EVIPRE -BM-Grupo 352001_16.doc

SABERES PREVIOSBIOQUIMICA METABOLICA

ALIX AURORA MAZO RESTREPO

CODIGO 20829221DORIS MARCELA MENDOZA GOMEZCODIGO: 23424157YUDI MARCELA OSPINAGRUPO. 352001_16

JAIRO GRANADOS MORENO

TUTOR DE: BIOQUIMICA METABOLICA

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA UNAD

ESCUELA DE CIENCIAS AGRARIAS, PECUARIAS Y MEDIO AMBIENTE

MARZO 2014INTRODUCCIONEste trabajo nos permite indagar sobre los diferentes temas que se vern en el curso de bioqumica metablica, el cual est enfocado en conocer la estructura general del curso, dando respuestas a los interrogantes encontrados en la gua de trabajo.

Lo cual nos permitir afianzar conocimientos de manera amplia y clara, sobre los diferentes temas expuesto en el mdulo, dando a conocer la importancia y la aplicacin de esta rea en nuestra vida profesional. En la fase de reconocimiento se ver reflejada la comprensin y anlisis del curso, ya que la bioqumica estudia la base molecular de la vida. En los procesos vitales interaccionan un gran nmero de sustancias de alto peso molecular o macromolculas con compuestos de menor tamao, dando por resultado un nmero muy grande de reacciones coordinadas que producen la energa que necesita la clula para vivir, la sntesis de todos los componentes de los organismos vivos y la reproduccin celular. Al conjunto de reacciones que suceden dentro de los seres vivos se le llama metabolismo.

OBJETIVOSOBJETIVO PRINCIPAL

Reconocer la importancia del curso de bioqumica metabolica, analizando situaciones problmicas que involucren bioactividad de bioelementos y biomolculas fundamentales.

OBJETIVOS SECUNDARIOS

Relacionar los conceptos bioqumicos metablicos. Conocer la estructura del curso de Bioqumica Metablica.

Desarrollar ejercicios de anlisis qumico. FASE I : Conceptualizacin

1. Diagrama de flujo esquema que muestra la estructura principal del curso.

2. Conceptos de Bioqumica MetablicaCelulosa: es la principal componente de las paredes celulares de los rboles y otras plantas. Es una fibra vegetal que al ser observada en el microscopio es similar a un cabello humano, cuya longitud y espesor vara segn el tipo de rbol o planta. Las fibras de algodn, por ejemplo, tienen una longitud de 20-25 mm., las de Pino 2-3 mm. y las de Eucalipto 0,6-0,8 mm.. De igual manera, el contenido de celulosa vara segn el tipo de rbol o planta que se considere.

Pared Celular: Es una estructura u orgnulo complejo que, aparte de dar soporte a los tejidos vegetales, tiene la capacidad de condicionar el desarrollo de las clulasClula: Elemento constitutivo fundamental de los seres vivos, generalmente microscpico y dotado de vida propia, que, segn la teora celular, constituye la unidad morfolgica y fisiolgica de los seres vivosCatabolismo: Conjunto de transformaciones y reacciones qumicas de degradacin a que son sometidos los alimentos.Nutriente: Sustancia que asegura la conservacin y crecimiento de un organismo.CO2: El Bixido de Carbono (CO2) es un gas inerte, incoloro, inodoro e inspido, que est presente en nuestra atmsfera de manera natural; adems de ser dielctrico, no ser flamable, ni permitir la combustin.Energa: Capacidad que tiene un cuerpo o un sistema para realizar un trabajo o producir un cambio o una transformacin.Minerales: Compuesto natural inorgnico no producido por los seres vivos, que se encuentra en la corteza de la tierra y que est formado por uno o ms elementos qumicos.Protenas: Sustancia o compuesto orgnico de elevado peso molecular y estructura compleja, formada por la unin de numerosos aminocidos por medio de enlaces peptdicos.Carbohidratos: Compuesto orgnico, generalmente de sabor sulce y soluble en agua, que contiene carbono, hidrgeno y oxgeno y cumple principalmente funciones estructurales y de aporte energtico:en los seres vivos, los carbohidratos intervienen en funciones energticas y estructurales (Glcido.)Fotosntesis: Conjunto de reacciones que realizan algunas bacterias, las cianofceas y todas las plantas verdes a travs de las cuales se sintetizan glcidos o hidratos de carbono por accin de la luz en presencia de la clorofila y otros pigmentos, y con el concurso del dixido de carbono atmosfrico y el agua. Como producto residual se desprende oxgeno. El balance total de la fotosntesis queda establecido como 6CO2+ 6H2O fotosntesis 6O2+ C6H12O6(glucosa), a travs de un gasto energtico de luz solar, es decir, el dixido de carbono ms agua proporciona oxgeno y glucosa.Cloroplasto: Orgnulos fotosintticos de algunas clulas eucarsticas que contiene clorofilaRespiracin: se entiende generalmente a la entrada de oxgeno al cuerpo de un ser vivo y la salida de dixido de carbono. O al procesometablicoderespiracin celular, indispensable para la vida de los organismos aerbicos. Gracias a la respiracin podemos tener energa y logramos llevar a cabo nuestra alimentacin y nuestra vida diaria de una manera saludable.Lareaccin qumicaglobal de la respiracin es la siguiente:

C6H12O6+ 6O2 6CO2+ 6H2O +energa(ATP)Anabolismo: Conjunto de procesos metablicos o reacciones bioqumicas de sntesis de molculas complejas a partir de otras ms sencillasMadera: Parte slida y dura (lignificada) que se encuentra debajo de la corteza del tronco, ramas y races de los rboles; est formada parte por tejido leoso, dispuesto en capasMetabolismo: Conjunto de cambios y transformaciones qumicas y biolgicas que se producen continuamente en los seres vivos y constituyen, en esencia, el acto de la nutricin a comps de la destruccin de la materia en el proceso incesante de la vida.Vegetal: Ser orgnico pluricelular que vive y crece fijado al suelo y es capaz de fabricar sustancias orgnicas a partir de sustancias inorgnicas mediante la fotosntesis:los rboles y las hierbas son vegetales.Animal: Ser vivo pluricelular, generalmente dotado de capacidad de movimiento y sensibilidad, que se alimenta de otros seres vivos H2O: Elagua(H2O) es uncompuesto qumicoinorgnicoformado pordostomosdehidrgeno(H) yunodeoxgeno(O). Esta molcula es esencial en la vida de los seres vivos, al servir de medio para elmetabolismode lasbiomolculasy se encuentra en la naturaleza en sus tres estados y fue clave para suformacin.ATP: Ribonucletido 5'-trifosfato que acta como dador de grupo fosfato en el ciclo energtico celular, se considera como la Biomolcula que transporta la energa libre metablica.

Forrajes: alimento para animales preparado a base de plantas forrajeras.Lpidos: Conjunto demolculas orgnicas(la mayorabiomolculas) compuestas principalmente porcarbonoehidrgeno y en menor medidaoxgeno, aunque tambin pueden contenerfsforo,azufreynitrgeno. Tienen como caracterstica principal el serhidrfobas(insolubles enagua) y solubles endisolventesorgnicos como labencina, elbencenoy elcloroformo. En el uso coloquial, a los lpidos se les llama incorrectamentegrasas, ya que las grasas son slo un tipo de lpidos procedentes de animales O2 : Es la frmula del compuesto qumicoOxgeno diatmico;Dieta: es la cantidad de alimento que se le proporciona a un organismo en un periodo de 24 horas, sin importar si cubre o no sus necesidades de mantenimiento, en resumen es el conjunto de nutrientes que se absorben luego del consumo habitual de alimentos.Materia Seca: es la parte que resta de un material tras extraer toda el agua posible a travs de un calentamiento hecho en condiciones de laboratorio. Es una nocin usada principalmente enbiologayagricultura.3. Mapa Conceptual de los conceptos anteriores.

4. Ensayo

EL METABOLISMO EN VEGETALES Y ANIMALESMazo A, Mendoza D; A. BM; Grupo 16; ECAPMA; UNAD

RESUMEN:Todas las formas de vida estn basadas en prcticamente las mismas reacciones bioqumicas. Cada uno de los compuestos que se generan en este conjunto de reacciones se le denominan compuestos endgenos o metabolitos y al conjunto de todas las reacciones que suceden en una clula se le denomina metabolismo.Palabras Claves: Metabolismo, Energa, Nutrientes clula, animal, vegetal, carbohidratos.Profundizacin temtica:

Los vegetales y los animales usan bsicamente las mismas reacciones para producir la energa que necesitan para sostener los procesos vitales,los mismos tipos de compuestos y mecanismos para construir sus macromolculas ylos mismos conjuntos de reacciones para sintetizar los compuestos que intervienen en las diferentes reacciones bioqumicas.Se puede generalizar diciendo que todas las clulas tienen bsicamente el mismo metabolismo, aunque obviamente hay diferencias entre ellas.La nutricin de las clulas supone una serie de complejos procesos qumicos catalizados por enzimas que tienen como finalidad la obtencin de materiales y/o energa. Este conjunto de procesos recibe el nombre de metabolismo. Donde el catabolismo es un proceso donde las molculas complejas son degradadas formndose molculas ms simples. Se trata de procesos destructivos generadores de energa libre. La clula vegetal puede vivir a base de solo precursores inorgnicos; la clula del animal necesita un gran nmero de compuestos preformados los cuales deben estar en la dieta se le denominan vitaminas, aminocidos esenciales o cidos grasos esenciales.En el proceso de diferenciacin celular, durante la formacin de un nuevo organismo, las distintas clulas que constituyen el embrin se especializan y slo expresan parte de la informacin gentica que contienen pasando a formar los distintos tejidos y rganos.

El conjunto de reacciones que suceden en forma secuencial y que dan lugar a un compuesto o a una funcin integran un camino metablico y se le da un nombre especfico. Por ejemplo, la gliclisis, es el camino metablico por medio del cual se oxidan los azcares produciendo piruvato y equivalentes reducidos NADH; la transformacin de la acetil-coenzima A, proveniente de la descarboxilacin del piruvato o de la beta-oxidacin de los cidos grasos, en anhdrido carbnico (CO2) y equivalentes reducidos se le denomina ciclo de Krebs; la transferencia de electrones de los equivalentes reducidos hasta el oxgeno molecular, acoplado con la sntesis de ATP, se le llama cadena de transporte de electrones o fosforilacin oxidativa. Este ltimo proceso est formado por un conjunto de enzimas complejas que catalizan varias reacciones de xido-reduccin, donde el oxgeno es el aceptor final de electrones.

Se llama metabolismo primario de las plantas a los procesos qumicos que intervienen en forma directa en la sobrevivencia, crecimiento y reproduccin de las plantas. Son procesos qumicos pertenecientes al metabolismo primario de las plantas: la fotosntesis, la respiracin, el transporte de solutos, la translocacin, la sntesis de protenas, la asimilacin de nutrientes, la diferenciacin de tejidos, y en general la formacin de carbohidratos, lpidos y protenas que intervienen en estos procesos o son parte estructural de las plantas.Es as como los rumiantes aprovechan una dieta rica en minerales, H2O y de materia seca, forrajes rica en nutrientes y fibra, incorporndola a su organismo y transformndola en nutrientes asimilables para su organismo. Las clulas animales pueden depender de materiales orgnicos manufacturados por las plantas y de sus alimentos, y estas clulas son llamadas heterotrofas, ellas actan como medio en la reaccin qumica entre el oxgeno (O2) y el material alimenticio utilizando la energa de la reaccin para desarrollar sus procesos biolgicos.

Conclusiones:

La bioqumica trata de los cambios realizados en los organismos vivos. Las molculas orgnicas que contienen carbono forman los componentes esenciales de todo organismo vivo. Los tomos de carbono establecen uniones fuertes con Hidrogeno, Oxigeno, Nitrgeno y otros tomos de Carbono. Estos tomos constituyen el 99% de la masa de los organismos vivos.Bibliografa:

Garrido Pertierra Amando, 2005. Fundamentos del metabolismo. FUNDAMENTOS DE BIOQUIMICA METABOLICA. ,Alfaomega, pgs. 13 20

http://www.bioygeo.info/pdf/12_%20Catabolismo.pdf

http://www.botanical-online.com/medicinalsmetabolismo.htm

CONCLUSIONES

La bioqumica metablica es una ciencia terico experimental la cual posee conceptos, leyes, principios y teoras cientficas, se constituye en un pilar fundamental para la interpretacin significativa de las mltiples reacciones biomoleculares que gobiernan los diferentes procesos exergnicos y endergnicos, enfocados a mantener las funciones vitales de sistemas auttrofos y hetertrofos, los cuales interaccionan permanentemente garantizando la bioactividad de los componentes de nuestro planeta.El propsito del curso es adquirir competencias bioqumicas fundamentales para el ejercicio de la actividad profesional. Por lo tanto, ser necesario estudiar temticas como la estructura y la funcin de protenas y enzimas, las principales rutas metablicas a travs de las cuales se transforman las principales molculas energticas en los seres vivos y los puntos de regulacin e integracin de las mismas.FASE II: Situacin Problemtica

La fertilizacin foliar es una tcnica agrcola, que consiste en la aplicacin de soluciones altamente nutritivas (ricas en N, P, K y elementos mayores y menores) a las hojas follaje de las planta, con el propsito de mejorar y complementar la Fertilizacin tradicional del suelo. Adems, sirve para enmendar carencias propias de los cultivos. Se tienen dos fertilizantes (F) foliares, los cuales contienen en la mezcla tres tipos de biomolculas.

En un anlisis foliar de un cultivo hortcola se detectaron deficiencias de Nitrgeno, azufre y fsforo, en las hojas de las plantas. Con el fin de resolver esta dificultad, se presentan dos tipos de fertilizantes (F), conteniendo tres clases de Biomolculas, en el cuadro 1,

Teniendo en cuenta las Estructuras moleculares de los dos tipos de fertilizantes mostrados, realizar un anlisis qumico minucioso para resolver las siguientes preguntas: 2.1. Cul es el nombre IUPAC de cada molcula?

M1F1: Adenosn monofosfato

M1F2: C12H16N2O3S

M2F1: cido 2-amino-3-fenilpropanoico (fenilalanina)M2F2: Monofosfato de timidina o 5-timidilatoM3F1: Sulfato de amonio

M3F2: Nitrato de potasio

2.2. Cul es el peso molecular de cada molcula y qu significado tiene ese valor?

M1F1: 347 g/molM1F2: 268 g/mol

M2F1: 165,19 g/mol

M2F2: 321 g/molM3F1: 132.14 g/molM3F2: 101,103 g/mol g/mol

Significado: se calcula sumando las masas atmicas de los elementos que componen la molcula, es un nmero que indica cuntas veces la masa de una molcula de una sustancia es mayor que la unidad de masa molecular.

2.3. Cul es la riqueza porcentual de: carbono, nitrgeno, fsforo, azufre y potasio en cada biomolcula? Qu significan estos valores?

M1F1: C: 34.58% N: 20,17% P: 8,93%

M1F2: C: 53.73% N: 10,44% S: 11,94%

M2F1: C: 65,45 N: 8.48%

M2F2: C: 37,38% N: 8,72% P: 9,65%

M3F1: N: 21,21%, S: 24,24%

M3F2: N: 13,86%, K: 38,67%

Son elementos requeridos en mayor cantidad por la planta, es importante suministrar estos nutrientes a los cultivos por medio de abonos orgnicos o inorgnicos, lo cual implica el incremento de la fertilidad del suelo y, por ende la disponibilidad de nutrientes para las plantas.

2.4. Con base en los resultados anteriores, Qu tipo de fertilizante recomendara usted, como el ms adecuado para corregir las carencias mencionadas anteriormente? Por qu?

RTA: El adenosin monofosfato y sulfato de amonio ya que el cultivo hortcola las deficiencias Nitrgeno, azufre y fsforo son altas estos dos fertilizantes contienen ms alto porcentaje en estos nutrientes.2.5. Tomando como base los resultados y procedimientos desarrollados en las preguntas 1 al 4, completar el cuadro 2:

Cuadro 2: Caracterizacin de las biomolculas presentes en los fertilizantes foliares

FERTILIZANTEINDICADORES

NOMBRE

IUPACPM

(g/mol)%N%C%P%S%K

M1F1Adenosn monofosfato347 20,1734.588.93

M1F2C12H16N2O3S26810.4453.7311.94

M2F1cido 2-amino-3-fenilpropanoico (fenilalanina)

165,19

8,4865,45

M2F2Monofosfato de timidina321 8,7237,389,65

M3F1Sulfato de amonio

132.1421,2124,24

M3F2Nitrato de potasio

101,10313,86%,38,67%

2.6. Adicionalmente, elaborar grficas y tablas respectivas, donde se resuman los balances de hibridaciones, tipos de enlaces que predominan en las biomolculas y el anlisis detallado de los resultados.Nitrato de potasio

KNO3PM

(g/mol)Riqueza porcentualTotal riqueza porcentual

K39.139.1*100/101.1=38.67%

N1414*100/101.1=13.86%

O4848*100/101.1=47.47%

Total101.1 g/mol100%

Sulfato de amonio

(NH4)2SO4

PM


H88*100/132.1=6.05%

N2828*100/132.1=21.21%

O6464*100/132.1=48.44%

S32.132.1*100/132.1=24.29%

Total132.1100%

fenilalanina C9H11NO2

PM


C108108*100/165=65.45%

H1111*100/165=6.66%

N1414*100/165=8.48%

O3232.*100/165=19.39%

Total165 g/mol100%

Adenosn monofosfato C10H14N5O7P

PM


C120108*100/347=34.58%

H1414*100/347=4.03%

N7070*100/347=20.17%

O112112*100/347=32.27%

p3131*100/347=8.93%

Total347100%

Monofosfato de timidina C10H13N2O8P

PM


C120120*100/321=37.38%

H1313*100/321=4.04%

N2828*100/321=8.72%

O128128*100/321=39.87%

p3131*100/321=9.65%

Total321 g/mol100%

C12H16N2O3SPM


C144144*100/268=53.73%

H1616*100/268=5.97%

N2828*100/268=10,44%

O4848*100/321=17.91%

S3231*100/321=11,94%

Total268 g/mol100%

2.7. Finalmente, con base en la informacin obtenida en los numerales 1 al 6, construir un diagrama UVE heurstico que condense los aspectos conceptuales, metodolgicos y procedimentales de la situacin problmica analizada.

CONCLUSIONES

La bioqumica metablica es una ciencia terico experimental la cual posee conceptos, leyes, principios y teoras cientficas, se constituye en un pilar fundamental para la interpretacin significativa de las mltiples reacciones biomoleculares que gobiernan los diferentes procesos exergnicos y endergnicos, enfocados a mantener las funciones vitales de sistemas auttrofos y hetertrofos, los cuales interaccionan permanentemente garantizando la bioactividad de los componentes de nuestro planeta.Durante el desarrollo de este trabajo nos damos cuenta que la Bioqumica es la ciencia que estudia los constituyentes qumicos de los seres vivos, sus funciones y transformaciones, es decir, estudia la vida desde la perspectiva de la qumica y las molculas por esta razn estn importante en nuestras carreras profesionales.ESTRUCTURA DEL CURSO DE BIOQUMICA METABLICA

INFORMACION INICIAL

ENTORNO DE CONOCIMIENTO

APRENDIZAJE COLABORATIVO

APRENDIZAJE PRCTICO

EVALUACION Y SEGUIMIENTO

GESTION

NOTICIAS DEL CURSO

FORO GENERAL DEL CURSO

PRESENTACION DEL CURSO

SYLLABUS BM

UNIDAD 1

UNIDAD 2

UNIDAD 3

EVALUACION INICIAL, SABERES PREVIOS

TRABAJOS COLABORATIVOS

PRACTICAS DE LABORATORIO

E PORTAFOLIO

ENTREGA EHC EVALUACION INICIAL SABERES PREVIOS

ENTREGA INFORME MOMENTO1 CONTEXTUALIZACION TEORICA

ENTREGA INFORME MOMENTO 2 CONTEXTUALIZACION ANALITICO

ENTREGA PRODUCTO MOMENTO 3 CONTEXTUALIZACION PRCTICA E INFORME FINAL

PAGINA PRINICIPAL UNAD

NETIQUETA UNAD

POLITCA PLAGIO UNAD

ESCUELA DE CIENCIAS AGRICOLAS, PECUARIAS Y DEL MEDIO AMBIENTE

OFERTA ACADEMICA ECAPMA

REGLAMENTO ESTUDIANTIL

E-BIBLIO UNAD

CONSEJERIA DE ESTUDIANTES

SISTEMA DE LABORATORIOS

RED DE ESTUDIANTES

RADIO UNAD VIRTUAL- RUV

1.Biomolculas y Bioqumica estructural En esta unidad se revisarn conceptos fundamentales de la bioqumica como: Bioelementos, Biomolculas Estructurales y Metabolismo.

2.Biotermodinmica y actividad molecular En esta unidad se estudiarn con profundidad conceptos como: Termodinmica Biolgica, Bioactividad del agua, metabolismo cido-base, Bioactividad de enzimas y cofactores metablicos.

3. Bioqumica metablica aplicada en el contexto agropecuario: en esta unidad se analizarn tpicos aplicados en el sector agrcola y pecuario, tales como: Bioqumica de Forrajes, Metabolismo primario en animales y plantas, Metabolismo especiales aplicados.

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