UNIDAD
3.-EQUILIBRIO ÁCIDO-BASE
Como revisamos en la
unidad anterior, el agua es una molécula fundamental para la vida. Lo anterior
se debe principalmente al tipo de relaciones que establece con otras moléculas.
Entre las reacciones más frecuentes que podemos encontrar en una célula se
encuentran las reacciones entre moléculas con características ácidas y
moléculas con características básicas, lo que a su vez determina el estado de
acidez/alcalinidad de una solución.
Al finalizar esta
unidad tendrás un mejor conocimiento acerca de qué factores determinan el pH de
una solución, así como de las características de las moléculas ácidas, básicas
y la relación entre ellas.
Objetivos
de la unidad temática.
Esta unidad tiene dos
objetivos fundamentales:
-Que comprendas los
factores que determinan el pH, así como su importancia para el funcionamiento
del metabolismo celular.
-Que comprendas las
características de las moléculas ácidas y básicas, así como la interacción
entre ellas.
Contenido
de la unidad.
Unidad 3.- Equilibrio
ácido-base
1.- El pH
1.1.- Determinación de la constante de
ionización del agua
1.2.- Concepto de pH
2.- Moléculas ácidas y básicas
2.1.- Definición de una molécula ácida
2.2.- Definición de una molécula básica
2.3.- Reacción ácido-base
3.- Importancia de la regulación del pH para el
metabolismo celular
3.1.- Soluciones amortiguadoras
Fuentes
de información
Bibliografía
básica
-Voet, D., Voet, J. G.
(2006) Bioquímica. Tercera edición. Editorial Panamericana. Buenos Aires.
-Bioquímica y biología
molecular en línea. Facultad de Medicina. UNAM. http://laguna.fmedic.unam.mx/~evazquez/0403/acidos%20y%20bases.html
En
esta página podrás encontrar información breve y concisa respecto los temas
abordados en la Unidad 3.
-Bioquímica y biología
molecular en línea. Facultad de Medicina. UNAM. http://laguna.fmedic.unam.mx/~3dmolvis/agua/index.html
En esta página encontrarás una guía
interactiva para el estudio del agua y la forma en que esta molécula se
disocia, así como la forma en que se determina el pH y ensayos sobre los
cálculos de este valor.
Bibliografía
complementaria
-Bioquímica y biología
molecular en línea. Facultad de Medicina. UNAM. http://laguna.fmedic.unam.mx/~leonor/
En esta página podrás encontrar diferentes herramientas en línea para el
aprendizaje de la biología molecular, tales como visualización de estructura
tridimensional de diferentes moléculas, o prácticas de laboratorio virtuales.
-Bioquímica y biología
molecular en línea. Facultad de Medicina. UNAM. http://laguna.fmedic.unam.mx/lenpres/
Página donde encontrarás presentaciones de Power Point basadas en el libro de
Bioquímica de Lehninger
-Molecular Biology of the Cell. Texto
completo en línea. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK26883/#A188
En esta parte del libro encontrarás una descripción muy clara acerca de la
forma en que se llevan a cabo las reacciones ácido base. Lo interesante de este
texto es que el tema está enmarcado en las propiedades fisicoquímicas generales
de las principales moléculas que sustentan la vida.
Videos de utilidad
En este video encontrarás una explicación acerca de cómo se regula el pH en el cuerpo humano.
Forma de
evaluación
La ponderación de la evaluación de esta unidad quedará de la manera
siguiente
Actividad 3.3--------------------------------------------------- 30%
Actividad 3.4--------------------------------------------------- 30%
Actividad 3.5--------------------------------------------------- 40%
ACTIVIDADES DE LA UNIDAD II
ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE
Actividad 3.1.-
Elabora una tabla con 3 columnas donde abordes el tema: Ácidos
y Bases
La tabla tendrá 3 columnas (Q, C y A). Llena
las primeras dos columnas del cuadro Q C A. La columna Q indica lo que
quisieras saber del pH, y las características de acidez/alcalinidad de las soluciones, la columna C indica lo que actualmente conoces del
tema. La columna A la llenarás al final de la unidad temática y reflejará lo
que aprendiste y lo que consideras que te faltó aprender en la misma.
Actividad 3.2.- Lee
con cuidado los contenidos de la unidad temática en el libro de Voet, 2006.
Para mayor detalle revisa las 3 referencias electrónicas mencionadas también en
la bibliografía básica. Para profundizar en cualquiera de los temas puedes
apoyarte en la bibliografía complementaria. En particular, a tercera referencia
de la bibliografía básica te permitirá ver con mayor detalle cómo se lleva a
cabo una reacción ácido/base, explicado de una forma muy didáctica.
ESTRATEGIAS DE
EVALUACIÓN Y ACREDITACIÓN DE LA UNIDAD III
Actividad 3.3.- Lleva a cabo la
siguiente actividad en línea:
Responde las siguientes
preguntas:
-
Explica porqué las sustancias ácidas y
básicas tienen un efecto diferencial en el experimento
-
¿Cuál fue la combinación que produjo un
mejor efecto?
-
¿Qué otro elemento fácilmente asequible
podrías usar para obtener un efecto similar?
Actividad 3.4-.Mapa
conceptual.-
Esta
actividad te permitirá vincular los contenidos de las unidades 2 y 3 del
programa de la materia. En este caso deberás realizar un mapa conceptual que
vincule al menos los siguientes temas
-Dipolo eléctrico del
agua
-Solvente universal
-Función de transporte
-Función estructural
-Moléculas hidrofóbicas
-Moléculas hidrofílicas
-pH
-Alcalinidad
-Acidez
-Solución amortiguadora
-Funcionamiento
enzimático
Aspectos a evaluar en
esta actividad:
-
-Veracidad y vastedad de la información
vertida en el mapa -------------------50%
- -Establecimiento de todas las conexiones
posibles entre los puntos mencionados en el mapa conceptual-------------------------------------------------------------------50%
Actividad 3.5.-
Análisis cognitivo de tareas (actividad en equipo).- La acidez o
alcalinidad de las sustancias son algo con lo que nos encontramos todos los
días en el laboratorio de la vida cotidiana, aunque rara vez nos damos cuenta
de ello. Esta actividad te permitirá reforzar lo aprendido a lo largo de la
unidad al acercar los temas a nuestra vida diaria mediante la realización de un
sencillo experimento. Reúnete con tu equipo y reunan el siguiente:
Material:
-Col morada
-Jugo de limón
-Bicarbonato de sodio
-Refresco de limón o
agua mineral gasificada.
-Orina
Procedimiento
A) Separen varias hojas
de la col morada y pónganlas a hervir durante 15 minutos
B) Permitan que se
enfríe el agua y fíltrenla (puede ser con un filtro para café) para conservar
solamente el extracto
C) Si desean conservar el
extracto de col morada durante varios días agreguen 10 ml de alcohol etílico por
cada 40 ml de extracto y métanlo al refrigerador.
D) Agreguen gotas del
extracto de col morada a un recipiente con jugo de limón, a otro con
bicarbonato de sodio diluido en agua (media cucharadita cafetera en una taza),
y en otro con refresco de limón. Agreguen cuantas gotas necesiten para ver
cambiar de color el contenido del recipiente.
E) Preparen otro recipiente
con jugo de limón idéntico al que usaron inicialmente y agrégenle unas gotas de extracto
de col morada (como al anterior). Una vez que cambie de color agreguen unas gotas
de bicarbonato de sodio diluido (como el que preparaste para el inciso D)
El extracto de col
morada sirve como un indicador de pH, tornándose rojizo cuando la solución es
ácida, y azul/verde cuando la solución es básica (alcalina), por lo que podrá
darles una idea del pH de las soluciones que observan.
Elaboren un reporte
donde describan los resultados obtenidos. En el reporte deberán incluir las
respuestas a las siguientes preguntas:
-¿Porqué podemos usar
el extracto de col morada como indicador de pH?
-¿Qué sucedió con cada
una de las soluciones probadas (inciso D)?
-¿Qué sucede cuando
agregas el detergente y porqué?
-¿Qué sucede con la
solución de jugo de limón y extracto de col cuando le agregas el bicarbonato de
sodio (inciso E)? ¿Porqué sucede?
-¿Qué pasaría si
agregáramos una solución amortiguadora a nuestro muestra de jugo de limón o de
bicarbonato de sodio? ¿Qué tonalidad tomarían estas soluciones al agregarles el
extracto de col morada y porqué?
El reporte deberá estar
acompañado de fotografías del experimento y deberán enviárselo a su asesor vía
correo electrónico. La longitud del reporte no deberá ser mayor a 3 cuartillas.
Aspectos a evaluar en
esta actividad:
- -
Ejecución del experimento -------------------------------------------------------50%
- -Cuestionario (las respuestas deberán
incluir una explicación a nivel molecular de los temas requeridos al elaborar
la respuesta)--------------------------------------50%
Autoevaluación
Llena la última columna
del cuadro Q C A que elaboraste al inicio de la sesión y envíaselo a tu asesor
por correo electrónico.
Retroalimentación
Contesta el cuestionario rápido correspondiente a
esta unidad en el documento compartido en GoogleDocs.
Si tienes algún comentario respecto a esta unidad, o hay algún tema que consideras puede mejorar compártelo con nosotros a través de un comentario en el Blog, o a través del wikimuro.
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