miércoles, 24 de octubre de 2018

Practicas 4 y 5 Observación de células vegetales y animales grupo 517 sección B



Biología Celular

Una de las ramas más importantes de la biología es la citología o biología celular; se especializa en el estudio, descripción y análisis de los componentes celulares y sus interacciones recíprocas.

Para cumplir tales objetivos debemos de conocer e identificar los diferentes organelos que conforman a nuestras células, como son las mitocondrias, cloroplastos, núcleo, membrana celular entre muchos otros.


En los siguientes links, encontrarás los dos formatos de las prácticas 4 (observación de célula vegetal) y 5 (observación de célula animal), descarga ambos archivos y complementa la información de cada uno de ellos.

 







Práctica no. 3 Solubilidad de Lípidos 606, 608 y 609 sección B


Una molécula de grasa consta de dos partes: un esqueleto de glicerol y tres colas de ácidos grasos. El glicerol es una pequeña molécula orgánica con tres grupos hidroxilo (OH), mientras que un ácido graso consta de una larga cadena de carbohidratos unida a un grupo carboxilo. Un ácido graso típico tiene entre 12 y 18 carbonos, aunque algunos pueden tener tan solo 4 o hasta 36.

Para formar una molécula de grasa, cada uno de los grupos hidroxilo del esqueleto de glicerol debe reaccionar con el grupo carboxilo del ácido graso mediante una reacción de síntesis por deshidratación. Este proceso produce una molécula de grasa con tres colas de ácido graso unidas al esqueleto de glicerol por medio de enlaces éster (que contienen un átomo de oxígeno junto a un grupo carbonilo o C=O). Los triglicéridos pueden tener tres colas de ácidos grasos idénticas o diferentes (que se distinguen en su longitud o en su patrón de enlaces dobles).

Los lípidos tienen en común estas dos características: 1. Son insolubles en agua. 2. Son solubles en disolventes orgánicos, como éter, cloroformo, benceno, etc.

Puedes descargar el formato de la práctica del siguiente link.





jueves, 18 de octubre de 2018

Práctica no. 2 Identificación de compuestos orgánicos Biología IV grupo 504

Los compuestos orgánicos son complejos.

Todos los compuestos orgánicos comparten la característica de poseer en sus moléculas un bioelemento base, el carbono. Esto se debe a que las moléculas de carbono se unen muy fácilmente entre sí, desarrollando esqueletos básicos en todos los compuestos orgánicos. Estas cadenas pueden presentar distintas longitudes y formas y se les pueden asociar otros átomos de gran importancia, como, por ejemplo:

Hidrógeno (H) - Oxígeno (O)

Nitrógeno (N) - Fósforo (P) - Azufre (S)

Cada átomo de carbono presenta una valencia de 4, lo que aumenta significativamente la complejidad de los compuestos que puede formar; tiene la posibilidad de dobles o triples enlaces, con lo cual aumentan la variabilidad de las estructuras y la configuración de los compuestos orgánicos.
Entre los compuestos orgánicos más importantes tenemos:

Hidratos de Carbono
Lípidos
Proteínas
Ácidos Nucleicos

Las moléculas de algunos de estos compuestos, como las de los hidratos de carbono, de las proteínas y de los ácidos nucleicos, pueden ser poliméricas. Se denomina polímero a toda macromolécula constituida por la unión de muchas moléculas pequeñas similares, las que reciben el nombre de monómeros.

Cuando se unen dos monómeros similares forman un dímero; si son tres, un trímero. Si son hasta diez se los denomina, genéricamente, oligómeros.

¿Cómo unimos a los monómeros y cómo los separamos?

El proceso de síntesis mediante el cual los monómeros se unen por enlaces covalentes se llama condensación. Cuando dos monómeros se unen se pierde el equivalente a una molécula de agua.
Cuando un polímero, un dímero, etc., se degrada en sus monómeros, lo hace a través de un proceso llamado hidrólisis (que significa “romper con agua”).

Descarga el formato de la práctica del siguiente enlace.



Biomoléculas III Proteinas Biología IV


Aminoácidos

Los aminoácidos son los monómeros que componen las proteínas. Específicamente, una proteína está compuesta de una o más cadenas lineales de aminoácidos, cada una de la cuales se denomina polipéptido. Las proteínas contienen 
Los aminoácidos comparten una estructura básica que consiste en un átomo central de carbono, también llamado carbono alfa (α), unido a un grupo amino (NH2), un grupo carboxilo (COOH) y un átomo de hidrógeno.

Aunque los aminoácidos generalizados que se ilustran arriba presentan sus grupos amino y carboxilo como neutrales para simplificar, en realidad no es el estado en el que se encuentran normalmente. A pH fisiológico (
Cada aminoácido también tiene otro átomo o grupo de átomos unidos al átomo central, conocido como el grupo R, que determina la identidad del aminoácido.
Las propiedades de la cadena lateral determinan el comportamiento químico de un aminoácido (es decir, si se considera ácido, básico, polar o no polar).

Enlaces peptídicos

Cada proteína de las células consiste en una o más cadenas polipeptídicas, cada una de las cuales se compone de aminoácidos, unidos en un orden específico. Un polipéptido es como una palabra larga que se "deletrea" en aminoácidos
Los aminoácidos de un polipéptido se unen a sus vecinos mediante un enlace covalente conocido como enlace peptídico, que se forma en una reacción de síntesis por deshidratación (condensación). Durante la síntesis de proteínas, el grupo carboxilo del aminoácido al final de la creciente cadena polipeptídica reacciona con el grupo amino de un aminoácido entrante, liberando una molécula de agua. El enlace resultante entre aminoácidos es un enlace peptídico.

Dada la estructura de los aminoácidos, una cadena polipeptídica tiene direccionalidad: tiene dos extremos distintos entre sí a nivel químico. En un extremo, el polipéptido tiene un grupo amino libre, llamado amino terminal (o extremo N-terminal). El otro extremo, que tiene un grupo carboxilo libre, se conoce como carboxilo terminal (o extremo C-terminal). En el polipéptido muy corto ilustrado arriba, el extremo N-terminal está a la izquierda y el C-terminal, a la derecha.

Las proteínas son una de las moléculas orgánicas más abundantes en los sistemas vivos y son mucho más diversas en estructura y función que otras clases de macromoléculas. Una sola célula puede contener miles de proteínas, cada una con una función única. Aunque tanto sus estructuras como sus funciones varían mucho, todas las proteínas se componen de una o más cadenas de aminoácidos.

Tipos de proteínas y sus funciones

Las proteínas pueden desempeñar una amplia gama de funciones en una célula u organismo.

Enzimas

Las enzimas actúan como catalizadores en las reacciones bioquímicas (es decir, las aceleran). Cada enzima reconoce uno o más sustratos, las moléculas que sirven como material de partida para la reacción que cataliza. Diferentes enzimas participan en distintos tipos de reacciones y pueden descomponer, unir o reorganizar sus sustratos.

Un ejemplo de una enzima que se encuentra en tu cuerpo es la amilasa salival, que descompone la amilosa (un tipo de almidón) en azúcares más pequeños. La amilosa no tiene un sabor muy dulce, pero los azúcares más pequeños sí. Es por eso que los alimentos con almidón son más dulces si los masticas por más tiempo: le estás dando tiempo a la amilasa salival de hacer su trabajo.

Hormonas

Las hormonas son señales químicas de larga distancia liberadas por las células endocrinas (como las de la glándula pituitaria) que controlan procesos fisiológicos específicos, tales como el crecimiento, desarrollo, metabolismo y reproducción. Mientras que algunas hormonas se basan en esteroides otras son proteínas. Estas hormonas basadas en proteínas se llaman hormonas peptídicas.

Por ejemplo, la insulina es una hormona peptídica importante que ayuda a regular los niveles de glucemia. Cuando estos se elevan, células pancreáticas especializadas liberan insulina, la cual se une a las células del hígado y de otras partes del cuerpo para absorber la glucosa. Este proceso permite que la glucemia vuelva a sus niveles normales en reposo.
En la siguiente tabla se enumeran algunos tipos adicionales de proteínas y sus funciones:

Tipos de proteínas y sus funciones
Función
Ejemplos
Funciones
Enzima digestiva
Amilasa, lipasa, pepsina
Degrada los nutrientes en los alimentos en trozos más pequeños que pueden ser absorbidos fácilmente
Transporte
Hemoglobina
Transporta sustancias por el cuerpo en la sangre o linfa
Estructura
Actina, tubulina, queratina
Forma diferentes estructuras, como el citoesqueleto
Señalización hormonal
Insulina, glucagón
Coordina la actividad de diferentes sistemas del cuerpo
Defensa
Anticuerpos
Protege el cuerpo de patógenos externos
Contracción
Miosina
Lleva a cabo la contracción muscular
Almacenamiento
Proteínas de almacenamiento en verduras, clara de huevo (albúmina)
Proporciona alimento para el desarrollo temprano del embrión o la plántula
  Tabla modificada de OpenStax College, Biología.

Las proteínas tienen muchas formas y tamaños diferentes. Algunas son globulares (casi esféricas), mientras que otras forman fibras largas y delgadas.  La forma de una proteína es esencial para su función y, como veremos en el siguiente artículo, muchos tipos diferentes de enlaces químicos pueden ser importantes para mantener su forma. Los cambios en la temperatura y el pH, así como la presencia de ciertos químicos, pueden alterar la forma de una proteína y provocar que pierda su funcionalidad, un proceso conocido como desnaturalización.

En el siguiente link puedes descargar la presentación del tema.

Bibliografía:


Reece, J. B., Urry, L. A., Cain, M. L., Wasserman, S. A., Minorsky, P. V. y Jackson, R. B. (2011). Figure 5.18. Levels of protein structure (Figura 5.18. Niveles de la estructura de proteínas). En Campbell Biology (Biología de Campbel) (10° ed.). San Francisco, CA: Pearson.

Amino acids (Aminoácidos). (9 de septiembre, 2015). En MedLine Plus. Recuperado el 18 de octubre de 2018; Tomado de https://www.nlm.nih.gov/medlineplus/ency/article/002222.htm.

Raven, P. H., Johnson, G. B., Mason, K. A., Losos, J. B. y Singer, S. R. (2014). Proteins: Molecules with diverse structures and functions (Proteínas: Moléculas con diversas estructuras y funciones). En Biology (Biología) (10° edición, AP ed.). Nueva York, NY: McGraw-Hill.

Reece, J. B., Urry, L. A., Cain, M. L., Wasserman, S. A., Minorsky, P. V. y Jackson, R. B. (2011). Proteins include a diversity of structures, resulting in a wide range of functions (Las proteínas tienen diversas estructuras, lo cual da como resultado una amplia gama de funciones). En Campbell biology (Biología de Campbell) (10° ed.). San Francisco, CA: Pearson.

Khan Academy; (2015); Introducción a las proteínas y los aminoácidos; Recuperado el 18 de octubre de 2018; Tomado de https://es.khanacademy.org/science/biology/macromolecules/proteins-and-amino-acids/a/introduction-to-proteins-and-amino-acids







Biomoléculas II Lípidos Biología IV


Las grasas son sólo un tipo de lípido, una categoría de moléculas que tienen en común su incapacidad para mezclarse bien con el agua. Los lípidos tienden a ser hidrofóbicos, no polares y están constituidos principalmente de cadenas de carbohidratos, aunque existen ciertas variaciones que veremos más adelante. Los diferentes tipos de lípidos pueden tener estructuras distintas y, por lo tanto, diversas funciones en los organismos. Por ejemplo, las grasas almacenan energía, proporcionan aislamiento térmico, conforman las membranas celulares, forman capas impermeables en las hojas y constituyen las unidades estructurales de hormonas como la testosterona.

Grasas y aceites
Una molécula de grasa consta de dos partes: un esqueleto de glicerol y tres colas de ácidos grasos. El glicerol es una pequeña molécula orgánica con tres grupos hidroxilo (OH), mientras que un ácido graso consta de una larga cadena de carbohidratos unida a un grupo carboxilo. Un ácido graso típico tiene entre 12 y 18 carbonos, aunque algunos pueden tener tan solo 4 o hasta 36.
Para formar una molécula de grasa, cada uno de los grupos hidroxilo del esqueleto de glicerol debe reaccionar con el grupo carboxilo del ácido graso mediante una reacción de síntesis por deshidratación. Este proceso produce una molécula de grasa con tres colas de ácido graso unidas al esqueleto de glicerol por medio de enlaces éster (que contienen un átomo de oxígeno junto a un grupo carbonilo o C=O). Los triglicéridos pueden tener tres colas de ácidos grasos idénticas o diferentes (que se distinguen en su longitud o en su patrón de enlaces dobles).
Las moléculas de grasa también se conocen como triacilgliceroles o, en los análisis de sangre realizados por tu médico, como triglicéridos. En el cuerpo humano, los triglicéridos se almacenan principalmente en células adiposas especializadas, llamadas adipocitos, que forman un tejido conocido como tejido adiposo. Aunque muchos ácidos grasos se encuentran en las moléculas de grasa, algunos otros están libres en el cuerpo y se consideran como un tipo aparte.
Ácidos grasos saturados e insaturados
Grasas trans
La hidrogenación parcial y las grasas trans pueden parecer una forma conveniente de obtener sustancias parecidas a la mantequilla a precio de aceite. Por desgracia, las grasas trans han resultado tener efectos muy nocivos en la salud humana. Debido a la estrecha relación entre las grasas trans y la cardiopatía coronaria, la Administración de Alimentos y Medicamentos (FDA) recientemente prohibió las grasas trans en alimentos, y dio un plazo de tres años a las empresas para eliminar las grasas trans de sus productos.
Ácidos grasos omega
Otra clase de ácido graso que merece mención incluye los ácidos grasos omega-3 y omega-6. Hay diferentes tipos de ácidos grasos omega-3 y omega-6, pero todos ellos provienen de dos formas precursoras básicas: el ácido alfa-linolénico (ALA) para omega-3 y el ácido linoleico (LA) para omega-6.
El cuerpo humano necesita estas moléculas (y sus derivados), pero no puede sintetizarlas. Por consiguiente, el ALA y el LA se clasifican como ácidos grasos esenciales y una persona los debe obtener de su dieta. Algunos pescados, como el salmón, y algunas semillas, como la chía y la linaza, son una buena fuente de ácidos grasos omega-3.
Los ácidos grasos omega-3 y omega-6 tienen al menos dos enlaces cis-insaturados, lo que les da una forma curva. El ALA, que se muestra a continuación, es bastante curvo, pero no es el ejemplo más extremo: el DHA, un ácido graso omega-3 derivado del ALA mediante la formación de enlaces dobles adicionales, tiene seis enlaces cis-insaturados y ¡está tan doblado que casi forma un círculo! 
Los ácidos grasos omega-3 y omega-6 desempeñan diversas funciones en el cuerpo. Son los precursores (materia prima) para la síntesis de una serie de moléculas de señalización importantes, tales como las que regulan la inflamación y el estado de ánimo. Los ácidos grasos omega-3 en particular pueden reducir el riesgo de muerte súbita por ataques cardíacos, disminuir los triglicéridos en la sangre, bajar la presión arterial y prevenir la formación de coágulos sanguíneos.
La función de las grasas
Como se muestra en el ejemplo anterior, las tres colas de ácidos grasos de un triglicérido no necesariamente tienen que ser idénticas. Además de la diferencia en longitud, las cadenas de ácidos grasos también difieren en su grado de insaturación.
·    Si solamente hay enlaces sencillos entre carbonos vecinos en la cadena de carbohidrato, se dice que un ácido graso está saturado (los ácidos grasos se saturan con hidrógeno; en una grasa saturada, hay tantos átomos de hidrógeno unidos al esqueleto de carbono como sea posible).
·     Cuando la cadena de carbohidrato contiene un enlace doble, se dice que el ácido graso está insaturado, ya que ahora tiene menos hidrógenos. Si solo hay un enlace doble en un ácido graso, está monoinsaturado, mientras que, si hay varios enlaces dobles, está poliinsaturado.
Los enlaces dobles en los ácidos grasos insaturados, como otros tipos de enlaces dobles, pueden existir en una configuración trans o cis. En la configuración cis, los dos hidrógenos asociados al enlace se encuentran del mismo lado, mientras que en la configuración trans se encuentran en lados opuestos. Un enlace doble en cis genera un estrechamiento o una curva en el ácido graso, una característica que tiene consecuencias importantes para el comportamiento de las grasas.
Debido a que las colas de ácidos grasos saturados son rectas, las moléculas de grasa saturada se pueden empaquetar de manera compacta, lo que produce grasas sólidas a temperatura ambiente (tienen un punto de fusión relativamente alto).
En cambio, en los ácidos grasos cis- insaturados, las colas están dobladas debido a la presencia de un enlace doble cis. Esto dificulta la compactación de moléculas de grasa con una o más colas de ácido graso cis- insaturado, por lo que tienden a estar en estado líquido a temperatura ambiente (tienen un punto de fusión relativamente bajo). Estas moléculas se conocen comúnmente como aceites.
En este punto, quizá hayas notado que olvidamos algo: no hemos dicho nada acerca de las grasas insaturadas con enlaces dobles trans en sus colas de ácidos grasos o grasas trans. Las grasas trans rara vez se encuentran en la naturaleza, pero se producen fácilmente mediante un procedimiento industrial llamado hidrogenación parcial.
En este proceso, se pasa hidrógeno gaseoso través de aceites (constituidos en su mayoría por grasas cis-insaturadas), lo que convierte algunos de los enlaces dobles en enlaces sencillos. El objetivo de la hidrogenación parcial es darle a los aceites algunas de las propiedades deseables de las grasas saturadas, como solidez a temperatura ambiente, pero una consecuencia no intencionada es que algunos de los enlaces dobles cis cambian su configuración y se convierten en enlaces dobles trans. Los ácidos grasos trans insaturados pueden empaquetarse de manera más compacta y es más probable que sean sólidos a temperatura ambiente.
Otra clase de ácido graso que merece mención incluye los ácidos grasos omega-3 y omega-6. Hay diferentes tipos de ácidos grasos omega-3 y omega-6, pero todos ellos provienen de dos formas precursoras básicas: el ácido alfa-linolénico (ALA) para omega-3 y el ácido linoleico (LA) para omega-6.
El cuerpo humano necesita estas moléculas (y sus derivados), pero no puede sintetizarlas. Por consiguiente, el ALA y el LA se clasifican como ácidos grasos esenciales y una persona los debe obtener de su dieta. Algunos pescados, como el salmón, y algunas semillas, como la chía y la linaza, son una buena fuente de ácidos grasos omega-3.
Los ácidos grasos omega-3 y omega-6 tienen al menos dos enlaces cis-insaturados, lo que les da una forma curva. El ALA, que se muestra a continuación, es bastante curvo, pero no es el ejemplo más extremo: el DHA, un ácido graso omega-3 derivado del ALA mediante la formación de enlaces dobles adicionales, tiene seis enlaces cis-insaturados y ¡está tan doblado que casi forma un círculo! 
Los ácidos grasos omega-3 y omega-6 desempeñan diversas funciones en el cuerpo. Son los precursores (materia prima) para la síntesis de una serie de moléculas de señalización importantes, tales como las que regulan la inflamación y el estado de ánimo. Los ácidos grasos omega-3 en particular pueden reducir el riesgo de muerte súbita por ataques cardíacos, disminuir los triglicéridos en la sangre, bajar la presión arterial y prevenir la formación de coágulos sanguíneos.
Son esenciales para el cuerpo y cumplen muchas funciones importantes.
Por ejemplo, muchas vitaminas son liposolubles, lo que significa que deben estar asociadas con moléculas de grasa para que el cuerpo las absorba eficazmente. Las grasas también proporcionan una manera eficiente de almacenar energía durante períodos largos de tiempo, ya que la energía que contienen por gramo es más del doble de la contenida en los carbohidratos. Además, aíslan el cuerpo térmicamente.
Como todas las demás grandes moléculas biológicas, las grasas se necesitan en las cantidades adecuadas para que tu cuerpo (y el de otros organismos) funcione correctamente.
Bibliografía:
Peluso, M. R. (s.f.). How are lipids stored in the body (Cómo se almacenan los lípidos en el cuerpo). En Healthy eating. Recuperado el 18 de octubre de 2018, Tomado de http://healthyeating.sfgate.com/lipids-stored-body-5236.html.
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Fat-soluble vitamin (Vitamina liposoluble). (19 de julio, 2015). En Genetics Home Reference. Recuperado el 18 de octubre de 2018, Tomado de http://ghr.nlm.nih.gov/glossary=fatsolublevitamin.
Raven, P. H., Johnson, G. B., Mason, K. A., Losos, J. B. y Singer, S. R. (2014). The chemical building blocks of life (Los componentes químicos fundamentales de la vida). En Biology (Biología) (10° ed., AP ed). Nueva York, NY: McGraw-Hill.
Reece, J. B., Urry, L. A., Cain, M. L., Wasserman, S. A., Minorsky, P. V. y Jackson, R. B. (2011). The structure and function of large biological molecules (La estructura y función de las grandes moléculas biológicas). En Campbell Biology (10° ed.). San Francisco, CA: Pearson.
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Khan Academy; (2015); Lípidos; recuperado el 18 de octubre de 2018; Tomado de https://es.khanacademy.org/science/biology/macromolecules/lipids/a/lipids

Puedes descargar la presentación de la clase desde este link.