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Iniciativa de Ciencia Progresiva

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Macromoléculas biológicas

Problemas

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1 Las formas de vida orgánicas deben contener átomos pero ¿de qué elemento?

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2 ¿Qué característica de los átomos de carbono hace que sea un buen elemento para crear moléculas orgánicas complejas?

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3 ¿Qué capacidades de un átomo están determinadas por sus electrones de valencia?

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4 Supongamos que carbono tuviera 3 electrones de valencia en lugar de 4. ¿Cómo podría esto cambiar las características de enlace de un átomo de carbono?

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5 El neón, con número atómico 10, se considera un gas inerte, porque no reacciona con átomos de otros elementos. Brevemente compara y contrasta al neón con el carbono.

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6 Compara los niveles de valencia de los gases nobles con la del carbono. ¿Qué cualidades de estos elementos están determinados por los niveles de valencia?

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7 ¿Por qué no existen dobles enlaces en un hidrocarburo saturado?

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8 Supongamos, en teoría, que los lazos de los hidrocarburos formaron eran de naturaleza polar. ¿Cómo afectaría esto a la interacción entre el aceite y el agua?

Tarea para la casa

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9 Explica brevemente la importancia del número de electrones de valencia del carbono.

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10 Sabiendo lo que tú sabes ahora acerca de las cualidades y características de carbono, explica brevemente por qué, en las películas de ciencia ficción, los científicos buscan "formas de vida basadas en carbono" en otros planetas.

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11 Un átomo de carbono fácilmente se enlaza con átomos de hidrógeno para formar moléculas llamadas hidrocarburos. Teniendo en cuenta lo que sabes sobre los enlaces químicos, explica por qué y cómo el carbono se uniría con los átomos de hidrógeno.

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12 ¿Cuál es la diferencia entre un hidrocarburo saturado y uno insaturado?

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13 ¿Qué componente de un hidrocarburo insaturado hace que el compuesto se curve?

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14 ¿Es posible añadir nuevos átomos a un hidrocarburo insaturado? Explica qué tendría que ocurrir para que esto suceda.

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15 Explica, en términos de polaridad, por qué el aceite (un hidrocarburo) flota en el agua.

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16 Imagina que estás trabajando en un laboratorio para determinar la naturaleza de un tipo desconocido de polímero. A través de la experimentación, se desnaturalizan (rompen) el polímero en monómeros, los cuales resultan ser aminoácidos. ¿En qué grupo de polímeros orgánicos clasificarías el polímero? ¿Por qué elegiste este grupo?

Hidratos de carbono, polisacáridosTrabajo para la clase

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17 Los monosacáridos se considerarían monómeros del polímero ¿de qué grupo más complejo?

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18 Explica cómo los carbohidratos se estructuran en una proporción 01:02:01. ¿Qué átomo tiene cada número en esta proporción?

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19 Si una molécula de carbohidrato contiene 10 átomos de oxígeno, ¿cuántos átomos de carbono contiene? ¿Cuántos átomos de hidrógeno contiene?

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20 ¿Por qué son los azúcares solubles en agua?

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21 ¿Cuáles son las tres funciones por los cuáles los monosacáridos son comúnmente utilizados en la función biológica?

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22 Nombra los componentes de la siguiente reacción, ya sea como monosacáridos o disacáridos. Glucosa + Fructosa à Sacarosa + H2O

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23 La ecuación química básica en la pregunta # 22 es un ejemplo ¿de qué tipo de reacción?

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24 Contrasta el papel del glucógeno en los seres humanos con el papel de celulosa en las plantas.

Trabajo en casa

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25 Los polisacáridos se pueden dividir en ¿qué monosacárido específico?

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26 Si una molécula de carbohidrato contiene 32 átomos de hidrógeno, ¿qué número de átomos de carbono contiene?

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27 En el hidrato de carbono representado por la siguiente fórmula, reemplaza el signo de interrogación con un coeficiente viable y variable: CxH? Ox

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28 Compara el papel de almidón en plantas a la función de glucógeno en los animales.

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29 El almidón y la celulosa son ambos polisacáridos que se encuentran en las plantas. ¿Cómo es la función de cada uno?

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30 En cuanto a la pregunta 29, ¿cómo es la función de los polisacáridos como el almidón y la celulosa en relación con sus estructuras individuales?

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31 ¿Por qué los seres humanos no consumen celulosa para obtener energía?

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32 ¿Por qué los atletas comúnmente se carbo-cargan (consumen una gran cantidad de hidratos de carbono) antes de una actividad física vigorosa? ¿Cómo se relaciona esto con la funcionalidad de los polisacáridos?

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33 ¿Es preferible consumir una comida de apio o de papa la noche antes de un maratón? Justifica tu respuesta, asegúrate de incluir lo que sabes acerca de los diferentes tipos de hidratos de carbono en tu respuesta. Ácidos nucleicosTrabajo en clase

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34 Nombra las 3 partes de un nucleótido.

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35 Si un nucleótido está compuesto de un azúcar de 5 carbonos, ¿cuántos átomos de hidrógeno y átomos de oxígeno contienen también este azúcar?

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36 ¿Qué papel tiene la secuencia de bases de una serie de nucleótidos enlazados para un organismo?

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37 Explica cómo el ARN y el ADN trabajan como un equipo en la célula con el fin de completar la tarea de almacenar y expresar la información genética.

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38 ¿Qué cualidad de una base nitrogenada investigarías para determinar el número de anillos presentes en su estructura?

Trabajo en casa

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39 ¿Qué característica tiene el ARN debido a que es una molécula monocatenaria, y hace que sea similar a las proteínas?

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40 Si la adenina siempre se une con la timina(o uracilo) y la citosina siempre con la guanina, construye una declaración general que implique a las purinas y pirimidinas para describir las reglas de unión de las bases en el ADN.

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41 ¿Cuál es el término científico apropiado para la forma de una molécula de ADN?

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42 Explica por qué el ADN necesita la presencia de ARN para que sea una molécula funcional.

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43 Supongamos que se descubre un nuevo tipo de virus. Su investigación indica que la química molecular del virus incluye la base de uracilo nitrógeno, pero no timina. ¿Qué ácido nucleico utiliza este virus? ¿Por qué llegaste a esta conclusión?

Aminoácidos, proteínas

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44 Explica brevemente por qué las proteínas, los carbohidratos y los ácidos nucleicos se consideran polímeros biomoleculares.

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45 ¿Cuál de los tres componentes de un aminoácido es más comparable en funcionalidad a la base nitrogenada de un nucleótido?

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46 Los aminoácidos tienen un átomo de H en un extremo y un grupo OH en el otro extremo. ¿Qué tipo de reacción crees que podría ser utilizada para unir efectivamente dos aminoácidos? ¿Cuál es el producto de esta reacción?

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47 De los tres componentes principales de cada aminoácido (grupo carboxilo, amino, Grupo R de la cadena lateral) , ¿cuál usarías para distinguir entre dos aminoácidos diferentes? ¿Por qué elegiste este componente en particular?

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48 Supón que tomaste dos aminoácidos valina y tirosina, y cambió sus componentes de la cadena lateral del grupo-R. ¿Esto cambia la identidad y la función de los aminoácidos? ¿Por qué sí o por qué no?

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49 ¿Cuál es la jerarquía correcta en niveles estructurales de las proteínas?

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50 Explica brevemente la importancia que tiene la estructura primaria para la función de la proteína correspondiente.

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51 La forma de hélice alfa y la formación de la hoja plegada ¿se refieren a qué nivel de la estructura organizativa de las proteínas?

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52 ¿Cuáles son dos formas en las que puedes desnaturalizar una proteína?

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53 Escoge dos clases de proteínas y relacionálas con su función específica.

Trabajo en casa

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54 Los aminoácidos son para las proteínas los ladrillos que están en la pared. Explica brevemente por qué funciona esta analogía.

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55 Compara el papel de la glucosa en la formación de polisacáridos con el papel de los aminoácidos en la formación de proteínas.

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56 Explica el papel que juega la síntesis por deshidratación en la creación de un enlace peptídico .

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57 Si se va a cambiar los grupos carboxilo de la prolina y lisina (dos aminoácidos), ¿cómo impactaría en la estructura y la función de cada aminoácido?

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58 Explica cómo la cadena lateral grupo-R es como una tarjeta de identificación para cada aminoácido.

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59 Explica cómo una mutación que afecta a la estructura primaria de una proteína cambiaría el polímero.

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60 Si fueras un biólogo biomolecular que estudia de la estructura terciaria de diversas proteínas, ¿en qué parte específica de cada aminoácido te centrarías? Justifica tu respuesta.

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61 Explica cómo el cambio de forma de una proteína puede afectar a su capacidad para realizar una tarea en el cuerpo.

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62 ¿Por qué afectaría la desnaturalización de una proteína su capacidad de funcionar correctamente?

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63 ¿Qué nivel de organización de las proteínas involucra la interacción entre varias cadenas de polipéptidos?

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64 ¿Qué clase de proteínas probablemente incluiría un champú fortificante?LípidosTrabajo en clase

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65 ¿Los aminoácidos, monosacáridos y nucleótidos tienen una equivalencia comparable en los lípidos? ¿Por qué sí o por qué no?

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66 ¿Por qué es importante que las membranas celulares estén compuestas de moléculas anfifílicas?

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67 Explica el término "hidrogenado", usando su relación con la saturación como guía.

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68 Si un lípido es un líquido a temperatura ambiente, esto es una buena suposición de que este/os lípido/s: no contiene/n dobles enlaces. Explica tu respuesta.

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69 Explica, en términos científicos, por qué una cubierta cerosa puede ser beneficiosa para una planta para prevenir la pérdida de agua.

Trabajo en casa

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70 ¿Qué ocurre cuando una molécula hidrofóbica se expone al agua?

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71 Explica por qué es beneficioso para un jabón o detergente ser anfifílico en la naturaleza.

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72 Explica el papel que los fosfolípidos desempeñan en la creación de las membranas celulares.

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73 Supón que estás analizando una extensión no identificada que tiene cualidades de la mantequilla y la margarina. ¿Cómo puedes determinar si el producto fue o no hidrogenado para ayudar a identificar el material?

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74 Explica el cambio en la apariencia que se produciría si una grasa insaturada fuese hidrogenada.

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75 ¿Por qué podría ser una buena idea evitar las grasas trans en tu dieta si estás tratando de mejorar tus hábitos alimenticios?

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76 ¿Qué tipo de molécula lipídica incluye la testosterona y el colesterol?

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