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Moléculas biológicas

IGCSE Biología · Tema 4

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5:26

Moléculas Biológicas

Pan, carne, aceite, tus propios músculos—todos ellos están hechos de apenas un puñado de elementos químicos. Y las moléculas grandes en tu comida no son realmente grandes…

Narración en inglés · Subtítulos en inglés + 中文 quemados en pantalla

4.1

Los elementos químicos en los alimentos

Syllabus
Básico Complementario
1 Enumere los elementos químicos que componen: carbohidratos, lípidos y proteínas
2 Indique que las moléculas grandes están formadas por moléculas más pequeñas, limitándose a: (a) almidón, glucógeno y celulosa a partir de la glucosa; (b) proteínas a partir de aminoácidos; (c) grasas y aceites a partir de ácidos grasos y glicerol
3 Describa el uso de: (a) prueba con solución de yodo para almidón; (b) prueba con solución de Benedict para azúcares reductores; (c) prueba de Biuret para proteínas; (d) prueba de emulsión etanólica para grasas y aceites; (e) prueba con DCPIP para vitamina C 4 Describa la estructura de una molécula de ADN: (a) dos cadenas enrolladas entre sí formando una doble hélice; (b) cada cadena contiene sustancias llamadas bases; (c) los enlaces entre pares de bases mantienen unidas las cadenas; (d) las bases siempre se emparejan de la misma manera: A con T, y C con G (no se requieren los nombres completos)

Fuente: Plan de estudios Cambridge International

Un pan fresco
El pan es rico en carbohidratos, uno de los grupos alimentarios principales.
Los carbohidratos y las grasas contienen carbono, hidrógeno y oxígeno; las proteínas también contienen nitrógeno
Los carbohidratos y las grasas contienen C, H y O; las proteínas también contienen nitrógeno

Los seres vivos están construidos a partir de unos pocos tipos de moléculas. Las más importantes son los carbohidratos, las grasas y las proteínas. Cada una está formada por un pequeño número de elementos químicos.

  • Carbohidratos y grasas contienen tres elementos: carbono (C), hidrógeno (H) y oxígeno (O).
  • Proteínas contienen carbono, hidrógeno y oxígeno también, además de nitrógeno (N). (Algunas proteínas también contienen azufre, S.)
Explorar

Laboratorio de moléculas biológicas

Clasificar las moléculas alimenticias según su función principal en las células.

Vocabulario Entrenar
Inglés Chino Pinyin
elements/ˈelɪmənts/ 元素 yuán sù
carbohydrates/ˌkɑːbəʊˈhaɪdreɪts/ 碳水化合物 tàn shuǐ huà hé wù
fats/fæts/ 脂肪 zhī fáng
carbon/ˈkɑːbən/ 碳 tàn
hydrogen/ˈhaɪdrədʒn/ 氢 qīng
proteins/ˈprəʊtiːnz/ 蛋白质 dàn bái zhì
nitrogen/ˈnaɪtrədʒn/ 氮 dàn
4.1

Construcción de moléculas grandes a partir de pequeñas

Las moléculas grandes se forman al unir muchas moléculas pequeñas entre sí, como cuentas en un hilo.

Molécula grande Formada por
almidón, glucógeno y celulosa muchas unidades de glucosa
proteínas aminoácidos
grasas y aceites ácidos grasos y glicerol

El almidón y el glucógeno son reservas de energía; la celulosa forma las paredes celulares de las plantas. Las proteínas están formadas por unas 20 clases diferentes de aminoácidos unidos en cadena. Una molécula de grasa está formada por tres ácidos grasos unidos a un glicerol.

Tres filas que muestran unidades pequeñas uniéndose para formar moléculas grandes: glucosa en almidón, aminoácidos en proteína, y glicerol más ácidos grasos en grasa
Las moléculas grandes se construyen uniendo muchas unidades pequeñas, como cuentas en un hilo
Micrografía con luz polarizada de granos de almidón de patata: muchos granos de forma ovalada que muestran patrones cruzados brillantes de arcoíris
Granos de almidón de una patata, vistos bajo un microscopio — cada grano está formado por muchas unidades de glucosa
Vocabulario Entrenar
Inglés Chino Pinyin
molecule/ˈmɒlɪkjuːl/ 分子 fèn zǐ
starch/stɑːtʃ/ 淀粉 diàn fěn
glycogen/ˈɡlaɪkədʒn/ 糖原 táng yuán
cellulose/ˈseljuːləʊs/ 纤维素 xiān wéi sù
glucose/ˈɡluːkəʊs/ 葡萄糖 pú táo táng
amino acids/əˈmiːnəʊ ˈæsɪdz/ 氨基酸 ān jī suān
fatty acids/ˈfæti ˈæsɪdz/ 脂肪酸 zhī fáng suān
glycerol/ˈɡlɪsərɒl/ 甘油 gān yóu
iodine solution/ˈaɪədiːn səˈluːʃn/ 碘液 diǎn yè
reducing sugars/rɪˈdjuːsɪŋ ˈʃʊɡəz/ 还原糖 huán yuán táng
Benedict's solution/ˈbenɪdɪkts səˈluːʃn/ 本尼迪特试剂 běn ní dí tè shì jì
4.1

Pruebas alimentarias

Puedes probar un trozo de alimento para averiguar qué sustancias contiene. Añade el reactivo químico y observa si hay un cambio de color.

Sustancia alimentaria Prueba Resultado positivo
almidón añadir solución de yodo naranja-marrón → azul-negro
azúcares reductores (como la glucosa) añadir solución de Benedict y calentar azul → rojo ladrillo / naranja
proteínas añadir solución de biureto azul → púrpura
grasas y aceites prueba de emulsión de etanol se forma una capa blanca turbia
vitamina C añadir a DCPIP azul azul → incoloro

Dos cosas para recordar: solo la prueba de Benedict necesita calor; y el DCPIP pierde su color (se vuelve incoloro), mientras que las otras pruebas adquieren un nuevo color.

Gráfico de las pruebas alimentarias que muestra el color inicial cambiando al color del resultado positivo para almidón, azúcar reductor, proteína, grasa y vitamina C
Cada prueba alimentaria produce su propio cambio de color para un resultado positivo
Un tubo de ensayo después de la prueba de Benedict: el líquido se ha vuelto naranja con un precipitado rojo ladrillo sedimentándose en el fondo
Prueba de Benedict en la vida real: azul significa ausencia de azúcar reductor; un precipitado de naranja a rojo ladrillo indica que está presente

Ejemplo resuelto. Un estudiante prueba un alimento desconocido. La solución de yodo permanece naranja-marrón. La solución de Benedict, tras calentar, se vuelve rojo ladrillo. La solución de biureto se vuelve púrpura. ¿Qué contiene el alimento? Que el yodo permanezca naranja-marrón es un resultado negativo, por lo tanto no hay almidón. El rojo ladrillo es un resultado positivo de Benedict, por lo tanto hay azúcar reductor presente. El púrpura es un resultado positivo de biureto, por lo tanto hay proteínas presentes. El alimento contiene azúcar reductor y proteínas, pero no almidón. "Sin cambio de color" es un resultado real: te indica que la sustancia está ausente.

Explorar

Laboratorio de pruebas de alimentos

Siga cómo el resultado de la prueba revela el nutriente en una muestra.

Vocabulario Entrenar
Inglés Chino Pinyin
biuret/ˈbɪjuːrət/ 双缩脲 shuāng suō niào
ethanol/ˈeθənɒl/ 乙醇 yǐ chún
emulsion/ɪˈmʌlʃn/ 乳浊液 rǔ zhuó yè
vitamin/ˈvɪtəmɪn/ 维生素 wéi shēng sù
genetic material/dʒɪˈnetɪk məˈtɪərɪəl/ 遗传物质 yí chuán wù zhì
strands/strændz/ 链 liàn
4.1

Estructura del ADN (Suplemento)

El ADN es el material genético: porta las instrucciones para construir y hacer funcionar un organismo. Su estructura tiene cuatro puntos clave:

  • dos cadenas están enrolladas juntas para formar una doble hélice (como una escalera torcida).
  • cada cadena lleva productos químicos llamados bases.
  • los enlaces entre pares de bases mantienen unidas las dos cadenas.
  • las bases siempre se emparejan de la misma manera: A con T, y C con G.
ADN dibujado como una escalera torcida: dos cadenas de respaldo unidas por travesaños de bases apareadas, A con T y C con G
El ADN es una doble hélice; las bases siempre se emparejan A–T y C–G
Vocabulario Entrenar
Inglés Chino Pinyin
double helix/ˈdʌbl ˈhiːlɪks/ 双螺旋 shuāng luó xuán
bases/ˈbeɪsɪz/ 碱基 jiǎn jī
bonds/bɒndz/ 化学键 huà xué jiàn
4.1

Consejos para el examen

  • Los carbohidratos y las grasas están hechos de C, H y O. Las proteínas también contienen N (nitrógeno).
  • Aprende cada prueba alimentaria y su cambio de color. Para los azúcares reductores debes calentar la solución de Benedict.
  • El DCPIP pasa de azul a incoloro; las otras cuatro pruebas dan un color nuevo.
  • En el ADN, las bases solo se emparejan A–T y C–G. Así que si conoces las bases de una cadena, puedes deducir la otra.

Lecciones interactivas sobre este tema

Trátalo paso a paso, con ejercicios de verificación instantánea.

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