Relaciones interdisciplinarias entre Química y Biología, desde la Química

Los ejercicios interdisciplinarios con un enfoque problematizador, que tengan en cuenta el trabajo cooperativo, implica en los profesores y estudiantes potenciar la creatividad, la investigación, a partir de situaciones problémicas vinculadas con la vida y el contexto donde se desarrollan, proceso que es en esencia problematizador e integrador, al concebir que las relaciones interdisciplinarias no son el resultado de la actividad espontánea, aislada y ocasional, sino que es intencionada, de manera que abarque toda la labor educativa basada en motivaciones y en la propia actuación de los que participan en ella.

Es en el enfrentamiento de la teoría y la práctica donde se encuentran las contradicciones que se da entre ellas, y es fuente de desarrollo de la personalidad y de la actividad que realizan los docentes y estudiantes con la intención de alcanzar un fin y el propósito de dar cumplimiento a los objetivos que se persiguen.

Ejercicios interdisciplinarios

Tema: Hidrocarburos saturados, no saturados y aromáticos.

1.- Los primeros términos de la serie de los hidrocarburos alifáticos se originan en múltiples fermentaciones a partir de distintos materiales de partida. La celulosa, por ejemplo, en el tubo digestivo de los rumiantes por la acción de Bacillus methanicus, produce metano y dióxido de carbono.

a) Escriba la fórmula semidesarrollada del metano.

b) ¿Qué tipo de enlace es el presente?

c) Escriba la ecuación de reacción química correspondiente a la combustión completa del metano. Nombre los productos obtenidos.

d) Escriba la fórmula semidesarrollada de su homólogo superior.

e) Al destapar una botella de refresco o cerveza se desprende un gas. ¿Cuál es?

2.- Muchos hidrocarburos superiores, son oxidados y metabolizados por organismos que tienen esa capacidad. De ellos se han aislado varias clases de bacterias, una especie de Fusarium que vive sobre el petróleo, otras como Micrococus paraffinae que lo hace sobre los suelos asfálticos. En este proceso de oxidación están presentes el etano, propano y butano.

a) Escriba la fórmula semidesarrollada de los mismos.

b) Escriba su fórmula molecular.

c) Escriba la fórmula semidesarrollada del homólogo inferior y superior del butano. Nómbrelos.

d) Investiga sobre la composición de la gasolina, el queroseno y el gas oil. ¿Qué relación tiene la gasolina con el homólogo superior del butano?

3.- De las ceras de las flores se ha aislado un compuesto de fórmula molecular C27H56.

a) Escriba su fórmula semidesarrollada.

b) Nómbrelo.

c) Escriba la ecuación de reacción química correspondiente a su combustión completa. Nombre los productos que se obtienen.

d) Investigue sobre el compuesto responsable de la capa protectora que le confiere cierto brillo a la hoja de la col y el tabaco.

4.- En las hojas de la col se ha aislado un compuesto de 29 átomos de carbono, el que responde a la fórmula general Cn H2n + 2.

a) Escriba su fórmula molecular.

b) Escriba su fórmula semidesarrollada. Nómbrelo.

c) Consulte con un dietista por qué es importante incorporar vegetales.

5.- La cera en las hojas del tabaco se compone casi por completo de parafinas entre 25 y 33 átomos de carbono.

a) Escriba la fórmula semidesarrollada de todas ellas.

b) Escriba la fórmula semidesarrollada de dos isómeros de una de ellas.

c) ¿Cuál es la función de la cera en las hojas del tabaco?

d) El tabaquismo es uno de los factores de riesgo de la hipertensión arterial. Investiga con el médico de la familia.

6.- Uno de los hidrocarburos que constituye un suministro carbonado en oxidaciones típicas sobre el cual actúan bacterias determinadas es el etano.

a) Escriba su fórmula semidesarrollada.

b) Clasifique su cadena carbonada atendiendo a los criterios estudiados.

c) Calcule la masa de una muestra de 95,8 L de dicho hidrocarburo medido a TPEA.

d) Determine el 25 % de la masa obtenida.

e) Investigue sobre la relación del etano y el combustible de uso doméstico e industrial.

7.- La utilización indiscriminada del dibromocloropropano como plaguicida en América Latina ha provocado la esterilidad del personal que lo ha manipulado.

a) Escriba la fórmula semidesarrollada del compuesto antes mencionado.

b) Escriba su fórmula molecular.

c) Señale los átomos de carbono primarios, secundarios, terciarios y cuaternarios.

8.- El diclorometano se encuentra en los afluentes de las plantas químicas y farmacéuticas, lo que puede causar trastornos hepáticos y alto riesgo de cáncer.

a) Escriba la fórmula química del compuesto anterior.

b) Clasifíquelo en saturado o no saturado.

c) Elabore un párrafo donde exprese la importancia de la preservación de las aguas.

d) Investigue sobre la importancia del cuidado y conservación del medio ambiente.

e) Interprete la siguiente afirmación ""Hombre y Naturaleza son inseparables dentro de la sociedad.""

9.- La penicilina es un antibiótico procedente del hongo Penicilium notatum. En él están presentes radicales cuyo origen está en los hidrocarburos pentano, hexeno–3 y penteno–1.

• a) Escriba la fórmula semidesarrollada de cada uno.

• b) Escriba la fórmula semidesarrollada de un isómero de cadena para el primero y uno de cadena y posición para los dos restantes. Nómbrelos.

• c) Ejemplifique una aplicación del pentano.

• d) Escriba las ecuaciones de reacciones químicas correspondientes a la combustión del pentano y la adición de hidrógeno al hexeno-3.

• e) Nombre los productos obtenidos en las reacciones anteriores.

• f) ¿Por qué no se debe suministrar penicilina sin prescripción facultativa?

10.- El guayacol (en su estructura presenta un grupo –OH en el átomo de carbono 1 y un grupo –OCH3 en el átomo de carbono 2 del anillo bencénico), sustancia conocida como anestésico local y expectorante.

a) ¿Qué nombre recibe el grupo –OH?

b) ¿Cuáles son las reacciones características del benceno?

c) Refiera una de sus propiedades.

d) Investigue sobre la aplicación de la anestesia.

11.- Un compuesto de fórmula molecular C2H2 es considerado una fitohormona.

a) Escriba la fórmula semidesarrollada.

b) Nómbrelo.

c) Clasifíquelo en hidrocarburo saturado, no saturado o aromático.

d) ¿Qué son las fitohormonas?

e) Investigue acerca de la relación de este compuesto con la maduración de los frutos.

f) Consulte el libro Biología 4, onceno grado, de los autores Ana María Monserrate y colectivo de autores para que pueda encontrar aspectos importantes como: otras fitohormonas, su utilización en plantas de interés económico, sus beneficios en la agricultura, sus efectos negativos cuando se utilizan a altas concentraciones y para qué la utilizó el imperialismo yanqui durante la guerra contra Viet – Nam.

12.- El responsable del color rojo del tomate es el hidrocarburo llamado licopeno. En él está presente el isopreno, compuesto formado por cuatro átomos de carbono en la cadena principal, un doble enlace en cada extremo y un grupo metilo como sustituyente.

a) Escriba la fórmula semidesarrollada del compuesto anterior.

b) Escriba su fórmula molecular.

c) Clasifique su cadena carbonada atendiendo a los criterios estudiados.

d) ¿Qué tipo de reacción será la característica en este compuesto?

e) Investigue sobre la importancia de suministrar vegetales, como el tomate, en la dieta del hombre.

13.- Las hojas y flores de la Capraria biflora es muy utilizada para preparar infusiones y con fines medicinales. Su raíz tiene actividad antibiótica frente a ácidos resistentes, el principio activo fue denominado biflorina.

a) La biflorina tiene una cadena lateral de seis átomos de carbono, un doble enlace entre el átomo de carbono 2 y 3 y un grupo metilo como sustituyente en el átomo de carbono 2. Escriba la fórmula semidesarrollada del hidrocarburo que le da origen.

b) Nombre el compuesto anterior.

c) Clasifíquelo en hidrocarburo saturado o no saturado. Justifique su respuesta.

14.- En la naturaleza se observan múltiples colores que presentan las plantas, frutas, vegetales y otros.

a) Haga una relación haciendo referencia a su color característico.

b) ¿Dónde se localizan estos pigmentos a nivel celular?

c) Investigue sobre la estructura del pigmento que da la coloración a la calabaza, la yema del huevo y la zanahoria. ¿Qué relación tiene con la vitamina A y esta última con la ceguera nocturna?

d) Consulta al médico de puericultura, por qué el huevo debe incorporarse al puré del bebé preferentemente sin someterlo a cocción.

Tema: Alcoholes y éteres

1.- El etanol es transformado en el hígado por la enzima alcohol deshidrogenasa. A continuación se representan las etapas:

• a) ¿Qué tipo de transformación química ha ocurrido?

• b) Escriba la fórmula semidesarrollada de los compuestos representados por las letras B y C.

c) Nombre los compuestos anteriores.

d) Ejemplifique dos aplicaciones del compuesto representado por la letra A.

e) Investiga por qué el exceso de etanol conduce a la impotencia sexual en el sexo masculino.

2.- Los ocho alcoholes amílicos de fórmula molecular C5H11O2 se denominan así porque dos de ellos son productos secundarios de la fermentación de la fécula de la papa cruda.

• a) Escriba la fórmula semidesarrollada de todos los isómeros y clasifíquelos.

• b) Nómbrelos.

• c) Escriba la ecuación correspondiente a la reacción de uno de estos isómeros con el sodio metálico.

3.- Un alcohol de fórmula molecular C4H10O en medicina es conocido como un hipnótico.

• a) Al reaccionar con ácido sulfúrico produce un compuesto de fórmula molecular C4H8. Escriba su fórmula semidesarrollada. Nómbrelo.

• b) Escriba la ecuación que evidencia dicha transformación.

• c) Escriba la fórmula semidesarrollada de un isómero de cadena y uno de posición del alcohol de partida. Nómbrelos.

4.- Un compuesto de fórmula molecular C2H6O obtenido por un proceso de respiración anaerobia, reacciona lentamente con el ácido clorhídrico, tiene una temperatura de ebullición de 78 (C y el producto final de su oxidación es el ácido acético.

• a) Escriba la fórmula semidesarrollada de dichos compuestos.

• b) Escriba las ecuaciones que evidencien la transformación (oxidaciones consecutivas) de dicho compuesto (alcohol).

• c) Investigue acerca del efecto nocivo que puede provocar el exceso del compuesto de partida en el organismo.

• d) ¿Qué piensa acerca del alcoholismo?

• e) Consulte a los especialistas acerca del procedimiento a seguir para un tratamiento eficaz a un paciente alcohólico.

5.- En procesos fermentativos de tejidos vegetales y levaduras, el piruvato se descarboxila para formar etanal y este, por medio de una enzima se reduce al alcohol correspondiente.

• a) Escriba la ecuación que evidencia la transformación anterior.

• b) Identifique y nombre los grupos funcionales presente.

• c) Escriba la fórmula semidesarrollada del etanal y del alcohol que se obtiene.

c) Investigue acerca de los procesos fermentativos.

d) ¿Qué relación tiene la consistencia esponjosa y suave del pan con la acción fermentativa de las levaduras?

6.- En el aceite de fusel se encuentra un compuesto de fórmula molecular C4H10O que se forma por la degradación del aminoácido valina.

a) Escriba su fórmula semidesarrollada.

b) Nómbrelo.

c) Escriba la ecuación que evidencia la deshidratación de dicho compuesto.

d) Nombre el compuesto formado.

e) El aminoácido valina está muy relacionado con la enfermedad llamada Siklemia. Investiga con el médico de la familia.

7.- Un compuesto de fórmula molecular C16H33OH se obtiene por hidrólisis de la esperma de la ballena, sólido céreo que se separa del aceite de este cetáceo.

• a) Escriba su fórmula semidesarrollada.

• b) Identifique y nombre su grupo funcional.

• c) Por deshidratación se obtiene el 1 – hexadeceno. Escriba su fórmula semidesarrollada.

8.- El alcohol bencílico se encuentra en forma de éster de los ácidos benzoico y cinámico en los bálsamos de Perú y Tolú y en esencia de flores, siendo muy utilizado en la elaboración de perfumes.

• a) Identifique su grupo funcional.

• b) ¿Qué nombre recibe el grupo funcional presente en este compuesto?.

• c) ¿Es considerado un alcohol alifático o aromático? Justifique su respuesta.

• d) Clasifique su cadena carbonada atendiendo a los criterios estudiados.

• e) Investigue acerca de los compuestos responsables de los olores agradables de las frutas.

9.- Un compuesto A se obtiene a partir de los jugos azucarados, por calentamiento a 170 (C con ácido sulfúrico se transforma en un compuesto B insaturado de fórmula molecular C2H2 que se utiliza en la maduración de los frutos.

a) Escriba la fórmula semidesarrollada de los compuestos representados por las letras A y B.

b) Nómbrelos.

c) ¿Cómo procedería usted en su hogar para la preparación de un vino utilizando la piña como material biológico?

d) ¿Cuál es la función de la levadura en el proceso anterior?

10.- El etoxietano es muy utilizado en medicina por tener acción anestésica.

a) Escriba su fórmula semidesarrollada.

b) Escriba su fórmula molecular.

c) Seleccione un alcohol de igual fórmula molecular que el éter. ¿Qué tipo de isomería presentan?

d) Escriba la fórmula semidesarrollada del alcohol y nómbrelo.

Tema: Aldehídos, cetonas, ácidos carboxílicos y ésteres

1.- Se ha demostrado que diferentes insectos segregan sustancias de atracción sexual. Las cucarachas de ambos sexos cuando se excitan segregan un repelente oloroso considerado un aldehído no saturado de fórmula molecular C5 H8 O (el doble enlace se encuentra entre el átomo de carbono 2 y 3).

• a) Identifique y nombre los grupos funcionales presentes.

• b) Escriba su fórmula semidesarrollada.

• c) Represente la transformación que evidencia la oxidación de este compuesto.

2.- Del hígado, producto del metabolismo de los lípidos, se obtiene un compuesto considerado un cuerpo cetónico con tres átomos de carbono en su composición química.

• a) Escriba la fórmula semidesarrollada de dicho compuesto. Nómbrelo.

• b) Represente la transformación que evidencie la reducción del mismo.

• c) Nombre los compuestos obtenidos.

• d) Investigue con el médico de la familia cuál es el compuesto orgánico responsable del mal aliento en la boca de los pacientes diabéticos.

3.- Una técnica basada en la utilización de reacciones coloreadas se emplea para el estudio de las células, y ésta se basa en la existencia de grupos aldehídos no combinados.

• a) Haga referencia a la estructura del grupo funcional.

• b) Escriba la fórmula semidesarrollada de cuatro aldehídos isómeros. Nómbrelos.

• c) ¿Cuál es el objetivo de que algunos pacientes diabéticos utilicen el reactivo de Benedict?

• d) Explique a qué se debe la aparición del color rojo ladrillo en la orina de un paciente diabético cuando le agrega el reactivo antes mencionado.

4.- Un compuesto de fórmula molecular C2H4O2 se obtiene como resultado de un proceso de respiración anaerobia.

• el referido compuesto reacciona con el etanol en medio ácido, y, como resultado se obtiene un compuesto de olor agradable.

• ese mismo compuesto reacciona con sodio metálico y se aprecia el desprendimiento de un gas.

• a) Escriba la fórmula semidesarrollada del compuesto de partida.

• b) Nómbrelo.

• c) Escriba las ecuaciones de reacciones químicas correspondientes.

• d) Investiga a qué se debe el sabor agrio de la leche y la cerveza.

• e) ¿Sabes por qué el excremento y la orina de tu perro o gato deja una mancha en el piso de tu hogar? Investiga.

5.- La reacción del etanal con tres moles de dicloro produce un aldehído halogenado de fórmula molecular C2Cl3OH importante en medicina por su acción hipnótica, denominado comúnmente cloral.

a) Escriba la fórmula semidesarrollada.

b) Identifique al grupo funcional.

c) Investigue qué quiere decir acción hipnótica.

6.- En la diabetes descompensada se produce un estado que se denomina cetosis, pues se acumulan en sangre una serie de compuestos que se conocen genéricamente como cuerpos cetónicos. Uno de estos compuestos tiene la fórmula molecular C3H6O, es un líquido incoloro que ebulle a 56 (C y no reduce a los reactivos de Fehling y Tollens.

• a) Escriba su fórmula semidesarrollada.

• b) Nómbrelo.

• c) Ejemplifique una de sus aplicaciones.

• d) En este estado de cetosis los pacientes diabéticos padecen de un mal aliento en la boca, en que el responsable es un compuesto orgánico. Investiga.

7.- En algunos tipos de hormigas y en algunas plantas como las ortigas se encuentra un compuesto irritante considerado un ácido carboxílico que tiene en su composición un átomo de carbono.

• a) Escriba su fórmula semidesarrollada.

• b)  Nómbrelo.

• c) Escriba la fórmula semidesarrollada de su homólogo superior. Nómbrelo.

• d) ¿Sabe por qué aparece una desagradable roncha después de picar una hormiga? Investigue.

• e) ¿Qué relación tiene el homólogo superior del compuesto de partida con el vinagre?

• f) ¿En qué tipo de fermentación se obtiene?

• g) ¿Sabes la relación del compuesto de partida con la industria textil? Investigue.

8.- Un compuesto de fórmula molecular CH2O se forma en la combustión incompleta de muchas sustancias orgánicas, el humo siempre contiene huellas de este compuesto, por lo que se explica su acción conservadora en las carnes ahumadas y en los productos de pescado.

a) Escriba su fórmula semidesarrollada.

b) Nómbrelo.

c) Ejemplifique una aplicación de este compuesto en la rama de la medicina.

• e) Clasifique la cadena carbonada del compuesto de partida atendiendo a los criterios estudiados.

• f) Investigue con los especialistas la importancia del compuesto de partida en la siembra de semillas.

9.- El vinagre contiene cerca del 5 % de un compuesto de fórmula molecular C2H4O2.

a) Escriba su fórmula semidesarrollada.

b) Nómbrelo.

c) Ejemplifique una aplicación de este compuesto.

d) Escriba la fórmula semidesarrollada de su homólogo superior. Nómbrelo.

e) El compuesto de partida está ampliamente difundido en la Naturaleza. Expón ejemplos en la vida cotidiana.

f) ¿Por qué las ensaladas que contienen vinagre no deben guardarse en recipientes de metal?

10.- Al ponerse la mantequilla rancia, se forma un compuesto de fórmula molecular C4 H8O2, el que le confiere un sabor y olor desagradable.

a) Escriba su fórmula semidesarrollada.

b) Nómbrelo.

c) Escriba la fórmula semidesarrollada de un isómero de función. Nómbrelo.

d) ¿A qué se debe el olor desagradable del sudor?

e) ¿Qué nombre reciben las glándulas presentes en la piel de muchos animales incluyendo al hombre?

f) ¿De qué forma son excretados los desechos metabólicos por estas glándulas?

11.- La lipuria no es más que la presencia de grasas en la orina y puede presentarse por diversas causas. Las lipurias más frecuentes son las asociadas a nefrosis, pielonefritis y Diabetes mellitus. Los compuestos de excreción son la propanona, el ácido 3 – cetobutanoico y el 3 – hidroxibutanoico, considerados todos como cuerpos cetónicos.

• a) Escriba la fórmula semidesarrollada para cada uno de ellos.

• b) Escriba la fórmula molecular.

• c) Escriba la fórmula semidesarrollada del homólogo superior de la propanona. Nómbrelo.

• d) Clasifique las cadenas carbonadas de todos los compuestos anteriores atendiendo a los criterios estudiados.

• e) En el hombre y la mujer está presente un sistema excretor. Haga referencia al mismo.

12.- En la respiración anaerobia o fermentación, las bacterias originan compuestos simples como productos finales, que pueden ser etanol, ácido láctico y ácido acético o etanoico, según la especie de bacterias de que se trate.

a) Escriba la fórmula semidesarrollada de los compuestos anteriores.

b) Escriba su fórmula molecular.

c) Ejemplifique una aplicación del etanol y una del ácido etanoico.

d) De los compuestos anteriores cuál es el responsable de la acidez del yogurt.

e) Las funciones que tienen lugar en las bacterias parásitas (nutrición y respiratorias), originan productos de excreción que pueden ser tóxicos y causar enfermedades de distinta naturaleza. Esta característica de las bacterias ha sido utilizada por los imperialistas con fines destructivos. Argumente esta afirmación.

Puede consultar Biología General 1, décimo grado del autor Juan B. Kourí Flores, capítulo 3 correspondiente a la célula procariota.

13.- El proceso de fermentación se lleva a cabo en diferentes células de manera semejante, pero difieren en sus productos finales. En algunas bacterias y hongos se forma un compuesto de fórmula molecular C4H8O2.

a) Escriba su fórmula semidesarrollada.

b) Nómbrelo.

c) Este compuesto se puede obtener a partir de jugos azucarados. ¿Qué nombre recibe este proceso?

d) Se puede obtener también, a nivel industrial, a partir de la oxidación de un compuesto de fórmula molecular C4H8O. Escriba la relación de transformación correspondiente.

e) Nombre el compuesto anterior.

f) ¿Qué relación tiene el compuesto de partida con las secreciones sudoríparas?

14.- En la composición de las grasas y aceites naturales, en forma de ésteres de la glicerina, se encuentran ácidos grasos con número de átomos de carbono par y sin ramificaciones. Entre ellos se encuentra el ácido caproico (seis átomos de carbono) el que está presente en la grasa de cabra, de allí su nombre.

a) Escriba su fórmula semidesarrollada.

b) Nómbrelo según las reglas establecidas por la IUPAC.

c) Escriba la fórmula semidesarrollada de su homólogo superior. Nómbrelo.

d) Escriba la relación de transformación correspondiente a su reducción.

e) Clasifique su cadena carbonada en abierta o cerrada.

15.- Un lugar especial entre los ácidos grasos lo ocupan los ácidos de alto peso molecular: palmítico (16 átomos de carbono) y el esteárico (18 átomos de carbono). Ellos están contenidos en las grasas de los animales rumiantes como el ácido esteárico y en la grasa de la leche como el ácido palmítico.

a) Escriba la fórmula semidesarrollada de estos compuestos, sabiendo que sus cadenas carbonadas son lineales.

b) Escriba la fórmula semidesarrollada de su homólogo que tiene en su composición cuatro átomos de carbono y está presente en la leche de cabra y oveja.

c) Nómbrelo.

16.- A partir de tres muestras.

A – queso, yogurt o leche. B – vino de arroz o cualquier otro. C – vinagre.

Precise:

a) Componentes orgánicos presentes en cada muestra.

b) Fórmula semidesarrollada y nombre de los mismos.

c) Denominación del proceso con el que se puede relacionar.

d) Ejemplos de tipos de organismos en que se realiza.

e) Cuando usted prepara yogurt en su hogar utiliza una pequeña muestra para ello. ¿En qué tipo de organismo se realiza el proceso anterior?

Tema: Carbohidratos y lípidos

1.- Entre los compuestos orgánicos utilizados con más frecuencia por las células de los organismos en la obtención de energía se encuentra la glucosa.

a) Escriba su fórmula molecular.

b) ¿Cuál es su grupo funcional?

c) ¿Qué relación tiene la glucosa con el proceso de respiración y la fermentación?

d) La respiración es una de las funciones vegetativas. Mencione otras.

e) La glucosa está ampliamente difundida en las plantas y animales. Ponga ejemplos que evidencien la anterior afirmación.

f) ¿Qué relación tiene la glucosa con la Diabetes mellitus?

g) ¿Cuál es la importancia de los sueros de dextrosa para los pacientes que lo necesitan, por ejemplo un paciente que ha ingerido mucho alcohol y sus exámenes de laboratorio indican bajo nivel de glucosa en sangre?

2.- El proceso de fermentación constituye la vía principal de acumulación de energía biológicamente utilizable en forma de ATP de numerosos organismos.

a) Haga referencia a estos organismos.

b) ¿Dónde tiene lugar el proceso de fermentación?

c) ¿Cuántos tipos de fermentación usted conoce?

d) ¿Cuál es el producto final en cada uno de ellos?

e) ¿Cuál es la utilidad económica de cada uno de los productos obtenidos en los diferentes tipos de fermentación?

f) En el hogar se pueden llevar a cabo algunos de ellos. Proponga un procedimiento para uno seleccionado por usted.

g) Escriba la fórmula semidesarrollada del compuesto orgánico necesario para que se inicie cualquier tipo de fermentación.

h) Clasifique su cadena carbonada atendiendo a los criterios estudiados.

3.- Se pone a consideración el siguiente problema.

Muchos compuestos son fuentes de carbono a la biosfera: sin embargo, es un sacárido, el principal, muy relacionado con el metabolismo de los rumiantes.

a) Precise el compuesto.

b) Haga referencia a su estructura.

c) Investigue sobre la relación de este compuesto y el proceso de rume.

d) Consulte a un médico veterinario acerca de cómo ocurre este proceso.

4.- El dióxido de carbono, el agua, la glucosa, el dioxígeno y la luz están involucrados en un tipo específico de nutrición, desarrollada por una clase de células estudiadas por usted.

a) Complete las frases siguientes:

Formas celulares que aprovechaban la energía ________________ y la transformaban en energía ________________ utilizable, propiciaron el desarrollo de un nuevo tipo de nutrición llamada ______________, que caracteriza las células ______________ y a este proceso se le denominó ________________.

b) ¿En qué consiste dicho proceso? Escriba la fórmula química para las sustancias antes mencionadas.

c) ¿Por qué es importante el cuidado y conservación de los parques y bosques en la ciudad?

d) Investigue por qué las plantas a las que se les han secado sus hojas, no pueden llevar a cabo el proceso de fotosíntesis.

e) En el compuesto orgánico identifique el grupo aldehído.

5.- En el proceso de respiración se libera la energía acumulada en los azúcares que se obtienen en el proceso de fotosíntesis.

a) Escriba la ecuación de reacción química que se corresponde con cada proceso.

b) ¿Cuál es el compuesto orgánico presente en ambos procesos?

c) Nombre las sustancias reaccionantes y productos en cada proceso.

d) ¿Considera usted que los procesos de fermentación y respiración transcurren continuamente? Explique.

e) Elabore un párrafo en el que exprese la importancia de estos procesos.

6.- La sacarosa, el disacárido más importante, está muy difundida en la Naturaleza.

a) ¿De dónde se obtiene?

b) La sacarosa está formada por glucosa y fructosa. Escriba la fórmula semidesarrollada de cada uno de estos compuestos orgánicos.

c) ¿Cuál es el grupo funcional presente?

d) Escriba la ecuación de reacción química de la glucosa con el dioxígeno.

e) Clasifique sus cadenas carbonadas atendiendo a los criterios estudiados.

f) Ejemplifique una aplicación de la sacarosa.

g) Investigue con el médico de la familia por qué las personas diabéticas no pueden ingerir desmedidamente alimentos ricos en sacarosa.

7.- En grados anteriores usted realizó diferentes tipos de preparaciones microscópicas, al estudiar el material biológico.

a) Proponga una técnica operatoria para observar los granos de almidón en un microscopio a partir de una muestra del material biológico acertado.

b) ¿Por qué el almidón es considerado un polisacárido? Haga referencia a la estructura del mismo.

c) Investigue acerca de la importancia industrial del almidón.

d) ¿Cuál es la relación del almidón con tubérculos como la yuca, la papa y el boniato?

e) Para dar consistencia a la ropa al plancharla, algunas personas utilizan el engrudo de almidón. ¿Cómo procederías para obtener almidón a partir de la yuca?

8.- Los desechos líquidos de la industria azucarera, en lugar de contaminar el ambiente, pueden contribuir a enriquecer los suelos e incrementar los rendimientos cañeros.

a) El fertirriego contribuye a una agricultura sostenible. Investigue.

b) Refiérase a los principales derivados de la caña.

c) A partir de la cachaza se extrae fertilizantes. ¿Cuál es su importancia para los suelos?

9.- Los sacáridos constituyen la fuente primaria de energía. Los lípidos por su parte se encuentran almacenados en el citoplasma, y sirven de material energético.

a) Haga referencia a la estructura de ambas funciones químicas.

b) Investigue cuál de los dos puede ser almacenado por el organismo en grandes cantidades. Explique.

c) Consulta con los especialistas las medidas a tener en cuenta para contrarestar la obesidad.

d) ¿Por qué es considerada la obesidad un factor de riesgo de la hipertensión arterial?

10.- Los lípidos compuestos, como los fosfolípidos son los componentes principales de las membranas biológicas.

a) Haga referencia a la estructura general de los fosfolípidos.

b) ¿Por qué los fosfolípidos son considerados moléculas anfipáticas?

c) Haga referencia a la estructura de las micelas.

11.- Si como resultado de la hidrólisis del sebo se obtiene: 41 % de ácido esteárico, 33 % de ácido oleico y 18 % de ácido palmítico y pequeñas cantidades de otros ácidos.

• a) Escriba la fórmula semidesarrollada de los mismos.

• b) ¿Cuál es el grupo funcional de estos compuestos orgánicos?

b) Clasifíquelos en saturados y no saturados.

c) ¿El sebo puede ser obtenido de la grasa de puerco o de carnero?

12.- Las grasas y aceites abundan notablemente en los reinos animal y vegetal.

a) Escriba la ecuación que evidencie la hidrólisis alcalina (saponificación) de un triacilglicérido seleccionado por usted.

b) ¿En qué consiste la acción limpiadora del jabón?

c) Explique por qué es mejor para el organismo el suministro de aceites en la dieta y no de manteca.

13.- Las larvas de la polilla de la cera (Galleria mellonella), que viven en las colmenas y que comen la cera de abejas junto con restos de proteínas y sacáridos posee un fermento que desintegra la cera.

a) Haga referencia a los componentes principales de la cera de las abejas.

b) Refiérase a la importancia biológica de las mismas.

c) Investigue acerca de la relación de las ceras con las artes plásticas?

14.- La digestión física y química de los alimentos continúa en el estómago y en el intestino delgado.

a) ¿Por la acción de qué compuestos son degradados los alimentos a sus componentes sencillos?

b) ¿Cuál es el producto de la hidrólisis enzimática de las grasas?

c) Haga referencia a la estructura de los productos formados.

d) Investigue con el médico de la familia las consecuencias que trae para el organismo la ausencia de los compuestos necesarios para la degradación de los alimentos.

e) ¿Sabe la acción del carbón pepsina, medicamento indicado por los médicos cuando hay trastornos en la digestión de los alimentos?

15.- La obesidad se caracteriza por un exceso de grasas neutras en el organismo. Su hidrólisis conduce a la liberación de glicerina (propanotriol) y ácidos grasos (entre ellos los de fórmula molecular C16H32O2 y C18H36O2).

a) Escriba la fórmula semidesarrollada de cada uno de los ácidos grasos y la glicerina.

b) Clasifique sus cadenas carbonadas atendiendo a los criterios estudiados.

c) La obesidad es uno de los problemas médicos más frecuentes. Es considerado un factor de riesgo que conduce a la aparición de varias enfermedades como la Diabetes mellitus y la aterosclerosis. Investigue con el médico de la familia de su comunidad cómo prevenirlas.

Tema: Aminas y aminoácidos

1.- La metilamina, dimetilamina y trimetilamina son utilizadas en la fabricación de colorantes, detergentes, etc., y excepto la última encuentran uso en la síntesis de sustancias medicinales.

a) Escriba la fórmula semidesarrollada de los compuestos anteriores.

b) Señale su grupo funcional.

c) Clasifique a los compuestos anteriores atendiendo a los criterios estudiados.

2.- La anilina (aminobenceno) es utilizada como materia prima en la producción de productos farmacéuticos.

a) Escriba su fórmula semidesarrollada.

b) Clasifique la anilina atendiendo a la naturaleza del radical hidrocarbúrico.

c) Si los átomos de hidrógeno del grupo amino son sustituidos por un grupo metilo y uno etilo. ¿Qué nombre recibe la amina?

3.- Te ofrecemos la siguiente información:

El compuesto de fórmula molecular C2H7N tiene un olor fuerte a pescado, es utilizado en la fabricación de aceleradores de vulcanización y tiene uso en la síntesis de sustancias medicinales.

– la putrescina se forma por la putrefacción de la carne y de otras proteínas, al igual que la cadaverina. La primera consta de cuatro átomos de carbono y dos grupos amino, en el carbono uno y cuatro; el segundo consta de cinco átomos de carbono y dos grupos amino, en el carbono uno y cinco.

a) Escriba la fórmula semidesarrollada para los compuestos antes mencionados.

b) Nómbrelos.

c) Clasifíquelos atendiendo a los criterios estudiados.

4.- En los pescados podridos, el aminoácido glicina produce un compuesto nitrogenado (amina primaria de fórmula molecular CH5N), el cual es un gas a temperatura ambiente.

a) Escriba su fórmula semidesarrollada.

b) Nómbrelo.

c) ¿Es considerado una amina alifática o aromática? Explique.

5.- En la salmuera de los arenques (pez de color azul y plateado) se han detectado una amina primaria de fórmula molecular CH5N y una secundaria de fórmula molecular C2H7O.

a) Escriba la fórmula semidesarrollada de estos compuestos.

b) Nómbrelos.

c) La glicina en las carnes podridas produce al primer compuesto (CH5N), además, de dióxido de carbono y agua. Escriba la relación de transformación correspondiente.

6.- Ciertas enfermedades metabólicas del hombre controladas genéticamente se deben a bloqueos específicos del metabolismo de los aminoácidos, una de ella es la fenilcetonuria (retraso mental). Dos son los aminoácidos relacionados con esta enfermedad, fenilalanina y tirosina.

a) Escriba la fórmula semidesarrollada de estos aminoácidos.

b) ¿En qué consiste el carácter anfótero de los mismos?

c) Investigue acerca de las causas que originan esta enfermedad.

7.- El ácido 3-amino propanoico forma parte del ácido pantoténico, vitamina del complejo B.

a) Escriba su fórmula semidesarrollada.

b) Señale sus grupos funcionales. Nómbrelos.

c) ¿Qué propiedades le confieren al compuesto de partida cada uno de los grupos funcionales?

d) Clasifíquelo atendiendo al criterio estudiado.

e) Elabore un resumen donde refiera la importancia de las vitaminas para el organismo.

8.- El compuesto de fórmula semidesarrollada H2N- CH2 – CH2 – CH2 – COOH se encuentra en forma libre en el tejido cerebral.

a) Nómbrelo según las reglas establecidas por la IUPAC.

b) Clasifique su cadena carbonada atendiendo a los criterios estudiados.

c) ¿Por qué se puede clasificar como un aminoácido neutro?

9.- Los aminoácidos pueden ser esenciales y no esenciales.

a) ¿Cuáles son los que sintetiza el organismo?

b) ¿Cuál es la vía para incorporar al organismo los aminoácidos esenciales?

c) Dentro de los aminoácidos esenciales se encuentra el ácido 2-amino butanoico. Escriba su fórmula semidesarrollada.

d) ¿Qué trae como consecuencia un déficit de aminoácidos en las embarazadas?

10.- La utilización de los aminoácidos por el organismo como fuente de energía es una función no despreciable. Aproximadamente 70 g de estos compuestos son utilizados cada día como combustible por un adulto normal que en condiciones basales representan casi un 20 % de sus requerimientos calóricos.

a) Escriba el nombre o la fórmula semidesarrollada de los siguientes compuestos según corresponda.

• ácido aminoetanoico. (glicina)

• ácido 2-aminobutanoico. (valina)

• ácido 2-amino-4-metilpentanoico. (leucina)

b) Clasifíquelos atendiendo al criterio estudiado.

c) ¿Qué significa el término condiciones basales?

11.- El ácido 2-aminofenilpropanoico (fenilalanina) está relacionado con el retraso mental.

a) Escriba su fórmula semidesarrollada.

b) Clasifíquelo atendiendo al criterio estudiado.

c) Investigue acerca del retraso mental o fenilcetonuria con el médico de la familia de tu comunidad.

12.- El albinismo tiene como manifestación en el organismo déficit de pigmentación en la piel y otros tejidos. Esto está dado por el aumento de la tirosina y derivados en sangre y orina.

a) La tirosina en su composición presenta tres átomos de carbono, en el número dos tiene un grupo amino y en el número tres un grupo fenilo al que está unido un grupo hidroxilo (-OH). Escriba su fórmula semidesarrollada.

b) ¿Por qué es considerado un aminoácido?

c) Clasifíquelo atendiendo al criterio estudiado?

Tema: Proteínas y ácidos nucleicos

1.- La hemoglobina es una de las proteínas de gran importancia en el organismo.

a) En su composición se encuentra, entre otros, el ácido glutámico (compuesto formado por cinco átomos de carbono, con un grupo carboxilo en cada extremo de la cadena carbonada y un grupo amino en el átomo de carbono 2). Escriba su fórmula semidesarrollada.

b) Clasifíquelo atendiendo al criterio de clasificación estudiado.

c) ¿Cuál es el enlace que mantiene unidos a los aminoácidos en la hemoglobina?

d) Elabore un resumen y refiérase a la función de la hemoglobina en el organismo.

2.- En la hemoglobina A (normal) se produce un cambio en la posición 6 de la cadena beta, donde en vez de haber residuos de ácido glutámico hay residuos de valina, aparece la enfermedad llamada Siklemia.

a) Investigue en qué consiste esta enfermedad.

b) Escriba la fórmula semidesarrollada de estos dos aminoácidos.

c) En los pacientes siklémicos la hemoglobina es anormal (Hb S). ¿En cuál de los ácidos nucleicos se produjo la mutación de manera que en vez de sintetizarse la hemoglobina normal se sintetizara la anormal?

3.- Las alfa queratinas (presentes en el pelo y en la piel) y el colágeno (presente en los tejidos conectivos de los animales superiores) son consideradas proteínas fibrosas.