(2008) Principios de Bioquímica, 4ta Edición - H. Robert Horton-FREELIBROS.ORG

Instituto Superior de Formación Docente Salomé Ureña
(ISFODOSU)

Universidad ISA

Maestría en Biología Orientada a la Enseñanza y la Investigación

Bioquímica
Unidad I

Presentado por:
Miguel Bladimir Estrella Rodríguez

Presentado a:
Sergio Jato

17 de junio del 2020
Santiago, R.D

En este espacio deberá entregar un solo archivo PDF con todas las tareas de la
Unidad 01 resueltas. Puede realizarlas con computadora o escritas en papel y tomando
fotografías.

Favor de nombrar su archivo pdf de esta manera: MBS-513 Tareas 01 Nombre

El archivo tendrá una portada formal (logos de ISFODOSU e ISA, nombre de la asignatura
y de la unidad, nombres, apellidos y matrícula del estudiante) y un listado de referencias
bibliográficas al final del mismo en formato APA donde incluyan toda la bibliografía
consultado para realizar las tareas. No se olvide de realizar las citas.

Nota: todos los envíos serán sometidos por parte de profesor en la plataforma Turnitin para
detectar posibles similitudes.

Desarrollo histórico de la Bioquímica

Tarea #01. Investigue sobre las mayores contribuciones a la bioquímica por parte científicos

y elabore una línea del tiempo donde se expongan sus hallazgos más significativos.

❖ 1577 – 1644. Van Helmont, padre de la bioquímica, estableció la digestión como un

proceso químico del cuerpo.
❖ 1752. Réaumur, experimentando con aves de rapiña descubre que el cuerpo produce

jugos gástricos muy fuertes, pero incapaces de disolver ciertos materiales.
❖ 1783. Spallanzani reafirma el descubrimiento de Reaumur al realizar el mismo

experimento en diferentes seres vivos.
❖ 1770 – 1786. Scheele, logra aislar una gran variedad de ácidos a partir de sustancias.

A partir de ese momento se comienzan a aislar una gran variedad de compuestos

orgánicos.
❖ 1872. Pfluger, muestra que hay respiración en todos los tejidos animales
❖ 1773. Rovelle, aísla urea a partir de orina.
❖ 1733 – 1804. Priestley, demostró que las plantas verdes convierten “aire respirado”

en “aire respirable”. Sintetizó el oxígeno en 1774.
❖ 1806. Berzelius. Notación de los elementos que se utilizan actualmente.
❖ 1859. Kekulé. Define la química orgánica como la química del carbono.
❖ 1872. Brown, sugiere que el proceso de fermentación alcohólica de la levadura se da

a partir de un complejo “enzima” sustrato.
❖ 1897. Buchner, hace el gran hallazgo de la fermentación no celular.
❖ 1905. Harden y Young. Publican su primer trabajo sobre estudios de extracto de

levadura de la fermentación de glucosa a etanol.
❖ 1909. Sorensen, define el pH y demuestra su influencia sobre la acción enzimática.
❖ 1913. Michaelis y Menten, tienen en cuenta el efecto del pH en la reacción de la

invertasa, y la mutarotación de los productos de reacción.
❖ 1927. Meyerhof, descubre otra reacción en la que a partir de glucosa mas ATP se

obtiene glucosa 6 fosfato más ADP, mediante enzima hexoquinasa.

Tarea #02. Lea los artículos científicos titulados “El carbono, la base de la vida” y “¿Es
posible la vida basada en silicio?” y realice un resumen integrando lo expuesto en ambos.

De acuerdo con los artículos leídos, el carbono es el elemento en que se fundamenta la vida
y el silicio es el elemento que más se le asemeja en cuanto a sus características químicas. Así
mismo, se debe considerar que ambos elementos pueden establecer enlaces con el oxígeno,
pero los enlaces carbono-oxígeno se pueden hacer y deshacer, mientras que los enlaces
silicio-oxígeno son eternos, lo que limita significativamente la posibilidad de existencia en
el pasado organismos cuya base fuera el silicio.

Además de lo antes mencionado, cabe destacar que Instituto Tecnológico de California
(Caltech), dirigido por la química Frances Arnold, logró que una bacteria produjera
hidrocarburos que incorporaran silicio, y, tomando en cuenta que los hidrocarburos son
compuestos de carbono e hidrógeno, este es un gran avance que podría permitir la creación
de un nuevo campo de estudio de la química basada en el silicio, en el que se podrían producir
combustibles basados en este elemento que representa el 27.7% de la corteza terrestre.

Cabe destacar que la “química del silicio” no ha tenido tanto impulso en investigaciones
porque la ciencia supone que la vida en otra parte del universo debería estar basada en el
carbono, por ser este último tan común en todos los planetas en mayor o menor medida y,
dada esta característica, cuando se planea realizar una investigación que puede significar una
inversión millonaria se apuesta a buscar formas de vida basadas en el carbono, ya que éste,
hasta la fecha, es el único elemento que es capaz de abastecer a un organismo complejo de la
diversidad química que necesita para existir.

Tarea #03. Numerosos estudios ya han investigado y explorado las posibilidades de los
diamantes en el tratamiento contra el cáncer. Ahora, un equipo de científicos de la Facultad
de Física de la Universidad de Sidney (Australia) afirma que estas piedras preciosas pueden
ser muy útiles en el diagnóstico de los cánceres en sus etapas más tempranas. Investigue y
escriba al respecto.

Han descubierto que usando nanodiamantes (diamantes de 4-5 nanómetros), que no son
reactivos ni tóxicos para el cuerpo humano, sometidos a un proceso de hiperpolarización,
donde los átomos de un diamante se alinean para producir una señal que puede ser recogida
por los escáneres de resonancia magnética., es posible detectar el cáncer sin intervención
quirúrgica o alguna otra técnica invasiva, mucho antes de que se convierta en un peligro para
la vida del paciente. Además, han dejado claro que, al haber sido diamantes sintéticos, el
coste de estos estudios sería accesible.

Tarea #04. Existen seis elementos no metálicos que representan más de 97% del peso de
la mayoría de los organismos, ¿cuáles son estos elementos? oxígeno, carbono, hidrógeno,
nitrógeno, fósforo y azufre

En conjunto, un total de 29 elementos diferentes se encuentran por lo común en los
organismos vivientes.

Éstos incluyen a cinco iones esenciales en todas las especies:
sodio, potasio, calcio, cloruro y bicarbonato. Estas sustancias se llaman electrolitos.

Sitúe en la siguiente tabla periódica los 29 elementos que se encuentran en los organismos
vivos:

H Ti Mn Fe B C NOF
Li Al Si P S Cl
Na Mg Cu Zn Ga Ge
K Ca Cd I
Rb Sr
Pb
Ba
Ra

Los elementos marcados en la tabla anterior son los siguientes: carbono (C), hidrógeno (H),
oxígeno (O), nitrógeno (N), fosforo (P), potasio (K), azufre (S), calcio (Ca), magnesio (Mg),
flúor (F), cobre (Cu), zinc (Zn), aluminio (Al), hierro (Fe), silicio (Si), bario (Ba), estroncio
(Sr), rubidio (Rb), litio (Li), plomo (Pb), sodio (Na), yodo (I), cloro (Cl), germanio (Ge),
galio (Ga), titanio (Ti), manganeso (Mn), boro (B), radio (Ra), y cadmio (Cd).

Tarea #05. Lea el apartado "1.7 Células procarióticas: características estructurales" del libro
de referencia de la asignatura y conteste a las siguientes cuestiones:

a) ¿Cómo es el aspecto externo de las células procariotas?

Las células procariotas son pequeñas y estructuralmente sencillas. El aspecto externo de la
mayoría de los procariotas es semejante. Las formas que se observan con mayor frecuencia
entre los procariotas son las cilíndricas o de varilla (bacilos), las esféricas (cocos) y las
enrolladas helicoidalmente (espirilos).

b) ¿En qué se caracterizan?

Las procariotas se caracterizan por su tamaño relativamente pequeño, su capacidad para
moverse (es decir, si tienen flagelos, apéndices en forma de látigos que los impulsan) y su
retención de colorantes específicos. A pesar de su diversidad, la mayoría de las procariotas
posee las características comunes siguientes: paredes celulares, una membrana plasmática,
carecen de núcleo en ADN, moléculas de ADN circular y ausencia de orgánulos internos
rodeados por membranas. Otras características vienen dadas de acuerdo a los requerimientos
nutritivos, las fuentes de energía, la composición química y las capacidades bioquímicas.

c) ¿Cómo es su pared celular?

La pared celular procariota es una estructura semirrígida compleja cuya finalidad principal
es el sostén. Mantiene la forma del organismo y lo protege de los daños mecánicos. La
resistencia de la pared celular se debe en gran parte a la presencia de polímeros complejos
que contienen péptidos e hidratos de carbono.

La pared celular confiere su forma característica a una especie individual de bacteria. A pesar
de su resistencia, la pared celular es porosa. Además de esta pared celular, casi todas las
bacterias, entre ellas la E. coli, poseen una membrana exterior compuesta por lípidos,
proteínas y lípidos unidos a polisacáridos. El espacio entre la membrana plasmática interna
y la membrana exterior se denomina espacio periplasmático. Se trata del mayor
compartimiento circundado por membrana en las bacterias y desempeña una función central
en algunos procesos bioquímicos importantes.

d) ¿Qué son y qué características tienes las células grampositivas y las células
gramnegativas?

La mayoría de las células pueden diferenciarse por su retención del colorante violeta cristal
durante el procedimiento de tinción del Gram. Las que pueden retener el colorante se
denominan Grampositivas, y lo hacen debido a que sus paredes celulares tienen una capa
gruesa de peptidoglucano. Por el contrario, las células gramnegativas poseen una capa fina
de peptidoglucano. Con frecuencia, esta capa fina está rodeada por una bicapa lipídica final
exterior que tiene proteínas integradas y unidas a polisacáridos.

e) ¿Cuál es la composición química de la membrana plasmática? ¿Y del citoplasma?

Además de actuar como barrera de permeabilidad selectiva, la membrana plasmática
bacteriana posee proteínas receptoras que detectan los nutrientes y las toxinas de su entorno.
La composición de las membranas de las arqueas es notablemente diferente de las bacterias
y los eucariotas. En lugar de ácidos grasos de cadena lineal ligados al glicerol a través de
enlaces éster, que habitualmente se encuentran en los lípidos que componen la membrana,
las cadenas hidrocarbonadas de las membranas de las arqueas están ligadas por enlaces éter.
Además, los lípidos de las membranas de las arqueas contienen también hidrocarburos de
cadena ramificada.

A bajos aumentos, el citoplasma de las procariotas tiene un aspecto uniforme y granuloso,
excepto los cuerpos de inclusión, que son gránulos grandes que contienen sustancias
orgánicas o inorgánicas. Entre los cuerpos de inclusión se encuentran los depósitos de
glucógeno, las grasas o las polifosfatos. La porción restante del citoplasma está llena de
ribosomas y muchas clases de enzimas y complejos moleculares que realizan tareas de rutina
como la síntesis y degradación de las biomoléculas.

f) ¿Qué son los pili y los flagelos? ¿Cuáles son sus funciones?

Los pili son estructuras que permiten a las células unirse a las fuentes alimenticias y a los
tejidos de los hospedadores. Su función es permitir a las bacterias establecer contacto y/o
intercambiar material genético con el exterior, en un proceso llamado conjugación.

Los flagelos son unos filamentos proteicos flexibles con forma de sacacorchos que se utilizan
para el movimiento.

g) Dibuje la estructura de una célula bacteriana típica indicando las principales
biomoléculas presentes en ellas.

h) ¿Qué son las arqueas?

Las arqueas son un conjunto de microorganismos unicelulares que, como las bacterias,
presentan una morfología procariota, es decir que no cuentan con núcleo, ni orgánulos
membranosos internos, pero básicamente son distintas a ellas, de tal forma que integran su
propio entorno.

i) ¿A qué se le denomina especie extremófila? ¿y extremozima?

Las extremófilas son aquellas especies de arqueas que pueden vivir en circunstancias que
fácilmente destruirían a la mayoría de formas de vidas, pero estas se adaptan a esas
condiciones extremas. Lo increíble de estas especies es que crecen y se adaptan a esas
condiciones adversas mejor que en ambientes más agradables.

Las extremozima o extremoenzima son enzimas (catalizadores proteicos) que operan en
condiciones nocivas o extremas, como pueden ser temperaturas muy altas o muy bajas,
valores de ph altos o bajos, presiones altas, concentraciones de sales o metales alta.

Tarea #06. Analice las siguientes imágenes y redacte un párrafo por cada una de ellas
relacionando lo que observa con los contenidos de la asignatura.

En este conjunto de imágenes se muestran distintas bacterias que pueden amenazar la salud
humana en distintas partes del cuerpo, en el caso del E. coli y el Helicobacter pylori, ambas
atacan el sistema digestivo, sus efectos en los humanos respectivamente son: diarrea
hemorrágica, a veces puede causar insuficiencia renal y hasta la muerte (en el caso del E.
colo); y Puede causar úlceras pépticas y cáncer de estómago (H. pylori). En el caso del
Bacillus anthracis, es una bacteria que forma esporas aeróbicas que producen enfermedad en
humanos y animales. Las bacterias se encuentran en dos formas: ántrax cutáneo y ántrax por
inhalación. Dependiendo del tipo de ántrax, se puede desarrollar carbuncosis cutánea,
intestinal y pulmonar que suelen causar hinchazón en la piel, náuseas, vómitos, dolor
abdominal y de cabeza, pérdida de apetito, fiebre, síntomas similares a la influenza, malestar
en el pecho, entre otros. En resumen, todos afectan negativamente la salud humana en mayor
o menor medida.
Información recopilada de Medline plus.

En la primera imagen se establecen las disposiciones que pueden tener los flagelos en una
bacteria y en la segunda nos fijamos que la bacteria presenta flagelos en la disposición B y
D. Esta bacteria afecta de manera muy seria la salud humana, pudiendo provocar en algunos
casos la fiebre tifoidea que puede causar la muerte.

Estas imágenes tienen en común que muestran distintas bacterias, cuyo medio de propagación
son lugares con una gran concentración de agua, y que todas son anaerobias (no utilizan
oxígeno), de acuerdo a lo estudiado en esta unidad, hemos visto que hay distintas formas en
las que un microorganismo puede sobrevivir en condiciones distintas, en este caso, estas
bacterias no necesitan un medio con este elemento para poder sobrevivir.

Si lo desea puede consultar una amplia galería de imágenes de bacterias en el siguiente link
de National Geographic: http://www.nationalgeographic.com.es/ciencia/grandes-
reportajes/pequeno-pequeno-mundo-2_6846/3

Tarea #07. Lea el artículo “La polución hace a las bacterias resistentes a los antibióticos” y
explique cómo es posible que la contaminación haga más resistente a una bacteria.

La contaminación hace mas resistente a una bacteria, según un de la Universidad de Leicester
(Reino Unido), debido a que cambia la composición de las biofilms (bio películas, parte
protectora exterior) de las bacterias, provocando un fortalecimiento de la barrera que las
protege de la acción de los antibióticos. Por esta razón, las ciudades más concurridas e
industrializadas tienen un mayor efecto en el aumento de la resistencia de una bacteria.

Laboratorio virtual (cultivo de bacterias)

Tarea #08. Acceda al siguiente laboratorio virtual https://conteni2.educarex.es/mats/
manipulando las concentraciones iniciales de bacterias, la concentración de nutrientes, t
obtenidos del cultivo de bacterias en formato tabla. Por último, exprese sus conclusiones.

Concentración Concentración Tipo de Temperaturas Humedad Efectos

inicial de nutrientes nutriente 0C

1 medio Azúcar 30 Baja Luz

1 Muy alto Azúcar 30 Baja Luz

1 Medio Hierro 30 Baja Luz

1 Muy alto Hierro 30 Baja Luz

/14380/contenido/ y realice experimentaciones
temperatura, humedad... y muestre los resultados

Conclusiones

Cada 3 segundos se producen dos
bacterias que se concentran
mayormente en el centro de la placa
Petri.
Al aumentar la concentración de
nutrientes, se produce una bacteria
cada segundo y su concentración llega
hasta el borde de la placa Petri,
aunque ocupa gran parte del centro.
Cambiando el tipo de nutriente inicial
de azúcar a hierro se producen 3
bacterias cada 4 segundos, su
concentración tiende a dirigirse hacia
el borde.
En 20 segundos se produjeron 21
bacterias. En comparación con el
azúcar bajo las mismas condiciones,
la reproducción de bacterias en el
hierro es mucho mayor.

Eucariota animal vs. Eucariota vegetal

Tarea #09. Visualice los simuladores sobre las células eucariotas y sus principales
organelos y escriba las semejanzas y diferencias entre las células animales y vegetales.

Similitudes entre la célula animal y vegetal

La célula vegetal y la célula animal son células eucariotas, lo que significa que ambas
tienen un núcleo celular, ribosomas más grandes que el de las células procariotas y material
genético más complejo. Además, ambas pertenecen a organismos pluricelulares. Poseen
retículos endoplasmáticos liso y rugoso.

Diferencias entre la célula animal y vegetal

La célula vegetal tiene pared celular que envuelve la membrana plasmática manteniendo la
forma rectangular. Asimismo, esta produce su propio alimento, mientras la célula animal
tiene que alimentarse de otros seres vivos. La célula vegetal posee cloroplastos, mientras
que la animal no.

Tarea #10. Observe el siguiente video de un camaleón cambiando de color y de una
explicación científica a este hecho. https://youtu.be/d6YTqSi3OCE

Nanocristales en una capa superficial de células dérmicas

En un estudio publicado en Nature Communications, el equipo dirigido por los profesores
Michel Milinkovitch y Dirk van der Marel demuestra que los cambios se producen a través
de la puesta a punto activa de un entramado de nanocristales presentes en una capa
superficial de células dérmicas llamados iridóforos.

Los investigadores también revelan la existencia de una población más profunda de
iridóforos con cristales más grandes y menos ordenados que reflejan la luz infrarroja. La
organización de los iridóforos en dos capas superpuestas constituye una novedad evolutiva
y permite a los camaleones cambiar rápidamente entre un camuflaje eficiente y una
exhibición espectacular, proporcionando una protección térmica pasiva.

Tomado de: https://www.20minutos.es/noticia/2403361/0/camaleon/cambia-color/explicacion-
cientifica/

COVID-19

Tarea #11. Diseñe una actividad didáctica para explicar los contenidos anteriores sobre
virus a estudiantes de Educación Secundaria contextualizada al covid-19.

Lee el siguiente artículo y elabora un esquema en el que resumas la información
presentada.

Observa este vídeo en el que se explica la replicación de virus líticos y lisogénicos, y
muestra la información más relevante de éste en una infografía elaborada en
canva.com

Observa las estadísticas del avance del COVID-19 en República Dominicana y elabore
un informe sobre las posibles causas del aumento o disminución de casos semanales,
partiendo de la información brindada en las actividades anteriores.

Grupos funcionales importantes de las biomoléculas

Tarea #12. Complete la siguiente tabla sobre los grupos funcionales presentes en las
biomoléculas:

Nombre de la familia Estructura Nombre del grupo Características
Alcohol R-OH Hidróxilo Polar (y por lo tanto
hidrosoluble).
Aldehído O Carbonilo Forma enlaces de
Cetona || Carbonilo hidrógeno
Ácido R-C-H Carboxilo Polar, se encuentra
O en algunos azúcares
Amina || Amino
R-C-R’ Polar, se encuentra
Amida O en algunos azúcares
Tiol ||
R-C-OH Débilmente ácido,
Éster porta una carga
R-NH2 negativa cuando
dona un protón
O Amido Débilmente básico,
|| Tiol porta una carga
R-C-NH2 negativa cuando
R-SH dona un protón
Polar, pero no tiene
O Éster carga Con formato: Sin subrayado

|| Fácilmente
R-C-O-R’ oxidables; puede
formar enlaces -S-S-
(disulfuro)
Se encuentra en
determinadas
moléculas lipídicas

Alqueno RCH = CHR’ Doble enlace Componente
estructural de
muchas
biomoléculas; p. ej.,
se encuentra en
moléculas lipídicas

Pista:

Los nombres de familia son: aldehído, ácido carboxílico, amida, éster, alcohol, cetona,
amina, tiol y alqueno.

Biomoléculas orgánicas

Tarea #13. Complete la siguiente tabla sobre los tipos de biomoléculas orgánicas:

Monómero Polímero Funciones generales
Aminoácidos Proteínas contráctil
estructural
Base nitrogenada, pentosa, Ácidos nucleicos enzimática
fosfato reserva
transporte
defensa
hormonal
ADN: duplicación
(herencia) y síntesis
proteica.

Monosacáridos: Glúcidos ARN: intermediario en la
síntesis proteica.
fundamentalmente glucosa Fuente de energía
Almacenamiento de energía
Glicerol, ácidos grasos lípidos Estructural (vegetales)
Protección
Hormonal
Transporte
Estructural de membrana
Reserva

Tarea #14. Indique que clase de biomoléculas son e identifique los grupos funcionales

presentes: Grupo aldehido

aminoácido Con formato: Español (República Dominicana)
Con formato: Centrado, Diseño: Claro (Texto 1)
Ácidos Con formato: Español (República Dominicana)
grasos Con formato: Centrado
Con formato: Español (República Dominicana)
Grupo Con formato: Centrado
amino Con formato: Centrado
Con formato: Español (República Dominicana)
carbohidrato Con formato: Centrado
Con formato: Español (República Dominicana)
Grupo fosfato Base nitrogenada Con formato: Fuente: 8 pto
Con formato: Centrado
carbohidrato Ácido nucleico Con formato: Fuente: 8 pto, Español (República
Dominicana)
Azúcar pentosa Con formato: Centrado
Con formato: Español (República Dominicana)
Base nitrogenada Con formato: Fuente: 9 pto
Con formato: Centrado
¿Es la célula viva una fábrica de productos químicos? Con formato: Fuente: 9 pto, Español (República
Dominicana)
Con formato: Fuente: 9 pto, Español (República
Dominicana)
Con formato: Centrado
Con formato: Centrado
Con formato: Español (República Dominicana)
Con formato: Centrado
Con formato: Fuente: 9 pto, Español (República
Dominicana)

Tarea #15. Indique de qué tipo es cada tipo de reacción bioquímica que se muestra a
continuación:

Sustitución nuclueofílica:
se sustituye un átomo o
grupo por otro

Sustitución nucleofilica: se
sustituye un átomo o grupo
por otro

Eliminación: se forma un
doble enlace cuando se
eliminan átomos de una
molécula.

Adición: se combinan dos
moléculas para formar un
solo producto.

Isomerización: los átomos
o los grupos experimentan
cambios intramoleculares.

Adición: se combinan dos
moléculas para formar un
solo producto.

Pista:
Oxidación-reducción: ocurren cuando hay una transferencia de electrones desde un
donador (denominado agente reductor) a un aceptor (denominado agente oxidante).
Isomerización: los átomos o los grupos experimentan cambios intramoleculares.
Adición: se combinan dos moléculas para formar un solo producto.
Eliminación: se forma un doble enlace cuando se eliminan átomos de una molécula.
Sustitución nucleofílica: se sustituye un átomo o grupo por otro.

Tarea #16. A pesar de sus numerosas semejanzas, los distintos grupos de seres vivos
difieren en sus estrategias para adquirir energía del entorno. Explique cómo obtienen
energía los seres fotoautótrofos, quimioautótrofos, fotoheterótrofos y quimioheterótrofos.
Ponga ejemplos de cada uno de ellos.

Información tomada de: https://www.ck12.org/na/metabolismo-de-los-organismos-
procariontes-1/lesson/Metabolismo-de-los-Organismos-
Procariontes/#:~:text=La%20mayor%C3%ADa%20obtiene%20su%20energ%C3%ADa,carbono%20c
omo%20fuente%20de%20carbono.

• Los organismos fotoautótrofos son células que capturan la energía de la luz y
utilizan el dióxido de carbono como fuente de carbono.
Ejemplo: Son fotoautótrofos: las "plantas superiores" o plantas terrestres, las
"plantas inferiores" o algas (es decir los protistas con esa capacidad), y las
cianobacterias.

• Los quimioautótrofos son células que descomponen moléculas inorgánicas para
suministrar energía a la célula y utilizan el dióxido de carbono como fuente de
carbono.
Ejemplo: Bacterias del nitrógeno: Oxidan compuestos reducidos de nitrógeno, en
concreto el amoniaco (NH3), que transforman en nitratos (NO3-), el cual puede ser
utilizado por las plantas.

• Los fotoheterótrofos son organismos que capturan la energía de la luz y la
convierten en energía química dentro de las células, pero obtienen carbono a partir
de fuentes orgánicas (otros organismos).
Ejemplo: las heliobacterias.

• Los organismos quimioheterótrofos son aquellos que utilizan compuestos orgánicos
como fuente de carbono y energía.
Ejemplo: es el metabolismo propio de hongos y animales

Tarea #17. Analice la siguiente imagen y explique la relación entre los procesos anabólicos
y catabólicos.

Se reciben nutrientes provenientes de los alimentos, estos son degradados desde moléculas
grandes a moléculas más pequeñas por medio del catabolismo. Como desecho de este
proceso resulta H2O, CO2 y NH3. Además hay sustratos de biosíntesis, o bien material
anabólico, se produce ADP (molécula altamente energética) y ATP (molécula encargada de
almacenar la energía en el organismo), así como también NADP+ y NADPH QUE
proporcionan parte del poder reductor necesario para las reacciones de reducción de la
biosíntesis.
Procesos vitales

A pesar de la gran disparidad de procesos vitales que contribuyen a generar y mantener el
orden biológico, la mayoría de éstos puede clasificarse dentro de una de las siguientes
categorías: (1) síntesis y degradación de biomoléculas, (2) transporte de iones y moléculas a
través de membranas celulares, (3) producción de fuerza y movimiento y (4) eliminación de
desechos metabólicos y de otras sustancias tóxicas.
Tarea #18. Explique con un ejemplo cada una de las 4 categorías de procesos vitales que
existen.

(1) Síntesis y degradación de biomoléculas. Fotosíntesis: proceso químico que tiene
lugar en las plantas con clorofila y que permite, gracias a la energía de la luz,
transformar un sustrato inorgánico en materia orgánica rica en energía.

(2) Transporte de iones y moléculas a través de membranas celulares.

(3) Producción de fuerza y movimiento: los alimentos que consumen las personas le
confieren energía. Tomando en cuenta que la energía es la capacidad que tiene la
materia de producir trabajo en forma de movimiento, podríamos decir que la ingesta
produce la fuerza que da lugar al movimiento celular dentro nuestro.

(4) Eliminación de desechos metabólicos y de otras sustancias tóxicas. La excreción en
plantas es para extraer sustancias que luego pueden ser utilizadas por ellas mismas
para realizar sus funciones de fotosíntesis y de respiración, o bien, acumularla en
sus vacuolas para sustancia de reserva.

Tarea #19. Complete el siguiente texto sobre el agua

La molécula de agua (H2O) está formada por dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno.
El agua tiene una geometría angular debido a la hibridación sp3 de su átomo de oxígeno
situado en el centro del tetraedro.

Dos de las esquinas están ocupadas por átomos de hidrógeno, cada uno de los cuales está
unido al átomo de oxígeno por un enlace covalente. Esta disposición otorga a la molécula
de agua una geometría flexionada. Las otras dos esquinas están ocupadas por los pares de
electrones no apareados del oxígeno.

El oxígeno es más electronegativo que el hidrógeno. Como consecuencia, el átomo de
oxígeno que es más grande tiene una carga parcial negativa (δ−) y cada uno de los dos
átomos de hidrógeno lleva una carga parcial positiva (δ+).

La distribución de los electrones en los enlaces oxígeno‐hidrógeno se desplaza hacia el
oxígeno y, por ello, el enlace es polar. Las moléculas de agua están dobladas (con un
ángulo de enlace de 104.5°, un poco menor que el ángulo de 109° de un tetraedro
simétrico). Esto se debe a que los electrones de los pares solitarios ocupan más espacio que
las parejas de electrones de los enlaces O—H.

Dada la gran diferencia de electronegatividad entre el hidrógeno y el oxígeno, los
hidrógenos con deficiencia de electrones de una molécula de agua son atraídos hacia el par
de electrones no apareados de otra molécula de agua.

En esta interacción, llamada enlace de hidrógeno, el hidrógeno es compartido de modo
desigual por los dos centros electronegativos: núcleos de oxígeno en el caso de un par de
moléculas de agua. El enlace tiene tanto carácter electrostático (iónico) como covalente.
Las interacciones electrostáticas ocurren entre cualesquiera de dos cargas opuestas parciales
(moléculas polares) o bien, completas (iones o moléculas con carga). Los enlaces
covalentes implican la distribución compartida de electrones con superposición o mezcla de
orbitales.

Tarea #20. ¿Qué son las esferas de solvatación? Explique la siguiente imagen.

La esfera de moléculas de agua que rodea a cada ion se llama esfera de solvatación y suele
contener varias capas de moléculas de solvente.
Explicación:
Los iones del cloruro de sodio cristalino se mantienen unidos por fuerzas electrostáticas. El
agua debilita las interacciones entre los iones positivos y negativos y el cristal se disuelve.
Cada Na+ y cada Cl- están rodeados por una esfera de solvatación. Como, de acuerdo a la
ilustración de la parte inferior, el oxígeno tiene una carga negativa y el hidrógeno positiva,
estos átomos son atraídos hacia el elemento con carga opuesta, es decir, los átomos de
oxígeno son atraídos hacia el sodio y los átomos de hidrógeno al cloro.

Bibliografía

• .20minutos.es/noticia/2403361/0/camaleon/cambia-color/explicacion-cientifica/
• .ck12.org/na/metabolismo-de-los-organismos-procariontes-1/lesson/Metabolismo-de-los-

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Procariontes/#:~:text=La%20mayor%C3%ADa%20obtiene%20su%20energ%C3%ADa,ca
rbono%20como%20fuente%20de%20carbono.
• abc.com.py/edicion-impresa/suplementos/escolar/los-seres-vivos-y-sus-procesos-vitales-
901389.html
• ayudasjomagoes.weebly.com/la-circulacioacuten-en-plantas.html

• Horton, H. R., Moran, L. A., RAWN, J. D., & SCRIMGEOUR, K. (2008). Principios de bioquímica.
Pearson Educación,.

• https://medlineplus.gov/spanish/

• McKee, T., & Mckee, J. R. (2003). Bioquímica: la base molecular de la vida. McGraw-
Hill/Interamericana,.