GUIA DE TRABAJO INDEPENDIENTE No.4
SEMANA ACADEMICA: SEPTIMA - OCTAVA
TIEMPO PRESENCIAL:
TIEMPO INDEPENDIENTE:
UNIDAD TEMATICA: Energía, Enzimas y Metabolismo.
LABORATORIO No.8: Factores que afectan la Velocidad de Reacción Enzimática”.
I. COMPETENCIA.
Con la consulta, revisión bibliográfica, exposición y la utilización de implementos y especimenes previamente obtenidos, El participante en el curso de CIPB:
- Adquiere la información que le permite comprender el concepto de energía, sus formas de presentación y utilización en los seres vivos.
- Dirige su Interés hacia los diferentes procesos que aportan energía y transforman compuestos en la célula.
- Organiza las diferencias desde el punto de estudio energético entre las dos grandes vías del metabolismo; Catabolismo y Anabolismo
- Sintetiza las características fundamentales de las diferentes rutas de la respiración celular.
- Revisa la estructura y funcionamiento de los biocatalizadores producidos por las células: Las Enzimas.
- Establece la importancia de las enzimas como marcador del perfil fisiológico en los seres vivos.
- Tiene conocimiento de los perfiles enzimáticos de mayor importancia para el hombre.
- Implementa una serie de normas de bioseguridad o medidas que le permitan para prevenir lesiones y daños tanto corporales como materiales en el laboratorio.
II. CONCEPTUALIZACION.
Cada célula y cada tejido tienen su actividad propia, lo que comporta continuos cambios en su estado bioquímico, en la base de la cual están las enzimas, que tienen el poder de catalizar, facilitar, y agilizar determinados procesos sintéticos y analíticos. Los propios genes son reguladores de la producción de las enzimas; por tanto, genes y enzimas pueden ser considerados como las unidades fundamentales de la vida.
Este concepto poco difundido casi hasta el siglo XX, se ha desarrollado y concretado cada vez mas, y constituye un componente esencial de diversas disciplinas: la microbiología, la fisiología, la bioquímica, la inmunología y la taxonomía, formando además parte del campo aplicado, en gran variedad de industrias. El rasgo particular de las enzimas es que pueden catalizar procesos químicos a baja temperatura, compatible con la propia vida, sin el empleo de sustancias lesivas para los tejidos. La vida es, en síntesis, una cadena de procesos enzimáticos, desde aquellos que tienen por sustratos los materiales mas simples, como el agua (H2O) y el anhídrido carbónico (CO2), presentes en los vegetales para la formación de hidratos de carbono, hasta los mas complicados que utilizan sustratos muy complejos.
La formación de los prótidos, los glúcidos y los lípidos es un ejemplo típico: Son a la vez degradados y reconstruidos por otras reacciones enzimáticas, produciendo energía a una velocidad adecuada para el organismo, sin el gasto energético que exigen los métodos químicos de laboratorio.
Sin enzimas, no sería posible la vida que conocemos. Igual que la biocatálisis que regula la velocidad a la cual tienen lugar los procesos fisiológicos, las enzimas llevan a cabo funciones definitivas relacionadas con salud y la enfermedad. En tanto que, en la salud todos los procesos fisiológicos ocurren de una manera ordenada y se conserva la homeostasis, durante los estados patológicos, esta última puede ser perturbada de manera profunda. Por ejemplo, el daño tisular grave que caracteriza a la cirrosis hepática pueden deteriorar de manera notable la propiedad de las células para producir enzimas que catalizan procesos metabólicos claves como la síntesis de urea. La incapacidad celular para convertir el amoniaco (compuesto toxico) a urea (compuesto no tóxica) es seguida por intoxicación con amoniaco y por ultimo coma hepático. Un conjunto de enfermedades genéticas raras, pero con frecuencia debilitantes y a menudo mortales, proporciona otros ejemplos dramáticos de las drásticas consecuencias fisiológicas que pueden seguir al deterioro de la actividad enzimática, inclusive de una sola enzima.
Después del daño tisular grave (por ejemplo, infarto del miocardio o pulmonar, trituración de un miembro) o siguiendo a multiplicación celular descontrolada (por ejemplo, carcinoma prostático), las enzimas propias de tejidos específicos pasan a la sangre. Por lo tanto, la determinación de estas enzimas intracelulares en el suero sanguíneo proporciona a los médicos información valiosa para el diagnostico, pronostico y evolución de la enfermedad.
III. ESTRATEGIAS METODOLOGICAS.
- Revisión Bibliográfica: “Energía, Enzimas y Metabolismo” por Prof. Carlos Bustamante
- Exposición Teórica por parte del Docente
- Exposición Teórica por parte de los Alumnos y Acompañamiento del docente.
- Elaboración de Trabajo sobre el tema.
- Ejecución de Laboratorio y Presentación de Informe.
IV. EVALUACION.
Con el objeto de orientar y mejorar el proceso educativo, el participante tendrá la presentación de los siguientes elementos:
Revisión Bibliográfica. “ Energía, Enzimas y Metabolismo” por el Prof. Carlos Bustamante”
Evaluación corta sobre la unidad temática.
Exposición Teórica por parte del Docente.
El docente realizará una exposición de la unidad temática “Flujo de Energía en los Seres Vivos” con el objeto de definir bases conceptuales en el tema “Energía, Enzimas y Metabolismo”.
Exposición Teórica por parte de los Participantes y Acompañamiento del docente.
Los Participantes realizarán una exposición de la unidad temática previamente asignada con el objeto de definir bases conceptuales en el tema “Energía, Enzimas y Metabolismo”.
Distribución temática:
- Grupo de Trabajo No.1……..Metabolismo de los Glúcidos
- Grupo de Trabajo No.2……..Metabolismo de los Lípidos -
- Grupo de Trabajo No.3….….Metabolismo de las Proteínas
- Grupo de Trabajo No.4……..Metabolismo de los Ácidos Nucleícos
- Grupo de Trabajo No.5……..Metabolismo de las Vitaminas – Coenzimas
Contenido de la socialización:
- Características de la ruta metabólica
- Descripción de la ruta metabólica
- Rendimiento Energético de la ruta metabólica
Presentación de monografía sobre el tema de exposición:
El grupo de estudiantes al cual se le ha asignado el tema deberá presentar simultáneamente una monografía sobre la unidad temática.
Elaboración de Trabajo sobre el tema.
Teniendo como base los artículos presentados sobre la unidad tematica “Enzimas: La Importancia en la vida”, los Participantes elaboraran una monografía de acuerdo al siguiente contenido planteado:
TEMA: Enzimología Clínica
CONTENIDO: Características - Estructura de las enzimas
- Modo de Acción de las enzimas
- Cinética de las reacciones enzimáticas
- Factores que influyen en las reacciones enzimáticas
- Nomenclatura y Clasificación de las enzimas
- Cofactores y Coenzimas
- Localización de las enzimas a nivel celular
- Importancia Clínica de las Enzimas
- Mecanismos de liberación de las enzimas a la circulación sanguínea
- Perfiles enzimáticos de uso clínico.(IAM, Daño Hepático, Pancreatitis), etc.
Realización de Laboratorio y Presentación de Informe.
Por grupo de trabajo ejecutara el laboratorio “Factores que Influyen en las reacciones Enzimáticas” y hará el envío del informe de laboratorio de acuerdo a los parámetros establecidos.
V. LECTURA DE AVANZADA.
Publicación “Energía, Enzimas y Metabolismo”, por Prof. Carlos Bustamante Corzo.
VI. BIBLIOGRAFIA.
ALEXANDER, Peter et al. 1992. Biología. New Jersey : Prentice Hall.
AUDERSIK, Teresa y Gerald AUDERSIK. 1997. Biología. La vida en la tierra. 4ª ed. México : Prentice Hall.
BERNSTEIN, Ruth y Stephen BERNSTEIN. 1998. Biología. 10 ed. Bogotá: Mc Graw Hill - Interamericana.
CURTIS, Helena et al. Biología. 6ª ed. Madrid: Médica Panamericana.
FREID, George. 1990. Biología. México: Mc Graw Hill - Interamericana.
JUNQUEIRA, Luiz. Y José CARNEIRO. 1998. Biología celular y molecular. 6ª ed. Santiago de Chile: Mc Graw Hill – Interamericana.
KIMBALL, John. 1986. Biología. 4ª ed. USA: Addison – Wesley Iberoamericana.
OLUCHA, Francisco et al. 1995. Curso de Biología COU. Madrid: Mc Graw Hill.
PURVES, William K. et al. 2001. Life. The science of Biology. 6th ed. USA: Sinauer Associates.
SMITH, C.A. y E. J. WOOD. 1997. Biología celular. USA: Addison – Wesley Iberoamericana.
SOLOMON, Eldra Pearl. et al. 1999. Biología de Ville. 4ª ed. México: Interamericana. Mc Graw Hill.
VII. ENLACES DE INTERES.
La energía en los seres vivos
El metabolismo en los seres vivos
Las enzimas
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