sábado, 22 de noviembre de 2014

Práctica II: Acción de la albúmina sobre almidón

Universidad Nacional Autónoma de México

Colegio de Ciencias y Humanidades, Plantel Sur



Integrantes del equipo:
  1. *      Lechuga Marín Leonardo
  2. *      Pedraza Quintana Luz Marisol
  3. *      Peralta Torres Alexa
  4. *      Terán Carreón Tania Michel
 
Profesora:
Dra. María Eugenia Tovar Martínez

Asignatura:
Biología III

Grupo:
528

Práctica No. 2:
Acción de la amilasa sobre la el almidón
Preguntas generadoras:
  1. ¿Cómo actúa la amilasa sobre el almidón?
  2. ¿Cómo está formado el almidón químicamente?
  3. ¿Qué es la amilasa desde el punto de vista químico?
  4. ¿Cuál es papel que desempeña el almidón en los animales?
  5. ¿Por qué es necesario para los animales que la amilasa actúe sobre el almidón?

Hipótesis:
Cuando agreguemos reactivo Lugol al almidón éste se va a poner de color azul claro indicando la presencia de almidón. Cuando agreguemos reactivo Benedict a la amilasa con almidón ésta se pondrá azul y cuando lo pongamos en baño maría, la solución se pondrá roja por la presencia de glucosa.

Objetivos:
·         Identificar la acción de la amilasa de la saliva sobre el almidón
·         Identificar los productos de la acción de la amilasa sobre el almidón
·         Caracterizar la digestión enzimática realizada por la secreción de las glándulas salivales.

Introducción:
El almidón es un polisacárido de reserva alimenticia predominante en las plantas, constituido por amilosa y amilopectina. Proporciona el 70-80% de las calorías consumidas por los humanos de todo el mundo. Tanto el almidón como los productos de la hidrólisis del almidón constituyen la mayor parte de los carbohidratos digestibles de la dieta habitual.
El almidón está compuesto fundamentalmente por glucosa. Aunque puede contener una serie de constituyentes en cantidades mínimas, estos aparecen a niveles tan bajos, que es discutible si son constituyentes del almidón o contaminantes no eliminados completamente en el proceso de extracción. Químicamente es una mezcla de dos polisacáridos muy similares, la amilosa y la amilopectina; contienen regiones cristalinas y no cristalinas en capas alternadas. Puesto que la cristalinidad es producida por el ordenamiento de las cadenas de amilopectina, los gránulos de almidón céreo, tienen parecido grado de cristalinidad que los almidones normales.
Método:
1.    Después de enjuagar la boca, una compañera masticó un trozo de papel filtro  para estimular la salivación.
2.    La saliva así obtenida se diluye empleando 1ml de saliva y 10 ml de agua destilada, así se obtiene la preparación de enzima amilasa base.
3.    Luego se colocó 2 ml de agua destilada en un tubo de ensaye, se le agregaron 2 ml de la solución de almidón al 2%, 2 ml de amilasa y reactivo Benedict, se coloco en baño maría a 37 °C durante 15 minutos.
4.    En otro tubo se colocaron 2 ml de agua destilada y se le añadieron  2 ml de la solución de almidón al 2%  lugol.

Resultados:

Contenido del  Tubo
Reacción de Lugol
Reacción de Benedict
Amilasa+ almidón +agua
-----------
  Se puso color azul claro y en baño maría se observo un color naranja, indicando la presencia de azucares.
Almidón + agua
Se puso color azul marino casi morado indicando la presencia de almidón.
-------------

                    Cuando agregamos el Lugol a la solución de almidón con agua                destilada ésta se puso de color azul marino, casi morado.


Cuando  agregamos la amilasa al almidón se ve transparente.
Luego agregamos el reactivo de Benedict y la solución se veía de color azul claro.


Discusión de resultados:
·         Cuando agregamos el Lugol a la solución de almidón con agua destilada ésta se puso de color azul marino, casi morado pues el Lugol indicó la presencia de almidón.
·         Cuando  agregamos la amilasa al almidón se ve transparente pues no había ningún reactivo que indicara la presencia de azucares.
·         Luego agregamos el reactivo de Benedict y la solución se veía de color azul claro porque la solución aún no estaba a temperatura corporal, por lo que la enzima aún no empezaba hidrolizar el almidón.
·         Después la pusimos a baño maría durante 15 minutos Y ésta se empezó a tornar color naranja, indicando la presencia de azucares simples.

Replanteamiento de hipótesis:
Cuando agreguemos reactivo Lugol al almidón éste se va a poner de color azul marino o negro indicando la presencia de almidón. Cuando agreguemos reactivo Benedict a la amilasa con almidón y agua destilada ésta se pondrá azul y cuando lo pongamos en baño maría, la solución se pondrá roja o naranja por la presencia de glucosa.
Conclusiones:
Aprendimos que la acción de la enzima amilasa sobre el almidón se puede observar o más bien deducir por medio de nuestros reactivos auxiliares; el lugol nos permitió identificar la presencia de almidón tomando un color azul marino o violeta, mientras que el Benedict nos permitió identificar la presencia de azucares simples al obtener un color rojo ladrillo o naranja.

Conceptos clave:
Enzima: Una enzima es una proteína que actúa como catalizador de una reacción química acelerándola. Las enzimas son protagonistas fundamentales en los procesos del metabolismo celular. Las enzimas unen su sustrato en el centro reactivo o catalítico, que suele estar protegido del agua para evitar interacciones no deseadas.
Digestión Química: Son los procesos químicos por los que las grandes moléculas (polímeros) que contienen los alimentos son procesadas hasta obtener de ellas sus componentes elementales, tales como los monosacáridos.
Digestión Mecánica: Son los procesos físicos que se encargan de fraccionar el alimento y prepararlo para su posterior tratamiento químico. Incluye la masticación y deglución.
Degradación: El proceso de degradación química está relacionado con la reacción de las moléculas de grandes polímeros, las cuales solamente contienen carbono e hidrógeno.
Saliva: Es una sustancia involucrada en parte de la digestión, se encuentra en la cavidad bucal, producido por las glándulas salivales, compuesto principalmente por agua, sales minerales y algunas proteínas que tienen funciones enzimáticas.
Azúcares simples: Una enzima llamada amilasa ayuda a descomponer los carbohidratos en glucosa (azúcar en la sangre), la cual se usa como fuente de energía por parte del cuerpo. Los carbohidratos se clasifican como simples o complejos. La clasificación depende de la estructura química del alimento y de la rapidez con la cual se digiere y se absorbe el azúcar. Los carbohidratos simples tienen un (simple) azúcar. Ejemplo de ellos son la galactosa y la fructosa.
Azúcares complejos: Una enzima llamada amilasa ayuda a descomponer los carbohidratos en glucosa (azúcar en la sangre), la cual se usa como fuente de energía por parte del cuerpo. Los carbohidratos se clasifican como simples o complejos. Los carbohidratos complejos tienen dos azúcares. Ejemplo de ello es la maltosa, la lactosa y la sacarosa.
Polímeros: Los polímeros se producen por la unión de cientos de miles de moléculas pequeñas denominadas monómeros que constituyen enormes cadenas de las formas más diversas. Algunas parecen fideos, otras tienen ramificaciones. Algunas más se asemejan a las escaleras de mano y otras son como redes tridimensionales.
Monómeros: Los monómeros son compuestos de bajo peso molecular que pueden unirse a otras moléculas pequeñas (ya sea iguales o diferentes) para formar macromoléculas de cadenas largas comúnmente conocidas como polímeros.

Cibergrafía.
·         TOVAR Martínez, María Eugenia. Programa de Biología III, agosto 2010.


Después la pusimos a baño maría durante 15 minutos Y ésta se empezó a tornar color naranja

Práctica IV: Digestión de las grasas

Universidad Nacional Autónoma de México

Colegio de Ciencias y Humanidades, Plantel Sur







Integrantes del equipo:
  1. *      Hernández Pérez Fernanda
  2. *      Lechuga Marín Leonardo
  3. *      Pedraza Quintana Luz Marisol
  4. *      Peralta Torres Alexa
  5. *      Terán Carreón Tania Michel
Profesora:
Dra. María Eugenia Tovar Martínez

Asignatura:
Biología III
Grupo:
528

Práctica No. 4:
Digestión de las grasas


Preguntas generadoras:
  1. ¿Cómo actúa la bilis sobre las grasas?
  2. ¿En dónde se produce la bilis?
3.    ¿Cuál es el papel que desempeñan las grasas del alimento, en los animales?
4.    ¿Por qué es necesario que se emulsifiquen las proteínas del alimento?
5.    ¿Qué es la emulsificación de una grasa?

Hipótesis:
La bilis tiene propiedades tensoactivas, e induce a las partículas de grasa a formar micelas, una forma de organización de las moléculas, lo que facilita la acción de las enzimas responsables de la digestión para las grasas.

Lo que va a pasar en esta práctica es que vamos a ver como la bilis de buey y el aceite, combinados con agua, han de emulsificarse.

Objetivos:
·          Identificar la acción de la bilis sobre las grasas
·          Conocer en qué consiste la emulsificación de una grasa
·          Conocer algunas propiedades químicas de las grasas
·          Identificar el inicio de la digestión química de las grasas
·          Comprender que la digestión de los alimentos depende de su composición química.

Introducción:
Las grasas, también llamadas lípidos, conjuntamente con los carbohidratos representan la mayor fuente de energía para el organismo.
Como en el caso de las proteínas, existen grasas esenciales y no esenciales.
Las esenciales son aquellas que el organismo no puede sintetizar, y son: el ácido linolénico y el linolénico, aunque normalmente no se encuentran ausentes del organismo ya que están contenidos en carnes.

Bioquímicamente, las grasas son sustancias apolares y por ello son insolubles en agua. Esta apolaridad se debe a que sus moléculas tienen muchos átomos de carbono e hidrógeno unidos de modo covalente puro y por lo tanto no forman dipolos que interactúen con el agua. Las grasas están formadas por 
ácidos grasos.
Método:
Vierte 100 ml de agua tibia en los dos vasos de precipitados. Vierte 5 ml de aceite de cocina en los dos vasos de precipitados. En otro de los vasos de precipitados prepara una solución al 1% de bilis (pesa 1 g de bilis y disuélvelo en 100 ml de agua). A uno de los vasos de precipitados que contiene aceite y agua agréguele 10 ml de la solución de bilis al 1%. Agita ambos vasos de precipitados y observa que sucede, deja de agitar y vuelve a observar que le sucede a las mezclas.

Resultados:
Contenido del tubo
Durante el agitado
(tamaño de las gotas)
1 min después de agitarlo (tamaño de las gotas)
Agua + aceite
Grandes gotas del tamaño de la boquilla del vaso de precipitado
Gotas de tamaño regular
Agua + aceite + bilis
Gotas pequeñas
Gotas muy pequeñas

Se calentaron dos vasos de precipitado con 100 ml. c/u a una temperatura de 50°C.








En los vasos de precipitado se mezcló  agua tibia un poco de aceite de cocina (5 ml) y se observaron unas gotas muy grandes. Después de un minuto de estar agitando el agua con aceite, en la superficie del vaso de precipitado se pudieron observar gotas muy pequeñitas








Luego, lo que hicimos fue macerar 10 pastillas de bilis de buey con un poco de agua(para que fuese más fácil el proceso de molido)










Lo que hicimos ahora fue, con la mezcla de las pastillas de bilis de buey ya maceradas, revolverlas con agua a temperatura ambiente, y lo que vimos primeramente fue que, al contrario del vaso anterior, no se notaban burbujitas en la superficie.









Replanteamiento de la hipótesis:

1.    ¿Cómo actúa la bilis sobre las grasas?
La bilis es la que emulsifica las grasas, fragmentándolas en gotas más pequeñas para que se puedan disolver en agua y pueda realizarse la digestión por acción de las enzimas.

2.    ¿En dónde se produce la bilis?
Es un líquido que es producido y secretado por el hígado y almacenado en la vesícula biliar.
3.    ¿Cuál es el papel que desempeñan las grasas del alimento en los animales?
Las grasas desempeñan un papel principalmente de reserva energética

4.    ¿Por qué es necesario que se emulsifiquen las proteínas del alimento?
Porque las grasas por si solas no son fáciles de degradar, y se tienen que desintegrar para que se pueda realizar más fácilmente el proceso de digestión, con ayuda de enzimas digestivas.

5.    ¿Qué es la emulsificación de las grasas?
La emulsificación de las grasas es un proceso mediante le cual se modifica el entorno a fin de lograr que las moléculas de grasa y de agua se mezclen con más facilidad. En general, esto requiere el agregado de un compuesto, conocido como emulsionante, que puede funcionar como un puente entre ambas. Los emulsionantes suelen tener un extremo polar y otro no polar.

Conclusiones:
Nosotros creemos que las grasas son fundamentales para los seres vivos, ya que sirven de reserva de energía para cuando tienen un déficit de alimento, como lo explicaba la Doctora Tovar en clase.
Otra cosa es que es muy interesante comprender como es la emulsificación de las grasas, que es un proceso fundamental en la digestión., y recordamos lo que vimos en la exposición de aparato digestivo, donde vimos que en el hígado se produce la bilis.

Conceptos clave:
Emulsificación de las grasas:
La emulsificación de las grasas es un proceso mediante el  cual se modifica el entorno a fin de lograr que las moléculas de grasa y de agua se mezclen con más facilidad. En general, esto requiere el agregado de un compuesto, conocido como emulsionante, que puede funcionar como un puente entre ambas. Los emulsionantes suelen tener un extremo polar y otro no polar.

Bilis:
Es un líquido que es producido y secretado por el hígado y almacenado en la vesícula biliar.
La bilis ayuda con la digestión y descompone las grasas en ácidos grasos, los cuales pueden ser llevados al cuerpo por medio del tubo digestivo.
La bilis contiene sobre todo colesterol, ácidos biliares (también llamados sales biliares) y bilirrubina (un producto de la descomposición de los glóbulos rojos)

Órganos de producción de la bilis:
La vesícula biliar es un pequeño órgano con forma de pera que se encuentra debajo del hígado. La vesícula almacena la bilis, un líquido producido por el hígado. Antes de las comidas, la vesícula biliar generalmente se llena de bilis y tiene forma de pera completa. Después de las comidas, es como un globo desinflado. Ciertos alimentos causan que la vesícula biliar libere más jugo biliar que otros.

Sitio de degradación de las grasas en el aparato digestivo:
Duodeno. Después de que los alimentos se combinan con el ácido gástrico, descienden al duodeno, donde se mezclan con la bilis proveniente de la vesícula biliar y los jugos digestivos del páncreas. La absorción de vitaminas, minerales y otros nutrientes comienza en el duodeno.

Digestión química:
Procesos químicos por los que las grandes moléculas que contienen los alimentos, los nutrientes orgánicos (glúcidos, lípidos y proteínas) son procesadas hasta obtener de ellas sus componentes elementales (aminoácidos, monosacáridos y ácidos grasos) que serán absorbidos, para pasar de ahí al torrentes sanguíneo

Bibliografía:
TOVAR Martínez, María Eugenia. Programa de Biología III, agosto 2010.

Práctica III: Digestión de la albúmina por “pepsina” industrial

Universidad Nacional Autónoma de México

Colegio de Ciencias y Humanidades, Plantel Sur




Integrantes del equipo:
  1. *      Hernández Pérez Fernanda
  2. *      Lechuga Marín Leonardo
  3. *      Pedraza Quintana Luz Marisol
  4. *      Peralta Torres Alexa
  5. *      Terán Carreón Tania Michel


Profesora:
Dra. María Eugenia Tovar Martínez

Asignatura:
Biología III
Grupo:
528

Práctica No. 3:
Digestión de la albúmina por “pepsina” industrial


Preguntas generadoras:
1.    ¿Cómo actúa la pepsina sobre las proteínas?
2.    ¿Cómo están formadas las proteínas?
3.    ¿Qué es la pepsina?
4.    ¿Cuál es el papel que desempeñan las proteínas del alimento, en los animales?
5.    ¿Por qué es necesario que se digieran las proteínas del alimento?
6.    ¿Qué es la hidrólisis de una proteína?
7.    ¿Qué papel desempeña el ácido clorhídrico al actuar sobre la pepsina?

Hipótesis:

La pepsina es una enzima digestiva que se libera en el estómago como pepsinógeno. La liberación de ácido clorhídrico estimula la liberación de esta forma básica de la pepsina. La función de la pepsina es descomponer las proteínas que se encuentran en los alimentos, tales como el huevo, que vamos a ocupar en esta práctica; en partes pequeñas llamadas polipéptidos.
Para esto, tiene que pasar por el estómago, donde estas  se hidrolizan, hasta ser transformadas en aminoácidos.

Objetivos:
·          Identificar la acción de la pepsina sobre las proteínas
·          Identificar los productos de la acción de la pepsina sobre las proteínas
·          Comprender la acción de los jugos gástricos en la digestión química del alimento
·          Conocer cómo se puede activar una enzima

Introducción:
La pepsina es una proteasa, una enzima digestiva que degrada las proteínas en el estómago; las otras enzimas digestivas importantes son la tripsina y la quimotripsina. Fue la primera enzima animal en ser descubierta, por Theodor Schwann en 1836.
La pepsina se produce en el estómago, actúa sobre las proteínas degradándolas, y proporciona péptidos y aminoácidos en un ambiente muy ácido.
El pepsinógeno es un precursor de la pepsina, cuando actúa el ácido clorhidrico (HCL) sobre el pepsinógeno, éste pierde aminoácidos y queda como pepsina, de forma que ya puede actuar como proteasa.
La pepsina es más activa con un pH ácido. Se desactiva permanentemente con un pH superior a 6.
La pepsina utiliza un par de residuos aspartato para llevar a cabo la división de proteínas. Corta a los aminoácidos Fenilalanina (F), Tirosina (Y) y al Triptofano (Thr) en los grupos amino.
Aunque producida por las células parietales, la pepsina es secretada por las células principales, en forma inactiva, llamada pepsinógeno. En contacto  con el ácido clorhídrico (HCl), el pepsinógeno se convierte en la enzima activa, la pepsina, la cual, a su vez, estimula la transformación de más pepsinógenos.

Método:
Bate la clara de huevo cruda en un litro de agua fría, y llévala hasta la ebullición, sin dejar de batir. Fíltrala. El líquido que se obtiene es una fina suspensión, muy estable, de albúmina desnaturalizada.

Prepara, por otro lado, jugo gástrico artificial, diluyendo en 100 ml de agua, 1 g de jugo gástrico desecado, que se vende en las farmacias bajo la denominación de “pepsina”, nombre que proviene de la enzima principal que contiene.

Prepara en cuatro tubos de ensayo, las siguientes mezclas:

1.    6 ml de albúmina + 6 ml de agua.
2.    6 ml de albúmina + 1,5 ml de agua + 4,5 ml de HCl, 0.1 N.
3.    6 ml de albúmina + 1,5 ml de pepsina + 4,5 ml de agua
4.    6 ml de albúmina + 1,5 ml de pepsina + 4,5 ml de HC1,  0.1 N.

A continuación coloca los tubos a baño María, a 40° C. Algunos minutos más tarde, únicamente en el tubo 4 se producirá un aclarado, esto es consecuencia de la actividad de la pepsina que, en medio ácido, ha hidrolizado a la albúmina.

Resultados:
Contenido del tubo
Reacción Biuret
Albúmina + agua
Se tiñó de un color violeta intenso
Albúmina + agua +ácido clorhídrico
Se tiñó de un color violeta fuerte, un poco menos que el anterior
Albúmina + pepsina + agua
Se tiñó de un color violeta intenso, como en el primer tubo de albúmina + agua
Albúmina + pepsina +ácido clorhídrico
Al contrario de lo que pasó en los otros tubos, este se decoloró a un color lila casi blanco.


Imagen 1
Albúmina + Agua + Reactivo de Biuret:
Se da una tonalidad violeta oscuro.

El reactivo de Biuret no reaccionó con la albúmina (proteína) y el agua, porque el reactivo de Biuret identifica el Polipéptido (que son muchos aminoácidos) y la albúmina sigue siendo una proteína, pues no hay en la solución una enzima (enzima) que la degrade

Imagen 2
Albúmina + Agua + Ácido Clorhídrico.
Se da una tonalidad violeta oscuro.

En esta solución hay una proteína (albúmina), una coenzima (ácido clorhídrico) y agua, pero no hay ninguna enzima (pepsina) que sea activada por la coenzima, para que acelere el proceso de degradación de la proteína, por lo que el reactivo de Biuret no reacciona

Imagen 3
Albúmina + pepsina + agua:
Violeta oscuro.

La pepsina no degradó a la albúmina, ya que en esta reacción no está presente la coenzima (HCl) que la active, por lo que no se llevó a cabo la catálisis y el reactivo de Biuret no reaccionó.


Imagen 4
Albúmina + Pepsina + HCl
Violeta muy claro.

Está presente la coenzima (HCl) que activará a la enzima (pepsina) que degradarán a la albúmina a aminoácidos, por lo que hay una reacción de catabólica. El reactivo de Biuret se tornó transparente.


Discusión de resultados:
·          Cuando agregamos el HCl al tubo 4, este se tiño de un color violeta muy tenue, lo que indica que hay una reacción catabólica.
·          En todas las otras reacciones no se tiñó de color violeta claro, porque faltaba la coenzima o la enzima que las activase.

Replanteamiento de la hipótesis:
El ácido clorhídrico (HCl) es una coenzima y activará a la pepsina, que actuará como una enzima digestiva sobre las proteínas, a las cuales degradará a aminoácidos.


Conclusiones:
Para que se obtengan aminoácidos, es necesario que se obtengan primeramente polipéptidos, y para esto se requieren de muchas etapas de degradación por la acción de la pepsina, que es una enzima, y que requiere del ácido clorhídrico (HCl) para poder ser activada.


Conceptos clave:
·      Digestión de proteínas: La digestión de proteínas se inicia en el estómago gracias a la acción conjunta del ácido clorhídrico y de la pepsina.
·    Pepsina: Los enzimas son proteínas que catalizan reacciones químicas en los seres vivos. Los enzimas son catalizadores, es decir, sustancias que, sin consumirse en una reacción, aumentan notablemente su velocidad.

·   Sitio de producción de pepsina: La pepsina se produce en el estómago, actúa sobre las proteínas degradándolas, y proporciona péptidos y aminoácidos en un ambiente muy ácido. El pepsinógeno es un precursor de la pepsina, cuando actúa el ácido clorhidrico (HCL) sobre el pepsinógeno, éste pierde aminoácidos y queda como pepsina, de forma que ya puede actuar como proteasa.

·     Proteína: Polímero-Biomolécula.

·     Hidrólisis: Desdoblamiento de proteínas a aminoácidos.

·     Enlace peptídico: Unión entre el grupo amino y carboxilo, con desprendimiento de agua.

·     Polipéptido: Unión de  Muchos aminoácidos.

·    Aminoácido: Unidad que constituye a las proteínas. Es lo mismo que un monómero.

·    Digestión química: Proceso por el cual se desdoblan las moléculas complejas a simples.

·   Enzima activa: Es un catalizador que acelera los procesos digestivos.

·    Enzima inactiva: Necesita de una coenzima para activarse.



Fuentes de consulta:
TOVAR Martínez, María Eugenia. Programa de Biología III, agosto 2010.