Machine Translated by Google Nombre: __________________________________________________ Período: __________ Fecha: _________________ ACTIVIDAD: ¿Qué es la “Energía” en los Sistemas Vivos? Investigando la energía química Antecedentes La energía dentro de la célula existe en forma de energía química. Una fuente de esta energía química es un compuesto llamado trifosfato de adenosina (ATP). El ATP, cuando se cambia a un compuesto llamado difosfato de adenosina (ADP), libera energía para el trabajo biológico en una célula. El ADP se puede convertir nuevamente en ATP, pero esta reacción química requiere energía. ¿De dónde viene toda esta energía? Recuerde que la energía se “almacena” en los enlaces de biomoléculas como los carbohidratos y los lípidos. ¡Los alimentos como la glucosa contienen mucha energía! Para aprender más sobre la energía química: (a) usar modelos en papel para construir moléculas de ATP y ADP, (b) determinar similitudes y diferencias entre ATP y ADP, (c) ilustrar la liberación de energía cuando ATP se cambia a ADP y (d) estudiar el ciclo ATP­ADP. Procedimiento Parte A. La estructura química del trifosfato de adenosina (ATP) El ATP está formado por moléculas más pequeñas de subunidades: ribosa, adenina y ácido fosfórico (o grupos fosfato). I. Molécula de ribosa Examinar la fórmula estructural de la ribosa. La ribosa es un h carbohidrato o un azúcar. Se diferencia de la glucosa en un aspecto muy importante. La glucosa tiene seis átomos de carbono en cada A OH h C oh C h h h C C OH OH C molécula y tiene la fórmula química C6H12O6 . Tenga esto en cuenta al responder las siguientes preguntas. Según su nombre, ¿cómo sabemos que la ribosa es un carbohidrato o azúcar? h La fórmula molecular de la glucosa es C6H12O6. Observe que el número de átomos de cada elemento presente se escribe como un subíndice. ¡Ahora pruébalo! Mirando la molécula de ribosa de arriba, ¿cuál es la fórmula molecular de la ribosa? (Pista: ¡Cuente el número de átomos de cada uno!). Ribosa: C___H___O___ ¿ Cómo se compara la cantidad de átomos de hidrógeno con la cantidad de átomos de oxígeno en la ribosa? Al observar las fórmulas moleculares de la glucosa y la ribosa, ¿qué diferencia observas entre las dos moléculas? Machine Translated by Google II. Molécula de adenina III. Molécula de ácido fosfórico Examina la fórmula estructural de la adenina: Examina la fórmula estructural del ácido fosfórico. El ácido fosfórico es muy parecido a los grupos fosfato del ATP. NOTA: La letra “P” representa el elemento fósforo. h norte h oh C norte A C norte C h oh h h oh C C PAG h norte norte h ¿Cuál es la fórmula molecular del ácido fosfórico? ¿Cuál es la fórmula molecular de la adenina? H___ P O___ C___H___N___ ¿Qué elemento hay en la adenina que no se encuentra en los carbohidratos (como la ribosa)? ¿Qué elemento hay en la ribosa (un carbohidrato) que no está en la adenina? IV. Construyendo una molécula de ATP Una molécula de ATP está formada por 1 molécula de ribosa, 1 molécula de adenina y 3 grupos fosfato unidos. ¿ Qué significa el prefijo tri­ en fosfato? ___________________________ La adenosina es una molécula que se compone de dos moléculas separadas que acabamos de comentar anteriormente. Parte de la adenosina está compuesta por un azúcar ribosa (de donde provienen las letras “os” de adenosina ). ¿Cuál es la otra molécula que forma la adenosina? ¿Cómo lo sabes? Cuando su equipo llegue a este punto, consulte con su instructor para obtener un sello. Machine Translated by Google Recorta los modelos de adenina, ribosa y ácido fosfórico incluidos. Corte únicamente a lo largo de líneas continuas. Intente unir las moléculas de adenina y ribosa como lo haría con las piezas de un rompecabezas. ¡Verás que realmente no encajan! ¿Qué extremo se debe quitar primero de cada molécula para que la adenina y la ribosa encajen? (Pista: ¿qué podríamos eliminar cortando por las líneas de puntos?) Retire el H (hidrógeno) de la adenina y el OH (oxígeno e hidrógeno) de la ribosa. Las moléculas de adenina y ribosa ahora pueden unirse químicamente. Se forman nuevos puntos de unión o enlaces químicos. Une las piezas que fueron retiradas como si fuera un rompecabezas. ¿Qué molécula se forma a partir de las partes que se eliminan? Examina las moléculas de fosfato. Conecte uno de los tres fosfatos a la molécula de ribosa eliminando un átomo de hidrógeno de la molécula de fosfato. Conecte las moléculas de fosfato restantes una a la vez al grupo fosfato ya unido a la ribosa. Nuevamente, ¿qué molécula se forma a partir de las partes eliminadas al realizar estas conexiones? ¡Ya has construido una molécula de ATP! Enumere los cinco “componentes básicos” que se necesitan para formar una molécula de ATP. (Pista: ¿qué 5 piezas tienes frente a ti?) 1) __________________________ 3) __________________________ 2) __________________________ 4) __________________________ 5) __________________________ ¿Qué se requiere para la combinación química de estas partes? (Pista: consulte la introducción del laboratorio) Cuando su equipo llegue a este punto, consulte con su instructor para obtener un sello. Machine Translated by Google Parte B. Obtención de energía del ATP a medida que cambia a ADP Elimina un grupo fosfato del final de tu modelo de ATP. ¿Cuántos grupos fosfato quedan todavía unidos a la molécula original? __________ Este nuevo compuesto con un grupo fosfato menos que antes se llama adenosina difosfato (ADP). ¿Qué significa el prefijo di­? Enumere los cuatro “componentes básicos” que se necesitan para formar una molécula de ADP: 1) __________________________ 3) __________________________ 2) __________________________ 4) __________________________ Explica cómo una molécula de ATP se transforma en una molécula de ADP. ¿Qué se libera cuando se cambia ATP a ADP? ________________________ Hasta ahora hemos visto que el ATP se puede convertir en ADP liberando energía. Este cambio se puede ilustrar en una ecuación química para la reacción. Por ejemplo, este cambio podría escribirse de la siguiente manera: atp ADP + Ácido Fosfórico + E ¿De qué podría ser una abreviatura la letra "E" en la ecuación anterior? __________________________ Parte C. Transformación de ADP en ATP El ATP se puede formar dentro de los organismos vivos si se dispone de las materias primas adecuadas. Estas materias primas son ADP, ácido fosfórico y energía. Nuevamente podemos usar modelos para ayudar a mostrar cómo se forma el ATP. Construye una molécula de ADP con tu modelo. Adjunte una molécula de fosfato adicional al modelo de ADP. Esta combinación forma una molécula de ATP. Se necesita energía para convertir el ADP de nuevo en ATP. Este cambio se puede ilustrar en una ecuación química para la reacción: ADP + Ácido Fosfórico + E atp ¿Qué podría significar la letra “E” en la ecuación anterior? ser una abreviatura de? __________________________ Cuando su equipo llegue a este punto, consulte con su instructor para obtener un sello. Machine Translated by Google Análisis de actividad: ¿ ¡¿Cuánto sabes sobre ATP y ADP?!? 1. Enumere el nombre y el número de cada “elemento básico” que forma el ATP (trifosfato de adenosina): ____________________________________________________________________________________ 2. Enumere el nombre y el número de cada “elemento básico” que forma el ADP (difosfato de adenosina): ____________________________________________________________________________________ 3. ¿En qué se diferencian el ADP y el ATP en... a. ¿Número de grupos fosfato? ___________________________________________________ b. ¿Número de moléculas de ribosa? C. ¿Número de moléculas de adenina? ___________________________________________________ __________________________________________________ d. cantidad de energía química potencial? ____________________________________________ 4. Atletas: ¡piensen! Tus músculos necesitan energía para mover tu cuerpo. ¿Qué biomolécula suministra directamente a tus músculos energía rápida , o ATP, cuando se descompone? ________________________ 5. A menudo se dice que los cambios de ATP a ADP y viceversa ocurren en un ciclo. Un cambio sigue al otros en el “ciclo” ilustrado a continuación. La energía se desprende y se utiliza para trabajar. Complete el siguiente diagrama escribiendo las palabras “energía emitida” y “energía obtenida” en los espacios correctos. atp Energía Energía _____________. _____________. ADP 6. Enlace a los BioTemas: Explique cómo el concepto de ATP y ADP ilustra tanto el flujo de materia como el flujo de energía en un sistema vivo. Machine Translated by Google h oh h adenina h ribosa oh h oh fosfórico ácido h oh h oh h fosfórico fosfórico ácido ácido h h
