ACTIVIDADES DE LA GUÍA DE ESTUDIO Nº 3: DIGESTIÓN

Actividad 1: Relación de las estructuras digestivas con su posición y función en el proceso digestivoa) Columnas pareadas: Relaciona el nº del órgano (figura 1), su nombre y su función, escribiendo las combinaciones en tu cuaderno

Nº Órgano Función

1-2 a. Páncreas I. Dirigir el bolo alimenticio hasta el estómago

3 b. Intestino grueso

II. Recibir alimentos y retenerlos mientras son molidos y mezclados con saliva

4 c. Recto III. Recibir el bolo alimenticio para ser llevado al esófago

5 d. Faringe IV. Secretar enzimas que ayudan a degradar almidón, lípidos y proteínas

6 e. Ano V. Producir bilis y almacenar glicógeno

7 f. Estómago VI. Absorber fundamentalmente agua y sales minerales

8 g. Hígado VII. Mezclar el alimento con ácido y enzimas que degradan proteínas

9 h. Cavidad bucal

VIII. Permitir la salida de restos no digeridos desde el aparato digestivo

10 i. Intestino delgado IX. Secretar saliva

11 j. Glándulas salivales

X. Secretar enzimas que ayudan a degradar péptidos y disacáridos. Absorber nutrientes

12 k. Esófago XI. Dirigir restos no digeridos hacia el ano

b) Identifica las ideas equivocadas respecto a la función de algunas estructuras digestivas. Fundamenta tu decisión en tu cuaderno

1) La saliva posee enzimas digestivas 2) El hígado puede utilizarse para almacenar alcohol 3) Los riñones están conectados con el intestino grueso 4) El esófago es un órgano hueco, es decir, posee lumen 5) El intestino delgado y el grueso poseen la misma función 6) La mayor parte de la digestión se produce en el estómago 7) La mayor parte de los dientes sirven para triturar el alimento 8) El origen de la orina es totalmente distinto al de los excrementos 9) Hay dientes para cortar, otros para triturar y otros para desgarrar 10) La faringe es una estructura que está conectada con los pulmones 11) El intestino es un órgano que puede medir más de 7 metros de largo 12) El vaso sanguíneo entre el intestino y el hígado se llama vena hepática 13) El alimento digerido pasa por el páncreas a la altura del intestino delgado 14) Los excrementos están formados fundamentalmente por microorganismos 15) El órgano digestivo que está conectado con los vasos sanguíneos es el intestino 16) Se pueden almacenar algunos alimentos en el estómago en caso de ser necesario 17) En las células de los órganos digestivos hay enzimas que no sirven para la digestión 18) Los labios sirven para que el alimento no se caiga mientras es molido por los dientes 19) El estómago posee mecanismos para saber si el alimento que ingresa tiene muchas proteínas 20) Los azúcares consumidos pasan por el estómago, luego por el hígado y a continuación, por la sangre 21) Una molécula de azúcar que está dentro del intestino delgado solo puede seguir hacia el intestino grueso 22) La superficie extendida de las microvellosidades del intestino delgado es superior a la superficie de la sala 23) El ambiente interno del inicio del intestino delgado es básico para neutralizar los ácidos provenientes del estómago 24) Los movimientos musculares del tubo digestivo permiten romper los enlaces entre las moléculas que se degradan

Tabla de autoevaluación (para después de puesta en común) % Conclusión

24 100 Felicitaciones. Eres un experto sobre las funciones generales del aparato digestivo. No tienes necesidad de estudiar sobre este tema para el control

21 - 23 88 – 96 Muy bien. Prácticamente sabes todo lo necesario para iniciar la unidad. Aparentemente habían un par de ideas que no tenías muy claro

18 - 20 75 - 83 Bastante bien, pero ignoras algunos aspectos sobre órganos específicos. Bastaría con revisar un poco en algún libro o en los enlaces de biocarampangue

15 - 17 61 - 71 Sabes lo justo y necesario para aprobar. Parece que no recuerdas mucho de este tema visto en 5º básico. Sería bueno leer el capítulo 45 de la Biología de Solomon (en biblioteca)

10 - 14 42 - 58 Estas a pasos de aprobar. Es necesario que pongas mucha atención en clases y estudies con fuentes extra: la lectura del capítulo 45 de la Biología de Solomon es obligatoria

0 - 9 0 - 38 Avísale al profesor, para idear una estrategia

Figura 1. Organización general del aparato digestivo humano

c) Investiga la función específica de cada una de las capas del tubo digestivo, que aparecen en la figura 2 y construye un esquema que te sirva para aprenderlo y estudiarlo

d) Mediante flechas, marca en la figura 1 el recorrido que sigue el alimento desde la boca hasta el ano. Anota en tu cuaderno la secuencia de estructuras por las que el alimento atraviesa

Actividad 2 (optativa): Haciendo epistemología La epistemología es el estudio de los fundamentos del

conocimiento científico. En este caso, se trata del conocimiento en torno a un fenómeno muy rutinario: digerir los alimentos. Habían dos posturas, aparentemente contrapuestas, que terminaron siendo complementarias. En torno a este problema, resuelve las siguientes preguntas.a) ¿Cuáles eran las dos posturas contrapuestas? ¿Por qué terminaron siendo complementarias?b) Considerando tu propia “experiencia digestiva” ¿qué evidencias apoyarían cada una de las dos explicaciones?c) ¿Qué otro fenómeno que ocurre en tu cuerpo se podría explicar de formas diferentes?

Actividad 3: Trabajo práctico 1: Estudiando la actividad de las enzimas de la saliva humana

Separarse en grupos de 4 integrantes, delegando las tareas de coordinador, responsable de materiales, apuntador y cronometrador

En este trabajo de laboratorio se les entrega la pregunta de investigación y el método. Falta todo lo demás. Obtengan la saliva de un compañero con la boca limpia, sin restos de comida. Acumulen 4 ml utilizando un vaso precipitado Cada grupo debe disponer de una gradilla con 8 tubos de ensayo, los que deben rotularse y luego prepararse según la tabla 1. ES MUY IMPORTANTE QUE TODO EL GRUPO COMPRENDA LA FUNCIÓN EXPERIMENTAL DE CADA UNO DE LOS TUBOS

Tabla 1

Tubo Procedimientos Resultados*Saliva Agua Solución de

almidónSolución de

sacarosaSolución de

glucosaTemperatura Presencia de

almidónPresencia de

glucosa1 1 ml 20 ºC2 1 ml 1 ml 4 ºC3 1 ml 1 ml 20 ºC4 1 ml 1 ml 60 ºC5 1 ml 1 ml 20 ºC6 1 ml 1 ml 20 ºC7 1 ml 1 ml 20 ºC8 1 ml 1 ml 20 ºC

* Mucho: +++ Bastante: ++ Poco: + Nada: 0

Incubar los tubos a la temperatura señalada durante 20 minutos. En el intervalo, escribir objetivos e hipótesis A cada tubo deben retirarle 0,5 ml con ayuda de un gotario. Este pequeño volumen debe combinarse con 1 ml de lugol, sobre un

vidrio reloj. Observar y revisar la presencia de almidón: si hay almidón, el lugol, que es de color café oscuro, provocará una leve coloración morada en la muestra. Repetir con cada tubo. Anotar los resultados en la tabla 1

Agregar 1 ml de Fehling A y 1 ml de Fehling B a cada tubo (donde debería mantenerse 1,5 ml de la preparación original) Someter a todos los tubos a baño María hasta 5 minutos después del hervor. Los tubos se vuelven a poner en la gradilla y se estudian con un fondo blanco para revisar la presencia de glucosa. Si hay glucosa, el

color de la muestra se volverá anaranjado, especialmente en el fondo. Si no, se mantendrá azul. Anotar los resultados en la tabla 1 Lavar y secar todos los tubos y demás material utilizado. Devolver todo como se recibió Plazo de entrega del informe: 1 semana

Actividad 4: Interpretando el mecanismo de acción de las enzimas digestivasEn las figuras 3 y 4 se esquematizan los mecanismos de acción de dos enzimas digestivas muy relacionadas: la amilasa

salival y la maltasa. En base al análisis de las figuras, contesta las siguientes preguntas.

Figura 3 (izq.) y 4 (arriba). Esquemas de mecanismos de acción de dos enzimas digestivas: amilasa y maltasa, las que ayudan a degradar almidón y maltosa, respectivamente

Preguntas de la actividad 4:a) ¿Los cambios mostrados serían cambios físicos o cambios químicos?b) Si una enzima ya se usó, ¿podrá reutilizarse? Argumenta a partir del esquema

Figura 2. Esquema que muestra las capas del intestino delgado: mucosa, submucosa, muscular (circular y longitudinal) y serosa. Esta organización es la misma en todo el tubo digestivo, desde el esófago, hasta el intestino grueso

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c) ¿Qué importancia parece tener el sitio con que la enzima se une al almidón o a la maltosa?d) En el esquema de la amilasa aparecen anotados una temperatura y un pH ¿Por qué crees que se mencionan tales variables?e) ¿Afectará la concentración de la enzima en la rapidez con que un sustrato se transforma en las moléculas que lo conforman?f) ¿Qué rol parece jugar el agua en la degradación del almidón? Define “enzima hidrolítica”g) ¿Qué te parece más “caro” desde el punto de vista energético: “armar” moléculas de almidón o “romperlas”? Justificah) Imagínate que eres un organismo unicelular que debe escoger entre tener amilasa o maltasa. No se pueden tener ambas. ¿Cuál

escogerías? ¿Por qué?

Actividad 5: Interpretando un resumen de las enzimas digestivas humanas

Cada sección del aparato digestivo produce enzimas digestivas específicas. No solo son específicas en cuanto al sustrato que reconocen, sino también en cuanto al pH al que actúan. A partir del siguiente cuadro resumen, debes realizar dos tareas:a) Completar las dos columnas que están vacías: el nutriente producto que surge tras la degradación catalizada por cada enzima y el

lugar o sector del aparato digestivo en que debería ocurrir cada una de las etapas señaladasb) Identificar las 3 afirmaciones que son correctas (), las 3 que son falsas () y las 3 que no se pueden conocer a partir de la

información entregada por la tabla o datos previos ()

La mayor parte de las enzimas digestivas son las proteasas La mucosa digestiva produce varios tipos de enzimas distintas Las disacaridasas son más útiles en el intestino que en la boca La amilasa puede funcionar a pH neutro o pH ligeramente básico El estómago es un órgano imprescindible para degradar proteínas Cada órgano digestivo se encarga de un tipo de nutriente en particular Cuando uno tiene fiebre, las enzimas deberían trabajar mucho más rápido Los datos sobre temperatura son coherentes con los registrados en el laboratorio El páncreas es el órgano digestivo que puede almacenar mayor variedad de nutrientes

Jugo digestivo Secretado por... Enzima pH T ºC Nutriente sustrato

Nutriente producto Lugar

Saliva (1-2 l/día)

Glándulas salivares amilasa 7,0 25-37º almidón

Jugo gástrico(1,5-3,5 l/día)

Glándulas de la pared estomacal proteasa (pepsina) 1,0 25-37º proteínas

Jugo pancreático(1,5-3,5 l/día) Páncreas

amilasa proteasa (tripsina) lipasa

8 25-37ºalmidón proteínas lípidos

Jugo intestinal(1-2 l/día)

Células de la pared del intestino delgado

proteasasdisacaridasas 8 25-37º

proteínaspéptidosdisacáridos

Actividad 6: Deduciendo el rol de las especializaciones en una célula digestiva

El dibujo de la figura 6 corresponde a una célula de un acino pancreático. Tus tareas son:a) rotularla, haciendo uso de todos tus conocimientos

sobre célula Ennegrece un círculo por cada estructura que reconozcas (el máximo es 10): OOOOOOOOOO

b) indicar la posición del lumen y la base de la célulac) justificar la presencia de cada una de las

estructuras que reconociste. d) inducir cuáles de las estructuras identificadas son

específicas de las células que secretan enzimase) investigar en internet la estructura de una célula de

la glándula salival o del intestino, para poder confirmar tus conclusiones

Actividad 7: Descubriendo el rol de la bilis

Estudia con detención las tres etapas del siguiente experimento para probar el rol de la bilis Concluye a partir de los resultados Justifica los tratamientos realizados ¿Hay alguno de más? ¿Hay algún tratamiento que falta?

Figura 6. Dibujo de una célula acinar pancreática

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Figura 8. Experimento sobre rol de la bilis

Actividad 8: La digestión es más que degradar

A una rata se le alimenta según lo señalado en la tabla 1:

En la tabla 2 se resumen los resultados obtenidos al analizar la presencia de distintos nutrientes a lo largo del tubo digestivo de la rata. Tu tarea es interpretar lo sucedido en cada fase de la digestión.

Tabla 2. Resultados del análisis de nutrientes en distintos sectores del tubo digestivo

Moléculas Tamaño de la molécula

Presencia en la boca

Presencia en el

estómago

Presencia en el

intestino delgado

Presencia en el recto

Almidón 40 nm +++ ++ Trazas* 0Glucosa 1,2 nm Trazas + +++ 0Proteínas 76 nm +++ ++ + TrazasPéptidos 1 nm 0 + + 0Aminoácidos - 0 0 +++ 0

Lípidos 4 nm +++ +++ Trazas TrazasÁcidos grasos - 0 0 +++ 0

Fibras 12 a 30 nm ++ ++ ++ ++

Aspecto de la mezcla sólido

líquido homogén

eolíquido sólido

a) Para ordenar la información, completa la siguiente tabla. Marca con una cruz el casillero correspondiente si detectas que el nutriente es degradado en esa porción del tubo digestivo.

b) Explica lo sucedido con los nutrientes en el intestino y el recto. ¿Cuál es el “nuevo” aspecto de la digestión que se puede concluir tras analizar este experimento?

c) ¿Qué tiene que ver el tamaño de la molécula con su avance a través del intestino?d) Se publicita que los alimentos con fibras son nutritivos. ¿Sería correcto? Justifica

Actividad 9: Examinando la superficie intestinal

Analiza la siguiente tabla y responde las preguntas:

a)¿Cómo te las ingeniarías para demostrarle a una persona escéptica, que efectivamente algo

microscópico puede tener una superficie de muchos metros cuadrados?b) ¿Por qué es importante considerar el espesor de la pared intestinal hasta el capilar

sanguíneo?c) Identifica a qué correspondería la imagen de la figura 10 (anota el nombre en el espacio

bajo la foto)

Tabla 1. Alimentos consumidos por una rata de laboratorioAlimento consumido Cantidad (gramos)Almidón 14Caseína (proteína de la leche) 4Aceite vegetal 1,2Sales minerales 0,7Vitaminas 0,1Agua 60

Carbohidratos Lípidos ProteínasFase bucalFase gástricaFase intestinal

Vellosidades Microvellosidades Espesor de la pared intestinal hasta el capilar sanguíneoNúmero Superficie

total Número Superficie total

10.000.000 20 m2 2000 por célula 250-400 m2 40 – 45 μm

Figura 10.

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Figura 9. (a) izquierda, micrografía de las vellosidades intestinales, mostrando el detalle de la parte superior de una vellosidad. (b) izq. abajo, micrografía de mayor aumento, en que se ven más claramente las células de la mucosa intestinal (flechas amarillas) y el ribete en cepillo formado por microvellosidades (flechas azules). (c) abajo, dibujo esquemático de una célula intestinal, mostrando sus microvellosidades

Actividad 10: Analizando el sistema portaLos siguientes problemas tienen que ver con la figura 11 y 12, los

que debes estudiar previamentea) Respecto a las flechas de la figura 11, indica:

¿cuál(es) está(n) en la dirección correcta? Justifica ¿cuál trae sangre proveniente de la arteria aorta? Justifica ¿cuál lleva sangre hacia el hígado? Justifica ¿cuál lleva sangre hacia la vena cava? Justifica ¿qué representa la coloración azul de las venas?

b) Utilizando lápices de colores azul y rojo, pinta los vasos sanguíneos de la figura 12, según la sangre transportada sea pobre o rica en oxígeno, respectivamente

c) Utilizando pequeños puntos, marca la presencia de nutrientes – mayor o menor - en los distintos vasos de la figura 12.

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Actividad 11: Otra función del hígado

En la figura 13, se esquematiza una serie de procesos que ocurren en las células del hígado, los hepatocitos, frente a la presencia de etanol. Frente a tales mecanismos, realiza las siguientes tareas:a) Interpreta lo que hace el hepatocito con el etanol y señala qué utilidad tendráb) ¿Cómo influye la ubicación del hígado, respecto de los otros órganos, para realizar esta función?c) Investiga qué otras sustancias, fuera del etanol, son procesadas de forma similar, por el hígadod) ¿Cuántas funciones conoces del hígado?

Figura 14. Cambios en las cantidades de proteínas, lípidos y glúcidos que se encuentran a distintas distancias del tubo digestivo después de una comida. Figura 15 (abajo) Contenido de glucosa y aminoácidos en la vena porta, luego de ingerir almidón y proteínas

Actividad 12. Interpretando la absorción diferencial

Tras analizar los gráficos de las figuras 14 y 15, completa las siguientes frases, anotando entre paréntesis cuál de los dos gráficos utilizaste para responder:

a) El hecho que a los 70 cm disminuya el porcentaje de nutrientes en el tubo digestivo, es señal que comenzó la …

b) El tipo de nutriente que se absorbe con mayor rapidez es…

c) La concentración de aminoácidos y glucosa se puede ver alterada por mas de _____ horas tras una comida

Figura 13. Tratamiento del alcohol por el hepatocito

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Figura 11. Disposición de los capilares bajo el epitelio intestinal. El vaso quilífero corresponde a un vaso linfático

Figura 12. Sistema porta hepático

d) Los nutrientes que se absorben casi por completo a los 300 cm de la boca son _______________________________e) Según el gráfico, el tiempo que demora el almidón y las proteínas en degradarse y llegar al hígado sería ________________ horasf) El órgano que da inicio a la absorción sería _________________________________g) Tras comer almidón, la variación en el nivel de glucosa de la vena porta es de _________________ gramos por litro

Actividad 13: Grasas graciosas

Mediante 7 pistas, debes concluir “¿cuál es la gracia de las grasas?”, respecto de la manera en que se absorben y distribuyen

Pista 1: En la figura 11 de esta guíaPista 2: ¿En qué parte del cuerpo están los intestinos?Pista 3: En la figura 16Pista 4: En la figura 17

Pista 5: La concentración de grasas en la vena porta es muy bajaPista 6: ¿En qué parte del cuerpo se suele distribuir el tejido adiposo?Pista 7: ¿Cuál es el problema del exceso de grasas respecto de los vasos sanguíneos?

Figura 16 (izq.) Esquema del sistema linfático, señalando el nombre de los vasos principales.Figura 17 (arriba) Esquema en que se detalla la relación entre los conductos linfáticos principales y las venas subclavias del sistema circulatorio sanguíneo

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