma deseada, por ejemplo, un jarrón, pero es frágil: los jarrones se rompen facilmente. Actualmente se denomina plástico a un material sintético al que se le puede dar una determinada forma. Las formas posibles son casi infinitas y pueden utilizarce en los campos mas dispares. El plástico se usa para hacer ordenadores, radios, componentes de automóviles y muchos otros productos. Se trata siempre de un número determinado de moléculas y siempre de POLIMEROS, es decir, de grandes moléculas compuestas de unidades repetidas. La CELULOSA es un polímero natural, compuesto de unidades de glucosa. Fue tratando la celulosa como se obtuvo el celuloide en 1869, que ha sido utilizado para las películas fotográficas y cinematográficas y para las monturas de las gafas; es un producto artificial.
25. Los primeros plásticos tenían varios defectos. El celuloide, por ejemplo, se inflama fácilmente, la baquelita es termoendurecible: un on¡bjeto de naquelita si se calienta , pierde su forma y no puede volver a ella. Hoy en día se cuenta con óptimas sustancias termoplásticas, como el POLICLORURO de VINILO (PVC Poli-vinil-cloruro) con el que se hacen los antiguos discos de vinilo pero se continuan haciendo muchos objetos como: la formica, muy usada para la fabricación de muebles, y el POLIESTER utilizado para la producción de cascos de embarcaciones y esquís.
26. MEDICAMENTOS Los medicamentos son todas aquellas sustancias que se usan en el tratamiento contra las enfermedades; también se les conoce como fármacos o medicinas. La mayor parte de los medicamentos son de origen orgánico, vegetal o animal, aunque actualmente casi todos se preparan en forma sintética por métodos químicos, con el propósito de lograr su producción en grandes cantidades. Existen medicamentos para contrarrestar diversas enfermedades, algunos mitigan el dolor y otros destruyen microorganismos. Aunque los medicamentos actúan de diferentes formas de acuerdo con su composición química, en general, sus componentes son absorbidos por la célula para restablecer sus funciones. Cuando las enfermedades son infecciosas, los medicamentos trabajan conjuntamente con el sistema inmunitario para facilitar la activación y funcionamiento de las defensas del cuerpo contra los agentes patógenos (los agentes de la enfermedad).
27. Preguntas para investigar y reflexionar: ¿Por qué muchos medicamentos tienen fecha de caducidad? ¿Qué sucede si se toman después de la fecha indicada? ¿Qué significa la leyenda "excipiente c.b.p." que presentan los componentes de la mayoría de los medicamentos? REGRESAR A ACTIVIDADES
28. VERTICAL 1.-El cuerpo y las cosas que rodean al ser humano están formados por sustancias químicas. En la naturaleza se encuentran dos tipos de sustancias R= los: 2.-La mayor parte de los componentes químicos de los organismos son compuestos orgánicos de R= 3.-Las moléculas de los compuestos orgánicos son muy grandes, pues están formadas por muchos R= ___________,……….. 4.-Además, por formar parte de los seres vivos se les conoce como R= HORIZONTAL 1.-Son compuestos orgánicos de carbono, hidrógeno y oxígeno R= 2.-Se caracterizan porque en su composición interviene el carbono, además de otros elementos R= 3.-Los compuestos en cuya composición no aparece este elemento se llaman R= REGRESAR A ACTIVIDADES VER ESQUEMA
29. S S A S O C I N A G R O N I 3 L T U S C S E E O U L M P O O N M M T O O S O T A R D I H O B R A C 1 I 3 C Y B 2 S 4 S O C I N A G R O 2 T N E M E L E 1
