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ACTIVIDAD ENZIM TICA DE LA CATALASA - cac.es

C mo motivar a los estudiantes mediante actividades cient ficas atractivas 1 ESTUDIO DE LOS FACTORES QUE INFLUYEN EN LA ACTIVIDAD ENZIM TICA DE LA CATALASA M nica Amat Marco Aida Ivars Rodr guez IES ALC CER Valencia Introducci n: Las reacciones qu micas que se dan en los seres vivos no podr an tener lugar sin la presencia de los enzimas. Estas macromol culas, que generalmente son prote nas, catalizan las reacciones bioqu micas, permitiendo que los sustratos se conviertan en los productos que necesita la c lula. Como todo catalizador, los enzimas no se consumen en las reacciones que catalizan, pero a diferencia de otros catalizadores de naturaleza inorg nica, las reacciones que catalizan son muy espec ficas: s lo interaccionan con determinados sustratos, y s lo facilitan el curso de determinadas reacciones.

Cómo motivar a los estudiantes mediante actividades científicas atractivas 1 ESTUDIO DE LOS FACTORES QUE INFLUYEN EN LA ACTIVIDAD ENZIMÁTICA DE LA CATALASA

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1 C mo motivar a los estudiantes mediante actividades cient ficas atractivas 1 ESTUDIO DE LOS FACTORES QUE INFLUYEN EN LA ACTIVIDAD ENZIM TICA DE LA CATALASA M nica Amat Marco Aida Ivars Rodr guez IES ALC CER Valencia Introducci n: Las reacciones qu micas que se dan en los seres vivos no podr an tener lugar sin la presencia de los enzimas. Estas macromol culas, que generalmente son prote nas, catalizan las reacciones bioqu micas, permitiendo que los sustratos se conviertan en los productos que necesita la c lula. Como todo catalizador, los enzimas no se consumen en las reacciones que catalizan, pero a diferencia de otros catalizadores de naturaleza inorg nica, las reacciones que catalizan son muy espec ficas: s lo interaccionan con determinados sustratos, y s lo facilitan el curso de determinadas reacciones.

2 Un enzima que podemos encontrar en todos los seres vivos es la CATALASA , necesaria para descomponer el per xido de hidr geno, un compuesto t xico, que se produce durante el metabolismo celular. Objetivos: Aplicar las diferentes fases del m todo cient fico: planteamiento de problemas, formulaci n y contrastaci n de hip tesis, dise o y desarrollo de experimentos, interpretaci n de resultados, comunicaci n cient fica, estimaci n de la incertidumbre de la medida y utilizaci n de fuentes de informaci n. Familiarizarse con las propiedades de los enzimas y observar la ACTIVIDAD de la CATALASA Entender porqu se utiliza el per xido de hidr geno como desifectante y el uso de la CATALASA en alimentos como antioxidante.

3 Hacer uso de herramientas gratuitas de las tecnolog as de la informaci n y comunicaci n, como por ejemplo, google docs y google sites. C mo motivar a los estudiantes mediante actividades cient ficas atractivas 2 Relaci n del tema propuesto con el curriculo del Curso: Como el principal objetivo de esta ACTIVIDAD es familiarizarse con la metodolog a cient fica, vamos a llevarlo a cabo en 1 de Bachillerato. No obstante, el concepto de enzima se introduce en el curr culo de 2 de Bachillerato de la asignatura de Biolog a y Geolog a. Material y recursos necesarios: Recursos de laboratorio: Vasos de precipitados Tubos de ensayo Embudos de vidrio Agua oxigenada Agua destilada Fuente de CATALASA : patata Cron metro (puede utilizarse el del tel fono m vil) Recursos TIC: Google Docs y Google Sites Normas de seguridad: Si se emplea agua oxigenada al 30% utilizar guantes para hacer las diluciones.

4 Procedimiento: 1. Cortar la patata en cinco trozos de igual tama o (1g aproximadamente). 2. Rotular cinco vasos de precipitados con los n meros 1,2,3,4 y 5 3. Realizar cinco disoluciones de agua oxigenada (0, 25, 50, 75 y 100 %) 4. Introducir un trozo de patata en cada vaso, a continuaci n la disoluci n de agua oxigenada correspondiente y cubriendo la patata colocar el embudo en posici n invertida. El extremo del embudo debe quedar por debajo de la superficie de la disoluci n. Comprobar que el agua entra con facilidad dentro del embudo, en caso contrario colocar debajo del embudo algo que lo levante unos mil metros.

5 5. Llenar los tubos de ensayo con la disoluci n correspondiente y con mucho cuidado para que no entre aire introducirlos por la parte estrecha del embudo. 6. Cuando transcurran 20 minutos marcar con un rotulador la cantidad de ox geno acumulado en el extremo de cada tubo. 7. A continuaci n medir el vol men de ox geno, llenando el tubo de ensayo con agua hasta la marca realizada, con ayuda de una pipeta de 10 ml. 8. Repetir el experimento pero sin patata, esto servir de control. 9. Realizar tres r plicas del experimento y sacar la media. C mo motivar a los estudiantes mediante actividades cient ficas atractivas 3 Tiempo necesario para desarrollar esta pr ctica: Unas 10 sesiones.

6 Cuestiones para los alumnos: Buscad informaci n sobre los enzimas: Qu son? C mo act an? Qu factores afectan a su ACTIVIDAD ? Buscad informaci n sobre el enzima CATALASA : Qu reacci n cataliza? D nde se encuentra? Por qu es tan importante? Qu factores cre is que pueden influir en la ACTIVIDAD de la CATALASA ? Emitid una hip tesis sobre la influencia de uno de los factores sobre la ACTIVIDAD ENZIM tica de la CATALASA Cu l es la variable dependiente? Y la independiente? Dise ad un experimento que permita comprobar la hip tesis que has emitido. Para ello tened en cuenta los siguientes puntos: - No deb is modificar m s de una variable independiente en cada experimento.

7 - Deb is de plantear una prueba control en la que no modifiques ninguno de los factores que intervienen en el proceso. - Se deben realizar al menos tres repeticiones de cada experimento y luego sacar la media. Llevadlo a cabo y publicad los resultados en el sites de la clase. C mo motivar a los estudiantes mediante actividades cient ficas atractivas 4 Elaborad un informe en el sites sobre los resultados de tu investigaci n en el que se reflejen los siguientes apartados: a) Problema a investigar b) Hip tesis planteadas (una o varias) c) Dise o experimental realizado que incluya material y m todos d) Resultados obtenidos (organiza los en tablas y gr ficas) e) Conclusiones An lisis de la pr ctica.

8 Con esta experiencia los alumnos han puesto en pr ctica cada una de las fases del m todo cient fico a la vez que les ha permitido entender mejor el concepto de enzima y los factores que afectan a su ACTIVIDAD . Durante la primera semana de curso se les explic de manera te rica las fases del m todo cient fico. A continuaci n se les mostr el burbujeo que se desprende del agua oxigenada en contacto con materia org nica y se les pidi que tratasen de buscar una explicaci n. Esto les motivo mucho y se consigui que buscasen por su cuenta informaci n sobre los enzimas en general y sobre la CATALASA en particular.

9 En la segunda sesi n se les pidi que pensasen en los factores que pod an afectar a la ACTIVIDAD de la CATALASA , que eligieran uno y que formulasen una hip tesis. Despu s de la puesta en com n decidimos empezar estudiando la influencia de la concentraci n de sustrato (per xido de hidr geno) sobre la velocidad ENZIM tica de la CATALASA (cantidad de ox geno desprendido). La tercera sesi n se dedic al dise o de la experiencia. Esta es la parte que m s les cost ya que no sab an c mo medir la cantidad de ox geno desprendido y les tuve que ir dando pistas hasta que lo averiguaron.

10 Sin embargo s que fueron capaces, sin problemas, de establecer las variables dependientes e independientes de la experiencia, de incluir un control sin CATALASA y de darse cuenta de la necesidad de realizar varias repeticiones. En casa probaron la reacci n del agua oxigenada con distintos alimentos y concluyeron que la mejor fuente de CATALASA era la patata. La fase experimental dur m s de lo previsto porque los alumnos no est n nada acostumbrados a trabajar en equipo en el laboratorio y les cost mucho aprender a organizarse. Al principio no les daba tiempo a terminar el experimento en una sola sesi n pero les sirvi para darse cuenta de la importancia de repartirse el trabajo y de tener muy claro lo que ten an que hacer antes de empezar.