texto-del-estudiante-biologia-50-53

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Función de las proteínas
Las	proteínas	son	moléculas	con	una	extraordinaria	diversi-
dad	de	estructuras	que	llevan	a	cabo	numerosas	funciones,	
entre	las	que	destacan:
Estructural.	A	nivel	celular,	las	proteínas	forman	parte	de	la	
estructura	de	la	membrana	plasmática,	constituyen	los	cilios	y	
flagelos	de	procariontes,	y	sirven	de	soporte	al	ADN.	A	nivel	de	
tejidos,	hay	proteínas	que	forman	estructuras	dérmicas	(que-
ratinas)	y	tejidos	cartilaginoso,	conjuntivo	y	óseo	(colágeno).
Reserva.	(Acumulación	de	energía).	Hay	proteínas	cuya	
función	es	el	almacenamiento	de	energía.	Por	ejemplo:	la	
ovoalbúmina	de	la	clara	de	huevo,	la	caseína	de	la	leche,	la	
zeína	del	maíz,	el	gluten	de	la	semilla	del	trigo,	entre	otras.	
Transporte. Las	permeasas	regulan	el	paso	de	moléculas	a	través	de	la	membra-
na	celular;	otras	proteínas	transportan	sustancias,	como	por	ejemplo	los	pigmen-
tos	respiratorios	como	la	hemoglobina,	entre	otros,	que	transporta	el	oxígeno.
Contráctil.	La	flagelina,	que	forma	parte	de	los	flagelos	bacterianos,	permite	la	
movilidad	de	las	bacterias.	Otras	proteínas	como	la	actina	y	la	miosina	al	moverse	
entre	sí	provocan	la	contracción	y	la	relajación	de	los	músculos.
Hormonal.	Las	hormonas	son	proteínas	transportadas	por	el	medio	interno	
del	organismo	(la	sangre	en	los	animales	y	la	savia	en	los	vegetales),	que	llegan	
a	determinadas	células	a	las	que	estimulan	para	iniciar	ciertas	reacciones.	Por	
ejemplo,	la	insulina	producida	por	el	páncreas	y	la	hormona	del	crecimiento	
producida	por	la	hipófisis.
Enzimática.	Las	enzimas	son	proteínas	que	regulan	reacciones	bioquímicas.	
Pueden	aumentar	la	rapidez	de	una	reacción	y	utilizar	menos	energía.	En	la	si-
guiente	lección	aprenderás	sobre	su	funcionamiento	y	las	condiciones	óptimas	
que	necesitan	para	llevarlas	a	cabo.	
▲ Escherichia coli, flagelo constituido de 
proteínas. 
▲ Proteínas de membrana. Función estructural. 
Al finalizar la lección...
1. Completa	la	siguiente	tabla	comparativa	en	tu	cuaderno.	
Biomolécula Carbohidratos Lípidos Ácidos nucleicos Proteínas
Elementos que la conforman
Monómero
Función (ejemplo)
2. Lee	nuevamente	la	lección	y	agrega	un	criterio	más	a	la	tabla	comparativa.	Luego	complétala.	
49
Unidad
Lección 5: ¿De qué está compuesta la célula?
50 Unidad 1: La célula
Trabaja con lo que sabes
Como	acabas	de	aprender,	las	enzimas	son	proteínas	que	intervienen	en	
las	reacciones	químicas	para	que	se	produzcan	con	mayor	rapidez	y	con	un	
menor	gasto	de	energía.	En	tu	boca	se	encuentra	la	enzima	llamada	amilasa,	
que	degrada	el	almidón	ingerido	en	los	alimentos.	
Materiales:	una	papa,	un	mortero,	vaso	de	precipitado,	placa	de	Petri,	dos	
cotones	o	varitas	de	algodón,	solución	de	lugol	y	gotario.
Procedimiento
1. Con	ayuda	del	mortero,	trituren	la	papa	hasta	obtener	un	líquido	(extracto	
de	almidón).	Déjenlo	en	el	vaso	de	precipitado.	
2. Humedezcan	una	de	las	varitas	con	el	extracto	de	almidón.	
3. Luego	agréguenle	una	gota	de	lugol.	Observen	y	anoten	su	coloración.	
4. Mojen	la	segunda	varita	con	saliva,	manteniéndola	debajo	de	la	lengua	
durante	2	minutos.
5. Agréguenle	una	gota	de	la	solución	de	almidón	y	déjenla	
sobre	la	cápsula	de	Petri	durante	2	minutos.	
6. Luego	pongan	unan	gota	de	lugol	en	la	varita	con	
saliva.	Observen	y	describan	su	coloración.	
Análisis
Respondan	en	su	cuaderno	las	siguientes	preguntas.	
a. ¿En	qué	caso	el	lugol	reaccionó	cambiando	de	
color?,	¿qué	biomolécula	reconoce?
b. ¿Cómo	explicarían	lo	que	sucedió	en	la	varita	
que	contenía	saliva	y	almidón?,	¿por	qué	no	re-
conoce	al	almidón?
c. Diseñen	un	procedimiento	que	les	permita	com-
parar	la	velocidad	de	la	reacción	de	esta	enzima	
con	otros	sustratos	o	manipulando	otras	variables.		
Propósito de la 
lección
En	tu	cuerpo	ocurren	
diariamente	innumerables	
procesos	químicos	que	
requieren	de	ciertas	
condiciones	para	que	se	
realicen	a	tiempo.	Una	de	las	
condiciones	es	contar	con	
las	enzimas	necesarias	para	
llevar	a	cabo	las	reacciones.	
Como	aprendiste,	las	enzimas	
son	proteínas.	En	esta	lección	
sabrás	lo	importante	que	son	
para	la	vida.	
Debes recordar: estructura de las proteínas, reacciones químicas. 
LECCIÓN 6:
¿Cuál es la función de las 
enzimas?
déjenla
Las enzimas
Toda	reacción	química,	tal	como	la	ocurrida	en	la	hidrólisis	del	almidón,	requiere	
de	una	inversión	inicial	de	energía	para	que	se	produzca.	La	cantidad	mínima	
de	energía	inicial	que	las	moléculas	de	los	reactivos	deben	tener	para	que	una	
reacción	química	suceda	se	llama	energía de activación.
Una	forma	de	activar	moléculas	es	proporcionarles	energía	como	calor,	es	lo	
que	se	hace	cuando	se	usa	una	llama	o	una	chispa	para	encender	el	fogón	de	
la	cocina,	de	las	estufas	a	gas	o	el	motor	de	gasolina	de	un	coche.	En	los	seres	
vivos,	sin	embargo,	la	activación	de	las	reacciones	químicas	no	se	puede	hacer	
por	calentamiento,	porque	los	sistemas	biológicos	son	sensibles	al	calor	y	se	
verían	perjudicados.	
La	estrategia	desarrollada	por	los	seres	vivos	para	superar	la	barrera	energética	de	las	
reacciones	fue	la	participación	de	las	enzimas,	proteínas	catalizadoras	que	reducen	
la	cantidad	de	energía	necesaria	para	activar	los	reactivos.	La	acción	de	las	enzimas	
hace	que	la	reacción	pueda	iniciarse	con	niveles	de	energía	de	activación	mucho	
menores	que	los	requeridos,	como	se	ilustra	en	el	siguiente	gráfico.
Gráfico N.º 1: Energía de activación de una reacción en presencia y ausencia de enzima
▲ Para lanzar en poco tiempo muchos 
objetos por una rampa, se puede 
aumentar el número de trabajadores 
o rebajar la rampa. De igual forma, 
para acelerar una reacción química se 
pueden calentar los reactivos o añadir 
un catalizador, es decir, una sustancia 
que disminuya la energía de activación 
necesaria para iniciar la reacción. 
Características de las enzimas
•	 Aceleran	la	reacción.	Gracias	a	ellas	se	puede	conseguir	la	misma	cantidad	
de	producto	en	menos	tiempo,	incluso	si	la	cantidad	enzimática	es	pequeña.
•	 No	se	consumen	durante	la	reacción.	Al	finalizar	la	reacción,	la	cantidad	de	
enzimas	es	la	misma	que	al	principio.
•	 Actúan	siempre	a	la	temperatura	del	ser	vivo.
•	 Alta	actividad.	Algunas	consiguen	aumentar	la	velocidad	de	reacción	en	
más	de	un	millón	de	veces,	mucho	más	que	los	catalizadores	no	biológicos.
Energía de 
activación 
sin enzima
Energía de activación 
con enzima Nivel de energía inicial
Nivel de energía final
Reacción 
con enzima
Reacción 
sin enzima
Energía de 
liberación en 
la reacción
Catalizadora: sustancia que 
disminuye la energía de activación 
necesaria para una reacción química. 
Puede acercar las moléculas que 
reaccionan y/o debilitar los enlaces 
existentes que unen los átomos para 
formar los nuevos. 
Apuntes:
existentes que unen los átomos para existentes que unen los átomos para 
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Unidad
Lección 6: ¿Cuál es la función de las enzimas?
¿Cuál es el mecanismo de acción de las enzimas?
¿Has	escuchado	que	ciertas	personas	sufren	malestares	digestivos	cuando	toman	
leche?	Esto	puede	deberse	a	que	no	producen	lactasa	(enzima)	o	lo	hacen	en	
cantidades	insuficientes.	Esta	enzima	es	la	que	fragmenta	la	molécula	de	lactosa	
presente	en	la	leche	en	galactosa	y	glucosa,	que	son	fácilmente	asimilables	por	
el	organismo,	¿cuál	será	su	mecanismo	de	acción?
Las	enzimas	presentan	en	su	estructura	un	sitio	particular	para	que	pueda	unir-
se	el	sustrato	que	participará	en	la	reacción	química.	Una	vez	que	se	produce	
la	unión	entre	el	sitio	activo	y	el	sustrato,	la	enzima	se	modifica,	alterando	la	
constitución	de	los	reactivos,	generando	los	productos.	La	compatibilidad	sitio	
activo-sustrato	es	precisa	y	específica.	
Al finalizar la lección...
Responde	en	tu	cuaderno.	
1. ¿Cuál	es	el	sustrato	con	el	que	reacciona	la	amilasa	salival	en	tu	boca?,	¿qué	biomolécula	es	el	producto	de	la	
reacción?
2. Menciona	dos	diferencias	que	podrías	detectar	en	una	reacción	catalizada	por	una	enzima	y	otra	que	no.	
La enzima (E) fija el sustrato a su superficie por adsorción.Al 
finalizar la reacción se libera la enzima intacta (E) y el producto (P).
S	+	E	→ES→EP→E	+	P
Modelos enzimáticos 
Adsorción: es la atracción que ejerce 
la superficie de un sólido sobre las 
moléculas de un líquido o de un gas. 
Ejemplos biológicos de adsorción son 
los contactos entre enzimas y sustratos
 
y los contactos entre antígenos 
y anticuerpos.
Apuntes:
Llave cerradura
Sustrato
Enzima
Sitio 
activo
Complejo enzima - sustrato
Encaje inducido
Sustrato
Enzima
Sitio activo
Complejo enzima - sustrato
52 Unidad 1: La célula