martes, 15 de octubre de 2013
Actividad experimental n°5
La alimentación y excreción en Paramecium
1. Preguntas generadoras:
1.- ¿Qué semejanzas y diferencias encuentras entre la alimentación
de un organismo unicelular heterótrofo y los heterótrofos
multicelulares?
R= Semejanzas: Tanto los organismos unicelulares como los multicelulares heterótrofos se nutren por medio de la absorción de nutrientes del medio externo.
Diferencias: Los organismos multicelulares tienen un aparato digestivo muy desarrollado, mientras que los organismos unicelulares obtienen los nutrientes necesarios por medio de absorción.
2.- ¿A qué crees que se deban las diferencias?
R= A que los organismos multicelulares como su nombre lo indica tienen más de una célula, en el caso de los animales tenemos gran cantidad de células, por lo que necesitamos de un organismo más complejo para que los nutrientes lleguen a todo nuestro cuerpo, mientras que los organismos unicelulares son muy pequeños y es más fácil su nutrición.
3.- ¿Cómo afecta la alimentación heterótrofa las características
anatómicas de su organismo?
anatómicas de su organismo?
R= Si no alimentamos bien a nuestras células, nuestro cuerpo no crece, tenemos que obtener la cantidad necesaria de nutrientes del exterior para que nuestro organismo se pueda desarrollar adecuadamente.
Planteamiento de las hipótesis:
Los paramecios son organismos heterótrofos unicelulares. La digestión y expulsión de desechos serán realizadas por los organelos que componen a este organismo unicelular.
Introducción
Dentro del agua estancada se encuentran los Paramecium que es un protoctista unicelular. Está conformado por una sola célula capaz de realizar las mismas funciones vitales que cualquier otro ser vivo. Además su forma de nutrición es heterótrofa, capaz de moverse para capturar su alimento.
Objetivos:
· Observar como un organismo unicelular lleva a cabo la alimentación.
· Identificar como realiza el Paramecio la regulación del agua.
· Comprender como realiza la excreción un organismo unicelular.
Material:
Portaobjetos
Cubreobjetos
Goteros
Algodón
Material biológico:
Cultivos de paja, arroz y trigo para la obtención de Paramecium [1]
Sustancias:
Acetona
Polvo de carmín
Equipo:
Microscopio compuesto
Microscopio de disección
Procedimiento:
Examina los cultivos con un microscopio de disección y observa las áreas de mayor concentración de paramecios
¿Cuál es la actividad de estos organismos?
Se encuentran más paramecium en el fondo, sólo aquí son abundantes.
¿Cómo se comportan ante la luz?
Reaccionan ante los estímulos de la luz provocando que se muevan libremente.
El movimiento y el tamaño aumentan al observar a través del microscopio. La rapidez aparente de los paramecios hace difícil su observación en el campo del microscopio. Se pueden anestesiar si se coloca una gota de acetona en la preparación que contiene el cultivo. También se puede reducir la movilidad colocando en la preparación unas fibras de algodón. Antes de tapar la preparación con el cubreobjetos coloca un poco de polvo de carmín con una espátula, después coloca el cubreobjetos.
Observa el organismo en sus diferentes niveles variando el enfoque con el tornillo micrométrico ¿Cuál es el extremo anterior del organismo el achatado o el puntiagudo? Observa al paramecio y haz un dibujo anotando las estructuras que hayas podido identificar.
Describe el movimiento general del paramecio. Cambia a mayor aumento, si es necesario reduce la luz. Los cilios deben estar en movimiento y se observan mejor en los bordes visibles del organismo. ¿Son diferentes los cilios en los extremos opuestos de la célula? Observas algún ritmo en el movimiento de los cilios.
Localiza una concavidad lateral de la célula. Observa como las partículas son engullidas por este orificio.
¿Cómo logra el paramecio que las partículas de carmín entre por el orificio?
Por medio del citoplasma
¿Existe alguna estructura que se proyecte al interior del citoplasma?
El citoplasma se divide en un endoplasma delgado y claro, y un endoplasma granular. Extendiendose hacia adentro del citoplasma hay una serie de tricocistos.
¿Qué forma tiene?
Son unos quistes de pelo, largas fibras.
Describe la trayectoria de las partículas de carmín en el interior del paramecio ¿Dónde se acumulan las partículas de carmín? Observa un rato al organismo y podrás ver que expulsa el carmín por un punto por debajo del orificio de entrada, elabora un dibujo de tus observaciones.
El agua se está difundiendo constantemente al interior del paramecio, si este no es capaz de eliminarla puede explotar. Observa la región próxima al extremo achatado, podrás ver una estructura en forma de estrella que se abre y aparentemente “desaparece” a intervalos regulares ¿cómo se llama esta estructura?
Vacuola:
Cuando se observa la “estrella”, la vacuola se está llenando de agua. La aparente “desaparición” es la contracción de la vacuola, cuando la vacuola se contrae, el agua es forzada a salir del paramecio. Muchas especies de paramecios tienen dos vacuolas contráctiles. Una se encuentra generalmente en el extremo achatado de la célula y la otra en el extremo puntiagudo del organismo.
Resultados:
Dibuja al Paramecium y las estructuras celulares que observaste.
Análisis de resultados:
Elabora la caracterización de los siguientes conceptos: Organismo unicelular, organelos, citostoma, citofaringe, ingestión celular, excreción celular
CONCEPTO
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DEFINICION
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Organismo unicelular
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Un organismo unicelular está formado por una célula o un solo tipo de célula, como son todas las bacterias, y los protozoos paramecios, amebas, canciarios, ciliados, etc.
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Organelos
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Cualquier estructura de la célula, por ejemplo: membrana celular, citoplasma, núcleo, lisosomas, aparato de Golgi, cloroplastos, mitocondrias, etc. Hay muchos y cada uno realiza una función en particular para que la célula realice sus funciones adecuadamente.desarrollan una serie de mecanismos fisiológicos y bioquímicas, los cuales permiten a la célula respirar, “comer”.
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Citostoma
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Es una abertura por donde entran las partículas alimenticias a las células con membrana resistente especializadas para la fagocitosis.
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Citofaringe
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Es un canal que existe en correctos protozoários como el Paramecium, que establece la comunicación entre el citóstoma y el interior del protista. Ese canal sirve para conducir partículas alimentes por endocitosis, con ayuda de movimientos ciliares.
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Ingestión celular
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El proceso en el que se utiliza el aparato de Golgi y otros organelos para eliminar o sacar a la superficie de la membrana celular, proteínas, lípidos, carbohidratos, etc que la célula procesa en su metabolismo, o de la misma forma introducir a su sistema proteinas externas a través de "bolsas" como liposomas.
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Excreción celular
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El proceso biológico por el cual un ser vivo elimina de su organismo las sustancias tóxicas, adquiridas por la alimentación o producidas por su metabolismo. En organismos unicelulares y animales muy pequeños la excreción es un proceso celular que no requiere estructuras especializadas.
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Conceptos claves: Ingestión y excreción unicelular, organismo unicelular.
Relaciones. En este tema es fundamental que los alumnos relacionen a los organismos unicelulares con las células que constituyen a los organismos multicelulares y que se establezcan claramente las diferencias entre el nivel celular y el multicelular. Un aspecto importante es establecer la característica casi exclusiva de Paramecium de contener una boca u orificio permanente de ingestión de los alimentos.
Conclusión:
Es un organismo parecido a los animales porque su forma de nutrición es heterótrofa es decir que incorpora compuestos orgánicos del medio exterior, es capaz de moverse y capturar su alimento.
Actividad experimental n°4
Digestión de las grasas
Preguntas generadoras:
- ¿Cómo actúa la bilis sobre las grasas?
R: Ayudan en el proceso de la digestión y absorción de las grasas. (emulsifican a los ácidos biliares y los hacen pequeñas partículas, que pueden ser degradadas por las lipasas.)
- ¿En dónde se produce la bilis?
R: Se produce en el hígado y es secretado a través del sistema biliar hacia el intestino delgado.
3. ¿Cuál es el papel que desempeñan las grasas del alimento, en los animales?
R: Las grasas en los alimentos aportan ácidos grasos esenciales y son necesarias para la absorción de las vitaminas A, D, E. Las grasas también contienen la mayor concentración de energía de cualquier nutriente (9 calorías por gramo), son esenciales para el crecimiento y la salud, y son un componente esencial del tejido corporal.
4. ¿Por qué es necesario que se emulsifiquen las proteínas del alimento?
R: Porque la grasa no es soluble en agua, se necesita de algún modo hacerlas más pequeñas para que sea más fácil la digestión.
5. ¿Qué es la emulsificación de una grasa?
R: Las grasas entran al cuerpo como grandes gotas las cuales deben ser fragmentadas en partes más pequeñas con la finalidad de que enzimas digestivas hidrosolubles (solubles en agua) pueden actuar sobre éstas.
Planteamiento de las hipótesis:
La bilis sirve como emulsificante ya que las grasas no se disuelven en agua y para que las enzimas actúen sobre ellas se necesita transformarlas en pequeñas gotas, una vez realizado esto la enzima lipasa actúa sobre ellas, en otras palabras es la acción de la bilis sobre los lípidos.
Introducción
Las grasas las encontramos en la mayoría de los alimentos. Estas, para ser digeridas, necesitan ser emulsificadas, es decir, es necesario que estas se transformen en pequeñas gotas que se puedan dispersar en el agua.
La emulsificación de grasas sucede con ayuda de la bilis en el ser humano, que es una sustancia producida por el hígado que rompe las moléculas de grasa, transformándola en pequeñas gotas de la misma, estas ya emulsificadas las grasas actúan sobre ellas la enzima llamada lipasa (enzima digestiva) que separa las cabezas de las colas.
Objetivos:
· Identificar la acción de la bilis sobre las grasas
· Conocer en que consiste la emulsificación de una grasa
· Conocer algunas propiedades químicas de las grasas
· Identificar el inicio de la digestión química de las grasas
· Comprender que la digestión de los alimentos depende de su composición química.
Material:
3 vasos de precipitados de 250 ml
1 probeta de 100 ml
Material biológico:
Aceite de cocina
Sustancias:
Medicamento que contenga bilis (Onoton)
Agua destilada
Equipo:
Parrilla con agitador magnético
Balanza granataria electrónica
Procedimiento:
Vierte 100 ml de agua tibia en los dos vasos de precipitados. Vierte 5 ml de aceite de cocina en los dos vasos de precipitados. En otro de los vasos de precipitados prepara una solución al 1% de bilis (pesa 1 g de bilis y disuélvelo en 100 ml de agua). A uno de los vasos de precipitados que contiene aceite y agua agréguele 10 ml de la solución de bilis al 1%. Agita ambos vasos de precipitados y observa que sucede, deja de agitar y vuelve a observar que le sucede a las mezclas.
Resultados:
Contenido del tubo
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Durante el agitado
(tamaño de las gotas)
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1 min después de agitarlo (tamaño de las gotas)
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Agua + aceite
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Las gotas que se formaban durante el agitado eran muy grandes a diferencia de las del otro tubo.
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En este tubo después de haber agitado y haberlo dejado reposar un minuto pudimos observar que el aceite se había separado casi en su totalidad del agua.
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Agua + aceite + bilis
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En este tubo pudimos observar como las gotas de aceite se hacían más pequeñas y poco a poco se hacían menos.
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Después de haber dejado reposar este tubo un minuto pudimos observar como la bilis ya había emulsificado las grasas.
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Análisis de resultados:
Elabora la caracterización de los siguientes conceptos: grasa, emulsificación, hidrofílico, hidrofóbico.
Concepto
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Definición
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Grasa
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Sustancia compuesta de lípidos o ácidos grasos de distinta forma o consistencia
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Emulsificación
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Proceso por medio del cual un líquido es dispersado en otro en forma de pequeñas gotas
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Hidrofílico
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Relativo a la propiedad de atraer moléculas de agua que poseen los radicales polares o iones
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Hidrofóbico
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Por sus propiedades o composición no se favorece al contacto con el agua
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Replanteamiento de las predicciones de los alumnos:
Conceptos clave: Emulsificación de las grasas, bilis, sitio de producción de bilis, sitio de degradación de las grasas en el aparato digestivo, digestión química.
Relaciones. Esta actividad de laboratorio apoya la comprensión del concepto de digestión química, por otro lado, permite introducir al estudiante en la identificación de la digestión como un proceso complejo cuya elaboración esta en función de la complejidad química del alimento y de la capacidad enzimática del animal en cuestión.
Conclusiones
La bilis es un emulsificante el cual degrada las grasas, las hace solubles en agua, ya que son neutras y sin la bilis no se disuelven en agua.
Bibliografía
Actividad experimental n°3
Digestión de la albúmina por “pepsina” industrial
Planteamiento de las hipótesis:
El ácido clorhídrico al actuar sobre la pepsina que es una enzima digestiva, hace que se facilite la degradación (hidrolisis) de las proteínas en sus unidades más pequeñas que están formadas por aminoácidos. Procesos que se llevan a cabo por la digestión química.
Preguntas generadoras:
- ¿Cómo actúa la pepsina sobre las proteínas?
R: La pepsina rompe los enlaces peptídicos que hay en las proteínas entre los aminoácidos que las componen, con esto el resultado es unos cuantos aminoácidos sueltos.
- ¿Cómo están formadas las proteínas?
R: Una proteína son muchas cadenas largas de aminoácidos unidos por un enlace peptídico las cuales tiene muchas funciones en el cuerpo como: enzimas, reguladoras, pigmentos, transporte, estructurales, ligaduras, etc.
- ¿Qué es la pepsina?
R: La pepsina es una enzima digestiva, una proteasa que se encuentra en los jugos gástricos y que degrada las proteínas.
- ¿Cuál es el papel que desempeñan las proteínas del alimento, en los animales?
R: Ayudan a construir y regenerar tejidos, no pudiendo ser reemplazadas por los carbohidratos o las grasas por no contener nitrógeno.
- ¿Por qué es necesario que se digieran las proteínas del alimento?
R: Para que puedan absorberse en el intestino delgado y pasar a la sangre, que los lleva a todas partes del cuerpo para producir las paredes celulares y otros componentes de las células.
- ¿Qué es la hidrólisis de una proteína?
R: La hidrólisis de proteínas es la ruptura de la estructura primaria, es decir la ruptura de la secuencia de una proteína.
La hidrólisis de proteínas termina por fragmentar las proteínas en aminoácidos.
- ¿Qué papel desempeña el ácido clorhídrico al actuar sobre la pepsina?
R: El ácido clorhídrico actúa como una coenzima, que activara la enzima de la pepsina.
Introducción
Enzimas como la quimosina y pepsina son secretadas por el jugo gástrico como pro enzimas inactivas que al contacto con el ácido clorhídrico se activan, con ayuda del ácido clorhídrico del estómago, que actúa como coenzima para que la pepsina pueda entrar en función. En la hidrólisis de proteínas, éstas son hidrolizadas hasta aminoácidos, primero en el deudone y después por acción de las células de las microvellosidades.
Objetivos:
· Identificar la acción de la pepsina sobre las proteínas
· Identificar los productos de la acción de la pepsina sobre las proteínas
· Comprender la acción de los jugos gástricos en la digestión química del alimento
· Conocer cómo se puede activar una enzima
Material:
1 vaso de precipitados de 1000 ml
Papel filtro
1 embudo
1 probeta de 100 ml
1 gradilla
4 tubos de ensayo
4 probetas de 10 ml
Gasas
Material biológico:
Claras de huevo
Sustancias:
Ácido clorhídrico 0.1 N
Reactivo de Biuret
Pepsina
Equipo:
1 balanza granataria electrónica
1 parrilla con agitador magnético
Procedimiento:
Batir la clara de huevo cruda en un litro de agua fría, y llévala hasta la ebullición, sin dejar de batir. Fíltrar. El líquido que se obtiene es una fina suspensión, muy estable, de albúmina desnaturalizada.
Prepara, por otro lado, jugo gástrico artificial, diluyendo en 100 ml de agua, 1 g de jugo gástrico desecado, que se vende en las farmacias bajo la denominación de “pepsina”, nombre que proviene de la enzima principal que contiene.
Prepara en cuatro tubos de ensayo, las siguientes mezclas:
1. 6 ml de albúmina + 6 ml de agua.
2. 6 ml de albúmina + 1,5 ml de agua + 4,5 ml de HCl, 0.1 N.
3. 6 ml de albúmina + 1,5 ml de pepsina + 4,5 ml de agua
4. 6 ml de albúmina + 1,5 ml de pepsina + 4,5 ml de HC1, 0.1 N.
A continuación coloca los tubos a baño María, a 40° C. Algunos minutos más tarde, únicamente en el tubo 4 se producirá un aclarado, esto es consecuencia de la actividad de la pepsina que, en medio ácido, ha hidrolizado a la albúmina.
Resultados:
Contenido del tubo
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Reacción Biuret
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Albúmina + agua
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Negativa
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Albúmina + agua +ácido clorhídrico
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Negativa
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Albúmina + pepsina + agua
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Negativa
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Albúmina + pepsina +ácido clorhídrico
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Positiva
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Análisis de resultados:
Elabora la caracterización de los siguientes conceptos: proteína, hidrólisis, enlace peptídico, polipéptido, aminoácido, digestión química, enzima activa, enzima inactiva.
Replanteamiento de las predicciones de los alumnos:
Conceptos claves: Digestión de proteínas, pepsina, sitio de producción de pepsina en el aparato digestivo humano, sitio de hidrólisis total de las proteínas en el aparato digestivo humano.
CONCEPTO
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DEFINICION
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Proteína
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Son macro-moléculas, formadas con cadenas de aminoácidos unidos mediante enlaces peptídicos
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Enlace peptídico
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Es un enlace entre el grupo amino (-NH2) de un aminoácido y el grupo carboxilo (-COOH) de otro aminoácido.
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Polipéptido
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Es un polímero formado por la unión de más de 10 aminoácidos.
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Aminoácido
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Son aquellos que forman la base de las proteínas, constituidos por un grupo amino y un grupo carboxilo.
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Digestión química
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Es aquella en la que intervienen las enzimas para acelerar las reacciones químicas transformando las moléculas complejas en sencillas.
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Enzima activa
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Es una enzima formada por una proteína y una coenzima.
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Enzima inactiva
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Son las que comúnmente contaminan a las enzimas activas.
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Relaciones.
Esta actividad de laboratorio coadyuva a la construcción del concepto de digestión química, en este caso, asociada con la degradación de las proteínas. Es importante relacionar los órganos donde se inicia y termina esta hidrólisis.
Conclusión:
Por último se puede resaltar que hemos observado cómo actúa la enzima llamada pepsina sobre las proteínas, (rompiendo sus enlaces peptídicos) de manera que las termina dejando en aminoácidos sueltos. Además de eso cabe resaltar que también hemos observado como el ácido clorhídrico actúa como una coenzima, activando la enzima de la pepsina.
Bibliografía:
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