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¿Por qué se modifica laestructura de la carne alcocinarla con ablandador?

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Describe las características de las enzimas, como punto departida para identificar sus principales tipos y funciones.

IntroducciónCon excepción de algunos ARN, las enzimas son proteínas. Las enzimas son moléculascatalíticas que aceleran la velocidad a la cual ocurre una reacción química, reduciendo laenergía de activación de dicha reacción; sin embargo, modifican la velocidad de lareacción, pero no su resultado.Todas las enzimas comparten cuatro características; no ocasionan que ocurra algo que noocurriría por sí solo, pero sí hacen que ocurra cientos a millones de veces más rápido; en lasreacciones las enzimas no se modifican, ya que la misma molécula enzimática continúatrabajando una y otra vez; el mismo tipo de enzima suele catalizar la reacción hacia laderecha y hacia la izquierda cuando es reversible; las enzimas escogen a su sustrato.1

Algunas enzimas requieren para su función de la presencia de un grupo prostético o de unacoenzima, de naturaleza no proteica. En este caso la enzima propiamente dicha sedenomina apoenzima. Se sabe que una determinada ordenación de aminoácidos localizadosen cierto lugar de la enzima, también denominado sitio activo, es lo que determina suasociación con el sustrato.2

Por ejemplo las proteasas son un grupo de enzimas que se encuentran en muchos productosdomésticos. Estas enzimas hidrolizan (rompen enlaces agregando agua) las proteínas enaminoácidos libres. Las proteasas de los ablandadores de carne suavizan el bistec aldegradar las proteínas.3

La estrategia que a continuación se presenta, ha sido ajustada con respecto a la anterior quese aplicó en el ciclo escolar (04 – 05) y tiene como meta que el alumno logre comprenderque podemos encontrar enzimas de uso cotidiano, como es el caso de los ablandadores parala carne, pero que nos permite explicar su acción como sucede dentro del metabolismo deun organismo, desarrollando así un aprendizaje significativo, mediante acciones que tomanen cuenta la enseñanza para la comprensión.La primera parte de esta estrategia está conformada por una hoja didáctica en donde se lepresenta al alumno una serie de conceptos relacionados con las proteínas y las enzimas encada caso se acompaña de imágenes y de una serie de actividades o preguntas que elalumno tiene que resolver. En la segunda parte se pone a los alumnos en una situación deaprendizaje, donde se les da a comer carne con y sin ablandador.

1 Starr, Cecie. Ralph, Taggart. Biología. La unidad y diversidad de la vida. Thomson. México. 2004. 933 pp.2 Ondarza, Raúl N. Biología Moderna. Trillas. México. 1996. Pág. 139-141.3 Phillips, John S. et. al. Química, Conceptos y aplicaciones. Mc.Graw – Hill Interamericana Editores.México.

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I. DESARROLLO CONCEPTUAL

Meta de comprensión ¿Cómo controla la célula el intercambio de energía mediante lasreacciones químicas de su metabolismo?

1. PROTEÍNA

Una proteína es un polímero biológico construido a partir de monómeros de aminoácidos.

Cada uno de nosotros tenemos 10000 tipos diferentes de proteínas con una estructura únicaque le confiere una función específica. Las proteínas están involucradas en la estructuracelular, movimiento, defensa, transporte y comunicación. Como enzimas regulan lasreacciones químicas.Una proteína consiste en una o más cadenas polipeptídicas que se pliegan para adoptar unaforma específica que determina la función de esa proteína.

*** Contesta lo siguientea) ¿Qué características tienen las proteínas con función enzimática a diferencia de otrostipos de proteínas?b) ¿Por qué la mayoría de las enzimas tienen forma tridimensional globular y no de otrotipo?

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2. ENZIMASLas enzimas son moléculas formadas principalmente por proteínas globulares complejas degran tamaño, que funcionan como catalizadores biológicos, aumentando la velocidad deuna reacción sin transformarse ella misma en una molécula diferente. Una enzima noagrega energía a una reacción, sino que la acelera al disminuir la energía de activación.

*** Observa en el esquema el efecto que tiene una enzima sobre la EA (energía deactivación) yc) explícalo, investiga que es la “energía de activación”.

3. SITIO ACTIVOLas enzimas se encuentran plegadas formando un surco o bolsillo en el que encajan lamolécula o moléculas reactivas – sustrato – y donde tienen lugar las reacciones. Esta regiónde la enzima se conoce como sitio activo.*** Realiza lo que se te pide:d). Identifica en el esquema el sitio activo e investiga por qué se caracteriza.

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4. ACCION ENZIMATICA.

Esquema que muestra un ejemplo de acción enzimática*** Contesta lo que se te pide.e) ¿Por qué se dice que las enzimas son específicas con respecto a la reacción quecatalizan?

*** Identifica en el esquema,f) ilumina la parte de la enzima donde se lleva a cabo la reacción químicag) señala con una flecha los enlaces covalentes que intervienen en la reacción químicah) señala con una flecha los enlaces covalentes que se forman después de la reacciónquímica

5. MODELO DE AJUSTE INDUCIDO

En estudios recientes se ha observado que la unión entre la enzima y el sustrato parecealterar la conformación de la enzima, induciendo de este modo un último ajuste entre elsitio activo y el sustrato, facilitando de esta manera la reacción química.

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6. GRUPOS PROSTETICOS

Grupos prostéticos: En muchas ocasiones para poder funcionar, las enzimas requierende otras moléculas que no son proteicas y se unen al sitio activo de la enzima.Ejemplos de esto son:

- Cofactores que son iones inorgánicos como el cobre, el zinc y el hierro que se unentemporalmente a ciertas enzimas y son esenciales para su función

- Coenzimas son moléculas que contienen carbono que son necesarias para la acciónde una o más enzimas

*** Observa el siguiente cuadro ei) investiga porqué el ATP y el ADP son considerados como coenzimas colócalo en el lugarque le corresponda dentro del cuadro.

Algunos ejemplos de los acompañantes moleculares no proteicos de lasenzimasTipo de molécula Papel en las reacciones catalizadasCofactores

Hierro oxidación / reducciónCobre oxidación / reducciónCinc ayuda a unir NAD

CoenzimasBiotina transporta –COOCoenzima A transporta –CH2-CH3NAD transporta electronesFAD transporta electrones

Ejemplos de grupos prostéticosHemo une iones, O2 y electronesFlavina une electronesRetinal convierte la energía lumínica

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7. TIPOS DE ENZIMAS Y SU FUNCIÓN

De acuerdo a la reacción que catalizan, podemos encontrar en la naturaleza 6 clases deenzimas.*** Completa el siguiente cuadroj). Consulta la información pertinente que te permita completar la siguiente tabla

Clase Función EjemplosOxidorreductasa Fosfotriosa deshidrogenada

Transferasa Transfieren gruposfuncionales

Hidrolasa Rompen enlaces tipo ester,introduciendo una molécula

de agua.Liasas Rompen ligaduras entre:

C-CC-OC-N

Isomerasas FosfoglucoisomerasaLigasas Forman enlaces con

intervención de ATP

*** Actividades de síntesis.k). Elabora un mapa conceptual o mapa mental a partir de la información que sobre

proteínas y enzimas acabas de analizar

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l). Contesta los cuestionamientos

*** A partir del esquema identifica lo que se solicita:1. Reactivos 5. ¿Qué representa en número 1?2. Productos 6. ¿Qué interpretas del número 3?3. Enzima 7. ¿Qué tipo de reacción se realiza?4. Sitio activo 8. ¿En que momento se ve el acomodo

inducido?9. Interpreta el mecanismo si las flechas estuvieran invertidas

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II. Actividad experimental.Meta de comprensiónComprender que las enzimas que contienen los ablandadores para carne, actúan sobre estahaciéndola mas suave.

Tópicos generativos:¿Qué le ocurre a la carne cuando se le agrega ablandador?¿Qué le ocurre a las proteínas de la carne cuando se les agrega ablandador?

Situación de Aprendizaje1. Pedir al alumno que investigue sobre el origen y la composición del suadero y del

ablandador.

2. Enfrentar al alumno a consumir:

A. Carne (suadero) con ablandadorB. Carne (suadero) sin ablandador

3. Pedir al alumno que conteste las siguientes preguntas:¿Qué es el ablandador?¿Qué sucede al cocer la carne una vez que se le ha agregado el ablandador?

4. Sacar la estadística¿Hubo alguna diferencia entre A y B? ¿Cuál?

5. Pedir al alumno que investigue sobre los siguientes conceptos:- Cambio- metabolismo- reacción química- enzima- hidrólisis- proteína- desnaturalización- sitio activo- alimento (carne)- suaderoPosteriormente que conteste ¿por qué se ablanda la carne?

6. Pedir al alumno que saque su conclusión y que elabore una “V de Gowin

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Conceptos

CambioMetabolismoReacción QuímicaEnzimaHidrólisisProteínaDesnaturalizaciónAlimento (Carne)Ablandador

¿Qué le ocurre a la carne cuandose le agrega ablandador?

Metodología

1.- Preparación de lacarne2.- Probar carnerecipiente A (conablandador)Probar carne recipienteB (sin ablandador)3.- Fundamentar,explicar y llegar a laconclusión.4.- Sugerir algunasotras líneas deinvestigación

La consistencia de la carne esdiferente con ablandador

¿Qué le ocurre a lasproteínas de la carne

cuando sedesnaturalizan?