PLAN DE UNIDAD DIDACTICO

TEMA: METABOLISMO CELULAR

ESTUDIANTE: MARIA JOSE PEREZ RODRIGUEZ

DOCENTE: MANUELA CASTRO PACHECO

DIDACTICA DE LA BIOLOGIA Y DE LA QUIMICA

UNIVERSIDAD POPULAR DEL CESAR

2015-2

PROTOCOLO DE UNA CLASE

TEMA METABOLISMO CELULAR

DINAMICA

La dinámica se llama LA PELOTA PREGUNTONA mediante esta actividad los estudiantes se sentaran en círculo y se irán pasando la pelota hasta que el profesor haga una señal para detener el ejercicio. La persona que se ha quedado con la pelota en la mano se presenta al grupo y se le asignara una pregunta de acuerdo a la temática. El juego continuara hasta que la mayoría hayan tenido la pelota en la mano durante 20 minutos. En caso de que la pelota caiga en manos de un alumno que ya se ha presentado, el resto del grupo tendrá derecho a hacerle una pregunta.

IMAGENES

FRASES

MAPAS CONCEPTUALES

EXPOSICION

HACER ENFASIS SOBRE LOS SIGUIENTES TEMAS: CONCEPTO DE METABOLISMO TIPOS DE METABOLISMO RENDIMIENTO ENERGETICO DEL CATABOLISMO POR RESPIRACION DE LA GLUCOSA

RESIGNIFICACION METACOGNICION

REFUERZA TUS CONOCIMIENTOS SOBRE LA TEMATICA http://www.metabolismo.biz/web/16-descubrimientos-cientificos/

VIDEOS DE APOYO

https://www.youtube.com/watch?v=pTgAI2wjKVg https://www.youtube.com/watch?v=QK5VmLiE1Rg https://www.youtube.com/watch?v=nqkbdBvBQ7k

METODOLOGIA

Análisis de lecturas a partir de la utilización de mapas conceptuales Taller en grupo. Explicaciones magistrales Debate en torno a los temas trabajados, Consulta de documentos para elaborar resúmenes.

ACT. RETROALIM

DEFINA LOS SIGUIENTES CONCEPTOS:

Reacción exergónica Holoenzima Metabolismo Inhibición reversible Energía de activación Catabolismo y anabolismo.

ACT. PROFUND

LUEGO DE OBSERVAR LA IMAGEN RESPONDE LAS PREGUNTAS:

1. ¿Qué es el centro activo de una enzima? 2. ¿Qué tipo de aminoácidos se distinguen y cuáles son sus funciones? 3. En una holoenzima, ¿dónde se sitúa el cofactor y en qué fase interviene?

EVALUACION

NOMBRE_____________________________GRADO_____FECHA________________

De acuerdo al enunciado escoge la respuesta correcta: 1. ¿Cuál de los siguientes supuestos no es aplicable al ATP?

a) Adenosín trifosfato. b) ATP + Pi ------> H2O + ADP c) Transporta energía libre d) Energía química e) Es el fluido energético

2. Señala la afirmación incorrecta respecto al ciclo de Krebs:

a) Es la vía final común de la oxidación aeróbica de todos los sustratos de la dieta.

b) La velocidad de las enzimas para regular el ciclo depende de la

cantidad de ATP. c) Se llama también ciclo de ácido cítrico. d) Se realiza en el citosol de las plantas y animales e) El ciclo produce 2CO2, 3NADH, GTP.

3. Todo es cierto para el ciclo de Krebs y la cadena respiratoria, excepto:

a) Los citocromos hacen parte de las reacciones de óxido reducción. b) Cada vuelta del ciclo produce 2 CO3, 3NADH, 1 FADH2, 36 ATP c) Las enzimas de la membrana interna de la mitocondria que transportan

hidrogeniones y electrones forman la cadena respiratoria d) El ciclo reduce las coenzimas que van a transportar protones. e) Los electrones (2) son suministrados al O2 para formar H2O.

4. El AMP cíclico....

a) Es un producto secundario, derivado de la degradación del ATP. b) Es una molécula que activa enzimas como respuesta a la llegada de

hormonas a la célula. c) Se forma cuando no hay suficientes fosfatos para formar ATP d) Actúa como receptor hormonal en la membrana plasmática

5. Todo es cierto en la producción de energía, excepto:

a) La cadena respiratoria es un proceso endergónico. b) La ATP-sintetasa es una proteína transportadora de H+. c) Se genera un ATP por cada 2 H+ que atraviesan la ATP-sintetasa. d) Al oxidar una molécula de glucosa se producen 36 ATP. e) El flujo de protones es un proceso exoergónico

6. Señala la frase correcta sobre el ATP

a) Está formado por 3 grupos fosfato, una desoxirribosa y adenina b) La principal fuente de ATP es la glucólisis c) Es un nucleótido que libera energía por hidrólisis de los enlaces entre

los fosfatos d) Se forma a partir de la energía liberada en las reacciones endergónicas

7. Señala la afirmación incorrecta respecto al metabolismo:

a) En la fotosíntesis la energía solar se convierte en energía química b) La oxidación de las moléculas complejas, con liberación de energía se

llama catabolismo. c) Los cloroplastos con ATP, NADPH, H+, CO2, forman glucosa d) Los intercambios de materia y energía en el ser vivo se llaman

metabolismo. e) La energía tiene un flujo unidireccional y se destruye

8. Todo es cierto en el metabolismo, excepto

a) Los alimentos de la dieta son macromoléculas de almidón, proteínas y triglicéridos.

b) El lactato entra directo al ciclo de Krebs. c) La ß-oxidación convierte los ácidos grasos en acetil CoA. d) La glucosa se convierte en piruvato y lactato en anaerobiosis. e) Hay aminoácidos glucogénicos.

9. Todas las afirmaciones son ciertas, excepto:

a) El ATP es la única molécula que almacena energía. b) El ATP es el producto final de conservación y transferencia de energía

en el metabolismo oxidativo. c) Sin O2 suficiente las células no podrán sintetizar el ATP requerido para

tamponar los hidrogeniones. d) ATP + H2O ------> ADP + Pi (E= -7.3 kcal/mol).

10. Señala la afirmación incorrecta respecto al metabolismo:

a) El oxalacetato cede 2 carbonos en cada vuelta del ciclo. b) Los lípidos de la dieta producen ácidos grasos y glicerol c) El ciclo de los ácidos tricarboxílicos tiene como metabolito intermediario

al acetil CoA d) Los aminoácidos producen piruvato, acetil CoA, NH3. e) La glicólisis aeróbica da 2 moléculas de lactato antes del ciclo de Krebs

ACT. NIVELACION

NOMBRE____________________________GRADO____FECHA__________ Completar los espacios en blanco en cada caso Se conoce como metabolismo, a la totalidad de las reacciones químicas de un organismo. En el espacio microscópico y organizado del interior de la_______________ tienen lugar miles de reacciones, por lo que podemos decir que la célula es como una_______________ sólo que en miniatura. El_______________ de una célula es el conjunto de miles de reacciones químicas dispuestas en forma de vías metabólicas que se entrecruzan. Una vía metabólica comienza con una molécula______________ determinada, que mediante una serie de pasos o reacciones, dan como resultado un producto______________ Todas las reacciones que tienen lugar en una célula necesitan de la presencia de catalizadores biológicos, las______________ El metabolismo de un organismo transforma la materia y la energía, y está sujeto a las leyes de la_______________ 1. La______________ de la termodinámica dice que la energía no se crea ni se destruye, pero puede transferirse y transformarse. Es lo que se conoce como: "Principio de_____________ de la energía". 2. La______________ de la termodinámica dice que cada transferencia o transformación de energía incrementa la____________ o desorden del

universo.

CONSULTA

REALIZAR LAS SIGUIENTES ACTIVIDADES EN LINEA: http://www.lourdes-luengo.org/actividades/8-5conceptos_metabolismo.htm http://www.lourdes-luengo.org/actividades/9-4procesos.htm

Autor

Nombre y apellido María José Pérez Rodríguez

Nombre de la institución

Institución Educativa Alfonso López Pumarejo

Ciudad de la institución

Valledupar, Cesar

¿QUÉ?- Descripción general de la unidad

Título Metabolismo Celular

Resumen de la unidad

En un sentido amplio, metabolismo es el conjunto de todas las reacciones químicas que se producen en el interior de las células de un organismo. Mediante esas reacciones se transforman las moléculas nutritivas que, digeridas y transportadas por la sangre, llegan a ellas. El metabolismo tiene principalmente dos finalidades:

Obtener energía química utilizable por la célula, que se almacena en forma de ATP (adenosín trifosfato). Esta energía se obtiene por degradación de los nutrientes que se toman directamente del exterior o bien por degradación de otros compuestos que se han fabricado con esos nutrientes y que se almacenan como reserva.

Fabricar sus propios compuestos a partir de los nutrientes, que s

erán utilizados para crear sus estructuras o para almacenarlos como reserva.

Al producirse en las células de un organismo, se dice que existe un metabolismo celular permanente en todos los seres vivos, y que en ellos se produce una continua reacción química. Estas reacciones químicas metabólicas (repetimos, ambas reacciones suceden en las células) pueden ser de dos tipos: catabolismo y anabolismo EL CATABOLISMO (FASE DESTRUCTIVA)

Su función es reducir, es decir de una sustancia o molécula compleja hacer una más simple. Catabolismo es, entonces, el conjunto de reacciones metabólicas mediante las cuales las moléculas orgánicas más o menos complejas (glúcidos, lípidos), que proceden del medio externo o de reservas internas, se r

ompen o degradan total o parcialmente transformándose en otras moléculas más sencillas (CO2, H2O, ácido láctico, amoniaco, etcétera) y liberándose energía en mayor o menor cantidad que se almacena en forma de ATP (adenosín trifosfato). Esta energía será utilizada por la célula para realizar

sus actividades vitales (transporte activo, contracción muscular, síntesis de moléculas). Las reacciones catabólicas se caracterizan por: Son reacciones degradativas, mediante ellas compuestos complejos se transforman en otros más sencillos. Son reacciones oxidativas, mediante las cuales se oxidan los compuestos orgánicos más o menos reducidos, liberándose electrones que son captados por coenzimas oxidadas que se reducen. Son reacciones exergónica en las que se libera energía que se almacena en forma de ATP. Son procesos convergentes mediante los cuales a partir de compuestos muy diferentes se obtienen siempre los mismos compuestos (CO2, ácido pirúvico, etanol, etcétera).

EL ANABOLISMO (FASE CONSTRUCTIVA) Reacción química para que se forme una sustancia más compleja a partir otras más simples. Anabolismo, entonces es el conjunto de reacciones metabólicas mediante las cuales a partir de compuestos sencillos (inorgánicos u orgánicos) se sint

etizan moléculas más complejas. Mediante estas reacciones se crean nuevos enlaces por lo que se requiere un aporte de energía que provendrá del ATP. Las moléculas sintetizadas son usadas por las células para formar sus componentes celulares y así poder crecer y renovarse o serán almacenadas como reserva para su posterior utilización como fuente de energía. Las reacciones anabólicas se caracterizan por: Son reacciones de síntesis, mediante ellas a partir de compuestos sencillos se sintetizan otros más complejos. Son reacciones de reducción, mediante las cuales compuestos más oxidados se reducen, para ello se necesitan los electrones que ceden las coenzimas reducidas (NADH, FADH2 etcétera) las cuales se oxidan. Son reacciones endergónicas que requieren un aporte de energía que procede de la hidrólisis del ATP. Son procesos divergentes debido a que, a partir de unos pocos compuestos se puede obtener una gran variedad de productos.

RUTAS METABÓLICAS

En las células se producen una gran cantidad de reacciones metabólicas (tanto catabólicas como anabólicas), estás no son independientes sino que están asociadas formando las denominadas rutas metabólicas. Por consiguiente una ruta o vía metabólica es una secuencia ordenada de reacciones en las que el producto final de una reacción es el sustrato inicial de la siguiente (como la glucólisis o glicólisis). Mediante las distintas reacciones que se producen en una ruta un sustrato inicial se transforma en un producto final, y los compuestos intermedios de la ruta se denominan metabolitos. Todas estas reacciones están catalizadas por enzimas específicas. TIPOS DE RUTAS METABÓLICAS. Las rutas metabólicas pueden ser: LINEALES. Cuando el sustrato de la primera reacción (sustrato inicial de la ruta) es diferente al producto final de la última reacción. CÍCLICAS. Cuando el producto de la última reacción es el sustrato de la reacción inicial, en estos casos el sustrato inicial de la ruta es un compuesto que se incorpora en la primera reacción y el producto final de la ruta es algún compuesto que se forma en alguna etapa intermedia y que sale de la ruta. Frecuentemente los metabolitos o los productos finales de una ruta suelen ser sustratos de reacciones de otras rutas, por lo que las rutas están enlazadas entre sí formando redes metabólicas complejas.

Área/Asignatura Área: Ciencias Naturales Asignatura: Biología IHS: 8Hrs

Los temas más importantes

1. Conceptos de metabolismo 2. Introducción al metabolismo celular

Tipos de metabolismo celular Catabolismo Anabolismo

3. Rutas metabólicas Tipos de rutas metabólicas

¿POR QUÉ?- Fundamentos de la unidad

Estándar curricular Identifica los distintos procesos metabólicos y el importante papel que desempeña el ATP como constituyente en el metabolismo atendiendo su relevancia en el desarrollo biológico del ser humano facilitando la construcción de conocimientos pertinentes y significativos de los mismos.

Objetivos de aprendizaje

Reconocer la importancia de las reacciones químicas que ocurren en el interior de la célula.

Identificar los tipos de metabolismo que dan lugar a diferentes reacciones químicas.

Profundizar en el estudio de las rutas metabólicas mediante el conocimiento de su importancia para los seres vivos.

Obtener un claro conocimiento del concepto de metabolismo

Productos de aprendizaje

Comprende la importancia de los procesos metabólicos en el funcionamiento del organismo de todo ser vivo.

Conoce los tipos de rutas metabólicas. Localiza correctamente dentro de la célula los lugares donde se pro

ducen los distintos procesos metabólicos.

¿QUIÉN?- Dirección de la unidad

Curso 6o

Perfil del estudiante

Pre-requisitos en habilidades

Realizar una evaluación diagnóstica, para recoger información sobre los conocimientos previos que poseen los alumnos, A lo largo del proceso efectuar una evaluación continua y formativa.

Durante las actividades que realicen los alumnos/as, observar el grado de comprensión de la misma, el esfuerzo, el interés, las actitudes en su realización y cómo concluye el proceso.

Contexto social Los estudiantes del grado 6°, se encuentran en un rango de edad entre los 11 y 12 años reciben orientaciones en aulas que se encuentran en condiciones óptimas de aprendizaje, con acceso a una sala de laboratorio de ciencias y herramientas TIC, como el video Beam, portátiles y tabletas. La institución se encuentra ubicada en el municipio de Valledupar, al nororiente del departamento del Cesar. Es un centro de carácter público y mixto.

¿DÓNDE CUANDO?- Escenario de la unidad

Lugar La unidad se desarrollara en el aula de clase donde compartiremos y socializaremos conceptos básicos acerca de todo lo relacionado con el metabolismo celular y su importancia en las funciones vitales de todo ser vivo.

Tiempo necesario 8 horas

¿CÓMO?- Detalles de la unidad

Metodología de aprendizaje

La estrategia propuesta en esta unidad se basa en el constructivismo en el cual el estudiante se convierte en el protagonista de su propio proceso formativo y hace uso de sus sentidos e información previa para construir significados la asimilación de contenidos estará sujeta a conocimientos previos que facilitan la construcción de nuevos conocimientos.

Estrategias de enseñanza y aprendizaje

Activar conocimientos previos e incentivar el A

Generación de expectativas apropiadas, expresando los objetivos del aprendizaje.

Actividad introductoria

Orientar y guiar los A Señalizaciones Preguntas insertadas Ilustraciones

Mejorar la codificación

Presentacion en power point Videos cortos con discusión guiada

Promover una organización global de la información

Mapas conceptuales Organizadores gráficos (p.ej. cuadros sinópticos simples)

Procedimientos instruccionales (basado en el modelo de aprendizaje utilizado)

Cronograma Actividades del estudiante

Actividades del docente

Medios didácticos

1°. SUBTEMA: INTRODUCCION AL METABOLISMO CELULAR

Activar conocimientos previos: 15 min

Actividad introductoria, que pretende conocer los saberes previos en general sobre el metabolismo celular: ¿Por qué se considera que ocurre en dos fases? ¿Qué tan importante es para nuestro organismo?

Presentación del video, discusión guiada, enunciar los objetivos de la unidad didáctica con el fin de promover una participación activa de parte de los estudiantes.

Video de YouTube https://www.youtube.com/watch?v=pTgAI2wjKVg

Orientar y guiar los Aprendizajes 25 min

Tarea de aplicación: Analizar las reacciones que ocurren dentro de la célula tanto catabólica como anabólica.

El profesor explica los tipos de metabolismo celular.

Presentación en Power Point Publicado en Slideshare http://es.slideshare.net/Myragarx/metabolismo-celular-01-maa?related=2

Mejorar la codificación 15 min

Tarea de comprensión

Resolver dudas sobre el cuestionamiento de comprensión de conceptos

Guía de aprendizaje 1 en Word

Cronograma Actividades del estudiante

Actividades del docente

Medios didácticos

2°. SUBTEMA TIPOS DE METABOLISMO CELULAR

Revisión de la consulta en internet 30 min e-actividad realizada en casa o café internet 30 min

Virtual: Revisar información sobre los tipos de metabolismo Presencial: Actividad de retroalimentación.

Virtual: Indagar sobre el importante papel que cumple el ATP en los dos procesos metabólicos. Presencial: Repaso en clase presencial con un video con animaciones.

Video para retroalimentacion en clase https://www.youtube.com/watch?v=QK5VmLiE1Rg

Promover una organización global de la información 30 min

Realizar un breve resumen sobre el metabolismo de la glucosa incluyendo las reacciones que ocurren.

Conformación de los equipos de estudio, en número de dos estudiantes. Orientacion de Actividad programada

Retroalimentacion a partir del video presentado anteriormente.

3°. SUBTEMA: DIFERENCIA Y RELACION ENTRE CATABOLISMO Y ANABOLISMO

Activar conocimientos previos: 20 min Activar conocimientos previos: 25 min

Participar en la discusión: ¿Por qué ambos procesos metabólicos deben tener una relación? ¿Se puede considerar que ambos procesos metabólicos obtienen energía? REALIZAR UN CUADRO COMPRATIVOS SEÑALANDO DIFERENCIA Y RELACION ENTRE AMBOS PROCESOS METABOLICOS.

Presentación del video. Discusión guiada. Taller relacionado con el video

Video de YouTube https://www.youtube.com/watch?v=nqkbdBvBQ7k

Orientar y guiar los Aprendizajes 35 min

Realizar un ensayo a partir del artículo sobre todo lo relacionado con el anabolismo y catabolismo (efectos en el organismo)

Participar en la Actividad y asesorar las Actividades programadas

http://megustaestarbien.com/2012/12/13/anabolismo-y-catabolismo-por-que-engordamos/

Mejorar la codificación y promover una organización global de la información 45 min

Tarea de comprensión Exposicion referente al tema

Realiza una retroalimentacion y conclusión al finalizar las exposiciones

Exposiciones por parte de los estudiantes

4°. SUBTEMA: RUTAS METABOLICAS

Activar conocimientos previos: 25 min

Actividad introductoria: ¿Por qué se considera la fermentación como un proceso catabólico? ¿Cuándo podemos considerar que una

Presentación del video. Guiar la discusión.

Video de YouTube https://www.youtube.com/watch?v=mkRJ91ujkGE

via o ruta metabólica es cíclica o lineal?

Orientar y guiar los Aprendizajes 35 min

Responder a preguntas relacionadas con la clase y participar en la actividad interactiva de las animaciones.

Exposicion, sobre: los tipos de rutas metabólicas.

Refuerza conocimientos sobre la temática http://es.slideshare.net/atavizon/rutas-metabolicas

Mejorar la codificación y promover una organización global de la información 45 min

Tarea de comprensión

Resolver ejercicios de selección múltiple y mapa mental en mindomo

Guía de aprendizaje en Word

EVALUACIÓN

Plan de Evaluación

Antes de iniciar la unidad

Pre test diagnóstico

Durante la unidad Pruebas formativas con Tareas de memorización, exposiciones, ensayos, comprensión y desempeño.

Después de completar la unidad

Examen final

MATERIALES Y RECURSOS TIC

Hardware

Portátiles -Smartphone, tabletas digitales.

Video Beam

Materiales impresos Guías de aprendizaje

Recursos en línea Redes sociales, Slideshare, mindomo, etc.

Otros recursos Tablero, cuadernos, lápices, marcadores, carteleras y parlantes