Unidad 1. Principios químicos de la vida 1.2. Biomoléculas: Proteínas y enzimas. Aplicando lo aprendido y compartiendo tareas. Actividad 3. Factores que alteran la actividad enzimática. Para iniciar la simulación: 1. Para ingresar al simulador haga click al siguiente enlace: http://www.kscience.co.uk/animations/model.swf Observará una ventana como esta: 2. Presione el botón SETUP para iniciar la simulación. 3. Identifique los elementos participantes: enzimas, sustratos, productos, valores de pH y temperatura. 4. Presione START y observe el movimiento de las moléculas que están simulando lo que sucede dentro de un tubo de ensayo cuando se coloca una enzima “X” junto con su sustrato. Luego presione STOP y observe los cambios que se han dado. 5. Ya puede empezar con la experimentación. Factores que alteran la actividad enzimática. En la alimentación de bebés prematuros se presenta el problema de la difícil digestión del almidón, por ello actualmente se fabrican derivados de este como las dextrinas y maltinas que son más digeribles para el bebé y favorecen una nutrición balanceada. Estas enzimas deben ser capaces de de funcionar a condiciones de pH y temperatura similares a las corporales. ¿La enzima “X” será una buena candidata para este proceso?
A. Hallando la temperatura óptima: 1. Utiliza el simulador para encontrar a que temperatura la enzima en estudio presenta su mejor actividad enzimática. 2. Establece los siguientes condiciones: Enzima: 1 Sustrato: 20 Inhibidores: 0 Temperatura: 10 Container: 400 pH: 7 Presiona la tecla SETUP y luego START. Deja correr un minuto y luego presiona STOP y registra en la tabla los resultados que obtuviste.
PRONAFCAP-UNPRG (2010-2011) | Curso CTA y Biología
Tabla 1. Efectos de la temperatura en la actividad enzimática de “X” Temperatura (°C) 10 15 25 30 35 40 50 60 70 80 Tiempo: 1 minuto.
Sustrato
Producto
Velocidad de la reacción
3. Cambia la temperatura al segundo valor que te muestra la tabla (15°C) presiona SETUP y luego START. Deja correr un minuto y luego presiona STOP registra los valores obtenidos. Procede igual para cada valor de temperatura que se solicita. 4. Una vez terminada la simulación elabora un gráfico de velocidad de reacción vs. temperatura en Excel e insértalo en este informe. Para el cálculo de la velocidad de reacción tener en cuenta la siguiente fórmula: V= Δ[P] Δt Donde V es igual a la relación entre la diferencia de la cantidad de productos final menos la cantidad de producto inicial, y la diferencia de tiempo. Ejemplos: Para los siguientes valores a temperatura 15°C: ΔP = 12 moléculas. Δt= 2 minutos. V= 6 moléculas de producto/minuto. Para la temperatura de 20°C: ΔP = 16 moléculas Δt = 4 minutos V= 4 moléculas de producto/minuto 5. ¿Cuáles son la temperatura y el pH óptimo de la enzima “X”?¿cómo se determinaron esos valores? __________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________ 6. Explica, ¿qué puede haber sucedido con la proteína cuando perdió su actividad enzimática? __________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________ B. Hallar el pH óptimo. 1. Utiliza el simulador para encontrar a que temperatura la enzima en estudio presenta su mejor actividad enzimática. 2. Establece las siguientes condiciones: PRONAFCAP-UNPRG (2010-2011) | Curso CTA y Biología
Enzima: 1 Sustrato: 20 Inhibidores: 0 Temperatura: 10 Container: 400 pH: 1 Presiona la tecla SETUP y luego START. Deja correr un minuto y luego presiona STOP y registra en la tabla los resultados que obtuviste. Tabla 2. Efectos del pH en la actividad enzimática de “X” pH
Sustrato
Producto
Velocidad de la reacción
1 4 5 6 7 9 12 3. Cambia la temperatura al segundo valor que te muestra la tabla (4) presiona SETUP y luego START. Deja correr un minuto y luego presiona STOP registra los valores obtenidos. Procede igual para cada valor de pH que se solicita. 4. Una vez terminada la simulación elabora un gráfico de velocidad de reacción vs. pH en Excel e insértalo en este informe. 5. Responde: ¿cuál fue el pH óptimo de la enzima?¿cómo lo determinaste? 6. ¿Qué sucede con las proteínas cuando cambiamos el pH? 7. ¿Qué clase de enzima es la que has evaluado en esta simulación, ácida, básica o neutra? Conclusión: __________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ Investiga: Elabora un cuadro con 10 enzimas y su respectivo pH. Insértalo en el presente informe. Guía de evaluación de la actividad colaborativa (actividad 3) A continuación se presenta la Guía de evaluación de la guía de simulación: Criterios Fondo
Forma
Desarrolla la actividad siguiendo los pasos del método científico. Interpreta datos registrados en tablas y gráficas. Sustenta sus ideas con conocimientos científicos relacionados al tema. Presenta gráficos claros y acordes al tema. La distribución de texto y gráficos es apropiada.
Total
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Puntaje 5 4 6 3 2 20
21