Dr. TULIO CHAVEZ-GIL. Febrero 2, 9,

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1 UNIVERSIDAD INTERAMERICANA DE PUERTO RICO Recinto de San Germán Math and Science Partnership for the Elementary and Middle School Teachers 2 (MSP-SG 2 ) Academia Sabatina Enero a Mayo 2013 Dr. TULIO CHAVEZ-GIL Tema: Maestros(as): BIOQUIMICA Ciencias K4 K6 Febrero 2, 9,

2 INTRODUCCION El estudio de la biología a nivel molecular se le denomina Bioquímica La bioquímica es una rama de la biología y a su véz de la química orgánica Sin embargo, las biomoléculas, son mas grandes y complicadas que las moléculas comunes a la química orgánica Una bio-molécula la forman secuencias de grupos funcionales Una bio-molécula tiene centros quirales (configuración espacial), dobles enlaces, conformación (lazos, espirales, zig-zag) a una escala mayor 2

3 Ej: Biomolécula sencilla de un glicerido O H 2 C O C R HC O C R' O H 2 C O C R'' O Triacilglicerol 3

4 Nuestro organismo sintetiza grasas de los alimentos consumidos a partir de plantas y otros animales y las otras dos fuentes de alimento son: a. Proteinas b. Carbohidratos Fuentes de energía alimenticia: a. Grasas b. Proteínas c. Carbohidratos 4

5 Grasas (macromoleculas) contenidas en los aceites de consumo diario COOH Acido graso saturado (alto punto de fusion) dificil de quemar COOH Acido graso no-saturado, trans- (alto punto de fusion) dificil de quemar COOH 5 Acido graso no-saturado, cis- (bajo punto de fusion) facil de quemar

6 6 Macrosistemas inanimados (Rocas) que no poseen biomoleculas

7 Periodic table of life Metals: Non metals: Essential elements for humans (daily requirement: 25 mg) Presumably essential elements Symptoms of deficiency: Mg (muscle cramps), Fe (anaemia), Mn (infertility) Toxic effects in case of high doses (therapeutic width) Occurrence of non essential elements (e.g. Rb: 1.1 g / 70 kg) and of contaminations (e.g. Hg) 7

8 Metal content of a human body (70 kg) Ca 1000 g Sn 20 mg K 140 g V 20 mg Na 100 g Cr 14 mg Mg 25 g Mn 12 mg Fe 4.2 g Mo 5 mg Zn 2.3 g Co 3 mg Cu 72 mg Ni 1 mg Non metals: O (45500 g), C (12600 g), H (7000 g), N (2100 g), P(700 g) 8

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10 10 La química nos enseña que todos los átomos en las bio-moléculas, se enlazan por medio del llamado enlace covalente Este enlace ocurre debido A que cada átomo coloca (contribuye) un electrón (e-) para que con el electrón del otro átomo se genere un anlace compartido. Cada electrón se representa por un punto.

11 H O H 11

12 Luz solar Figura 1. Escala de producción de organismos vivos sobre la corteza terrestre Se observa como los organismos fotosintéticos se encuentran en mayor número sus consumidores y a su vés los primeros consumidores están en mayor número que los segundos sistemas consumidores.

13 Bioquímica y Evolución A B C 13

14 Las plantas usan la molécula de ATP para llevar a cabo sus procesos metabólicos mas simples. Metabolismo: Proceso biologico mediante el cual la celula de un organismo realiza funciones que mantiene vivo a dicho organismo y le permite regenerarse de forma autonoma. 14

15 A B 15 C

16 Bio-molécula de las plantas, Clorofila D 16

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18 Carbono Quiral Carbono Quiral Carbono quiral: Es el carbono cuyos cuatro sustituyentes son todos distintos En nuestra naturaleza, todos los amino ácidos presentan actividad óptica natural 18

19 CARBOHIDRATOS: Azucares en estado (a) sólido, (b) líquido (a) (b) 19

20 Carbohidratos: Azucares Monosacaridos Ej: Glucosa (azucar de la fruta) Di-sacárido Ej: sacarosa (azucar de mesa) 20

21 Reacciones bioquímicas a nivel celular Acido nucleico Nucleotido Nucleotido 21

22 22 llave cerradura

23 Unidad biomolecular que realiza enlaces intermoleculares generando grandes cadenas de proteinas y enzimas 23

24 Cytocine, C Thymine, T 24

25 25 Guanine, G

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27 Secuencia de etapas bioquímicas durante el proceso de la Fotosintesis

28 28 Amino acidos esenciales

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33 Caseina componentes Cadena peptídica 33

34 Ovalbumina, proteina de la clara de huevo Estructura terciaria 34

35 ACTIVIDAD EXPERIMENTAL En grupos de dos los(as) Maestros(as) realizarán experimentos sencillos con sustancias biomoleculares, los cuales puedan implementar sin ningún riesgo en el salón de clase con sus estudiantes. Materiales Leche entera Un huevo Vinagre Limon Azucar Levadura Harina de trigo Harina de maiz Sal Vaso de vidrio Agitador de vidrio Espatula Balanza Lupas Papel toalla Papel plain Papel aluminio Alcohol 70% 35