Guía 5. Enzimas: aplicaciones industriales

[pic 1]

LABORATORIO DE BIOQUÍMICA 502504

Guía 5. Enzimas: aplicaciones industriales

EL PROBLEMA.

Examinar in vitro las aplicaciones de las enzimas industriales

II. FUNDAMENTO TEÓRICO.

Miles de enzimas se encuentran en las células vivas donde actúan como catalizadores de reacciones químicas. Además de hacer posible la vida, tienen aplicaciones que afectan la vida cotidiana, tales como la elaboración de alimentos, diagnósticos clínicos, tratamiento de aguas residuales, y  en la industria textil. Los experimentos con enzimas industriales  son ideales como fuentes de oportunidades de valoración de los recursos. Algunas de uso industrial son: amilasa, catalasa, catecolasa, invertasa, papaína, pectinasa, la pepsina, y la rennina. Allan et al.(1983), Mader (1982), Morholt et al. (1966), Novo Laboratories (1975), y Porter et al. (1973).

III. MATERIALES Y REACTIVOS

Material de Prueba

Extracto de vegetal  (una papaya  y una rodaja de piña  por curso)

Lactaid (pastillas que contienen la enzima lactasa)

Jabón enzimático

Leche entera cruda  250 mL por curso

Crema leche una bolsa pequeña para todo el curso

Gelatina sin sabor una caja por curso

Ablandador de carnes comercial

Sales biliares sólidas

Indicador universal líquido o indicador tornasol líquido

Pastillas de rennina

Baño de  hielo

20 Tubos de ensayo                                          

1   Pinzas para tubo                         1         Vidrio de reloj

1  Gradilla para tubos                          1        Soporte universal        

1  Termómetro                                    1         Aro con nuez                

3  Pipetas (10 mL)                                                 Material adicional para todo el

2  Pipeteadores                                          grupo

Vaso de precipitados de 100 mL        2                Papel de filtro

Vaso de precipitados de 250 mL        1                baño maría

Mortero – pistilo                        1                cuchillo de cocina

Espátula                                1                Bisturí                

Plancha de calentamiento                1

Una probeta de 150 mL

Un embudo

Gasa para filtrar

3 vasos de 250 mL

Reactivos

Sacarosa 0.25 M  en gotero (100 mL para el grupo)

Glucosa 0.25 M  en gotero (50 mL para el grupo)

Solución del reactivo de Benedict

Solución del reactivo de  Biuret

Solución de Barfoed

Suspensión de almidón

NaOH al 5% (sólo si el profesor lo requiere)

HCl 5%  (sólo si el profesor lo requiere)

IV. PROCEDIMIENTO

1. Verificación de la actividad enzimática en suplementos alimentarios

Coloque 2 mL  de leche entera en un tubo de ensayo

Realice la prueba de Barfoed

En otro tubo de ensayo mezcle la leche y el lactaid  en proporción 1:1

Deje el sistema toda la noche en reacción

Realice de nuevo la prueba de  Barfoed  determine la presencia de monosacáridos o disacáridos reductores.

Prueba de Barfoed.  Coloque en un tubo de ensayo aproximadamente 1.0 mL de la solución del carbohidrato y agregue 2 mL del reactivo de Barfoed, caliente en baño maría a ebullición. La formación de un precipitado rojo-ladrillo entre 5 y 10 minutos, es positiva para monosacáridos reductores. Si el precipitado se forma entre 15 y 20 minutos, la prueba es positiva para disacáridos reductores.

Si tiene dudas sobre los resultados del ensayo puede usar glucosa y  maltosa como patrones.

Composición de lactaid

Macere una pastilla lactaid y adicione una pequeña cantidad al tubo, agregue 1 mL  de agua destilada y adicione 2 mL del reactivo de Biuret,  observe los resultados.

2.Verificación de la actividad de la Rennina

Rotular tres tubos de ensayo, y  adicionar los reactivos como se indica en la tabla No 1,  llevar los tubos a un baño termostatado a 37° C durante 5 minutos. Medir mínimo 20 mL de leche y colocarla  a la misma temperatura, una vez se cumpla el tiempo de calentamiento adicionarlos reactivos como muestra la tabla 1 en la última fila.

Tabla 1.

Mezcle rápidamente y observe cuidadosamente la formación de coágulos.

Registre el tiempo que transcurre desde el instante en que se agrega la leche hasta la formación del precipitado.

3. Acción de Proteasas presentes en frutas, ablanda carnes y medicamentos

Pese tres gramos de gelatina sin sabor y adicione 100 mL de agua a temperatura ambiente

Marque cuatro tubos de ensayo,  y  adicione  3 mL de la gelatina  preparada  en cada uno de los tubos.

En el tubo 2 añada inmediatamente trozos de piña fresca, en el tubo 3 adicione inmediatamente  con la microespátula una pequeña cantidad de ablandador de carne comercial, en el tubo cuatro  introduzca  rápidamente un trozo pequeño de papaya fresca; agite los tubos para mezclar, llévelos a un baño con hielo, observe los tubos cada cinco minutos y  verifique el proceso de gelificación durante media hora.

Después de terminar el experimento tome  el tubo de ensayo No 1 que contiene gelatina gelificada y adiciónele media pastilla de pancreatina previamente macerada*; espere 15 minutos y observe.

*En un mortero  macere la pastilla pankreoflat, use media pastilla y reserve el resto para el siguiente experimento.

Composición de la gelatina

En un tubo de ensayo mida 3 mL de muestra de gelatina sin enfriar y adiciónele 2 mL del reactivo de Biuret, observe los resultados.

4. Verificación de la actividad de la amilasa presente en medicamentos comerciales

Rotule dos tubos de ensayo, en el tubo 1  agregue 5 mL de  solución de almidón y  unas gotas de lugol, la aparición de un complejo  color violeta  le permitirán comprobar la presencia de un polisacárido.

En el tubo 2 agregue 5 mL de suspensión  de almidón y  media pastilla  de pancretina (Pankreoflat)  previamente macerada. Agite y  espere algunos minutos. A continuación tome 1mL de esta solución en otro tubo de ensayo y realice una prueba de Benedict, para determinar la presencia de azúcares reductores.

 Ensayo de  Benedict.

Coloque en un tubo de ensayo 2.0 mL de la solución del carbohidrato y agregue 0.1 mL del reactivo de Benedict, caliente al baño maría. La formación de un precipitado amarillo o rojizo, es prueba positiva para carbohidratos reductores.

 Si tiene dudas sobre el  resultado del ensayo use  como patrón  una solución de glucosa

5. Verificación de activad de las proteasas presentes en detergentes

Rotule los tubos de ensayo  del 1 al 3. Prepare la gelatina sin sabor como en el punto anterior. Divida la gelatina en tres porciones  de 10mL   colóquela en cada uno de los tubos y déjela enfriar toda la noche.

El monitor del curso puede tener preparada la gelatina  antes de la práctica.

Preparación del detergente (monitor)

El siguiente procedimiento usa el mismo detergente y observa el efecto de la variación  de la cantidad del mismo.

Pese 20g del detergente  enzimático en polvo  y colóquelo en un vaso de 250ml

Mida 90mL de agua destilada a continuación disuelva el detergente en el agua. Sí el detergente  es líquido mida con una pipeta graduada 20mL.

 El monitor le entregará los tubos con gelatina , marque el nivel de gelatina  en cada  uno de los tubos  con un marcador y adicione en el tubo uno,  1 mL del detergente que quiere analizar  en el tubo dos, 2 mL de detergente y en el tubo tres  1mL de agua destilada.

...