UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE CHIAPAS

FACULTAD DE CIENCIAS QUIMICAS EXTENSIÓN OCOZOCOAUTLA

LABORATORIO DE BIOLOGIA CELULAR

PRACTICA No.1

Identificación de Biomoléculas

Integrantes de equipo:

Gómez Cruz Iván Eduardo Hernández Vázquez Sandra Guadalupe López Santiago Andrea del Carmen Ovalle Pérez Jorge Alberto Trejo García Eduardo Geovanny

Profesor(a): Dra. Ana Olivia Cañas UrbinaGrupo: 2° Semestre

Fecha de Entrega: martes 25 de Agosto del 2015.

Calificación:

CUADRO DE EVALUCACIÓNTrabajo de InvestigaciónExamen de LaboratorioReporte de la Práctica

Promedio

UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE CHIAPAS

Facultad de ciencias Químicas Extensión OcozocoautlaLaboratorio de Biología Celular

Practica No.1Identificación de Biomoléculas

Objetivo

Reconocer las moléculas esenciales (carbohidratos, lípidos y proteínas) para la vida a través de pruebas de identificación de las principales características fisicoquímicas de cada una de ellas.

Material de Laboratorio

1 Gradilla19 Tubos de ensayo1 Pipeta graduada de 1ml.1 Mechero Bunsen 1 Tripie1 Baño María1 Pinzas para tubo de ensaye2 Vasos de precipitados de 50 ml.

Procedimiento

Determinación de carbohidratos

Azúcares reductoresLas soluciones problema a utilizar son: jugo de naranja natural y procesado, solución de edulcorante light y refresco o bebida light. Como solución testigo se empleará solución glucosada al 10% y como blanco de reactivo se usará agua.

Agregar 1 ml de la solución testigo, blanco de reactivo y soluciones problema a un tubo de ensayo de 13x100 y añadir 2 ml de reactivo de Benedict a cada tubo.

Una vez preparadas las soluciones, los tubos se calentarán por separado a baño maría (agitación constante) durante tres minutos.

Registre sus observaciones y discuta.

Azúcares complejos (almidón) Las muestras problema a utilizar son: una rebanada de zanahoria fresca,

una rebanada de zanahoria congelada, una rebanada de papa, una rebanada de manzana, un cuarto de tortilla de maíz natural, un cuarto de tortilla de mazeca, un cuarto de tortilla de trigo.

Añade a cada muestra problema, dos gotas de lugol, reposa durante 5 minutos y enjuaga.

Registre sus observaciones y discuta.Determinación de lípidosLos alimentos problema a utilizar son: leche de vaca light, leche o bebida de soja, queso panela, tortilla de maíz en suspensión, aceite vegetal y margarina derretida.

Añada 2 ml de alimento a un tubo de ensayo de 13x100 y añada 5 gotas de Sudán III.

Registre sus observaciones y discuta.Determinación de proteínasLos alimentos problema a utilizar son: caldo de frijoles (concentrado), solución de caldo de pollo knorr, papilla de salchicha, caldo de sopa nissin, suspensión de tortilla de maíz, leche de vaca light y leche o bebida de soja.

Colocar en un tubo de ensayo de 13x100, 1 ml de de soluciones de alimento y 12 gota de reactivo de Biuret. Registre sus observaciones y discuta.

Reporte de práctica

IntroducciónLas biomoléculas son parte importante de los seres vivos, hablamos del constituyente fundamental del funcionamiento del organismo.

“Una célula viva está constituida básicamente por cuatro elementos (C, H, O y N) los cuales combinados entre sí, dan origen a un gran número de compuestos. La sustancia más abundante en la célula viva es el agua y llega a representar más del 70% de su peso. Esta molécula es de gran importancia pues la mayor parte de las reacciones intracelulares se llevan a cabo en ambiente acuoso y todos los organismos se han diseñado alrededor de las propiedades del agua, tales como su carácter polar, su capacidad para formar enlaces de hidrógeno y su alta tensión superficial. Si se deja de lado el agua, casi todas las moléculas en la célula son compuestos carbonados asociados a otros elementos, entre otros se consideran los carbohidratos, lípidos, proteínas y los ácidos nucleicos.”1

Los carbohidratos son compuestos de carbono, hidrogeno y oxígeno. Sus grupos funcionales son el carbonilo y el hidroxilo (-OH). Se clasifican en monosacáridos, disacáridos, oligosacáridos, y polisacáridos. Los principales monosacáridos son: glucosa, fructuosa, galactosa. El principal disacárido es: la sacarosa. Los principales polisacáridos son: glucógeno, celulosa, quitina. Los carbohidratos tienen una función estructural y energética. Dentro de las funciones estructurales participan la celulosa, la quitina y el glucógeno, los dos primeros son estructuras propias de vegetales y artrópodos, el glucógeno es propia de animales. Dentro de las funciones energéticas se encuentran la glucosa, el glucógeno, que se encargan de proveer energía al ser vivo, aproximadamente 4 Kcal por gramo consumido.Los lípidos son compuestos de carbono, hidrogeno y oxígeno, poseen un grupo carboxilo (-COOH) en un extremo. Se dice que son antipáticos por tener una parte hidrofilica y una parte hidrofobica en la molécula. Tienen función estructural cuando se unen a otros compuestos como fosfatos, carbohidratos y proteínas formando fosfolípidos, glucolipidos, proteolipidos, que son componentes de la membrana celular. Tienen función energética en proporción más alta que los carbohidratos, aproximadamente 9 Kcal por gramo consumido. Las proteínas son compuestos de carbono, hidrogeno y una base nitrogenada (NH2) son formadas a partir de otros compuestos llamados aminoácidos, las proteínas pueden estar formadas por miles de aminoácidos. Tiene función estructural cuando se unen con otros compuestos como lípidos, carbohidratos, formando proteolipidos y glucoproteinas constituyentes de la membrana celular. Tienen función receptora cuando se une a otros componentes formando así a las

inmunoglobulinas. Tiene función catalizadora porque también pueden funcionar como encimas.Resultados

Tabla 1. Prueba de Benedict para azúcares reductoresSolución Color después de la

reacciónIntensidad de

colorBlanco de reactivo Azul Sin cambio de colorSolución Glucosada Azul Sin cambio de colorJugo de naranja natural Naranja BajoJugo de naranja procesado Naranja Fuerte

Solución de edulcorante light Naranja Medio

Refresco o bebida light Turquesa Claro

Tabla 2. Prueba de lugol para azúcares complejos (almidón) Solución Color después de la

reacciónAzúcar reductor (+) (-)

Zanahoria fresca Violeta bien fijada. (+)Zanahoria congelada Pálido/ gris poco fijada. (-)Papa Negro/ Azulado. (+)Manzana Café opaco. (-)Tortilla de maíz natural Violeta intenso/ Bien

definida.(+)

Tortilla de mazeca Violeta intenso/ Extendida.

(+)

Tortilla de trigo Violeta/ Poco fijada. (+)

Tabla 3. Determinación de lípidosSolución Color después de la

reacciónLípidos (+) (-)

Leche de vaca light Naranja Pálido (+)Leche o bebida de soja Naranja Bajo (+)

Queso panela Naranja Bajo (+)Tortilla de maíz en

suspensiónCafé (-)

Aceite vegetal Rojizo con burbujas (+)Margarina derretida Anillo rojizo (+)

Tabla 4. Determinación de proteínas Solución Color después de la

reacciónLípidos (+) (-)

Caldo de frijoles Café claro (-)Solución de caldo de pollo

knorrCafé claro (-)

Papilla de salchicha Rosa pálido (-)Caldo de sopa nissin Ámbar (-)

Suspensión de tortilla de maíz Lechoso (-)

Leche de vaca light Violeta (+)Leche o bebida de soja Pálido (-)

Anexo

Al dar negativo en proteínas tanto en caldo de frijol como en tortilla de maíz, nos dimos a la tarea de combinar estos dos alimentos para favorecer la formación de una proteína más grande. De la suspensión de tortilla de maíz se extrajo 1ml de este líquido y se mezcló con 1 ml de caldo de frijoles en un tubo de ensayo. Se procedió a añadir 12 gotas de reactivo de Biuret. Después de unos minutos se observó un ligero cambio de color que va del café oscuro al café pálido, dando resultado negativo, ya que no se presenció el cambio de color característico de la prueba de Biuret.

Discusión de resultados

Podemos decir que en esta práctica tuvimos varias inconsistencias respecto a los resultados esperados de algunos sustratos, podemos mencionar en primera instancia las pruebas con reactivo de Benedict, por mencionar un ejemplo podemos señalar la solución glucosilada que nos funcionaba como control positivo de la prueba, no resulto como esperábamos, dándonos un viraje negativo. El equipo opino sobre las posibles razones de este resultado y tuvimos diferentes puntos de vista, una de las opiniones escuchadas dentro del equipo señalaba la posibilidad de que el tubo de ensaye estuviera contaminado (Sucio) y por ende marco una interferencia en la reacción, también se señaló que otra razón para este resultado fue que el reactivo estuviera contaminado o mal preparado. Después de observar el resultado de los demás equipos, pudimos percatarnos de algunas pruebas positivas, esto nos hizo discutir sobre la razón de nuestro trabajo y concluimos que la razón más probable fuera la contaminación del tubo.

En la prueba de Lugol notamos algo fuera de lo normal, la zanahoria congelada fue negativa en la prueba y en la zanahoria a temperatura ambiente resulto ser positiva. El equipo dialogo sobre este suceso, la posibilidad de que el frio desnaturalice al almidón de la zanahoria congelada lo cual provoca la reacción

negativa.

En la reacción de Sudan III se observaron resultados tal cual lo esperado.

En las pruebas de Biuret pudimos percatarnos de dos pruebas muy llamativas, la suspensión de tortilla de maíz y el caldo de frijoles las cuales nos dieron negativas. Fue algo confuso ya que se esperaban resultados positivos, pero

ninguno de estos reacciono, no hubo ningún ligero cambio de color en su composición. La duda surgió en el equipo y optamos por acudir a la profesora, quien nos indicó que esto era algo curiosos de observar, no era algo normal pero ella nos proporcionó la idea de mezclar ambos sustratos para la formación de una proteína y la prueba se viera positiva, cosa que se realizó de inmediato pero lo único obtenido fue un ligero cambio de coloración y no el color violeta típico de la reacción. Discutimos sobre este resultado y surgieron varias ideas, la posibilidad de que la refrigeración del caldo de frijoles fuera un interferente o que la suspensión de tortilla estuviera demasiado diluida. Fue algo extra a nuestra práctica, pero nos deja con dudas que esperamos podamos resolver conforme el curso avance.

Conclusiones

Podemos concluir que esta práctica estuvo llena de interrogantes, puesto que algunos sustratos no reaccionaron de la manera que esperábamos, las investigaciones hechas con anterioridad quedaron en una incertidumbre derivado de estos resultados. Las técnicas utilizadas las podemos usar en diferentes áreas para determinar biomoléculas, de las cuales hemos aprendido su fundamento.

Cuestionario

Defina cada una de las biomoléculas identificadasCarbohidratos: Moléculas compuestas por H, C, O. En su estructura tiene 2 grupos funcionales, un grupo carbonilo y un grupo hidroxilo (–OH). Lípidos: Moléculas compuestas por H, C, O. En su estructura tiene un grupo funcional carboxílico (-COOH), tienen 2 regiones dentro de su estructura, 1 hidrofobica y otra hidrofilica. Proteínas: Moléculas compuestas por H, C, O y tiene una base nitrogenada (NH2). Están formadas a partir de aminoácidos.

Proporcione la clasificación de cada una de las biomoléculas identificadas

Carbohidratos: Los carbohidratos se clasifican en monosacáridos (Glucosa, ribosa, fructuosa, galactosa), disacáridos (Sacarosa), Oligosacáridos, Polisacáridos (Glucógeno, celulosa, Quitina).

Dentro de los carbohidratos también se clasifican por el número de carbonos presentes como por ejemplo: triosas, tetrosas, pentosas y hexosas.

Proteínas: Se clasifican por su forma en: fibrosas, constituyentes de exoesqueleto de los artrópodos. Y en globulares, principalmente inmunoglobulinas. También se clasifican por su estructura primaria, secundaria, terciaria y cuaternaria.

Lípidos: Los lípidos se clasifican en saponificable, dentro de esta clasificación también se dividen en acilgliceridos, céridos, complejos.

Describa el principio de cada una de las pruebas realizadas en la presente práctica (Benedict, lugol, SUDAN III y Biuret)

Benedict: Actúa con Azucares reductores todos los monosacáridos poseen un grupo reductor libre y es en este grupo donde actúa nuestro reactivo, la prueba radica en la capacidad de nuestro azúcar en reducir el ion cúprico (Cu2+) a un ion cuproso (Cu+) este ion se oxida gracias a la presencia de un –OH de la azúcar y precipita en forma de óxido de dicobre, este fenómeno reacciona positivamente con un color rojizo.

Lugol: El color que dan los polisacáridos con este reactivo se deben a que el Yodo molecular ocupa espacios vacíos en las hélices de la cadena de glucosa.

Sudan III: Es un tinte que es soluble en grasa, se usa para colorear trigliceroles.

Biuret: Ataque el enlace peptídico de las proteínas para ver la capacidad de reducir el ion Cúprico a Ion Cuproso para formar oxido de dicobre y dar un precipitado de color violeta que es una reacción positiva.

Mencione la función de cada una de las biomoléculas identificadasCarbohidratos: Cumplen con 2 funciones como son estructurales y energéticas. Dentro de las estructurales tenemos a la Quitina, la celulosa y el glucógeno, los 2 primeros son lo que le dan la consistencia rígida a la pared celular y son propios de artrópodos y vegetales respectivamente. En la función energética proporciona 4

Kilo caloría por gramos consumido de carbohidrato, siendo de uso inmediato la energía.

Lípidos: Cumplen con función estructural, energética y reguladora. La función estructural se produce cuando se combina con fosfatos, proteínas, glúcidos, formando fosfolípidos, proteolipidos y glucolipidos, que son constituyentes de la membrana celular. La función energética aporta aproximadamente 9 Kcal.gr consumido siendo la principal fuente de energía de la célula, la energía aportada por los lípidos es de uso diferido por lo que lo almacena en los tejidos adiposos o musculares. La función reguladora lo ejercen porque varias enzimas son de origen lipídico, las enzimas son las que regulan los procesos químicos de la célula.

Proteínas: Las proteínas tienen como función regular diversas funciones celulares ya que las proteínas son constituyentes de biocatalizadores. Tienen función de defensa ya que son constituyentes de las inmunoglobulinas del sistema inmune. También tiene funciones de creación de hormonas como la testosterona y la progesterona que regulan el crecimiento de las gónadas masculinas y femeninas. Manejan funciones de transporte en la cual participa la hemoglobina que transporta el oxígeno de la sangre hacia los diversos tejidos del cuerpo.

¿Cuáles son las estructuras celulares que conjuntan la presencia de las principales biomoléculas?

Membrana celular : Lípidos, proteínas y carbohidratos. Aparato de Golgi : Proteínas Mitocondrias: Carbohidratos y lípidos. Lisosoma: Enzimas proteicas, lípidos. Citoesqueleto: Contiene proteínas fibrosas. Núcleo: Proteínas. Citoplasma: Carbohidratos, lípidos y proteínas. Peroxisoma: Contiene enzimas que regulan la catálisis de carbohidratos,

lípidos y proteínas. Retículo endoplasmico y rugoso: Lípidos y proteínas.

¿Qué beneficios obtenemos al consumir alimentos que contienen azucares reductores y qué beneficios obtenemos al consumir edulcorantes light?

Usualmente los azucares reductores son los monosacáridos y dentro de esta clasificación de carbohidratos tenemos a la glucosa, fructuosa y galactosa que permiten un equilibrio interno del cuerpo llamada homeóstasis ya que estos elementos nos generan energía (ATP) para poder hacer nuestras diversas

actividades. Los edulcorantes light nos ayudan a tener una dieta controlada de calorías, es decir, normalmente estos endulzantes artificiales son implementados en la dieta de personas que sufren de Diabetes o sobrepeso.

En términos de lípidos, ¿qué beneficios presentan los alimentos light frente a los naturales? Explique su respuesta

Los alimentos light no contienen la base lipídica es por eso que estos alimentos no aumentan nuestro peso al contrario de los alimentos naturales que si contienen la base lipídica y el abuso en su consumo puede producir sobrepeso ya que los lípidos son almacenados en el tejido adiposo y no se metabolizan con rapidez.

¿Por qué los lípidos y las proteínas deben incluirse en la dieta humana?

Porque las proteínas son base estructural muy importante de la unidad básica del ser humano (Célula) y su consumo favorece a tener una buena cantidad de dicha molécula para tener una buena estructura celular y su funcionamiento sea óptimo. Los lípidos son indispensables para nuestro consumo porque el consumo de lípidos es muy importante para nuestra generación de energía ya que nos aporta aproximadamente 9 Kcal.gr consumido.

Referencias

Latino M. (2012). Informe de Biología General. Agosto 25, 2015, de Universidad Autónoma de Nicaragua Sitio web: http://es.slideshare.net/JorgePerez24/biologia-reacciones-quimicas. 1

Cogua J. (S.F). Biomoléculas. Agosto 25, 2015, de Universidad Nacional de Colombia Sitio web: http://www.virtual.unal.edu.co/cursos/ciencias/2000024/lecciones/cap01/01_01_00.htm