Proteínas y Aminoácidos

Composición química y clasificación de las proteínas.
Las proteínas son los materiales que desempeñan un mayor número de funciones en las células de todos los seres vivos. Por un lado, forman parte de la estructura básica de los tejidos (músculos, tendones, piel, uñas, etc.) y, por otro, desempeñan funciones metabólicas y reguladoras (asimilación de nutrientes, transporte de oxígeno y de grasas en la sangre, inactivación de materiales tóxicos o peligrosos, etc.). También son los elementos que definen la identidad de cada ser vivo, ya que son la base de la estructura del código genético (ADN) y de los sistemas de reconocimiento de organismos extraños en el sistema inmunitario.
Son macromoléculas orgánicas, constituidas básicamente por carbono (C), hidrógeno (H), oxígeno (O) y nitrógeno (N); aunque pueden contener también azufre (S) y fósforo (P) y, en menor proporción, hierro (Fe), cobre (Cu), magnesio (Mg), yodo (I), etc...
Estos elementos químicos se agrupan para formar unidades estructurales llamados AMINOÁCIDOS, a los cuales podríamos considerar como los "ladrillos de los edificios moleculares proteicos".
Se clasifican, de forma general, en Holoproteinas y Heteroproteinas según estén formadas respectivamente sólo por aminoácidos o bien por aminoácidos más otras moléculas o elementos adicionales no aminoacídicos.

Los aminoácidos. ¿Que Son Los Aminoácidos?
Son sustancias cristalinas, casi siempre de sabor dulce.
Los aminoácidos se caracterizan por poseer un grupo carboxilo (-COOH) y un grupo amino (-NH2).

Los aminoácidos son las unidades elementales constitutivas de las moléculas denominadas Proteínas. Son pues, y en un muy elemental símil, los "ladrillos" con los cuales el organismo reconstituye permanentemente sus proteínas específicas consumidas por la sola acción de vivir. Los alimentos que ingerimos nos proveen proteínas. Pero tales proteínas no se absorben normalmente en tal constitución sino que, luego de su desdoblamiento ("hidrólisis" o rotura), causado por el proceso de digestión, atraviesan la pared intestinal en forma de aminoácidos y cadenas cortas de péptidos. Esas sustancias se incorporan inicialmente al torrente sanguíneo y, desde allí, son distribuidas hacia los tejidos que las necesitan para formar las proteínas, consumidas durante el ciclo vital.
Se sabe que de los 20 aminoácidos proteicos conocidos, 8 resultan indispensables (o esenciales) para la vida humana y 2 resultan "semiindispensables". Son estos aminoácidos los que requieren ser incorporados al organismo en su cotidiana alimentación y, con más razón, en los momentos en que el organismo más los necesita: en la disfunción o enfermedad. Los aminoácidos esenciales más problemáticos son el triptófano, la lisina y la metionina. Es típica su carencia en poblaciones en las que los cereales o los tubérculos constituyen la base de la alimentación. Los déficit de aminoácidos esenciales afectan mucho más a los niños que a los adultos.
Hay que destacar que, si falta uno solo de ellos (aminoácido esenciales) no será posible sintetizar ninguna de las proteínas en la que sea requerido dicho aminoácido. Esto puede dar lugar a diferentes tipos de desnutrición, según cual sea el aminoácido limitante.
En esta imagen puede verse la fórmula de los 20 aminoácidos más importantes , en color negro la parte común, mientras que en color azul puede verse la parte variable, que da a los aminoácidos distinto comportamiento.

Los péptidos y el enlace peptídico.
Los péptidos están formados por la unión de aminoácidos mediante un enlace peptídico. Es un enlace covalente que se establece entre el grupo carboxilo de un aminoácido y el grupo amino del siguiente, dando lugar al desprendimiento de una molécula de agua.


Así pues, para formar péptidos los aminoácidos se van enlazando entre sí formando cadenas de longitud y secuencia variable. Para denominar a estas cadenas se utilizan prefijos convencionales como:
Oligopéptidos.- si el n º de aminoácidos es menor de 10.
Dipéptidos.- si el n º de aminoácidos es 2.
Tripéptidos.- si el n º de aminoácidos es 3.
Tetrapéptidos.- si el n º de aminoácidos es 4.
etc...
Polipéptidos o cadenas polipeptídicas.- si el n º de aminoácidos es mayor de 10.
Cada péptido o polipéptido se suele escribir, convencionalmente, de izquierda a derecha, empezando por el extremo N-terminal que posee un grupo amino libre y finalizando por el extremo C-terminal en el que se encuentra un grupo carboxilo libre, de tal manera que el eje o esqueleto del péptido, formado por una unidad de seis átomos (-NH-CH-CO-), es idéntico a todos ellos. Lo que varía de unos péptidos a otros, y por extensión, de unas proteínas a otras, es el número, la naturaleza y el orden o secuencia de sus aminoácidos.
Si la hidrólisis de una proteína produce únicamente aminoácidos, la proteína se denomina simple. Si, en cambio, produce otros compuestos orgánicos o inorgánicos, denominados grupo prostético, la proteína se llama conjugada.

Lípidos (2a lectura)

Los lípidos son un grupo heterogéneo de compuestos que poseen una consistencia grasosa o aceitosa: siendo insolubles en agua.

Al igual que los carbohidratos, se componen de átomos de carbono, hidrógeno y oxígeno, pero tienen menos oxígeno, en relación al carbono e hidrógeno, que los carbohidratos.
Los átomos de oxígeno son característicos de los grupos funcionales hidrófilos (afines al agua), por lo que los lípidos, con su escaso oxígeno, son menos solubles en agua que la mayor parte de los carbohidratos; de hecho, tienden a ser hidrófobos (que repelen el agua). Entre los lípidos de importancia biológica se encuentran las grasas neutras, fosfolípidos, esteroides, carotenoides (pigmentos rojo y amarillo de las plantas) y ceras. Los lípidos son un combustible biológico importante, sirven de componentes estructurales de las membranas celulares y algunos son hormonas importantes.

Grasas neutras
Los lipidos más abundantes en los seres vivos son las grasas neutras. Estos compuestos producen más del doble de energía, por gramo, que los carbohidratos, por lo que son una forma económica de almacenamiento de reservas alimenticias. Ciertas enzimas transforman los carbohidratos y proteínas en grasas, después de lo cual se almacenan dentro de las células del tejido adiposo.
glicerolUna grasa neutra consta de glicerol y una, dos o tres moléculas de ácido graso. El glicerol es un alcohol de tres carbonos que contiene tres grupos -OH. Un ácido graso es una larga cadena de átomos de carbono con un grupo carboxilo (-COOH) en su extremo. Existen unas 30 variedades diferentes de ácidos grasos en los lípidos de los animales; dichos ácidos suelen tener un número par de átomos de carbono. Por ejemplo el ácido butírico, presente en la manteca, tiene cuatro átomos de carbono; el ácido oleico, ácido graso más ampliamente distribuido en la naturaleza, cuenta con 18 átomos de ese elemento.

Los ácidos grasos saturados contienen el máximo número posible de átomos de hidrógeno, mientras que los ácidos grasos insaturados contienen átomos de carbono unidos por dobles enlaces; es decir, no están completamente saturados con hidrógenos. Los ácidos grasos que presentan vanos dobles enlaces se llaman ácidos grasos poliinsaturados. Las grasas que contienen ácidos grasos insaturados son los aceites, la mayoría de los cuales son líquidos a temperatura ambiente. Las grasas que contienen ácidos grasos saturados son sólidos a temperatura ambiente. La mantequilla y la grasa animal son dos ejemplos. Por lo menos hay dos ácidos grasos (linoleico y araquidónico) que son nutrientes esenciales, necesarios en la dieta.
Los animales pueden sintetizar ácido oleico, pero no linoleico, por lo que este resulta esencial.
Cuando una molécula de glicerol se combina químicamente con un ácido graso, el resultado es un monoacilglicerol (también llamado monoglicérido). Cuando se combinan dos ácidos grasos con una molécula de glicerol, lo que se forma en un diacilglicerol (o diglicérido); cuando se combinan tres ácidos grasos con una molécula de glicerol se produce un triacilglicerol (o triglicérido). Al combinarse con el glicerol, el carboxilo terminal del ácido graso se fija a uno de los grupos -OH, formándose un enlace covalente llamado éster. En la reacción global que produce una grasa, el equivalente de una molécula de agua se desprende por cada ácido graso que reacciona con el glicerol.. Durante la digestión, las gasas neutras son hidrolizadas para volver a formar los ácidos grasos que las constituyen y el glicerol original.

Fosfolípidos
Los fosfolípidos representan un importante tipo de lípidos denominados lípidos anfipáticos, los cuales forman las membranas celulares. En las moléculas anfipáticas un extremo es hidrófilo y el otro es hidrófobo.
Un fosfolípido consta de una molécula de glicerol unida a dos ácidos grasos y a un radical fosfato (ácido fosfatídico), que a su vez se enlaza mediante una unión éster con un aminoalcohol, como la colina, la etanolamina o la serina (que además es un aminoácido), o un polialcohol como el glicerol o el inositol.
Los dos extremos de una molécula de fosfolípido son diferentes física y químicamente. La porción correspondiente al ácido graso es hidrófoba (que repele el agua), por lo que no es hidrosoluble; sin embargo, la porción formada por el glicerol y la base orgánica está ionizada y es muy hidrosoluble. Se dice que este último extremo de la molécula es hidrofílico (afín al agua). Las propiedades anfipáticas de estas moléculas lipídicas y su geometría hacen que adopten cierta configuración en presencia de agua, ya que los extremos hidrófilos solubles en agua quedan hacia afuera, interactuando con el agua circundante. Los extremos hidrófobos se orientan en el sentido opuesto. La membrana celular es una bicapa lipídica (dos capas de fosfolípidos) cuyas moléculas tienen los extremos hidrófobos hacia el centro y las cabezas hidrófilas hacia el lado externo de la superficie de la membrana.

Carotenoides
Los pigmentos vegetales rojo y amarillo denominados carotenoides se clasifican con los lípidos porque son insolubles en agua y su consistencia es aceitosa. Dichos pigmentos, presentes en las células de todas las plantas, tienen cierta función en la fotosíntesis y el fototropismo. Dichos compuestos están formados por subunidades de cinco carbonos, conocidas como unidades de isopreno.
Si se parte a la mitad una molécula del pigmento vegetal amarillo caroteno, lo que se obtiene es una molécula de vitamina A, o retinol. La sustancia fotosensible presente en las células de la retina del ojo es el retinal, un derivado de la vitamina A. En presencia de luz, el retinal experimenta una reacción química a través de la cual se reciben los estímulos de la luz.
Es interesante notar que los fotorreceptores u ojos aparecieron por evolución, independientemente, en tres diferentes líneas de animales: moluscos, insectos y vertebrados. Estos organismos carecen de un ancestro común dotado de ojos, y sin embargo los ojos de todos ellos tienen el mismo compuesto, el retinal, como mecanismo de recepción de la luz. El hecho de que el retinal esté presente en cada uno de esos tipos de ojos es resultado de una aptitud única de esta molécula para el proceso de recepción de la luz.

Esteroides
Aunque se clasifican junto con los lípidos, su estructura es muy diferente a la de éstos. Una molécula de esteroide tiene sus átomos de carbono dispuestos en cuatro anillos entrelazados; tres de los anillos contienen seis átomos, mientras que el cuarto sólo tiene cinco. La longitud y estructura de las cadenas laterales que parten de esos anillos establecen la diferencia entre un tipo de esteroide y otro. Los esteroides se sintetizan a partir de unidades de isopreno.
Entre los esteroides de mayor importancia biológica cabe mencionar el colesterol, las sales biliares, las hormonas sexuales masculinas y femeninas, y las hormonas secretadas por la corteza suprarrenal.
El colesterol es un componente estructural de las membranas celulares animales. Las sales biliares emulsifican las grasas en el intestino, y así pueden hidrolizarse por medios enzimáticos. Las hormonas esteroides regulan ciertas fases del metabolismo de una gran variedad de animales, incluyendo los vertebrados, insectos y crustáceos. En la figura puede verse la estructura de la testosterona, hormona sexual masculina.

Esfingolípidos
Son derivados de la esfingosina o 4-esfingenina, que deriva del ácido palmítico y la serina; es un aminoalcohol insaturado de cadena larga. Si el alcohol está esterificado con fosforilcolina estamos en presencia de la esfingomielina, que forman parte de las membranas de las células nerviosas. Si en lugar de fosforilcolina hay carbohidratos, los productos se denominan cerebrósidos (gluco- o galactocerebrósidos) o gangliósidos (además de monosacáridos tienen ácido siálico, que es el N-acetilneuramínico). Los cerebrósidos y gangliósidos están también presentes en células nerviosas y por tener glúcidos deberían ser consideradas también como glicolípidos. En este sentido también cabe mencionar a los glicolípidos presentes en las membranas de los cloroplastos, que en realidad son glicéridos en los que un ácido graso está reemplazado por una o dos unidades de galactosa, en las cuales el hidroxilo alcohólico del C6 puede estar esterificado con ácido sulfúrico, formando un grupo sulfónico.

Liproproteínas
Los lípidos en los animales no son transportados en forma libre, sino asociados a proteínas diversas, como quilomicrones (Mw 109-10, 2% de proteína, 90% de glicéridos), lipoproteínas de baja densidad (LDL, 25% de proteína, Mw 106) o de alta densidad (HDL, 50% de proteína, Mw 105). También hay lipoproteínas en las membranas de mitocondrias, retículo endoplásmico y núcleo, entre otras.

BIBLIOGRAFÍA
Bohinsky, R.C. “Bioquímica” (1991) Addison-.Wesley Iberoamericana, 5a. Edición. (versión en castellano de la 5a. edición en inglés “Modern Concepts in Biochemistry”, 1987, Allyn and Bacon; Newton, Massachusetts)
Cohn, E.E., P.K. Stumpf, G. Bruening & R.H. Doi (1987) “Outlines of Biochemistry”, 5a. ed.., John Wiley & Sons, Singapore.
Lehninger, A.L., D.L. Nelson y M.M. Cox (1993) "Principios de Bioquímica", Ediciones Omega S.A. (versión española de la 2da. edición inglesa, Worth Publishers, New York, 1993). Traducción de C.M. Cuchillo Fox y J.Vendrell i Roca.
Villee, C.A., E.P. Solomon, Ch. E. Martin, D.W. Martin, L. R. Berg & P. W. Davis (1992) “Biología”, Interamericana McGraw-Hill, 2da. Edición (versión en castellano de la segunda edición inglesa, 1989). México.

Lípidos

LÍPIDOS

Los lípidos son biomoléculas orgánicas formadas básicamente por carbono e hidrógeno, y oxígeno. Además pueden contener fósforo, nitrógeno y azufre. Es un grupo de sustancias muy heterogéneo que sólo tienen en común dos características:

a) Son insolubles en agua
b) Son solubles en disolventes orgánicos, como éter, cloroformo, benceno, etc.

Los lípidos desempeñan cuatro tipos de funciones:
Función de reserva: Son la principal reserva energética del organismo. Un gramo de grasa produce 9.4 kilocalorías en las reacciones metabólicas de oxidación, mientras que las proteínas y glúcidos solo producen 4.1 kilocalorias/g.
Función estructural: Forman las bicapas lipídicas de las membranas. Recubren órganos y le dan consistencia, o protegen mecánicamente como el tejido adiposo de pies y manos.
Función biocatalizadora: En este papel los lípidos favorecen o facilitan las reacciones químicas que se producen en los seres vivos. Cumplen esta función las vitaminas lipídicas, las hormonas esteroideas y las prostaglandinas.
Función transportadora: El transporte de lípidos desde el intestino hasta su lugar de destino se realiza mediante su emulsión gracias a los ácidos biliares y a las prostaglandinas.

Los constituyentes de los lípidos son los ácidos grasos que desde el punto de vista biológico se consideran moléculas formadas por una larga cadena hidrocarbonada de tipo lineal y con un número par de átomos de carbono. Tienen en un extremo de la cadena un grupo carboxilo (-COOH). Se conocen aproximadamente 70 ácidos grasos que se pueden clasificar en dos grupos:
Ácidos grasos saturados que solo tienen enlaces simples entre los átomos de carbono, por ejemplo el mirístico (14C); el palmítico (16C) y el esteárico (18C).
Ácidos grasos insaturados tienen uno o varios enlaces dobles en su cadena y sus moléculas presentan codos, con cambios de dirección en los lugares donde aparece un doble enlace, por ejemplo el oleico (18C, un doble enlace) y el linoléico (18C), que se encuentran en aceites vegetales de oliva, maíz, soya, girasol etc.

Los lípidos son una gran variedad de moléculas, que comparten dos características importantes:
a) Contienen grandes regiones compuestas casi por completo de H y C, con enlaces no polares de carbono-carbono de carbono-hidrógeno.
b) Estas regiones no polares hacen que los lípidos sean hidrofóbicos e insolubles en agua. Algunos lípidos más complejos cumplen funciones importantes en los seres vivos, como los fosfolípidos, formadores de membrana celular o los esteroides, que derivan en hormonas y vitaminas liposolubles.
Muchos lípidos son moléculas de almacenamiento de energía.
Algunos forman capas a prueba de agua tanto en plantas como animales.
Otros forman capas aislantes de temperatura, se encuentran bajo la piel.
Otros más forman la parte principal de todas las membranas de la célula.
Algunos más actúan como hormonas.



CLASIFICACIÓN DE LOS LÍPIDOS
Los lípidos se clasifican en tres grupos importantes:
Lípidos simples: Aceites, grasas y ceras. Solo contienen carbono, hidrógeno y oxigeno.
Lípidos compuestos: Los fosfolípidos contienen un grupo fosfato (-PO4-) y con frecuencia se agrega otro grupo con nitrógeno.
Derivados de los lípidos: Hormonas, esteroides y vitaminas liposolubles.

DIGESTIÓN GASTROINTESTINAL DE LOS LÍPIDOS
Entre los lípidos que se consumen en la dieta los de más difícil digestión son los triglicéridos. En términos generales, estos empiezan su digestión en el intestino, allí los triglicéridos son atacados por los jugos intestinal pancreático y la bilis.
El jugo pancreático contiene la enzima “lipasa pancreática” cuyo papel es hidrolizar cerca del 40% de los triglicéridos del quimo, desdoblándolos en sus ácidos grasos constitutivos y glicerol (como el medio es alcalino, realmente se forman las sales de los ácidos). También contiene bicarbonato de sodio en cantidad abundante, esta base se combina con el ácido clorhídrico que impregna el quimo proveniente del estomago para neutralizarlo. Las sales biliares también participan activamente en el proceso de absorción de los lípidos.

METABOLISMO DE LOS LÍPIDOS EN EL HÍGADO
Al igual que en el caso de los carbohidratos, el papel del hígado en el metabolismo de los lípidos es de vital importancia. El hígado es capaz de transformar las grasas en sustancias que puedan utilizarse en diversos procesos metabólicos. Algunos de estos son la formación de grasas insaturadas a partir de las saturadas; la síntesis de colesterol, un precursor de hormonas y de otras sustancias que participan en procesos de regulación; la síntesis de fosfolípidos, moléculas estructurales de tejidos y el catabolismo de los ácidos grasos para la obtención de energía.
Uno de los procesos mencionados, más estudiados por la bioquímica, es el catabolismo u oxidación de los ácidos grasos. Este proceso consiste en una cadena de reacciones que conllevan a la degradación periódica de la cadena hidrocarbonada del ácido hasta obtener fragmentos de dos átomos de carbono que son los mismos sustratos del ciclo de Krebs en la oxidación aeróbica de la glucosa. El resultado final es la obtención de una alta cantidad de energía en forma de ATP.

TAREA 3 CARBOHIDRATOS

TAREA Nº 3
COMPONENTES ORGANICOS

CARBOHIDRATOS

1. Define carbohidrato, con tus propias palabras.

2. Define químicamente qué es un hidrato de carbono y cuáles son sus funciones biológicas.

3. Explica por qué se considera a los glúcidos como derivados aldehídicos o cetónicos de alcoholes polihroxilados (polivalentes).

4. ¿A qué tipo de hidrato de carbono corresponden la Glucosa, la Fructosa, y la Ribosa?

5. ¿Cuántos átomos de carbono contiene una pentosa?

6. Anota la diferencias entre los siguientes compuestos:

a) Aldosas y cetosas
b) Monosacáridos y oligosacáridos
c) Oligosacáridos y polisacáridos

7. Especifica si los seres vivos son capaces de aprovechar cualquier clase de carbohidrato. Explica tu respuesta (tip: investiga sobre el enlace glucosídico alfa y beta que une a los carbohidratos entre sí)

8. ¿A que clase de enlace pertenece el que se forma entre dos moléculas de azúcares simples y cuál es su nombre específico?

9. Describe brevemente la formación de un enlace entre dos monosacáridos.

10. ¿Cuáles son las dos hexosas que están presentes en el azúcar de mesa? (un disacárido)

11. Qué es un polisacárido?. Cita diferentes ejemplos de polisacáridos, indica su función biológica y cuáles son los monómeros que los constituyen

12. ¿Qué polisacárido está presente en los animales?

13. Investiga: ¿Cuáles son las principales diferencias entre los polisacáridos comunes glucógeno, almidón y celulosa?

14. ¿Qué polisacárido derivado está presente en las paredes celulares de los hongos y en el exoesqueleto de los insectos?

15. Citar las razones principales por las que los carbohidratos constituyen una fuente de energía e importante en la alimentación.

TAREA 2 AGUA

TAREA Nº 2

AGUA

1. Con base en el principio del comportamiento de cargas iguales y cargas diferentes, explica qué sucede entre el hidrógeno de una molécula de agua y el oxígeno de otra.

2. ¿Qué clase de enlace se forma en el ejercicio anterior?

3. Explica si entre una y otra molécula de agua se forman puentes de hidrógeno y por qué.

4. Dibuja la estructura resultante de la asociación de 4 moléculas de agua; representa los puentes de hidrógeno.

5. ¿Qué tan abundante es el agua en los organismos?

6. Realiza una lista de las funciones del agua en los seres vivos.

7. ¿Qué cantidad de agua por día debe consumir un ser humano?

8. ¿Es polar o no polar la molécula de agua? ¿Por qué?

9. ¿Por qué los minerales son necesarios en la dieta? Elabora una lista de las funciones que en general realizan las sales minerales en los sistemas vivos

10. ¿De qué maneras específicas la naturaleza dipolar del agua promueve el mantenimiento de la vida?

11. ¿De qué manera brinda el agua estabilidad térmica interna y externa a los organismos?

12. ¿Qué características de la molécula de agua le da a este líquido tantas cualidades esenciales para la vida?

13. Realiza un esquema de la molécula de agua y marca las áreas de carga positiva y negativa.

14. Cuáles son las consecuencias principales de la polaridad de las moléculas del agua?

15. Describe la importancia de estos efectos sobre los sistemas vivos.

16. Cuál es la importancia de los puentes de hidrógeno en las propiedades fisicoquímicas del agua?

17. Qué es la vaporización?

18. Describe los cambios que tienen lugar en el agua cuando se evapora.

19. ¿Qué es el calor de vaporización?.

20. ¿Por qué el agua tiene un calor de vaporización tan grande?

TAREA 1 BIOELEMENTOS

TAREA Nº 1
BIOELEMENTOS

1) ¿Cuál de los elementos químicos es el más abundante en el humano?

2) De todos los elementos que existen en la naturaleza, por qué se seleccionó al C como elemento central de los compuestos orgánicos?.
3) Define lo que es un compuesto orgánico y uno inorgánico.

4. Mencionar cinco macronutrientes y cuatro micronutrientes.

5. En la tabla periódica que se incluye localiza los elementos químicos presentes en los seres vivos y píntalos de rojo. Subraya los bioelementos de acuerdo con la clave siguiente:
a) Tres líneas para los elementos presentes en mayor abundancia
b) Dos líneas para los elementos menos abundantes
c) Una línea para los elementos presentes en cantidades muy pequeñas o sea los micronutrientes u oligoelementos.

7. ¿Dé que otra manera se llaman los micronutrientes?

8. Enuncia las razones por las cuales se considera al carbono como el mejor candidato para formar el esqueleto de las moléculas orgánicas de los seres vivos.

9. Anota los compuestos en los que puede estar presente el carbono (C) en los seres vivos e indica qué clase de compuesto es, orgánico o inorgánico.

10. ¿Qué entiendes por elementos constituyentes principales y por oligoelementos?.

Práctica sobre el AGUA

A. Trabajo de Investigación
Investiga y resuelve los siguientes puntos de manera clara y concisa.

1. ¿En qué porcentaje se encuentra el agua en los seres vivos?
2. ¿En qué se asemeja una molécula de agua a un imán?
3. ¿Que es
a) Cohesión
b) Adhesión
4. ¿Cómo se llama el enlace que une a las moléculas de agua entre sí?
5. Describe lo que les sucede a las moléculas de agua cuando:
a) el agua se evapora
b) el agua está en estado líquido
c) el agua está en forma de hielo (estado sólido)
6. Dibuja la estructura molecular del agua
7. ¿A qué se le llama
a) electrolito
b) no electrolito

B. Realización de la Práctica
I Objetivo: Que el alumno compruebe algunas propiedades del agua y las explique

II. Material

a) Celda de conductividad (consiste en dos electrodos conectados a una fuente de corriente y un foco - ver esquema -)

b) 3 cucharadas de sal común
c) 1 gr. de anilina roja o azul
d) tubos capilares
e) navaja de rasurar y aguja
f) un litro de agua destilada (botella de agua para plancha eléctrica) y un litro de agua de la llave
g) 3 vasos de precipitados de 150 ml
h) un cubito de hielo, una moneda y un tapón de corcho
i) 2 envases de cartón (jugo, leche o naranjada)
j) lámpara de alcohol y cerillos; parrilla y extensión eléctrica.
k) un tripié y un termómetro

III: Introducción.
El agua cubre tres cuartas partes de la superficie terrestre, su vapor se difunde en la atmósfera. El agua es el “solvente universal”, hay evidencias de que la vida comenzó en un medio acuoso y las células de los seres vivos consisten principalmente de agua.
Propiedades físicas del Agua: El agua es inodora, incolora, insípida y transparente, siendo la única sustancia en estado natural sobre la Tierra en abundancia y en todas partes en sus tres estados al mismo tiempo (líquido, sólido y gaseoso), siempre y cuando la temperatura sea de 0.0098 o C y la presión sea de 4.58 mm de mercurio. a este fenómeno se le denomina como el punto triple del agua.
Densidad del agua.- El agua se comporta diferente a los demás líquidos (ya que estos se contraen al enfriarse y se congelan alcanzando su máxima densidad), en tanto que el agua alcanza su máxima densidad a los 4 o C sin congelarse y esta densidad es de 0.9999 o sea prácticamente 1.0, este valor se toma como valor patrón de comparación para las densidades de los demás líquidos.
Punto de Ebullición y de Congelación.- El punto de ebullición es el momento en que la presión de vapor del agua es igual a la presión atmosférica; dicho momento se da cuando el agua pasa de líquido a vapor.
El punto de congelación del agua, es la temperatura necesaria para que pase de estado líquido a sólido.
para la presión atmosférica o sea a 760 mm de Hg el agua se vuelve vapor a 100 o C y se solidifica a 0 o C.
Calor específico.- Se llama calor específico a la cantidad de energía requerida para aumentar la temperatura de una substancia en un grado centígrado.
Para el agua el calor específico se encuentra mediante la adición de una caloría que origina el aumento de su temperatura de 14.5 o C a 15.5 o C, o sea que para que el agua aumente su temperatura se necesita una adición de calor muy grande y para que se enfríe debe ceder mucho calor.
Este comportamiento le da al agua cuando se encuentra en grandes extensiones y grandes volúmenes, el carácter de regulador de la temperatura ambiente.
Calor latente de Vaporización.- Es el número requerido de calorías para transformar un gramo de líquido a vapor a la misma temperatura. Cuando la temperatura es de 15 o C entonces se necesitan aproximadamente 540 calorías; este número tan elevado de calorías es el que convierte al agua en un termorregulador en los organismos tanto vegetales como animales.
Calor Latente de Fusión.- Se define como el número de calorías para cambiar un gramo de agua sólida en el punto de congelación, a un líquido a la misma temperatura. Para fundir en gramo de hielo a 0 o C se requieren 80 calorías. Esto indica que para que el agua se congele, necesita liberar gran cantidad de calor.
Capilaridad.- Es la resultante de la interacción de la cohesión y de la adhesión, y se describe como la ascensión de un líquido en un tubo tan delgado (que trata de igualar el diámetro de un pelo -capili = pelo-) debido a un desequilibrio entre la cohesión y la adhesión, a favor de esta última.
Cohesión: es la fuerza de unión entre dos partículas de la misma naturaleza.
Adhesión: es la fuerza de unión entre dos partículas de distinta naturaleza.

IV: Desarrollo de actividades.
Trabajarás con corriente eléctrica ¡CUIDADO! no toques los electrodos ni introduzcas los dedos en el agua cuando la celda de conductividad esté conectada, puedes sufrir un accidente.

Esquema de la Celda de Conductividad, para completar el circuito,
la corriente debe pasar por el agua entre los dos alambres del vaso.

1. Cuando hayas montado la celda, introduce los dos electrodos en un vaso de precipitados que contenga agua destilada, conecta a la corriente el circuito y anota tus resultados. agrega poco a poco la sal (no introduzcas los dedos), anota tus resultados.
2. Repite el proceso utilizando agua de la llave, conecta el circuito, anota tus resultados
3. Plantea una hipótesis sobre las diferencias entre estos experimentos.
4. En un vaso de precipitados que contenga agua, coloca con cuidado la navaja de rasurar en posición horizontal, retírala del agua y ahora colócala del lado del filo, repite lo mismo pero ahora con la aguja, anota tus resultados.
5. En un vaso de precipitados con agua, agrega poco a poco la anilina, observa que sucede, anota tus resultados.
6. En esa misma agua teñida, introduce los tubos capilares y observa el nivel que alcanza el agua en relación con el nivel del agua del vaso.
7. Introduce en agua la moneda, el corcho y el hielo, observa que sucede ¿por qué?
8. Coloca sobre el tripié un envase de cartón, enciende la lámpara de alcohol y observa lo que pasa.
9. Coloca sobre el tripié el segundo envase de cartón, ahora agrégale agua, enciende la lámpara de alcohol y observa lo que pasa.
10. Hierve agua en un vaso de precipitados, (utiliza la parrilla eléctrica), ve tomando la temperatura y, mirando lateralmente el vaso, observa a qué altura de desprende el vapor de agua ¡fíjate bien!. Anota tus resultados.

C. Reporte de la Práctica
De acuerdo a las actividades realizadas. contesta las siguientes preguntas, complementa tu reporte con esquemas, dibujos y tus conclusiones.

a) ¿Con qué experimento (s) realizado (s) del Agua se demuestra?
1. la Cohesión
2. el Calor específico
3. ser el “Solvente Universal”
4. la Adhesión
5. el Calor latente de Vaporización
6. el Punto de Ebullición
b) ¿Qué es?
1. el Punto de Congelación del agua?
2. ¿un electrolito?
3. un NO Electrolito?
c) Contesta lo siguiente
1. ¿El agua es un buen o mal conductor de la electricidad?
2. ¿Por qué al agregar sal el foco comenzó a brillar más?
3. Si el hielo es un sólido como el metal con que está fabricada la moneda, ¿Por qué flota como el corcho?
4. Al flotar el hielo en el agua ¿en qué beneficia este fenómeno a los seres que habitan en las aguas congeladas (ballenas, pingüinos, focas y peces)? ¿O no los beneficia?
5. ¿Cómo regula el agua la temperatura de nuestro planeta Tierra? ¿ O no la regula? ¿y la de nuestro cuerpo?
6. El vapor de agua es un gas, pero ¿por qué se dice vapor de agua y no gas de agua, cuando el agua se encuentra en este estado?