Upload
jhofma-ryochizen
View
48
Download
1
Embed Size (px)
Citation preview
UNIVERSIDAD NACIONAL JORGE BASADRE
GROHMANN
FACULTAD DE INGENIERIA
ESCUELA ACADEMICO PROFESIONAL DE
INGENIRIA QUIMICA
Bioqumica
Practica de laboratorio N: 01
Biomoleculas
PROFESORA: Ing. Elia Cabrera Navarrete
ALUMNO: Jhonatan Walter Flores Mamani
CODIGO: 2012-36029
GRUPO: B
FECHA DE REALIZACION: 03 de agosto del 2013
FECHA DE ENTREGA: 10 de agosto del 2013
TACNA PERU
2013
A. OBJETIVOS:
- Reconocimiento de biomoleculas orgnicas.
B. FUNDAMENTO TEORICO:
Los seres vivos son conjuntos organizados de materia. Todos los seres
vivos estn formados por el mismo tipo de tomos, entre los que
destaca el carbono.
De los elementos qumicos de la tabla peridica, solo se encuentran
unos 20 en los seres vivos, a estos elementos llamamos bioelementos, y
no todos ellos son igualmente abundantes. Ciertos elementos llamados
oligoelementos por estar presentes en pequesimas cantidades.
La mayora de los tomos no poseen una configuracin estable, y se
unen entre mediante enlaces para formar biomoleculas, las molculas
que constituyen los seres vivos las podemos agrupar en dos grandes
grupos:
a) Biomoleculas inorgnicas: se encuentran en los seres vivos, pero
no son exclusivamente de ellos, y son agua y sales minerales.
b) Biomoleculas orgnicas: son exclusivas de los seres vivos, y
siempre presentan carbono en su composicin. Son glcidos,
lpidos, protenas y cidos nucleicos.
1. GLUCIDOS:
Son los compuestos orgnicos denominados azucares, y estn formados
por carbono, oxigeno e hidrogeno. Estas son las biomoleculas mas
importantes de la naturaleza y constituyen la principal reserva
energtica de los seres vivos. Los glcidos estn formados por una o
varias unidades constituidas por cadenas de entre 3 a 7 tomos de
carbono. Uno de estos carbonos es un grupo carbonilo, aldehdo o
cetona el resto de los tomos esta unidos por grupos hidroxilo. Por ello
se denominan polihidroxialdehidos o aldosas y polidihidroacetonas o
cetosas.
- GLUCOSA: la glucosa es el hidrato ms elemental y esencial para la
vida. Representa ni ms ni menos que la energa del sol y solo por
su intermedio, la misma puede llegar a cada una de nuestras
clulas.
2. PROTEINAS:
Las protenas son una de las molculas ms abundantes en los
sistemas vivos, constituyen el 50% o ms del peso seco. Hay muchas
molculas de protenas diferentes: enzimas, hormonas, protenas de
almacenamiento como la que se encuentra en los huevos de la aves y
los reptiles, protenas de transporte como la hemoglobina, protenas
contrctiles como las que se encuentran en el musculo
inmunoglobulinas y protenas de membranas entre otras.
3. LIPIDOS:
Los lpidos agrupan una gran cantidad de molculas orgnicas de muy
diversa naturaleza qumica, que comparten una propiedad, la de ser
insolubles en agua. Esto se debe que poseen numeroso enlaces
apolares carbono hidrogeno, sin embargo se disuelven en disolventes
orgnicos como el alcohol, benceno, ter, cloroformo, etc. Estn
formados por carbono, oxigeno e hidrogeno y en ocasiones contienen
otros elementos como el fosforo y nitrgeno.
4. ACIDOS NUCLEICOS:
Son compuestos orgnicos de elevado peso molecular, formados por
carbono, hidrogeno, oxigeno, nitrgeno y fosforo. Cumplen la
importante funcin de sintetizar la protenas especficas de las clulas y
de almacenar, duplicar y transmitir los caracteres hereditarios. Los
cidos nucleicos, representados por el ADN y por el ARN, son
macromolculas formadas por la unin de molculas ms pequeas
llamadas nucletidos.
C. MATERIALES Y REACTIVOS:
MATERIALES:
- Luna de reloj
- Tubos de ensayos
medianos
- Mechero de bunsen
- Pinza para tubo
- Varilla de vidrio
- Papel
- Esptula
- Vaso de precipitado
- Probeta
- Pipetas
- Cuchillo
- Gradilla
- Piseta
REACTIVOS:
- Glucosa
- Lugol
- Fehling A
- Fehling B
- Harina de trigo
- Almidn
- Clara de huevo
- Jugo de limn
- CuSO4
- NaOH
- Mantequilla
- Man
- Sudan III
-
D. PARTE EXPERIMENTAL:
1. Reconocimiento de carbohidratos:
1.1. Con Glucosa:
a) En una luna de reloj pusimos una cantidad de glucosa y
observamos sus propiedades.
b) Agregamos unas gotas de Lugol sobre la glucosa.
REACCION:
c) En un tubo de ensayo vertimos 0.5 ml de Fehling A ms 0.5
ml de solucin de Fehling B. Agitamos el tubo y observamos;
luego agregamos al tubo 1 ml de solucin de glucosa.
Agitamos el tubo hasta ver el precipitado de color rojo ladrillo.
REACCION:
Fehling A Fehling B
+ 6126
Glucosa
+
Lugol
No hay Reaccion Positiva
1.2. Con Almidn:
a) En una luna de reloj pusimos una pequea muestra de
almidn y observamos.
b) Hicimos caer gotas de Lugol sobre el almidn. Observamos.
c) En un tubo de ensayo pusimos una pequea cantidad de
almidn, agregamos unos 2 ml de agua destilada, agitamos el
tubo y lo cogimos con una pinza y lo calentamos ligeramente
con el mechero de bunsen.
Cupritartrato de Sodio Glucosa Gluconato de Sodio
xido de cobre (II)
Almidn
+
Lugol
Reaccin Positiva
REACCION:
d) Dejamos enfriar y luego con una varilla de vidrio cogimos un
poco de la solucin y los frotamos suavemente con los dedos.
2. Reconocimiento de protenas:
a) En un tubo de ensayo pusimos una porcin de clara de
huevo, agregamos igual volumen de etanol y lo dejamos en
reposo por 15 minutos, luego observamos.
+ 33 Precipitado blanco
Almidn
+ EngrudoH2O
REACCION:
b) Repetimos el experimento con jugo de limn en lugar de
etanol.
c) En un tubo de ensayo vertimos 3 ml de clara de huevo, en
otro tubo preparamos el reactivo de biuret con 2 ml de CuSO4
y 1 ml de NaOH y luego agregamos este reactivo a la clara de
huevo.
Juego de limn
Preparacin del reactivo de Biuret
4
CH2
CH COOH
NH2
Albmina
+ CH3CH
2OH
Etanol
CH2
CH COOCH2CH
3
NH2
+ H2O
REACCION:
CH2
CH COOH
NH2
Albmina
+ H2C
HOC
H2C
COOH
COOH
COOH
cido Ctrico
Desnaturalizacin
REACCION:
3. Reconocimiento de lpidos:
a) Sobre un pedazo de papel pusimos una pequea porcin de
mantequilla doblamos el papel, luego los frotamos
fuertemente con un cuchillo, luego retiramos todo la
mantequilla de este y lo observamos a tras luz.
b) Repetimos el experimento con man.
c) En un tubo de ensayo echamos un poco de aceite de cocina y
lo calentamos a la llama del mechero bunsen, luego
agregamos 1 ml de Sudan III; agitamos y observamos.
REACCION:
E. RESULTADOS EXPERIMENTALES:
1. Reconocimiento de carbohidratos:
1.1. Con Glucosa:
a) Las propiedades vistas de la glucosa fueron: color blanco,
estado slido en polvo.
b) Al hacer caer gotas de Lugol a la glucosa no pas nada la
gota de Lugol llego a la glucosa de color caracterstico del
Lugol no teniendo ninguna reaccin a la vista.
c) Al agregar el reactivo de Fehling a la solucin de glucosa la
reaccin se torn de color rojo ladrillo sin tener cambio de
temperatura.
1.2. Con Almidn:
a) Las propiedades vistas del almidn fueron: es de color
blanco parecido a la harina, de estado slido.
b) Al hacer caer gotas de Lugol rpidamente la zona donde
toco el Lugol cambio su color a morado oscuro sin tener
cambio de temperatura.
c) Luego al hacer calentar la solucin de almidn con el
mechero se forme como una pequea goma que al tenerlo
en contacto con los dedos y frotarlos esta estaba espesa
con una viscosidad elevada.
2. Reconocimientos de protenas:
a) Al agregar etanol a la clara de huevo inmediatamente el etanol
precipit a la clara de huevo volviendo en un lquido de color
blanco lechoso.
b) Al repetir el experimento con jugo de limn el limn disolvi por
completo a la clara de huevo teniendo una solucin de color al
jugo.
c) Luego de agregar el reactivo de Biuret al tubo con clara de huevo
el reactivo de Biuret de color lila tenue tambin solubiliz a la
clara de huevo teniendo tambin una solucin de color lila tenue.
3. Reconocimiento de lpidos:
a) Cuando frotamos un pedazo de mantequilla en un trozo de papel
dejo ese rea grasosa y a contra luz medio transparente.
b) Al repetir este ensayo con man sucedi lo mismo pero en menor
proporcin.
c) Al agregar un poco de aceite en un tubo y calentarlo la viscosidad
del aceite bajo en comparacin al inicio luego de agregar el
reactivo sudan III la solucin del aceite se torn de color rojizo.
REACCION:
F. CUESTIONARIO:
1. Respecto al reconocimiento de los carbohidratos, responda:
a) De acuerdo al experimento realizado: Qu propiedad
presenta la glucosa? Cmo se reconoce? Escriba su
reaccin simplificada.
- La glucosa a la vista era de color blanco y en estado slido.
- La glucosa se reconoce gracias a la accin del reactivo de Fehling.
Este reactivo molecularmente hablando reduce a la glucosa
formando un precipitado reduciendo al cobre de cobre (II) al cobre (I)
dando un color rojo ladrillo.
REACCION:
b) Cmo explica la formacion del precipitado rojo ladrillo de la
glucosa?
El ensayo de Fehling se funda en el poder reductor del grupo
carbonilo de un aldehdo. ste se oxida a cido y reduce la sal de
cobre (II) en medio alcalino a xido de cobre (I), que forma un
precipitado de color rojo, en este caso la glucosa es un azcar
reductor por eso el reactivo de Fehling actu de esa forma el
cobre del Fehling se redujo de cobre II a cobre I cambiando el
color turquesa a rojo ladrillo.
Cupritartrato de Sodio Glucosa Gluconato de Sodio
xido de cobre (II)
+ Reaccin acida
Sudan III
Aceite
c) Cmo se reconocen los almidones en el laboratorio?
Los almidones se reconocen por accin del Lugol, La coloracin
producida por el Lugol se debe a que el yodo se introduce entre
las espiras de la molcula de almidn.
No es por tanto, una verdadera reaccin qumica, sino que se
forma un compuesto de inclusin que modifica las propiedades
fsicas de esta molcula, apareciendo la coloracin azul violeta.
REACCION:
d) Cmo se forma la glucosa y el almidn?
- GLUCOSA:
Los organismos auttrofos, como plantas, sintetizan la glucosa en la
fotosntesis a partir de compuestos inorgnicos como agua y dixido
de carbono, segn la reaccin:
2 + 2 6 12 6 + 2
Los humanos o hetertrofos no pueden forman la glucosa deben
obtener de algn medio.
- ALMIDON:
El almidn es el principal carbohidrato de reserva en la mayora de
las plantas. La formacin de almidn ocurre sobre todo por un
proceso que implica la donacin repetida de unidades de glucosa
provenientes de un azcar nucletido similar al UDPG y que se
denomina difosfoglucosa de adenosina, ADPG.
En los vegetales, el almidn se encuentra en uno o ms granos
amilceos en un plastidio. La cantidad de almidn de diversos
tejidos depende de michos factores genticos y ambientales. El
almidn acumula a la luz del da cuando la fotosntesis excede las
Almidn
+
Lugol
Reaccin Positiva
tasas combinadas de respiracin y translocacin, despus parte de
el desaparecer por la noche.
e) Cul es la composicin de los reactivos de Fehling A y B?
El reactivo de Fehling, es una solucin descubierta por
el qumico alemn Hermann von Fehling y que se utiliza como
reactivo para la determinacin de azcares reductores.
El licor de Fehling consiste en dos soluciones acuosas:
Sulfato cprico cristalizado, 35 g; agua destilada, hasta 1.000
ml.
Sal de Seignette (tartrato mixto de potasio y sodio), 150 g;
solucin de hidrxido de sodio al 40%, 3 g; agua, hasta 1.000
ml.
Ambas se guardan separadas hasta el momento de su uso para
evitar la precipitacin del hidrxido de cobre (II).
2. Respecto al reconocimiento de las protenas, responda:
a) Cmo se reconoce la presencia de protenas en la materia
viva?
Entre las reacciones coloreadas especficas de las protenas, que sirven por tanto para su identificacin, destaca la reaccin del Biuret. Esta reaccin la producen los pptidos y las protenas, pero no los aminocidos ya que se debe a la presencia del enlace peptdico CO-NH que se destruye al liberarse los aminocidos.
La presencia de protenas en una mezcla se puede determinar mediante la reaccin del Biuret. El reactivo de Biuret contiene CuSO4 en solucin acuosa alcalina (gracias a la presencia de NaOH o KOH). La reaccin se basa en la formacin de un compuesto de color violeta, debido a la formacin de un complejo de coordinacin entre los iones Cu2+ y los pares de electrones no compartidos del nitrgeno que forma parte de los enlaces peptdicos.
La
reaccin debe su nombre al Biuret, una molcula formada a partir de dos de urea (H2N-CO-NH-CO-NH2), que es la ms sencilla que da positiva esta reaccin, comn a todos los compuestos que tengan dos o ms enlaces peptdicos consecutivos en sus molculas.
b) Cul es la funcin de las protenas en la clula?
Hay muchsimas protenas con muchas misiones:
ESTRUCTURAL: forma las membranas, los micro tbulos, el cito
esqueleto.
CONTROLADORA: enzimas que catalizan reacciones qumicas
TRANSPORTADORA: protenas de membrana que transportan
molculas de dentro a fuera, hemoglobina de los eritrocitos.
ALMACENADORA: se almacenan para degradarlas cuando hacen
falta aminocidos.
c) Cules son las protenas presentes en la clara de huevo y en
la leche?
Protenas de la clara de huevo:
Ovoalbmina: Corresponde al 54% del peso total del huevo; se trata de una glucoprotena y ha sido estudiada en forma profunda debido a su fcil separacin, presentando 4 grupos -SH y residuos fosfricos que son liberados por una fosfatasa. Es muy inestable al calor; de lquida e incolora, por accin del calor se transforma en una masa slida y blanca. Es una protena que contiene un alto porcentaje de metionina y lisina, lo que se considera muy importante por tratarse de dos aminocidos esenciales en que son deficientes la mayora de los vegetales.
Conalbmina: Corresponde al 13% del peso y es una protena que se caracteriza por presentar la capacidad de fijar el hierro de las bacterias. Sus propiedades antibacterianas se deben a lo sealado ya que al captar el hierro de ellas, ste no est disponible para el crecimiento bacteriano.
Ovomucoide: Corresponde al 11% del peso y tiene la propiedad de inhibir la tripsina; por ello se la considera como una antienzima. Se trata de un mucoprotedo que contiene una alta
concentracin de cido silico en forma normal. Los cidos silicos son derivados del cido neuramnico, el que resulta de la condensacin de la D-manosamina y el cido pirvico. Esta protena es resistente al calor, pero a 100 C pierde la propiedad de inhibir la tripsina.
Ovomucina: Corresponde al 1.5% del peso, contiene un 2% de cido silico y presenta propiedades de hemoaglutinacin viril.
Avidina: Es una glucoprotena y corresponde al 0.05%. Es una protena que ha merecido mucha atencin pues se trata de una antivitaminica, es antibiotina. Hay que recordar que la biotina tiene una accin protectora sobre un aminocido esencial, el
triptofano, de modo que al complejarse como ella, el triptofano queda libre pudiendo sufrir modificaciones.
Lisozima: Se trata de una protena muy pequea, eminentemente bsica (contiene arginina, histidina y lisina). Presenta una accin antibacteriana del tipo N-acetil-muramidasa (corresponde a una carbohidrasa), que acta sobre el muramil presente en la pared celular de las bacterias, provocando su lisis. Fue descrita por Fleming y se dice que sin lisozima el huevo sera ms perecible de lo que es; es destruida por el calor.
FIavoprotena: Esta protena fija, en parte, la riboflavina y es la responsable del color amarillo verdoso de la clara.
Ovoinhibidor: Se encuentra en un 0.1%, y se la describe como la fraccin que es capaz de inhibir las proteasas de origen bacteriano y fungal.
Protenas de Leche:
La leche contiene cientos de tipos de protenas, muchas de ellas en cantidades muy pequeas. Las protenas pueden ser clasificadas por varios caminos de acuerdo a sus propiedades fsicas o qumicas y sus funciones biolgicas. Tradicionalmente las protenas de leche fueron clasificadas en casenas, protenas de suero y protenas menores. Las protenas presentan glbulos de grasa en la superficie y enzimas pertenecientes al grupo de protenas menores.
Caseina: Casena es el nombre de un grupo de protenas
constituyente de las protenas en leche. Las Casenas estn
presentes en toda leche animal, incluyendo leche humana. En
leche de vaca casi el 80% de las protenas son casenas, o
alrededor de 26 g*l -1 de la leche.
Las Casenas son divididas en cuatro sub-grupos casena as-, as2-, . Las cuatro son muy heterogneas y consisten de cada 2-8 variantes de genes diferentes. Estas variantes difieren entre s
solo por unos pocos aminocidos. Casenas a - y tienen en comn que los aminocidos estn esterificados por cido fosfrico. Este cido fosfrico une calcio (que es abundante en leche) para formar enlaces entre y dentro de las molculas.
Esto hace que las casenas fcilmente formen varios polmeros con el mismo o diferente tipo de casenas. Debido a la abundancia de grupos fosfatos y sitios hidrofbicos en la molcula de casena, las molculas de polmeros formados por la casena son muy especiales y estables. Los polmeros son construidos por cientos y miles de molculas individuales y forman una solucin coloidal que da el color blanco de la leche. Estas molculas complejas son conocidas como miscelas de casenas. Las Miscelas de casena mostradas en la figura 1
consisten de un complejo de sub-miscelas de un dimetro de 10 a 15 nm (1 nanmetro es igual a 10-9 m). Un tamao medio de miscelas consiste de alrededor de 400 a 500 sub-miscelas y pueden ser de un largo de 0.4 micrmetros (0.0004 mm).
3. Respecto al reconocimiento de los lpidos o grasas, responda:
a) Cmo puede reconocerse que un alimento tiene grasa?
Para comprobar la presencia de grasa en alimento se observa cmo se comporta una mancha de alimento sobre el papel. Se debe dejar secar la mancha unos minutos y luego se observa a contraluz. Si hay grasa no desaparece y si no hay desaparece cuando se seca. Antes de hacer la prueba con los alimentos se puede observar cmo se comporta una mancha de agua y una de aceite sobre el papel.
b) Qu propiedades presentan las grasas?
Hidrlisis: Las grasas se pueden hidrolizar hirvindolas con lcalis, con lo que se forma, glicerina y jabones. Esto puede ocurrir de forma natural por la accin del grupo de enzimas llamadas lipasas. Las grasas de las dietas sufren una liplisis intensa en el duodeno y durante su absorcin en el intestino delgado. Oxidacin: Los cidos grasos no saturados se oxidan con facilidad en el carbono adyacente al doble enlace formando hiperoxido que pueden romperse formando aldehdos y cetonas. Antioxidante: Las grasas naturales tienen una gran resistencia a la oxidacin debido a la presencia de sustancia antioxidante que protegen a los ac. Grasos hasta que ellas mismas son transformadas en cuerpos inertes. Hay una serie de sustancias que poseen capacidades antioxidantes, entre ellas tenemos los fenoles, quinonas, tocoferoles, ac. Glico y galato. Hidrogenacin: Es el proceso mediante el cual se fija hidrgeno a los dobles enlaces de los ac. No saturados de una grasa convirtindolos en los saturados correspondientes. Este proceso tiene importancia comercial, ya que, permite tener de los aceites de los vegetales y pescado grasa consistente para la fabricacin de las margarinas.
4. En general, Qu funcin cumple los carbohidratos, las protenas y las grasas en nuestro organismo?
- CARBOHIDRATOS: Los carbohidratos son muy importantes para nuestro cuerpo porque constituye el 60% del alimento diario; los carbohidratos naturales cabe mencionar que existen sustancias como gel que lubrican las articulaciones seas, tambin secreciones gumferas que ayudan a cicatrizar las heridas cabe resaltar tambin que los carbohidratos son los que proporcionan energa para nuestro organismo.
- PROTEINAS:
Las protenas incrementan la velocidad de las reacciones qumicas
dentro de la clula, dan proteccin contra sustancias, clulas y virus
extraos; catalizan la degradacin de los alimentos, tambin sirven
para llevar una sustancia de un lugar a otro, participan en la
coagulacin, la disolucin de cogulos y el transporte de la vitamina
B12.
- GRASAS:
Sirven como componentes de la membrana, una forma de
almacenamiento y energa, precursores de otras sustancias
importantes, controlar la perdida y la entrega excesiva de agua y
ayudan en las vitaminas y hormonas en algunos casos.
5. Complete el siguiente cuadro resumen:
Molculas REACTIVOS
Lugol Sudan III Fehling Biuret
Glucosa +
Almidn +
Protenas +
lpidos +
G. CONCLUSIONES:
- La solucin de Lugol nos sirve para diferenciar una hexosa de un
polisacrido.
- El color rojo ladrillo resultante de la reaccin de la solucin Fehling
con la glucosa se da por la oxidacin del cobre (II) al cobre (I).
- Al mezclar almidona con agua se obtiene el engrudo sustancia que
se utiliza como pegamento.
- El etanol precipita ala ovoalbmina en solucin.
- El cido ctrico solubiliza por completo a las protenas de la
ovoalbmina.
- El reactivo de Biuret tambin solubiliza por completo las protenas
de la ovoalbmina.
- El man y la manteca tienen grasa con la diferencia de que el man
es de forma natural y la mantequilla artificial.
- El aceite es una grasa acida gracias a la coloracin roja del sudan
III.
H. BIBLIOGRAFIA:
- ROBERT C. BOHINSKI Bioqumica, quinta Edicin.
- RAUL PAREDES MEDINA- gua de laboratorio, Biomoleculas.
- RAUL PARED MEDINA- gua de texto, carbohidratos, protenas,
lpidos.
- http://claudiaespinozabutron.blogspot.com/2008/04/glucosa.html
- http://payala.mayo.uson.mx/QOnline/Prueba_Fehling_y_Lugol.htm
- http://espanol.answers.yahoo.com/question/index?qid=201107061
05654AA0PWrJhttp://www.lookfordiagnosis.com/mesh_info.php?te
rm=Uridina+Difosfato+Glucosa&lang=2
- http://www.esacademic.com/dic.nsf/eswiki/478503
- http://mazinger.sisib.uchile.cl/repositorio/lb/ciencias_quimicas_y_f
armaceuticas/penacchiottii01/capitulo03/03.html
- http://mundopecuario.com/tema66/lipidos_nutricion_animal/propi
edades_grasas-416.html