Unidad 7
LA VIDA Y LA QUIMICA ORGÁNICA
CIENCIAS DE NOVENO GRADO
TIPOS DE COMPUESTOS ORGÁNICOS
¿Qué son los compuestos orgánicos?
Son sustancias químicas formadas principalmente por carbono e hidrógeno unidos directamente y a veces por oxígeno, nitrógeno, azufre, fósforo y otros elementos.
El concepto orgánico procede de organismo (vivo) en oposición a inorgánico, que denota no-viviente.
TIPOS DE COMPUESTOS ORGÁNICOS
Compuesto orgánico
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ejemplo
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CARBOHIDRATOS O GLÚCIDOS
A este grupo pertenecen los azúcares, los almidones y la celulosa.
Son la fuente primaria de energía química para los seres vivos y sustancias de reserva de energía.
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GLUCOSA C6H1206
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LÍPIDOS
Son las sustancias conocidas como grasas, aceites y similares.
Son la principal forma de reserva de energía y son importantes componentes estructurales de los órganelos celulares y de los tejidos vivos incluyen las grasas, aceites, fosfolípidos, glucolípidos, ceras y colesterol.
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Ácido butírico, un lípido de la mantequilla
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PROTEÍNAS
Son cadenas moleculares muy grandes formadas por la unión de muchos aminoácidos.
Todas las proteínas están formadas por sólo veinte aminoácidos que pueden dar origen a una inmensa variedad de tipos de tipos de proteínas, cada una de las cuales cumple una función específica.
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Glicina, un aminoácido
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ÁCIDOS NUCLEICOS
Son moléculas complejas formadas por nucleótidos que a su vez están formados por un grupo fosfato, un azúcar y una base nitrogenada.
Engloban al ácido desoxirribonucleico (ADN) y el ácido ribonucleico (ARN), QUE TRANSMITEN Y TRADUCEN EN RASGOS BIOLÓGICOS DE INFORMACIÓN GENÉTICA.
EL NUCLEÓTIDO ADENOSINTRIFOSFATO (ATP) Es el principal portador de energía en el metabolismo.
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Nucleótido de adenina
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VITAMINAS
Son sustancias orgánicas imprescindibles en pequeñas dosis para el aprovechamiento de los alimentos constructivos y energéticos suministrados por la alimentación, pero que no aportan energía , puesto que no se utilizan como combustible.
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Vitamina V12
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ELEMENTOS BIOGÉNICOS
En el cuerpo humano se han aislado alrededor de medio centenar de elementos químicos, aunque solamente unos 25 de ellos tienen funciones conocidas.
El oxígeno, el hidrógeno, el carbono y el nitrógeno constituyen el 96% de la biomasa humana.
El oxígeno y el hidrógeno juntos forman el 75% debido a que el componente mayoritario es el agua.
Además de estos elementos el cuerpo humano contiene calcio, fósforo, potasio, azufre, sodio, cloro, magnesio, hierro, manganeso, yodo, cromo, cobalto, zinc, flúor, boro, silicio, vanadio, selenio, molibdeno, estaño y cobre.
Cada elemento químico forma parte de los compuestos orgánicos o de reacciones químicas. He aquí las funciones de algunos elementos químicos menores:
Participan en la transmisión del impulso nervioso y en la mantención del equilibrio salino en los seres vivos.
- Participa en la contracción muscular y forma parte de los huesos.
Forma parte de las hormonas tiroideas.
Forma parte de la hemoglobina y ayuda al transporte de gases en la sangre.
CARBOHIDRATOS O GLÚCIDOS
CARBOHIDRATOS O GLÚCIDOS
Son compuestos formados por carbono, hidrógeno y oxígeno en una proporción aproximada de un átomo de carbono, dos de hidrógeno y uno de oxígeno.
Los carbohidratos, además de carbono , poseen hidrógeno y oxígeno en la misma proporción que el agua, de ahí que carbohidrato signifique carbono hidratado (CH20)
Criterios para clasificar los carbohidratos
Los carbohidratos pueden clasificarse por el número de átomos que forman las moléculas o por el número de moléculas que se asocian entre sí.
Según el número de carbonos
El tamaño de la cadena de carbono de los monosacáridos varía entre 3 y 7 átomos y correlativamente son llamados triosas, tetrosas, pentosas, hexosas y heptosas.
He aquí algunos ejemplos de cada tipo:
FORMAS DE REPRESENTACIÓN DE LAS FÓRMULAS DE LOS CARBOHIDRATOS
Las fórmulas de los carbohidratos se representan como cadenas lineales o como cadenas cíclicas pues las moléculas pueden formar enlaces internos que unen a los átomos de los extremos.
 
SEGÚN EL NÚMERO DE MOLÉCULAS
Según el número de moléculas que se asocian entre si los carbohidratos se dividen en monosacáridos, oligosacáridos y polisacáridos.
MONOSACÁRIDOS
Están formados por una sola molécula de carbohidrato.
Los monosacáridos más importantes contienen entre cuatro y seis carbonos.
La glucosa es la sustancia orgánica más abundante en la naturaleza.
OLIGOSACÁRIDOS
Son carbohidratos formados por la unión de entre 2 y 10 moléculas de monosacáridos.
Los que están formados por dos moléculas son disacáridos, los que tienen 3 son trisacáridos, etc..
Los disacáridos más conocidos son la sacarosa (azúcar de mesa), la lactosa o azúcar de la leche y la maltosa.
El trisacárido rafinosa está presente en la soya, los frijoles, garbanzos, cacahuetes y chicharos.
Los azucares
El término azúcar engloba a los monosacáridos, disacáridos y trisacáridos.
Los azúcares son oligosacáridos solubles en agua, incoloros, inodoros y normalmente cristalizables que tienen un sabor más o menos dulce.
LOS POLISACÁRIDOS
Son carbohidratos formados por más de 10 moléculas de monosacáridos , por lo que se les llama polímeros.
Los más conocidos son: el almidón, la celulosa y el glucógeno.
Los polisacáridos son sustancias no cristalizables, insípidas y poco solubles en agua.
Importancia
Algunos polisacáridos sirven para almacenar energía.
Las plantas acumulan almidón, mientras que los animales almacenan glucógeno.
La celulosa forma pare de la pared celular de los vegetales, mientras que la quitina forma parte del caparazón de los artrópodos (insectos, cangrejos), la piel de los nematodos y las cubiertas celulares de muchos hongos y bacterias.
LOS LÍPIDOS
Están compuestos por hidrógeno, carbono y oxígeno, pero este último elemento se encuentra en mucha menor proporción que en los carbohidratos.
Los lípidos constituyen el 15% del peso corporal.
Los lípidos se dividen en grasas neutras, fosfolípidos, glucolípidos, ceras y esteroides.
LAS GRASAS
LAS GRASAS NEUTRAS
Las grasas neutras son compuestos formados por la unión de una molécula de un alcohol llamado glicerol y una, dos o tres moléculas de ácidos grasos.
ÁCIDO GRASO
Los ácidos grasos son los componentes característicos de muchos lípidos y rara vez se encuentran libres en las células.
Son moléculas formadas por una larga cadena hidrocarbonada de tipo lineal, y con un número par de átomos de carbono. Tienen en un extremo de la cadena un grupo carboxilo (-COOH).
Los ácidos grasos se pueden clasificar en dos grupos:
LOS ACIDOS GRASOS SATURADOS
Sólo tienen enlaces simples entre los átomos de carbono. 
Son ejemplos de este tipo de ácidos el palmítico (16 átomos de C) y el esteárico (18 átomos de C) suelen ser SÓLIDOS a temperatura ambiente.
LOS ÁCIDOS GRASOS INSATURADOS
tienen uno o varios enlaces dobles. Son ejemplos el oleico (18 átomos de C y un doble enlace) y el linoleíco (18 átomos de C y dos dobles enlaces) suelen ser LÍQUIDOS a temperatura ambiente.
De acuerdo con la consistencia, las grasas se clasifican en manecas y aceites
Las mantecas tienen ácidos grasos saturados y son sólidos a temperatura ambiente.
Los aceites tienen ácidos grasos insaturados y son líquidos.
FOSFOLÍPIDOS
Son un tipo de lípidos compuestos por una molécula de un alcohol llamado glicerol, al que se le unen dos ácidos grasos y un grupo fosfato.
Los fosfolípidos tienen una región no polar que repele el agua y una región polar que tiene afinidad por la misma.
En un medio acuoso, las cabezas polares de los fosfolípidos tienden a orientarse hacia el agua, mientras que las colas hidrofóbicas tienden a juntarse y forman micelas esféricas o bicapas lipídicas, como las de la membrana celular.
FUNCIÓN
Los fosfolípidos forman parte de la membrana celular y
de la bilis que solubiliza las grasas alimenticias.
Un disminución de fosfolípidos en la bilis provoca la
Formación de cálculos biliares.
GLUCOLÍPIDOS
Son compuestos por un aminoalcohol llamado esfingosina, un ácido graso y un carbohidrato.
Los glucolípidos forman parte de la bicapa lipidica de la membrana celular.
CERAS
Son sustancias formadas por un ácido grado y un alcohol de elevado peso molecular.
Son insolubles en agua y sólidas a temperatura ambiente.
En el reino animal se encuentran en la cera de abeja, la piel y las plumas de las aves.
En los vegetales las ceras se encuentran en la epidermis de las hojas, frutos, tallos donde evitan la evaporación del agua.
LOS ESTEROIDES
Son compuestos orgánicos formados por un conjunto de 4 anillos fusionados de carbono que poseen diversos grupos funcionales.
Son esteroides los ácidos biliares, las hormonas sexuales, algunos feromonas, el colesterol y la vitamina D.
El colesterol forma parte de las membranas celulares.
LAS PROTEINAS
Son compuestos orgánicos constituidos por la unión de decenas o centenares de aminoácidos.
Las proteínas constituyen el 12% y 18% de la masa corporal y realizan el mayor número de funciones en los organismos vivos, dentro de los cuales se encuentran las siguientes:
ESTRUCTURAL
Forman parte de las membranas celulares, el plasma sanguíneo, los tendones, huesos, el pelo, uñas, cascos y cuernos en los animales y la capa externa de la piel.
ENZIMÁTICA
Forman parte de más del 90% de las enzimas.
Por ejemplo, los alimentos son digeridos mediante las enzimas digestivas.
RECONOCIMIENTO
Algunas proteínas sirven para que las células reconozcan a sus pares y puedan organizarse en tejidos o para identificar cuerpos extraños que ingresan al cuerpo, incluidos los órganos trasplantados.
TRANSPORTE
Por ejemplo, la proteína hemoglobina, transporta gases dentro de la sangre.
MATERIA PRIMA
Las proteínas son precursores de azúcares o lípidos.
El aminoácido tirosina sirve para la síntesis de melanina, el pigmento de la piel, mientras que el triptófano es precursor de la serotonina, un neurotransmisor, que crea sensación de felicidad.
CONTRACCIÓN
Los músculos están formados por dos proteínas llamadas actina y mirosina.
REGULADORA
La insulina regula el metabolismo de la glucosa y la oxitocina interviene en el parto y la secreción de la leche.
ENERGÉTICA
Alrededor del 15% de la energía metabólica proviene de la descomposición de las proteínas.
La albúmina de la clara de los huevos provee de energía al embrión.
LOS AMINOÁCIDOS
Son sustancias cristalinas, casi siempre de sabor dulce.
Los aminoácidos se caracterizan por poseer un grupo carboxilo (-COOH) y un grupo amino (-NH2).
el enlace peptídico.
Entre dos aminoácidos se llama enlace peptídico.
La naturaleza de cada proteína depende del número y tipo de aminoácidos que la forman y del orden en que están colocados dentro de la cadena peptídico
ACIDO NUCLEICOS
Composición y funciones de los ácidos nucleicos
Aunque los ácidos nucleicos contribuyen con sólo el 1% de la masa corporal, constituyen las moléculas mayores y más especializadas del cuerpo.
Existen dos GRUPOS de ácidos nucleicos:
ACIDO DESOXIRRIBONUCLEICO (ADN)
Posee la información genética
Forma parte de los cromosomas que contienen los genes.
El ADN determina si un individuo ha de ser persona o ratón o si una célula ha de ser muscular o hepática.
Las bases del ADN son adenina, timina, citosina y guaina.
El azúcar del ADN es la desoxirribosa.
ACIDO RIBONUCLEICO (ARN)
Funciona principalmente en la síntesis de proteínas, esto significa que dirige la unión de los aminoácieos en un orden determinado por la información contenida en el ADN.
EL ARN tiene uracilo en lugar de timina.
El azúcar del ARN es la ribosa.
FUNCIÓN DEL ADN
Forma los genes.
Es responsable de la herencia y de la transferencia de la información al ARN para que realice la síntesis de proteínas.
La naturaleza de las proteínas determina las características de cada individuo (fenotipo)
VITAMINAS
Son sustancias orgánicas que, en pequeñísimas cantidades son necesarias para el funcionamiento del organismo.
Todas las vitaminas actúan como activadores de las enzimas.
Son nutrientes esenciales porque o pueden ser sintetizados por el organismo y deben ingerirse en los alimentos.
La deficiencia de vitaminas produce enfermedades leves o graves como la pelagra, la demencia o la muerte.
VITAMINAS HIDROSOLUBLES Y LIPOSOLUBLES
Las vitaminas se clasifican en hidrosolubles y liposolubles.
LA VITAMINAS LIPOSOLUBLES
Son insolubles en agua, pero solubles en grasas
Las vitaminas liposolubles son: A, D, E y K.
LAS VITAMINAS SOLUBLES
Se almacenan en el organismo
Su ingesta excesiva puede ser dañina, por eso los suplementos vitamínicos deben ser rectados por un médico.
LAS VITAMINAS LIPOSOLUBLES
Características de las Vitaminas Liposolubles
VITAMINAS HIDROSOLUBLES
Se disuelven en agua, por lo que pueden perderse durante la cocción de los alimentos.
Estas vitaminas se excretan, por lo que no se acumulan en el organismo y deben ingerirse regularmente.
VITAMINAS HIDROSOLUBLES
FUENTES DE COMPUESTOS ORGÁNICOS
FUENTES DE CARBOHIDRATOS
Los carbohidratos constituyen entre 2 y 3% de masa corporal humana.
Se encuentran en las frutas dulces y en las raíces, tubérculos, granos y frutos farináceos, en forma de almidón.
Durante la digestión, la mayoría de los carbohidratos se convierte en azúcares.
Tras su absorción, una parte de los azúcares se almacena en el hígado y el músculo esquelético como glucógeno, que se reconvierte en glucosa a medida que lo requieren el organismo.
El exceso de glucosa se puede transformar en grasas.
La glucosa es el combustible celular más importante, el que produce menos residuos tóxicos y el único que emplea el tejido nervioso.
FUENTES DE PROTEINAS
El cuerpo humano contiene entre 12% y 18% de proteínas.
Antes de ser absorbidas las proteínas son descompuestas en unos veinte aminoácidos diferentes, de los cuales ocho son esenciales y deben obtenerse a través de los alimentos.
La cantidad de proteínas de la dieta depende de la edad, el sexo, la actividad y el estado de salud.
Cuando se ingieren proteínas en exceso, el sobrante se utiliza en la producción de energía, sin embargo, generan amoníaco, una sustancia tóxica.
Las proteínas de origen animal contienen más aminoácidos esenciales que las proteínas vegetales.
En una dieta balanceada entre la tercera parte y la mitad de las proteínas deben ser de origen animal.
FUENTES DE LÍPIDOS
Los lípidos constituyen un 18% y un 25% de la masa corporal.
Son imprescindibles para la formación de las membranas celulares y constituyen las reservas de energía del organismo.
Un gramo de lípidos produce más del doble de energía que otro de carbohidratos.
Los lípidos de la dieta son digeridos por unas enzimas digestivas llamadas lipasas y se absorben en el intestino.
Los lípidos son imprescindibles en la dieta, pero el exceso puede provocar enfermedades como la obesidad, hipertensión y el deterioro de las arterias o arterioesclerosis.
FUENTES DE VITAMINAS
Aunque todos los alimentos aportan vitaminas en mayor o menor cantidad, no hay ninguno que las posea todas ni en las cantidades necesarias.
Por tanto es necesario consumir una dieta variada que incluya cereales, huevos, carne, leche, mariscos, frutas y verduras.
FUENTES DE MINERALES
Normalmente una dieta variada proporciona los minerales necesarios para mantener una buena salud.
Sin embargo, en algunas regiones geográficas escasean ciertos elementos como el yodo, por otra parte, debido a circunstancias especiales, algunas personas no asimilan adecuadamente algunos minerales, por lo que deben ser suministrados como suplementos bajo supervisión médica.
PRÁCTICA
Realizar las actividades de la página 133 – 135
GUÍA DE CIENCIAS, SALUD Y MEDIO AMBIENTE
UNIDAD 7: LA VIDA Y LA QUIMICA ORGÁNICA
NOVENO GRADO
LÍPIDOS
Explicar la siguiente afirmación: “Los lípidos son compuestos orgánicos con estructuras químicas diversas, pero tienen en común un solo rasgo: son insolubles en agua y muy solubles en compuestos no polares”.
Los ácidos grasos poliinsaturados son esenciales en la dieta alimenticia, puesto que resultan importantes para el desarrollo de los sistemas inmunológico y nervioso del feto y también son precursores de derivados de los lípidos como los prostaglandinas, los tromboxanos, los leucotrienos y las pentaciclinas. Además se ha comprobado que el consumo de alimentos que contienen estos ácidos retarda la aparición de enfermedades coronarias. Explica.
¿Qué significa que estos ácidos grasos sean poliinsaturados?
¿Qué tipo de alimentos contienen estos ácidos grasos?
‘Qué sucede a la molécula de estos ácidos grasos poliinsaturados, cuando se enrancian?
Un tipo de arteriosclerosis, endurecimiento de las arterias, se debe al consumo de grasas saturadas junto con el colesterol. Con el tiempo los depósitos llamados placas se calcifican y se endurecen, quitando a los vasos su elasticidad. Explicar:
¡Qué tipo de dieta alimenticia se puede sugerir para evitar esta enfermedad?
¿Qué es el colesterol?
Investigar: ¿Por qué razón el consumo de pescado disminuye el riesgo de contraer esta enfermedad a pesar de que es una dieta rica en colesterol y grasas totales?
PROTEÍNAS
Representa e identifica las unidades básicas de una proteína.
Cuando las proteínas son sometidas a la acción de agentes como el calor, el alcohol, los ácidos o bases experimentan cambios muy notables.
Responder ¿Qué nombre recibe este proceso?
Expresar dos ejemplos que se pueden observar en la vida cotidiana, que se expliquen por esos cambios en las proteínas.
¿Es correcto considerar a las proteínas como polímeros?. Justificar la respuesta.
El colágeno es una proteína fibrosa que forma parte de los tendones y cartílagos, de gran resistencia a la tensión. La elastina es otra proteína que constituye los ligamentos. Explicar:
¡Cómo están formadas las estructuras de esta proteínas?
Describir las principales propiedades que deben tener estas proteínas y relacionarla con sus características estructurales.
La queratina que se encuentra en piel, lana, plumas y uñas de animales y el colágeno localizado en pezuñas y tendones son proteínas conjugadas.
¿Cuáles son los grupos prostéticos que acompañan a estas proteínas?
¿Qué otras proteínas conjugadas se pueden mencionar?
En el huevo se encuentran dos proteínas fundamentalmente, ovoalbúmina y globulina. Explica:
¡Qué clase de proteínas son las ovoalbúmina y la globulina?
¿En qué parte del huevo se encuentran estas proteínas?
El Mal de Chagas producido por el parásito Tripanosoma cruzi, fue descubierto en 1909 por el doctor Carlos Das Chagas. Se desarrolla en las zonas más cálidas y pobres del continente americano. Desde 1996 algunas instituciones se han encargado de aislar y clonar diversas proteínas del parásito, para poderlas atacar con un fármaco. Este procedimiento se realiza en el espacio exterior con el fin de obtener cristales homogéneos de las proteínas más grandes y puros. Plantear hipótesis para responder a las siguientes cuestiones:
¿Por qué las proteínas se cristalizan mejor en el espacio?
¿Qué ventajas ofrece este método?
¿De qué manera puede un fármaco inhibir la acción de una proteína?
VITAMINAS
Las vitaminas se clasifican en dos categorías: la solubles en grasas o liposolubles y las solubles en agua o hidrosolubles. De acuerdo con esta clasificación, completar la tabla:
VITAMINA
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HIDROSULUBLE
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LIPOSOLUBLE
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K
E
D
C
B2
B1
A
Niacina
B12
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Los alimentos de origen vegetal son una fuente importante de vitaminas para el ser humano. Señalar en el siguiente cuadro los alimentos que proveen de las vitaminas indicadas y la función que cada una de esas desempeña en el organismo
VITAMINA
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ALIMENTO
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FUNCIÓN
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B1
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A
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|
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D
|
|
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K
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C
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Las vitaminas son compuestos que se obtienen con el alimento, ya que no pueden ser sintetizadas por el organismo humano. Se requieren en la dieta y desempeñan diversas funciones bioquímicas de gran importancia. En general, su composición química se altera por acción del calor, la luz, los agentes oxidantes y por el contacto con ciertos metales. Explicar:
¡Qué funciones, en general, cumplen las vitaminas en el organismo?
¿Qué alimentos de los que se consumen habitualmente son fuente de vitaminas?
¿Por qué razón la única vitamina que puede sintetizar el cuerpo humano es la D?
Teniendo en cuenta que las vitaminas pierden sus propiedades pro acción del calor y de la luz, ¿qué precauciones se deben tener al consumir alimentos ricos en vitaminas?
Las vitaminas del complejo vitamínico B son sustancias solubles en agua y algunas de ellas son importantes para metabolizar carbohidratos, proteínicas y grasas Intervienen en el crecimiento, además previenen el beriberi, la pelagra y la anemia perniciosa.
¿Cómo se manifiestan el beriberi y la pelagra?
¿Qué síntomas presenta una persona que sufre de anemia perniciosa?
¿Qué síntomas se presentan en el organismo por falta de vitamina B?
¿Por qué algunas personas ingieren tiamina, para evitar la picadura de insectos?
AGENDA DE TAREAS DE CIENCIAS, SALUD Y MEDIO AMBIENTE
UNIDAD 7: LA VIDA Y LA QUIMICA ORGÁNICA
NOVENO GRADO
No
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CONTENIDO
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Actividad
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Fecha de entrega
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1
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Los lípidos
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Trabajar las actividades del 1 al 3
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Julio 12
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2
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Proteínas
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Trabajar las actividades 4 a 10
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Julio 14
|
3
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Vitaminas
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Trabajar las actividades 11, 12, 13 y 14
|
Julio 21
|
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