ESTANDAR
Explico la diversidad biológica como consecuencia de cambios ambientales, genéticos y de relaciones dinámicas dentro de los ecosistemas.
COMPONENTE
Entorno vivo
Ciencia, tecnología y sociedad
INDICADOR DE DESEMPEÑO
De conocimiento - Identifico los procesos de la fotosíntesis y respiración celular en los organismos.
De desempeño - Argumento la importancia de la fotosíntesis y la respiración celular condición de indispensable para la vida.
METODOLOGÍA/ SECUENCIA DIDÁCTICA
- Unidad didáctica
Respiración celular
- Propósito:
Produzco textos sobre la respiración celular, comprendiendo el proceso de la respiración mediante la lectura, la indagación y observaciones que me permiten plantear hipótesis y regularidades sobre fotosíntesis.
- Desarrollo cognitivo
Aprendamos sobre la respiración celular
El proceso por el cual las células degradan las moléculas de alimento para obtener energía recibe el nombre de RESPIRACIÓN CELULAR.
La respiración celular es una reacción exergónica, donde parte de la energía contenida en las moléculas de alimento es utilizada por la célula para sintetizar ATP.
Decimos parte de la energía porque no toda es utilizada, sino que una parte se pierde. Aproximadamente el 40% de la energía libre emitida por la oxidación de la glucosa se conserva en forma de ATP. Cerca del 75% de la energía de la nafta se pierde como calor de un auto; solo el 25% se convierte en formas útiles de energía.
La célula es mucho más eficiente. La respiración celular es una combustión biológica y puede compararse con la combustión de carbón, bencina, leña. En ambos casos moléculas ricas en energía son degradadas a moléculas más sencillas con la consiguiente liberación de energía.
La respiración celular puede ser considerada como una serie de reacciones de óxido-reducción en las cuales las moléculas combustibles son paulatinamente oxidadas y degradadas liberando energía. Los protones perdidos por el alimento son captados por coenzímas.
La respiración ocurre en distintas estructuras celulares. La primera de ellas es la glucólisis que ocurre en el citoplasma. La segunda etapa dependerá de la presencia o ausencia de O2 en el medio, determinando en el primer caso la respiración aeróbica (ocurre en las mitocondrias), y en el segundo caso la respiración anaeróbica o fermentación (ocurre en el citoplasma).
La primera fase de este proceso es la glucólisis, en la cual la molécula de glucosa (6C), se escinde en dos moléculas de ácido pirúvico (3C). Este paso produce un rendimiento neto de 2 moléculas de ATP y dos moléculas de NADH.
La segunda fase de la degradación de la glucosa es la respiración aeróbica que ocurre en tres etapas: ciclo de Krebs, transporte de electrones y fosforilación oxidativa. En ausencia deO2 el ácido pirúvico de la glucólisis se convierte en etanol o ácido láctico mediante fermentación.
En el curso de la respiración las moléculas de ácido pirúvico se fraccionan en grupos acetilos; los cuales ingresan al ciclo de Krebs. En este ciclo los grupos acetilos se oxidan por completo a CO2, se reducen cuatro aceptores de electrones (tres NAD+ y Un FAD) y se forma GTP.
La etapa final de la respiración es el transporte de electrones y la fosforilación oxídativa (se dan acopladamente). En este paso intervienen una cadena de transportadores de electrones que transportan los electrones de alta energía aceptados por el NADH y el FADH2 viajando cuesta abajo hacia el oxígeno.
En tres puntos de su descenso por toda la cadena transportadora, se liberan grandes cantidades de energía que propulsan el bombeo de protones hacía el espacio intermembranoso de la mitocondria.
Esto crea un gradiente electroquímico a través de la membrana interna. Cuando los protones atraviesan el complejo ATP sintetasa hacia la matriz, la energía liberada se utiliza para sintetizar moléculas de ATP. Este mecanismo por el cual se cumple la fosforilación oxidativa se conoce como hipótesis quimiosmótica.
- Desarrollo metodológico
Interpreto grafico
Teniendo en cuenta el grafico anterior, construyo un texto con mis propias palabras, explicando los procesos que se identifican en el gráfico
Evaluación
Con tus propias palabras construyo textos que logren dar respuesta a las preguntas formuladas
- Esquematiza la estructura de una mitocondria y describe donde tienen lugar las diversas etapas de la degradación de la glucosa, en relación con estructura mitocondrial. ¿Qué moléculas e iones atraviesan las membranas mitocondriales en estos procesos?
- Distingo lo siguiente: glucólisis / respiración / fermentación / vías aeróbias / vías anaerobias: FAD / FADH2; / transporte de electrones.
- Sigue una molécula de glucosa desde su ingreso a la célula hasta la formación de CO2 y H2O. lo explico y diferencio las etapas.
