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GUÍA DE LABORATORIO Nº1: ACTIVIDAD DE LAS ENZIMAS

Unidad: Célula Profesora: Brenda Soto VenegasSubsector: BiologíaObjetivo fundamental: Comprender el proceso de actividad enzimática en tejidos y sustancias de origen animal y vegetal.Objetivo de la guía: Integrar conocimientos y habilidades a través del desarrollo de las actividades prácticas y teóricas contenidas en la guía.Nivel: Primero medioNombre:_______________________________________ Curso: _________Fecha: __________

Puntaje obtenido: ______________ Puntaje total: 53 puntos. Nota:________________

Instrucciones: Lea atentamente cada una de las actividades prácticas y teóricas de la guía. Trabaje en grupo. Tienes 3 horas de clases para realizar el trabajo práctico y teórico.

INTRODUCCIÓNLos enzimas son proteínas altamente especializadas que catalizan numerosas reacciones

en los sistemas biológicos. Una propiedad importante es su especificidad a la hora de reaccionar con sustratos, acelerando determinadas reacciones químicas en disolución. En general, un enzima proporciona el ambiente en que una reacción determinada es, energéticamente, más favorable. El rasgo distintivo de una reacción catalizada enzimáticamente es que ocurre en un lugar específico del enzima, el sitio activo. La molécula fijada en el sitio activo y sobre la que actúa el enzima se denomina sustrato. El complejo enzima-sustrato formado es de vital importancia para definir el comportamiento cinético de las reacciones catalizadas. Una reacción enzimática sencilla puede formularse como sigue:

E + S ES E + Pdonde E, S y P representan enzima, sustrato y producto, respectivamente. ES y EP son complejos del enzima con el sustrato y con el producto. La función del catalizador es aumentar la velocidad de una reacción reduciendo la energía de activación de la misma, Ea. Los catalizadores no modifican los equilibrios de la reacción ni se consumen durante el proceso.

OBJETIVOS1. Poner de manifiesto la presencia de la enzima catalasa en tejidos animales y vegetales. 2. Comprobar la acción de la temperatura sobre la actividad de las enzimas. 3. Comprobar la acción hidrolítica de la amilasa.

MATERIALES Gradilla Tubos de ensayo Mechero Pipetas Agua oxigenada Solución de lugol Soluciones de Fehling Baño María Almidón Trocitos de hígado Trocitos de tomate

PROCEDIMIENTO 1º RECONOCIMIENTO DE LA CATALASALa catalasa es una enzima que se encuentra en las células de los tejidos animales y vegetales. La función de esta enzima en los tejidos es necesaria porque durante el metabolismo celular, se forma una molécula tóxica que es el peróxido de hidrógeno, H2O2 (agua oxigenada). Esta enzima, la catalasa, lo descompone en agua y oxígeno, por lo que se soluciona el problema. La reacción de la catalasa sobre el H2O2, es la siguiente:

2La existencia de catalasa en los tejidos animales, se aprovecha para utilizar el agua oxigenada como desinfectante cuando se echa sobre una herida. Como muchas de las bacterias patógenas son anaerobias (no pueden vivir con oxígeno), mueren con el desprendimiento de oxígeno que se produce cuando la catalasa de los tejidos actúa sobre el agua oxigenada.

En esta primera experiencia vamos a demostrar su existencia. 1. Colocar en un tubo de ensayo unos

trocitos de hígado. 2. Añadir 5 mililitros de agua oxigenada. 3. ¿Qué se observará?

4. ¿Qué componente contiene la sustancia liberada?. Figura 1 (Observa la reacción A)

Figura 1

NOTA: Se debe repetir esta experiencia con muestras de distintos tejidos animales y vegetales. ¿Cómo es la actividad de la enzima en ambos tejidos? Observa, compara las muestras y responde la pregunta anterior. (4 puntos)

2º DESNATURALIZACIÓN DE LA CATALASAMediante esta experiencia, vamos a ver una propiedad fundamental de las proteínas, que es la desnaturalización. Ya que la catalasa químicamente es una proteína, podemos desnaturalizarla al someterla a altas temperaturas. Responda: ¿Qué ocurrirá con la catalasa?.

1. Colocar en un tubo de ensayo varios trocitos de hígado. 2. Añadir agua para hervir la muestra. Hervir durante unos minutos. 3. Después de este tiempo, retirar el agua sobrante. 4. Añadir el agua oxigenada. 5. Responder pregunta anterior y anota tus observaciones. (3

puntos)

Figura 2

Reacción A

33º HIDRÓLISIS DE ALMIDÓNMediante esta experiencia, vamos a ver la actividad de otra enzima, la amilasa o ptialina, presente en la saliva. Esta enzima actúa sobre el polisacárido almidón, hidrolizando el enlace O-glicosídico, por lo que el almidón se terminará por transformar en unidades de glucosa.

1. Poner en una gradilla cuatro tubos de ensayo, numerados del 1 al 4.

2. Añadir en cada tubo 5 mililitros de una solución diluida de almidón.

3. A los tubos 3 y 4 añadir una pequeña cantidad de saliva. Figura 3

Figura 3 En el tubo 1, haz la Reacción de Fehling (2 ml). Figura 4 En el tubo 2, realiza la Reacción de Lugol (2 ml). Figura 5 ¿Qué color presentan el tubo 1 y 2? ¿Qué significan ambos colores? (2 puntos)

Figura 4

Figura 5

Figura 6

Los tubos 3 y 4 que contienen el almidón, al que le hemos echado la saliva, ponerlos en un vaso de precipitados al baño María, controlando la temperatura del agua para que no hierva, ya que lo que intentamos, es que la enzima de la saliva trabaje a unos 37ºC. Dejarlo unos 15 minutos Figura 6

Figura 7 Figura 8

A continuación se deben realizar las siguientes reacciones: En el tubo número 3, realizar la Reacción de Fehling.  Figura 7. En el tubo número 4,

realizar la Prueba del Lugol.   Figura 8 ¿Por qué la reacción de Fehling es positiva en el tubo de ensayo 3? ¿Por qué la

reacción de lugol es negativa en el tubo 4? (4 puntos)

ACTIVIDADES

4ACTIVIDAD Nº1: Una vez terminada la actividad, con su grupo respondan las siguientes preguntas que se plantean a continuación.

1. ¿En qué consiste una reacción de hidrólisis? (1 punto)

2. Explique el proceso de desnaturalización de las proteínas. (2 puntos)

3. ¿De qué manera se evidencia la acción enzimática de la catalasa? (1 punto)

4. ¿De qué manera influye la temperatura sobre la acción de esta enzima? (2 puntos)

5. ¿En qué organelo encontramos la enzima catalasa? (1 punto)

6. Al cocinar los alimentos demasiado ¿Cómo influye en la actividad de las enzimas? (2 puntos)

5NOTA: ELABORE CUATRO INTERROGANTES CREADAS POR USTED DANDO LA RESPUESTA CORRESPONDIENTE, RELACIONADAS CON EL PRÁCTICO O LA MATERIA EN ESTUDIO. (2 puntos cada pregunta con su respuesta)

ACTIVIDAD N°2: Dibujo aplicado. (8 puntos)

Las enzimas son moléculas que ayudan a realizar las reacciones metabólicas de las células de nuestro organismo. Para realizar su trabajo en forma óptima, éstas deben tener un ambiente adecuado. De acuerdo a lo explicado en clases, observa, analiza las imágenes y responde las siguientes preguntas.

1.- ¿Qué ocurre con la actividad de la amilasa salival si llega a los 50°C?. Explique (2 puntos)

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2.- ¿Cómo se relaciona la actividad de las enzimas con nuestra temperatura corporal? Explique (2 puntos)

3.- ¿Qué importancia tiene para el organismo la acción de la amilasa salival? (2 puntos)

4.- ¿Cuál es el pH óptimo de la tripsina? Explica. (2 puntos)

Modelo POE Actividad experimental

Descripción del experimento o fenómeno (3 puntos):

1. Prediccióna) Escribe o dibuja todo lo que pueda pasar. (2 puntos)

b) Escribe las razones sobre por qué las cosas pasan de esa forma. (4 puntos)

2. Observación (Dibuja o describe lo que viste) (2 puntos)

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3. Explicación (Compara tus observaciones con tus predicciones. ¿Fueron acertadas las predicciones? ¿Se pueden sostener las razones de las predicciones? Explica qué ocurrió y por qué.) (4 puntos)