DETERMINACION DE BIOMOLECULAS ORGANICAS

INTRODUCCIÓN:

Toda materia viva está compuesta por un grupo reducido de moléculas combinadas entre sí: el agua y las sales minerales, los hidratos de carbono (o carbohidratos), los lípidos, las proteínas, los ácidos nucleícos, las enzimas, las vitaminas y las hormonas.

Algunas de estas moléculas funcionan como parte estructural de las células y los tejidos del cuerpo de los organismos.

CARBOHIDRATOS

Los carbohidratos típicos son azucares, almidones y celulosa. Los almidones y azucares sirven de combustible para la célula (proveedores de energía), y la celulosa es un componente estructural de las plantas.

Los carbohidratos se clasifican como:

• Monosacáridos o azucares simples, los cuales pueden tener de tres a siete átomos de carbono en su estructura. La glucosa es el ejemplo más conocido de las hexosas (azúcar de seis átomos de carbono).

• Disacáridos o azucares dobles, los cuales están constituido por dos monosacáridos, como por ejemplo la sacarosa que está conformada por una glucosa unida a una fructosa.

• Polisacáridos los cuales forman largas cadenas de monosacáridos como es el caso del almidón que se encuentran en los vegetales.

LÍPIDOS

Son grupos heterogéneos de compuestos que poseen una consistencia grasosa o aceitosa, siendo más o menos insolubles en agua y saludables en disolventes orgánicos (como por ejemplo: éter, cloroformo, benceno, etc.).Entre los lípidos de importancia biológicas se encuentran las grasa neutras, fosfolípidos, esteroides, carotinoides y ceras. Estas moléculas son combustibles biológicos importantes, sirven de componentes estructurales de las membranas celulares y algunas son importantes.

Los lípidos más abundantes en los seres vivos son las grasas neutras. Ellos producen más doble de energía por gramo, que los carbohidratos por lo que son una forma económica de almacenar reservas alimenticias.

PROTEÍNAS

Las proteínas son moléculas complejas formadas por unidades más simples llamadas aminoácidos, los cuales están unidos por enlaces pepiticos. Estos compuestos son esenciales en la química de la vida y son componentes estructurales de las células y tejidos. El crecimiento adecuado, la restauración y el mantenimiento del organismo dependen del abastecimiento de estas sustancias. Las proteínas son específicas de cada especie, varían un poco de una especie de otra, es el principal factor de las diferencias que median entre una especie y otra.

MARCO TEÓRICO:

LAS BIOMOLÉCULAS

Los bioelementos se unen entre sí para formar moléculas que llamamos biomoléculas: Las moléculas que constituyen los seres vivos.

Estas moléculas se han clasificado tradicionalmente en los diferentes principios inmediatos, llamados así porque podían extraerse de la materia viva con cierta facilidad, inmediatamente, por métodos físicos sencillos, como: evaporación, filtración, destilación, disolución, etc.

Los diferentes grupos de principios inmediatos son:

Inorgánicos Orgánicos

-Agua

-CO2

-Sales minerales

-Glúcidos

-Lípidos

-Prótidos o proteínas

-Ácidos nucleícos

LOS COMPUESTOS ORGÁNICOS DE LOS SERESVIVOS.

Son compuestos orgánicos los compuestos de carbono. Esto es, aquellos en los que el átomo de carbono es un elemento esencial en la molécula y forma en ella la cadena básica a la que están unidos los demás elementos químicos.

Los seres vivos contienen compuestos orgánicos. Son éstos los que caracterizan a la materia viva y la causa de las peculiares funciones que realiza. La gran variedad de compuestos orgánicos que contienen los seres vivos no se clasifican desde un punto de vista químico, sino a partir de criterios muy simples, tales como su solubilidad o no en agua, u otros. Siguiendo estos criterios se clasifican en:

• Glúcidos o hidratos de carbono

• Lípidos

• Prótidos (proteínas)

• Ácidos nucleícos

Las funciones que cumplen estos compuestos en los seres vivos son muy variadas.

o Glúcidos y lípidos tienen esencialmente funciones energéticas y estructurales.

o Las proteínas: enzimáticas y estructurales.

o Los ácidos nucleícos son los responsables de la información genética

Algunas sustancias son de gran importancia para los seres vivos pero estos las necesitan en muy pequeña cantidad y nunca tienen funciones energéticas ni estructurales. Por esta causa reciben el nombre de biocatalizadores. Son biocatalizadores las vitaminas, las enzimas y las hormonas.

REPARTICIÓN DE LOS COMPONENTES MOLECULARES

DE LA CÉLULA

(en % sobre masa total)

Principios inmediatos PROCARIOTAS EUCARIOTAS

Glúcidos

Lípidos

Prótidos

Ácidos Nucleícos

ARN

ADN

Precursores

Agua

Sales minerales 3

2

15

6

2

1

70

1 3

4,5

18

1,25

0,25

2

70

1

JUSTIFICACIÓN:

Aprender a identificar glúcidos, proteínas y lípidos mediante reacciones específicas.

OBJETIVO:

1. General:

Determinar algunas propiedades biológicas de las biomoléculas mediante la identificación química en base a reacciones específicas para cada molécula.

2. Específico:

• Identificar mediante una prueba cualitativa el comportamiento de las muestras propuestas al someterlas a distintas reacciones.

• Comprender el fundamento de las reacciones con respecto a las biomoléculas y llevar a cabo un reporte de laboratorio.

MATERIAL Y EQUIPO:

• 6 tubos de ensaye

• Gradilla

• 4 vasos deprecipitado

• Parrilla de calentamiento

• Espátula

• 2 pipetas de 5ml

• Campana de extracción

• Probeta de 100ml

• Perilla

REACTIVOS/MUESTRAS:

• Alfa Naftol 0.5% (Reactivo de Molish)

• Solución de Lugol

• Ácido Sulfúrico concentrado (H2SO4)

• Reactivo de Biuret

• Cloroformo

• Agua destilada

• Dextrosa

• Sacarosa (Azúcar)

• Almidón (Maizena o Harina)

• Albumina de huevo

• Proteína de soya

• Peptona Caseína

• Aceite comestible

• Mantequilla o margarina

METODOLOGIA

RESULTADOS Y DISCUCION

Se ingresó al laboratorio de fisicoquímica y se prosiguió a preparar los reactivos y las muestras citadas en la práctica 1.

A. IDENTIFICACIÓN DE GLUCIDOS (CARBOHIDRATOS).

1. En tres diferente vasos de precipitados se prepararon 40 ml de las muestras de los glúcidos (Dextrosa, Sacarosa y Almidón) al 1%, es decir 0.4 gramosdel glúcido por 39.6 ml de agua, y un blanco constituido únicamente por agua, para todo el grupo.

2. Se prosiguió a agregar 5 ml de la muestras preparada anteriormente en tres diferentes tubos de ensayo más 5 ml del blanco (agua destilada), estos últimos etiquetándolos, para tener un mejor control en la práctica.

3. A cada tubo de ensayo se le agregaron 3 gotas de alfa naftol, incluyendo el blanco y se mezcló en el bortex.

4. Posteriormente a cada tubo de ensayo se le adiciono 1 ml de ácido sulfúrico(H2SO4), este último paso se realizó dentro de la campana de flujo laminar y vertiendo el H2SO4 por las paredes del tubo de ensayo, esto para evitar accidentes originados por la peligrosidad del ácido.

5. Al cabo de 5 minutos se observaron todos los tubos de ensayo y se obtuvieron los siguientes resultados:

TUBO SOLUCION CLASIFICACION/CARACTERISTICAS RESULTADO

1 BLANCO Sin cambios significativos y ausencia del anillo color violeta. Negativo

2 DEXTROSA En el fondo del tubo de ensayo se localizó un anillo de color violeta de apariencia tenue. Positivo

3 SACAROSA En el fondo del tubo de ensayo se localizó un anillo de color violeta de apariencia fuerte. Positivo

4 ALMIDON En el fondo del tubo de ensayo se localizó un anillo de color violeta de apariencia notable. Positivo

REACCIONES DE AZUCARES:

Ensayo de Molisch (General para glúcidos)

Tanto las pentosas como las hexosas son deshidratadas por el ácido sulfúrico concentrado, para formar derivados de furano (furfural o hidroximetilfurfural). Al agregar α-naftol, se forman compuestos de condensación coloreados, los cuales indican la presencia de los mismos.

B. DETERMINACIÓN DE PROTEÍNAS

1. En tres diferente vasos de precipitados se prepararon 40 ml de las muestras de las proteínas citadas en la práctica al 2%, es decir 0.8 gramos del glúcido por 39.2 ml de agua, y un blanco constituido únicamente por agua, para todo el grupo.

2. De las proteínas propuestas en la práctica (peptona caseína, albumina y proteína de soya) preparadas anteriormente se tomaron 5 ml con la pipeta y se vertieron en diferentes tubos de ensayo al igual que el ejercicio anterior de carbohidratos también se utilizó un blanco preparándolo de la misma manera y aplicando todos los pasos correspondientes a la práctica.

3. A todas las muestras, incluyendo el blanco se le añadió 5 gotas de reactivo de Biuret y se agito en el bortex por 5 segundos.

4. Se esperó por un lapso de 5 minutos y se observaron

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