Semana 15 Sesión 44

Semana15 SESIÓN 44

TERCERA UNIDAD. MEDICAMENTOS, PRODUCTOS QUÍMICOS PARA LA SALUD

contenido temático

¿Cómo se obtienen los medicamentos? Los medicamentos más antiguos procedían de las plantas o de partes de estas, con las que se preparaban infusiones, jarabes, ungüentos, emplastos, entre otros, y aún hoy día muchos fármacos son productos naturales que se aíslan directamente de organismos vegetales, animales, microorganismos e incluso minerales. Por ejemplo, la morfina usada como analgésico en algunos casos, es un alcaloide del opio, una mezcla de sustancias que se extrae de las cápsulas de la adormidera. 5 horas

Aprendizajes esperados del grupo	Conceptuales:  6. Incrementa sus habilidades de análisis y selección de información relevante. 7. Describe las etapas importantes de la metodología empleada en el desarrollo de medicamentos, a partir de productos naturales. 8. Explica la importancia del análisis y síntesis químicos como procedimientos esenciales de la Química, en la obtención de productos químicos. 9. Identifica los grupos funcionales en moléculas de algunos principios activos presentes en medicamentos.(N2) 10. Valora la importancia socioeconómica de la síntesis de medicamentos. 11. Aumenta su habilidad en el manejo de equipo y de sustancias de laboratorio al experimentar. 12. Reconoce los grupos funcionales como la parte reactiva de las moléculas orgánicas. (N2) 13. Reconoce que los grupos funcionales determinan las propiedades de las moléculas orgánicas. (N1) 14. Incrementa su capacidad de observación, análisis y síntesis de la información obtenida al experimentar. 15. Describe las condiciones en que se realizó la síntesis del principio activo. (N2) 16. Aumenta su capacidad de comunicación oral y escrita al expresar sus conclusiones. Procedimentales ·       Planteamiento de problemas, formulación y prueba de hipótesis y elaboración de modelos con  magnitudes y unidades     ·       Elaboración de transparencias electrónicas y manejo del proyector. ·       Presentación en equipo Actitudinales Confianza, cooperación, colaboración, responsabilidad, respeto y tolerancia.
Materiales generales	De Laboratorio: Material: capsula de porcelana, agitador de vidrio, cristalizador, papel filtro, embudo de filtración, matraz erlenmeyer de 250 ml. SUSTANCIAS: Ácido salicílico, anhídrido acético, ácido fosfórico. Didáctico: -          Presentación, escrita  electrónicamente.
Desarrollo del Proceso	FASE DE APERTURA El Profesor de acuerdo a su Planeación de clase presenta la pregunta siguiente: Preguntas ¿Qué son los medicamentos? ¿Cómo se obtiene un medicamento? ¿Qué es un principio Activo? ¿Qué métodos emplean en Química para obtener principios activos? ¿Qué grupos funcionales están presentes en la aspirina? ¿Cómo se originaron los medicamentos? Equipo 6 4 3 5 1 2 Respuesta Es una sustancia con propiedades para el tratamiento  la prevención de enfermedades en los seres humanos. También se consideran como aquellas sustancias que se utilizan o se administran con el objetivo de restaurar, corregir o modificar funciones fisiológicas del organismo o aquellas para establecer un diagnóstico médico .    Hay varias formas de obtener medicamentos. Generalmente se parte de drogas madres a las que se le adicionan excipientes. Que pueden ser liquidos o solidos.  Por ejemplo, para elaborar las aspirinas, se parte de acido acetil salicilico en polvo y por compresion con un punzon se forma el comprimido ( de ahi el nombre) El punzon puede tener en relieve el logo del laboratorio, para que quede estampado en el comprimido.  Algunos comprimidos tienen una cobertura,( como lo confites M&M) que se llama grajeado. Si se quiere que el comprimido actue a nivel estomacal. La cobertura debe disolverse por accion del jugo gastrico. Y si se quiere que actue a nivel intestinal. La cobertura debe ser resistente al jugo gastrico y capaz de disolverse en el jugo intestinal. Los medicamentos de uso humano fabricados industrialmente define al principio activo como “toda materia, cualquiera que sea su origen -humano, animal, vegetal, químico o de otro tipo- a la que se atribuye una actividad apropiada para constituir un medicamento”. Los métodos de extracción permiten obtener los productos en formas farmacéuticas adecuadas para su administración oral o externa de acuerdo al lugar de acción que se recomiende. Grupos Funcionales: * Un grupo carboxílico o ácido (-COOH). * Un grupo acilo (-OCOCH3, acetil), derivado del acético. en posicion orto Desde las más antiguas civilizaciones el hombre ha utilizado como forma de alcanzar mejoría en distintas enfermedades productos de origen vegetal, mineral, animal o en los últimos tiempos sintéticos. , dosificar y administrar los fármacos.   En ocasiones se usaba azúcar. También se utilizaba un jarabe, el cual ya contenía azúcar disuelta, en vez de agua y el conjunto se preparaba formando una masa pastosa. Precisamente Galeno hizo famosa la gran triaca a la que dedicó una obra completa, y que consistía en un electuario que llegaba a contener más de 60 principios activos diferentes. Por la importancia de Galeno en la Edad Media, se hizo muy popular durante esta época dejando de estar autorizada para su uso en España en pleno siglo XX Dejar como tarea la lectura del artículo “La aspirina: legado de la medicina tradicional”. Análisis en grupo de lo leído, destacar: - El origen de la aspirina y de muchos otros medicamentos, en la medicina tradicional. - La extracción del principio activo aplicando los métodos de separación de mezclas. - Las pequeñas cantidades de principio activo que se encuentran en los productos naturales. - Los procesos de análisis para establecer qué sustancia es el principio activo y cuál es su estructura química. - La síntesis del principio activo. - La modificación de la estructura del principio activo para disminuir efectos secundarios. - La relación entre la estructura del principio activo y su acción en el organismo. - La elaboración de medicamentos tipo aspirina. - La presencia e identificación de grupos funcionales en la aspirina y en medicamentos tipo aspirina. - Las pruebas farmacológicas a que son sometidos los medicamentos antes de ser autorizado su uso. - Ventajas de la síntesis de medicamentos sin necesidad de recurrir a las fuentes naturales. - Impacto socioeconómico de la síntesis de medicamentos. Concluir la discusión señalando que muchos de los medicamentos que usamos han tenido su origen en la medicina tradicional, que se han desarrollado siguiendo una metodología como la empleada para la síntesis de la aspirina y hacer énfasis en los procedimientos de análisis y síntesis química.(A6, A7, A8, A9, A10) ¿Cómo se sintetiza un principio activo? 􀂃 Actividad experimental para sintetizar un principio activo, por ejemplo el ácido acetilsalicílico (aspirina) o el salicilato de metilo (principio activo del Iodex). Llevar la discusión del experimento en forma grupal hacia: - Destacar las condiciones de la reacción (temperatura, catalizadores, concentración de los reactivos, etc.). - Identificar los grupos funcionales en los reactivos y en los productos. - Analizar los cambios de grupos funcionales en las estructuras de los reactivos y productos. Elaborar un informe de la actividad experimental. (A11, A12, A13, A14, A15, A16) Cada equipo lee diferente contenido sobre la misma pregunta. FASE DE DESARROLLO OBTENCION DEL ACIDO ACETIL SALICILICO Procedimiento: -          - Colocar cinco mililitros del anhídrido acético en la capsula de porcelana. -          - Agregar un gramo del ácido salicílico al anhídrido acético de la capsula de porcelana, agitar hasta disolución, -          - Agregar 0.5 mililitros del ácido fosfórico a la mezcla anterior y agitar. -          - Calentar cuidadosamente y agitando la mezcla hasta ebullición, enfriar la mezcla. -          - Filtrar la mezcla recibiendo el líquido filtrado en el  cristalizador y esperar hasta la formación de cristales del ácido acetil salicílico.   OObservaciones: Nombre de la sustancia Formula Estado de agregación Color Anhídrido acético (CH3CO)2 Liquido Transparente Acido Salicílico C7H6O3 Solido Blanco Acido Fosfórico H3PO4 Liquido Transparente   Ecuacion de la síntesis: Anhidrido acético  + Acido  Salicilico à Acido Acetilsalicilico +                 à                Conclusiones: ¿Se formo o no el acido acetil salicílico? Si se formó. Historia de la teoría atómica Artículo principal: Historia de la teoría atómica. El concepto de átomo existe desde la Antigua Grecia propuesto por los filósofos griegos Demócrito, Leucipo y Epicuro, sin embargo, no se generó el concepto por medio de la experimentación sino como una necesidad filosófica que explicara la realidad, ya que, como proponían estos pensadores, la materia no podía dividirse indefinidamente, por lo que debía existir una unidad o bloque indivisible e indestructible que al combinarse de diferentes formas creara todos los cuerpos macroscópicos que nos rodean.14 El siguiente avance significativo no se realizó hasta que en 1773 el químico francés Antoine-Laurent de Lavoisier postuló su enunciado: «La materia no se crea ni se destruye, simplemente se transforma». La ley de conservación de la masa o ley de conservación de la materia; demostrado más tarde por los experimentos del químico inglés John Dalton quien en 1804, luego de medir la masa de los reactivos y productos de una reacción, y concluyó que las sustancias están compuestas de átomos esféricos idénticos para cada elemento, pero diferentes de un elemento a otro.15 Luego en 1811, el físico italiano Amedeo Avogadro, postuló que a una temperatura, presión y volumen dados, un gas contiene siempre el mismo número de partículas, sean átomos o moléculas, independientemente de la naturaleza del gas, haciendo al mismo tiempo la hipótesis de que los gases son moléculas poliatómicas con lo que se comenzó a distinguir entre átomos y moléculas.16 El químico ruso Dmítri Ivánovich Mendeléyev creó en 1869 una clasificación de los elementos químicos en orden creciente de su masa atómica, remarcando que existía una periodicidad en las propiedades químicas. Este trabajo fue el precursor de la tabla periódica de los elementos como la conocemos actualmente.17 La visión moderna de su estructura interna tuvo que esperar hasta el experimento de Rutherford en 1911 y el modelo atómico de Bohr. Posteriores descubrimientos científicos, como la teoría cuántica, y avances tecnológicos, como el microscopio electrónico, han permitido conocer con mayor detalle las propiedades físicas y químicas de los átomos.18 FASE DE CIERRE     Los equipos presentan su información a los demás. Al final de las presentaciones se lleva a cabo una discusión extensa, en la clase con el profesor, de lo  que se aprendió. Actividad Extra clase: Los alumnos llevaran la información  a su casa  e indagaran los temas siguientes de acuerdo al cronograma. Elaboraran su informe, en un documento electrónico, para registrar los resultados en su Blog.
Evaluación	Informe de la actividad enviada al Blog.    Producto: Presentación del producto. Resumen de la indagación bibliográfica.  Actividad de Laboratorio. Indagación del programa gratuito Química 2.

Semana 14 Sesión 42

semana14 SESIÓN 42

Recapitulación 14

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-          ¿Hay relación entre la estructura de los nutrimentos y su función en el organismo? Cada nutriente tiene sus propias funciones, de forma que la alimentación debe ser completa y equilibrada.  Veremos como unos proporcionan calor y energía, otros regulan los procesos corporales y otros aportan sustratos para el crecimiento del organismo. Funciones de los hidratos de carbono: Diferenciamos entre hidratos de carbono simples (o de absorción rápida) e hidratos de carbono complejos (o de absorción lenta), y podemos decir que su función principal es la de aportar energía para las células. Funciones de las grasas: Son las portadoras de las vitaminas liposolubles ( A, D, E, K ) y resultan indispensables para el buen funcionamiento del sistema inmunitario, del sistema hormonal y del sistema nervioso, además de ser una fuente de energía de reserva o a largo plazo. Es posible diferenciar entre grasas saturadas (presentes en los animales terrestres y sus derivados) y las grasas insaturadas (presentes en animales marinos como los pescados azules y que contienen los aceites esenciales Omega-3). En el reino vegetal (frutos secos, semillas, gérmenes de cereales y legumbres) también encontramos grasas insaturadas o poliinsaturadas ricas en aceites esenciales Omega-6. Dichos aceites, que están considerados cardio saludables e indispensables para el buen funcionamiento del sistema nervioso, del sistema circulatorio y de la piel, deben consumirse con moderación. Funciones de las proteínas: Las proteínas, que tienen una función estructural o plástica, son los nutrientes más importantes a la hora de crear y mantener la estructura del músculo esquelético, de los órganos internos, y del pelo y las uñas. Su calidad o valor biológico se mide por su capacidad para impulsar el crecimiento. Son reguladoras de infinidad de funciones vitales, por lo que gran parte del material biológico es de naturaleza proteica (las enzimas, las inmunoglobulinas, los neurotransmisores,…). Funciones de las vitaminas: Las vitaminas, que no proporcionan energía ni calorías por sí mismas, desempeñan funciones específicas en el organismo como catalizar las reacciones químicas y son imprescindibles para el metabolismo. Las vitaminas A, D, E y K son liposolubles y precisan grasa para pasar del tracto intestinal al torrente sanguíneo. Se almacenan fácilmente en el organismo y pueden llegar a ser tóxicas en dosis elevadas, especialmente, la A y la D. Las vitaminas hidrosolubles de los complejos vitamínico B y C se eliminan fácilmente por la orina, en caso de que haya un exceso en el organismo. Al no almacenarse con facilidad en el cuerpo, es conveniente tomarlas a diario. Generalmente no son tóxicas, excepto en dosis muy elevadas. Funciones de los minerales: Los minerales son compuestos inorgánicos que se encuentran en la tierra, las rocas y el agua, y son muy importantes para el correcto funcionamiento del organismo. Una de sus principales funciones es la de actuar como catalizadores en la regulación de las contracciones musculares y en la transmisión de los impulsos nerviosos, además de participar en la digestión y la metabolización de los alimentos.

Aprendizajes esperados del grupo	Conceptuales ELEMENTO 􀂃 Elementos de importancia biológica (N1) COMPUESTO 􀂃 Lípidos (grasas), carbohidratos, proteínas, vitaminas y minerales. (N2) 􀂃 Catalizadores biológicos (enzimas) (N1) ESTRUCTURA DE LA MATERIA 􀂃 Relación entre la estructura de la molécula y las propiedades del compuesto (N2) REACCIÓN QUÍMICA 􀂃 Condensación de sacáridos (N2) 􀂃 Oxidación de grasas y carbohidratos (N2) 􀂃 Hidrólisis de polisacáridos (N2) 􀂃 Condensación de aminoácidos (N2) 􀂃 Hidrólisis de proteínas (N2) 􀂃 Factores que afectan la rapidez de la reacción: temperatura, pH y catalizadores (N1) Procedimentales ·       Elaboración de transparencias .pps y manejo del proyector. ·       Discusión en equipo ·       Presentación en equipo Actitudinales ·          Confianza, colaboración,  cooperación, responsabilidad respeto y tolerancia.
Materiales generales	De computo: -          PC con internet. De proyección: Proyector tipo cañón, programas de Gmail. -          Didáctico: Documentos electrónicos  elaborados en las dos sesiones anteriores.
Desarrollo del Proceso	FASE DE APERTURA  - Cada equipo realizara una autoevaluación de los temas aprendidos en las dos sesiones anteriores. 1. ¿Qué temas se abordaron? 2.  ¿Que aprendí?  3. ¿Qué dudas tengo? Equipo 1 2 3 4 5 6 Respuesta 1.- Grasas Métodos de conservación de la fruta 2.-la presencia de ácidos en las grasas Como conservar la fruta 3.-ninguna 1.- Conservación de los alimentos 2.- Como conservar los alimentos y sus distintas maneras de hacerlo 3.- Ni una sola, muy bien aprendido. 1-. Las grasas 2-. Los ácidos en las grasas Algunos métodos para conservar los alimentos 3.- No hay dudas 1.- métodos de conservación de alimentos 2.-en que consisten algunos métodos de conservación de alimentos 3.-conocer en que consisten algunos métodos de conservacion 1.- conservación de alimentos 2.- Diversos métodos de conservación de alimentos. 3.- Ninguna 1- La conservación de los alimento, proteínas. 2- métodos de conservación de alimentos. 3- No hay dudas. FASE DE DESARROLLO - Les solicita que un alumno de cada equipo  lea el resumen elaborado. - El Profesor pregunta acerca de las dudas que tengan acerca de los temas vistos en las dos sesiones anteriores. FASE DE CIERRE  El Profesor concluye con un repaso de la importancia de la Física y su relación con Ciencia. Tecnología y Sociedad. -          Revisa el trabajo a cada alumno y lo registra en la lista. Actividad Extra clase: Los alumnos llevaran la información  a su casa  e indagaran los temas siguientes de acuerdo al cronograma. Elaboraran su informe, en un documento electrónico, para registrar los resultados en su Blog.
Evaluación	Informe de las actividades     Contenido:     Resumen de la indagación bibliográfica.     Actividad de Laboratorio.