ITESM Campus Puebla
Integrantes:
Juan Carlos López Medina A01324506
Arturo Tlelo Reyes A01099697
Carla María Barceló Chong A01099195
Iván Eduardo Teáhulos Castillo A01324895
Responsables del laboratorio:
Mtro. Victor Hugo Blanco Lozano
Dr. Isaac Monroy
BIOMOLÉCULAS
Objetivo: El carbono, nitrógeno, oxígeno e hidrógeno constituyen los 4 bioelementos que forman casi todo lo que es conocido, representando un porcentaje del 99% de la masa de las células.
Introducción:
-Azúcares reductoras y no reductoras, el azúcar es un compuesto esencial de en la dieta de los seres vivos y se encuentra no solamente en la sacarosa como comúnmente se cree si se hace un análisis de la presencia de azúcar en los alimentos la gran mayoría saldría positivo. Las azúcares reductoras al realizar la reacción de Maillard en presencia de proteínas pueden resultar cancerígenas. Ahora para saber si un azúcar es reductora si ésta es capaz de reducir a un agente oxidante por medio de una reacción química, mientras que si no lo logra se les llama no reductoras. Esta reducción se lleva a cabo gracias al grupo carbonilo que poseen y que les permite interaccionar con otras moléculas y también les permite llevar a cabo la oxidación por medio de los electrones libres. Las azúcares que no pueden descomponerse en otras más pequeñas son consideradas reductoras, mientras que las que todavía se pueden descomponer en moléculas más simples son reductoras así como las que ya han formado estructuras cerradas y sus átomos libres solo sirven para formar un parejeo de anillos múltiples. (PROFICHEF, 2012)
-La extracción de ADN se basa en la capacidad de los iones salinos de ser atraídos a las cargas negativas generadas por el ADN. La función del detergende es la de romper las células liberando el ADN entre otros restos moleculares.
-La saponificación nos permite producir un jabón a partir de grasas, a este proceso también se le llama desdoblamiento hidrolítico. Se lleva a cabo cuando las grasas se separan en glicerina y ácidos grasos por medio de un medio alcalino. Los ácidos grasos se unen a los grupos álcalis formando así las sales sódicas que se conocen también como jabón. (Arzua, 2013)
EXPERIMENTO I. Reconocimiento de glúcidos
Tras la reacción con el glúcido
reductor se forma óxido de Cobre (I) de color rojo. De este modo, el cambio de
color indica que se ha producido la citada reacción y que, por lo tanto, el
glúcido presente es reductor.
Prueba de Fehling
- Se pusieron en los tubos de
ensayo 3 ml de la solución de glucosa, maltosa, lactosa, fructosa y sacarosa.
- Se añadió 1 ml de solución de
Fehling A (la cual contiene CuSO4) y 1ml de Fehling B (la cual lleva NaOH para
alcalinizar el medio y permitir la reacción).
- Se calentaron los tubos a la
llama del mechero hasta que hirvieran.
* Si la muestra se vuelve de
color rojo à reacción positiva
* Si la muestra se queda azul o cambia a un tono verdoso à reacción negativa
* Si la muestra se queda azul o cambia a un tono verdoso à reacción negativa
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| Antes de calentar para prueba de Fehling |
 |
| Resultados prueba de Fehling |
Prueba de Tollens
-Esta prueba no se llevo a cabo debido a que ya había sido realizada en una práctica anterior con las mismas sustancias pruebas.
Prueba de Benedict
-
Se colocó en un tubo de ensaye 1 ml del reactivo de Benedict y 4-5 gotas de la
solución del azúcar.
-
Se calentó a ebullición y se dejó enfriar a temperatura ambiente.
*
Un precipitado cuya coloración varía desde amarillo hasta rojo, con
decoloración de la solución à indica prueba
positiva.
 |
| Prueba de Benedict. Se obtuvieron los mismos resultados que en la prueba de Fehling. |
Glúcido
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Glucosa
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Maltosa
|
Lactosa
|
Fructosa
|
Sacarosa
|
Reductor
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X
|
X
|
X
|
X
|
negativa
|
Reacción de
Tollens
|
Reacción de
Fehling
|
Reacción de
Benedict
|
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Glucosa
|
N/A
|
Positivia
|
Positva
|
Fructosa
|
N/A
|
Postivia
|
Positiva
|
Maltosa
|
N/A
|
Positiva
|
Positiva
|
Sacarosa
|
N/A
|
Negativa
|
Negativa
|
Hidrólisis de la sacarosa
La sacarosa es un disacárido
que no posee carbonos anoméricos libres por lo que carece de poder reductor y
la reacción con el reactivo de Fehling es negativa.
Sin embargo, en presencia de
HCl y en caliente, la sacarosa se hidroliza, es decir, incorpora una molécula
de agua y se descompone en los monosacáridos que la forman, glucosa y fructosa,
que sí son reductores.
* La prueba de que se ha
verificado la hidrólisis se realiza con el reactivo de Fehling y, si el
resultado es positivo, aparecerá un precipitado rojo.
* Si el resultado es negativo,
la hidrólisis no se ha realizado correctamente y si en el resultado final aparece
una coloración verde en el tubo de ensayo se debe a una hidrólisis parcial de
la sacarosa.
TÉCNICA
- Se tomaron 3ml de solución de
sacarosa y se añadieron 10 gotas de HCl diluido.
- Se calentó a la llama del
mechero durante 5 minutos.
- Se dejó enfriar.
- Se neutralizó añadiendo 3 ml
de NaOH.
- Se realizó la prueba de
Fehling como en el experimento 1.
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| Sacarosa antes de Hidrólisis |
 |
| Prueba de Fehling en sacarosa hidrolisada. |
Observaciones:
-La sacarosa reacciona violentamente a la flama por lo tanto debía realizarse con precaución su análisis para la prueba de Fehling. Al realizar la prueba de fehling comprobamos que la hidrólisis se llevo a cabo correctamente obteniendo los monosácaridos que la conforman que son la glucosa y la fructosa.
-La sacarosa reacciona violentamente a la flama por lo tanto debía realizarse con precaución su análisis para la prueba de Fehling. Al realizar la prueba de fehling comprobamos que la hidrólisis se llevo a cabo correctamente obteniendo los monosácaridos que la conforman que son la glucosa y la fructosa.
INVESTIGACIÓN DE
POLISACÁRIDOS (ALMIDÓN)
El almidón es un polisacárido
vegetal formado por dos componentes: la amilosa y la amilopectina.
Como los polisacáridos no
tienen poder reductor, la reacción de Fehling da negativa.
TÉCNICA
- Se colocó en un tubo de
ensayo 3 ml de la solución de almidón.
- Se añadieron 3 gotas de la
solución de lugol.
- Se calentó suavemente, sin
que llegara a hervir, hasta que perdiera el color.
-
Se enfrió el tubo de ensayo al grifo y se observó que reaparecía el color azul.
-El color era un azul muy obscuro y un poco difícil de diferenciar del color negro, por lo que se tuvo que analizar a contraluz. Por lo mismo se pasó de utilizar 3 gotas de lugol a tan sólo 1.
EXPERIMENTO II. Extracción de ADN
- Se preparó el tampón o
solución de lisis con 50 ml de agua destilada, 1,5 g NaCl, 5 g de bicarbonato
sódico, 5 ml de detergente líquido; y se mantuvo en un baño de hielo triturado.
Cabe resaltar que la preparación se suspendió debido a que la sesión anterior habia preparado suficiente para los 2 grupos de laboratorio
-
Se cortó un tomate en cuadraditos y se molió en el mortero con pistilo.
-
Se mezcló en un matraz de 125 mL, 10 ml del triturado celular con 20 ml del
tampón frío y se agitó vigorosamente durante 2 minutos. Se separaron los restos
vegetales más grandes del caldo molecular haciéndolo pasar por un colador.
- Se
retiraron 5 ml del caldo molecular a un tubo de ensayo y se añadieron con
pipeta 10 ml de alcohol etílico.
- Se introdujo la punta de una varilla estrecha hasta justo debajo de la separación entre el alcohol y el tampón. Se movió la varilla para que poco a poco se fueran enrollando los fragmentos de mayor tamaño de ADN.
-Se retiró la varilla atravesando la capa de alcohol con lo cual el ADN quedó adherido a la barilla con el aspecto de un copo de algodón mojado.
*
El producto filamentoso obtenido de la extracción no es ADN puro ya que,
entremezclado con él, hay fragmentos de ARN.
Cuestionario
1.
¿Cuál es la función del detergente en el experimento? Explique y esquematice la
acción.
El detergente es capaz de romper la pared celular y las membranas plamáticas y nucleares de las celulas; por lo cual sirve para lisar
los núcleos y liberar el DNA, hecho que aumenta notablemente la viscosidad de la
solución. El detergente inhibe también cualquier actividad nucleasa en la
preparación.
Cuando el jabón entra en contacto con la grasa la similitud de sus estructuras hace que se combinen y se forme una especie de grasa jabonosa. Como sabemos la membrana celular tiene dos capas de lípidos con proteínas. Cuando el detergente entra en contacto con la célula, captura los lípidos y las proteínas.
2.
¿Cuál es la función química del cloruro de sodio en el experimento?
Al igual que el detergente ayuda a romper la pared celular y las membranas de las células, es decir homogeniza la célula.
3.
¿Cuál es la función del alcohol en el experimento?
El alcohol es menos denso que el agua, por lo que flota en la parte superior. Debido a que
se formaron dos capas separadas, toda la grasa y proteína iran a la parte inferior, es decir a la parte acuosa; mientras que el ADN se precipitará entre el agua y el alcohol
4. Al finalizar la experiencia se obtiene un mucus blanco y fibroso que sería el ADN. ¿Es posible que la molécula de ADN se visualice a simple vista? ¿Por qué? ¿Y qué creen que contiene "el ADN" obtenido en la experiencia?
Si es posible debido a que la metodología empleada es correcta y util para la extracción, en realidad, de ácidos nucleicos, por lo cual lo que se esta obteniendo no solo es ADN si no también ARN a pesar de que cuando la célula se rompe mucho de este ARN se degrada
EXPERIMENTO III. Reconocimiento de lípidos
SAPONIFICACIÓN
Las grasas reaccionan en
caliente con el hidróxido sódico o potásico descomponiéndose en los dos
elementos que las integran: glicerina y ácidos grasos. Éstos se combinan con
los iones sodio o potasio del hidróxido para dar jabones, que son en
consecuencia las sales sódicas o potásicas de los ácidos grasos.
TÉCNICA
- Se colocó en un tubo de
ensayo 2 ml de aceite y 2 ml de NaOH al 20%.
- Se agitó enérgicamente y se
colocó el tubo al baño María de 20 a 30 minutos.
* Pasado este tiempo, se observaron
en el tubo 3 fases: una inferior clara que contenía la solución de sosa
sobrante junto con la glicerina formada; otra intermedia semisólida que era el
jabón formado y una superior lipídica de aceite inalterado.
TINCIÓN
Los lípidos se colorean
selectivamente de rojo-anaranjado con el colorante Sudán III.
TÉCNICA
- Se colocaron 2 ml de aceite
en un tubo de ensayo.
- Se añadieron 4-5 gotas de
solución alcohólica de Sudán III.
- Se agitó el tubo y se dejó
reposar.
Observaciones: en el tubo con Sudán III todo el aceite apareció
teñido.
CUESTIONARIO
1
¿Por qué en la saponificación la glicerina aparece en la fase acuosa?
-Para realizar la saponificación se utilizan lípidos que están conformados por ácidos grasos y glicerina y el resultado será una fase semisólida (el jabón) y un alcohol (glicerol) quedará en la fase acuosa ya que es parcialmente soluble en ella mientras que no lo es en los lípidos.
Ácidos grasos + Solución Alcalina --> Jabón + Glicerina
-Para realizar la saponificación se utilizan lípidos que están conformados por ácidos grasos y glicerina y el resultado será una fase semisólida (el jabón) y un alcohol (glicerol) quedará en la fase acuosa ya que es parcialmente soluble en ella mientras que no lo es en los lípidos.
Ácidos grasos + Solución Alcalina --> Jabón + Glicerina
2. ¿Qué enzima logra en el
aparato digestivo la hidrólisis de las grasas?
-En el estómago la lipasa gástrica es la que se encarga en llevar a cabo la hidrólisis de ciertas grasas mientras que en el intestino delgado encontraremos la pancréatica-colipasa. Pero en general es la lipasa la que se encarga de llevar a cabo la hidrólisis de las grasas.
-En el estómago la lipasa gástrica es la que se encarga en llevar a cabo la hidrólisis de ciertas grasas mientras que en el intestino delgado encontraremos la pancréatica-colipasa. Pero en general es la lipasa la que se encarga de llevar a cabo la hidrólisis de las grasas.
3. Indica lo que ocurre con la
mezcla aceite-Sudán III:
-El aceite-Sudán III es un colorante lipófilo por lo que nuestras grasas se teñirán de rojo al disolverlo es por eso que se utiliza para poder revelar la presencia de lípidos.
-El aceite-Sudán III es un colorante lipófilo por lo que nuestras grasas se teñirán de rojo al disolverlo es por eso que se utiliza para poder revelar la presencia de lípidos.
EXPERIMENTO IV. Reconocimiento de prótidos
Parte I: Coagulación de las proteínas
Las proteínas debido al gran
tamaño de sus moléculas forman con el agua soluciones coloidales que pueden
precipitar formándose coágulos al ser calentadas a temperaturas superiores a
70ºC o al ser tratadas con soluciones salinas, ácidos, alcohol, etc.
La coagulación de las proteínas
es un proceso irreversible y se debe a su desnaturalización por los agentes
indicados que al actuar sobre la proteína la desordenan por destrucción de sus
estructuras secundaria y terciaria.
Se colocó en 3 tubos de
ensayo una pequeña cantidad de clara de huevo diluida en agua.
A su vez, se prepararon otros 3 tubos de ensayo con leche "Alpura Clásica". Ambas sustancias se sometieron a 3 pruebas siendo el calentamiento a baño María, prueba con HCl y otra con etanol.a) Prueba de calentamiento a baño María:
Se calentó un tubo de cada sustancia. A los 2 minutos, la clara de huevo se coaguló. La leche no se coagula completamente, sino que se forman pequeños grumos casi inapreciables.
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| Arriba: formación de grumos en la leche tras calentamiento Abajo, coagulación parcial de la clara de huevo. |
Unas gotas de HCl al 30% fueron añadidas a cada sustancia.
Para la leche, una se encuentra en un estado más líquido y otra coagulado llamado coloquialmente "leche cortada". Esto se debe a la precipitación de caseínas de la leche que se vuelven insolubles.
En el caso de la clara de huevo, esta se coagula muy rápidamente en el medio del tubo de ensayo.
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| Aspecto "cortado" de la leche |
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| Coagulación en el medio de la clara de huevo |
Para el caso de la leche, ésta no se desnaturaliza de forma tan evidente como en el caso del HCl. Solo se aprecia una leve precipitación de caseíanas en el tubo de ensayo
En cuanto al huevo, la coagulación se nota a un nivel superficial. No toda la clara se desnaturaliza.
 |
| Coagulación en la parte central en el tubo de ensayo No se presenta la imagen de la leche, pues no se puede apreciar de una forma adecuada. |
Parte II: Reacciones Coloreadas Específicas (BIURET)
Esta reacción la producen los
péptidos y las proteínas, pero no los aminoácidos ya que se debe a la presencia
del enlace peptídico CO-NH que se destruye al liberarse los aminoácidos.
El reactivo del Biuret lleva
sulfato de Cobre (II) y sosa, y el Cu, en un medio fuertemente alcalino, se
coordina con los enlaces peptídicos formando un complejo de color violeta
(Biuret) cuya intensidad de color depende de la concentración de proteínas.
Se colocó en un tubo de
ensayo 3 ml de grenetina al 1-2% ya que no estaba disponible la albúmina para hacer la prueba. En seguida, añadieron 4-5 gotas de
solución de CuSO4 al 1%, la solución se tornó un poco azul. Después se añadieron 3 ml de solución
de NaOH al 20%.
Se agitó para que se mezclara bien.
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| Coloración violeta con la prueba de Biuret. |
Observaciones:
El color violeta verifica la presencia de proteínas en la grenetina, proteína utilizada para la elaboración de gelatina. El color es de un color pálido, por lo que su presencia es importante, pero no alta.
Parte III: Prueba para xantoproteínas
En
el caso de haber proteínas en la clara de huevo, al añadir HNO3 y calentarlo,
ésta debe tomar un color amarillo suave, y al añadir NH3 deberá tomar un tono
anaranjado.
Esta prueba se realizó tanto con la leche como con la la clara de huevo diluida con 3 ml de cada una en un tubo de ensayo.
Al añadir 2 ml de HNO3 0.7 M a la leche, ésta se comienza a solidificar. Cuando se calentó, se produjo una pérdida de la mitad y no se torna amarilla.
En el caso de la clara de huevo, al añadir 1 ml de HNO3, ésta se pone espesa. Cuando se calienta se solidifica y tampoco se observa un cambio de coloración notorio.
La siguiente prueba consistió en usar amoniaco para observar un tono anaranjado. Aquí se usaron 2 ml para cada sustancia. Y se observa una coloración amarillenta en ambas como se muestra a continuación
Al añadir 2 ml de HNO3 0.7 M a la leche, ésta se comienza a solidificar. Cuando se calentó, se produjo una pérdida de la mitad y no se torna amarilla.
En el caso de la clara de huevo, al añadir 1 ml de HNO3, ésta se pone espesa. Cuando se calienta se solidifica y tampoco se observa un cambio de coloración notorio.
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| Tubo de ensayo con clara de huevo y HNO3, se observa la solidificación y no hay color aparente |
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| Tubo de ensayo con leche y HNO3, tampoco se observa un cambio de color aparente |
La siguiente prueba consistió en usar amoniaco para observar un tono anaranjado. Aquí se usaron 2 ml para cada sustancia. Y se observa una coloración amarillenta en ambas como se muestra a continuación
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| Coloración amarilla en la clara de huevo y la leche tras agregar amoniaco. |
El hecho de que la clara
solidifique en contacto con el HNO3 es debido a que al cambiar el pH de la
disolución, las proteínas que en ella hay se desnaturalizan y se vuelven
insolubles. La prueba de xantoproteínas funciona mejor si hay tirosina o triptófano en las muestras debido a que el ácido nítrico provoca una SNa en el anillo de benceno de estos aminoácidos. Tanto el huevo y la leche contienen tirosina. Al parecer en estas muestras no tienen una cantidad relevante para que la coloración se torne más intensa.
Discusión
Discusión
Todas las pruebas hechas fueron de carácter cualitativo, ya que solo se comprobó la presencia o la ausencia de proteínas en los distintos productos. Podemos ver cómo distintos procesos llevan a la desnaturalización de proteínas que ya no son reversibles. Hasta cierto punto se podría decir que el huevo contiene un mejor contenido proteico que la leche, pues fue favorecido la prueba xantoprotéica.
CUESTIONARIO
1. ¿Cómo se manifiesta la
desnaturalización de las proteínas?
En la solidificación o la separación de la sustancia.
En la solidificación o la separación de la sustancia.
2. ¿Cuál de los tres agentes
utilizados tiene mayor poder de desnaturalización?
Los ácidos son los que tienen mayor poder de desnaturalización ya que la llevan a cabo en un tiempo más corto.
Los ácidos son los que tienen mayor poder de desnaturalización ya que la llevan a cabo en un tiempo más corto.
3. ¿Cómo podríamos saber que
una sustancia desconocida es una proteína?
Haciendo pruebas como la de Biuret que nos ayudan a determinar las concentraciones proteicas de una sustancia.
Haciendo pruebas como la de Biuret que nos ayudan a determinar las concentraciones proteicas de una sustancia.
4. ¿Qué coloración da la
reacción del Biuret?
Un color de morado a violeta
Un color de morado a violeta
5. ¿Una proteína coagulada
podría dar la reacción del Biuret?
Sí, porque al desnaturalzarse una proteína, ésta cambia su estructura pero no se rompen los enlaces que la conforman, lo que hace esta prueba es romper los enlaces peptídicos para comprobar la presencia de estas.
Sí, porque al desnaturalzarse una proteína, ésta cambia su estructura pero no se rompen los enlaces que la conforman, lo que hace esta prueba es romper los enlaces peptídicos para comprobar la presencia de estas.
6. Si se realiza la reacción
del Biuret sobre un aminoácido como la Glicina ¿es positiva o negativa? ¿Por
qué?
No porque se necesita tener una cadena de aminoácidos con al menos un enlace peptídico para que la prueba de positiva. La glicina al no estar unida con otro aminoácido, dará negativa
Conclusión
Las biomoléculas son parte esencial de todos los organismos. Su formación implica el consumo de biomoléculas de otros organismos (consumo de proteínas, lípidos y carbohidratos), por lo que una adecuada y balanceada alimentación ayudará a una buena salud. Ciertos productos como el huevo son buenas fuentes de proteínas en contraste con la leche industrializada. Gracias a las pruebas cualitativas, se puede constatar la presencia o ausencia de biomoléculas en los alimentos que consumimos. Con otro tipo de análisis también se puede conocer la cantidad que tienen estos y saber si lo que estamos comprando realmente tiene el contenido que dice la etiqueta.
Referencias:
- PROFICHEF. (2012). WAOS: PROFICHEF. Recuperado
el 03 de Abril de 2013, de
http://www.profichef.com/info-food/otros-origenes/reaccion-de-maillard/
- Arzua. (19 de Febrero de 2013). Mendrulandia- Todo
sobre el jabón . Recuperado el 10 de Abril de 2013, de
http://www.mendrulandia.net/?id=22
-University o UTAH (2012). Learn Genetics. Recuperado el 7 de abril de 2013, de http://learn.genetics.utah.edu/es/units/activities/extraction/
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