Sistema Integrado de Gestión GUÍA PRÁCTICA N 7

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Sistema Integrado de Gestión

GUÍA PRÁCTICA N° 7

RECONOCIMIENTO Y PROPIEDADES DE LOS GLUCIDOS PROGRAMA FISIOTERAPIA Y DEPORTE

Versión 5

Código: IV.4,1.19.03.12

Proceso: Investigación – IV

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Una Institución Universitaria enfocada en el ser humano como eje central de calidad

1. OBJETIVOS:

 Reconocer algunas propiedades de los glúcidos.

 Realizar pruebas de identificación o reconocimiento de glúcidos.

 Hidrolizar el enlace glucosídico de un disacárido.

 Interpretar el papel de las glicoproteínas como antígenos de superficie en el sistema ABO

2. ALCANCE

La guía práctica No. 7 va desde leer y comprender el contenido de la misma, hasta la realización de la práctica denominada RECONOCIMIENTO Y PROPIEDADES DE LAS GLUCIDOS PROGRAMA DE FISIOTERAPIA Y DEPORTE

3. DEFINICIONES

CONCEPTOS PRELIMINARES QUE SE DEBEN REVISAR ANTES DE LA PRÁCTICA: Glúcidos (carbohidratos, hidratos de carbono), enlace glucosídico, monosacáridos, disacáridos, polisacáridos, almidón, estructura cristalina de glúcidos, reacciones de oxidación de glúcidos, reacción de Fehling, glúcidos reductores y no reductores, glicoproteínas, antígenos de los grupos sanguíneos humanos, reacción inmunológica.

4.CONDICIONES GENERALES

Se debe asistir a la práctica con el diagrama de flujo, la bata de laboratorio blanca, el trapo o la toalla para limpiar y secar, la cinta de papel o el lápiz vidrio gráfico.

5. DESARROLLO DE LA PRÁCTICA 5.1 PROPOSITO

Fortalecer la parte teórica que corresponde al tema de Reconocimiento y propiedades de los glúcidos y además la preparación de soluciones con determinada concentración.

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5.2 PROCESO DE LA PRÁCTICA

Antes de empezar la práctica el docente dará una explicación previa al desarrollo del laboratorio donde presentara los equipos, los reactivos, los materiales que se utilizaran durante la práctica, explicando que cuidados se deben tener y las normas de seguridad para evitar cualquier accidente.

5.3 MATERIALES Y EQUIPO

- Microscopios con muestras de glúcidos - Diez tubos de ensayo con gradilla

- Seis vasos de precipitados (beaker) de 100 a 400 mL - Pinzas metálicas para tubo de ensayo

- Mechero de bunsen - Pipeta de 3 mL - Probeta de 50 - 100 mL - Solución de Lugol - Solución de Fehling A y B - Reactivo de Benedict

- Solución de hidróxido de sodio diluido

- Trozo de papa y pan blanco (traer por grupo) - HCl diluido

5. 4 PRÁCTICA

PARTE I.- PROPIEDADES DE GLÚCIDOS: Observe al microscopio las placas dispuestas con muestras de cada uno de los glúcidos suministrados. Dibuje esquemáticamente las estructuras observadas. PRECAUCIÓN: No mueva los microscopios ni manipule los controles de enfoque, iluminación, etc.; para evitar

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que las muestras de glúcidos se licúen, apague la luz del microscopio al terminar la observación.

Tome cinco vasos de precipitados limpios, rotúlelos con los nombres de cada uno de los glúcidos suministrados (glucosa, maltosa, lactosa fructosa, sacarosa), adicione al correspondiente vaso la cantidad del sólido que tome con la punta de la espátula (trate de tomar aproximadamente las mismas cantidades); utilizando un palillo pruebe la dulzura de cada uno de los glúcidos y registre sus resultados. Prepare soluciones del correspondiente glúcido adicionando unos 50 mL de agua destilada a cada vaso; observe y registre la solubilidad de cada uno de los glúcidos en agua; si es necesario, agite suavemente con una varilla de vidrio hasta formar una solución homogénea.

Rotule cinco tubos de ensayo de la misma forma que rotuló los vasos de precipitado, y en cada uno de ellos agregue 3 mL de la correspondiente solución de glúcido preparada atrás. Añada a cada tubo 1 mL de solución de Fehling A y 1 mL de Fehling B, caliente los tubos a la llama del mechero hasta que hiervan. PRECAUCIÓN: Caliente suavemente apuntando la boca del tubo de ensayo lejos de sus compañeros. La reacción será positiva si la muestra se vuelve de color rojo y será negativa si queda azul o cambia a un tono azul-verdoso. Observe y anote los resultados.

Los monosacáridos y la mayoría de los disacáridos se comportan como agentes reductores, debido a la presencia del grupo carbonilo, que puede oxidarse a carboxilo. Esta propiedad química se puede determinar mediante las pruebas de Fehling y Benedict, que se basan en la reducción del catión Cu+2 (azul) a Cu+1 (rojo).

PARTE II.- HIDRÓLISIS DEL ENLACE GLUCOSÍDICO EN SACAROSA: Tome 3 mL de solución de sacarosa y añada 10 gotas de HCl diluido; caliente a la llama del mechero durante unos 5 minutos. PRECAUCIÓN: Caliente suavemente apuntando la boca del tubo de ensayo lejos de sus compañeros; deje enfriar y neutralice la solución añadiendo 3 ml de solución alcalina de NaOH. Realice la prueba de Fehling como se indica en la parte I, observe y anote los resultados.

La sacarosa es un disacárido (glucosa-fructosa: 1-4α); como el enlace glucosídido se forma entre los carbonos carbonilos de ambos monosacáridos, la sacarosa no presenta grupo carbonilo libre, por lo cual se espera que dé positiva las pruebas de azúcares reductores. Sin embargo, en presencia de HCl y en caliente se puede romper el enlace glucosídido liberando glucosa y fructosa, que son reductores.

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PARTE III.- PROPIEDADES E IDENTIFICACIÓN DE POLISACÁRIDOS (ALMIDÓN):

El almidón es el polisacárido de almacenamiento en vegetales, formado por dos componentes: la amilosa y la amilopectina. La primera se colorea de azul en presencia de yodo debido a la formación de un complejo coloreado al ligarse el yodo en la superficie de la molécula de amilosa, lo cual sólo ocurre en frío. Como reactivo se usa la solución de lugol, que contiene yodo.

Coloque en un tubo de ensayo 3 mL de la solución de almidón y añada 3 gotas de lugol. Observe y anote los resultados. Caliente suavemente el tubo, sin que llegue a hervir, hasta que pierda el color. Enfríe el tubo de ensayo al grifo y observe la reaparición del color azul a los 2-3 minutos.

Agregue un trozo de papa descortezado a un tubo de ensayo limpio y realice la prueba de lugol como se hizo anteriormente. Observe y registre los resultados. Repita el ensayo con un trozo de pan blanco descortezado.

PARTE IV.- GLUCOPROTEÍNAS COMO ANTÍGENOS DE SUPERFIFICIE: En esta parte se realizará la prueba de hemoclasificación a un integrante de cada subgrupo de trabajo; siga las recomendaciones del docente para efectuar la prueba: prepare sobre una placa portaobjetos tres pozos de reacción con una gota de cada uno de los reactivos anticuerpo anti A, anticuerpo anti B y anticuerpo anti Rh Permita que el docente pinche la yema de un dedo a la persona seleccionada, utilizando lanceta estéril, para obtener una muestra de sangre. Coloque parte de la muestra en cada uno de los pozos; observe y registre en cuales se produce reacción de aglutinación. Registre también el resultado de los otros subgrupos de trabajo.

En la parte del informe correspondiente a discusión y conclusiones, incluya una respuesta breve pero bien fundamentada a las siguientes preguntas:

1. Cuáles de los glúcidos observados al microscopio presentan estructura cristalina? Discuta de manera fundamentada si existe alguna relación entre la estructura del glúcido y su peso molecular. Haga un esquema sencillo de las estructuras observadas.

2. Cuál es el fundamento bioquímico de la prueba de Fehling? Escriba la reacción balanceada de oxidación – reducción entre el ión Cu y el grupo carbonilo de un azúcar reductor.

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3. De acuerdo con lo anterior, por qué inicialmente la sacarosa da negativa la prueba de Fehling? Fundamente claramente por qué la sacarosa da positiva la prueba después de la hidrólisis ácida.

4. Por qué el almidón da negativa la prueba de Fehling? Sería posible que el almidón diera positiva la prueba, con un tratamiento previo similar al que se aplicó a la sacarosa?

5. Son igualmente dulces todos los glúcidos? De acuerdo con ello, se justifica utilizar el nombre de AZÚCARES, para designar a los glúcidos?

6. Qué tipo de glúcido está presente en la papa y el pan blanco? Justifique. Podría ser positiva la prueba de Fehling para los glúcidos de la papa y el pan? Justifique

7. Explique claramente el resultado de la prueba de hemoclasificación, utilizando de manera pertinente los conceptos de antígeno de superficie, el papel de los glúcidos como parte de los antígenos, y la reacción antígeno-anticuerpo. Con base en ello, explique la importancia de conocer la hemoclasificación. Determine los porcentajes de prevalencia de los grupos sanguíneos entre las personas hemoclasificadas en esta práctica. Compare con los porcentajes de prevalencia en la población colombiana.

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REPORTE DE PRÁCTICA

PRÁCTICA 7: RECONOCIMIENTO Y PROPIEDADES DE LOS GLÚCIDOS PRESENTADO POR:

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OBJETIVO:

 Reconocer algunas propiedades de los glúcidos.

 Realizar pruebas de identificación o reconocimiento de glúcidos.

 Hidrolizar el enlace glucosídido de un disacárido.

 Interpretar el papel de las glicoproteínas como antígenos de superficie en el sistema ABO

INTRODUCCIÓN:

Los glúcidos (también conocidos como carbohidratos o hidratos de carbono), tienen importantes funciones bioquímicas. La glucosa (un monosacáridos) es el sustrato energético más importante para la mayoría de los tipos celulares. La sacarosa (un disacárido) o azúcar de mesa, es el azúcar más consumido en todo el mundo. El almidón (un polisacárido, glúcido complejo formado por la unión covalente de muchas moléculas de glucosa 14α) es el polisacárido de reserva en plantas y es la base alimenticia de la mayoría de poblaciones humanas; los animales almacenan glucosa en forma de un polisacárido similar al almidón, el glucógeno (=generador de glucosa), con frecuencia denominado almidón animal. Según su estructura bioquímica, los glúcidos son polihidroxialdehídos y polihidroxicetonas, características que explican sus propiedades y comportamiento bioquímico.

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Los glúcidos también participan de otras funciones importantes en sistemas vivos. En plantas, pero no en animales, la celulosa (polisacárido formado por miles de unidades de glucosa 14β), forma la pared de las células, lo cual permite a las plantas mantener la rigidez estructural. En vertebrados ha evolucionado un sistema de marcaje e identificación celular basado en el anclaje de glicoproteínas en la membrana externa de las células; de esta manera, proteínas extrañas pueden ser reconocidas y destruidas por los macrófagos del sistema inmune (reacción de histocompatibilidad). El sistema de hemoclasificación humana ABO, ampliamente usado, es un ejemplo de este tipo de función de los glúcidos.

Los monosacáridos y la mayoría de los disacáridos se comportan como agentes reductores, debido a la presencia del grupo carbonilo, que puede oxidarse a carboxilo. El carácter reductor se puede examinar mediante la prueba de Fehling, que consiste en llevar a cabo una reacción redox entre el glúcido y el sulfato de Cobre (II), cuya solución tiene color azul; tras la reacción con el glúcido reductor se forma óxido de Cobre (I) de color rojo, de modo que un cambio de color indica que se ha producido la citada reacción y que, por lo tanto el glúcido presente es reductor. La sacarosa es un disacárido formado por glucosa y fructosa, unidas mediante un enlace glucosídido entre el carbono carbonilo de glucosa y el carbono carbonilo de fructosa. Puesto que no presenta grupo carbonilo libre, la sacarosa no da positiva la reacción de Fehling. Sin embargo, en presencia de HCl y en caliente, la sacarosa se hidroliza, es decir, incorpora una molécula de agua y se descompone en los monosacáridos que la forman rompiéndose el enlace glucosídico.

El almidón se puede considerar formado por dos componentes: la amilosa y la amilopectina (ambos son polímeros de glucosa 14α). La primera se colorea de azul en presencia de yodo debido a la formación de un complejo coloreado al ligarse el yodo en la superficie de la molécula de amilosa, lo cual sólo ocurre en frío. Como reactivo se usa una solución denominada lugol, que contiene yodo, reacción que permite identificar la presencia de almidón.

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RESULTADOS

PARTE I.- PROPIEDADES DE LOS GLÚCIDOS: (10 puntos):

Complete la tabla 1 con base en los datos experimentales:

Tabla 1.- Propiedades de los glúcidos estudiados en la práctica. GLUCIDO ESTRUCTURA _CRISTALINA

ESQUEMA DEL CRISTAL OBSERVADO AL

MICROSCOPIO

DULZURA SOLUBILIDAD _{EN AGUA}

Glucosa Fructosa Lactosa Sacarosa Maltosa Almidón

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PARTE II.- PRUEBAS CUALITATIVAS ESPECÍFICAS PARA GLÚCIDOS: (10 puntos)

Complete la tabla 2 con base en los datos experimentales:

Tabla 2.- Resultados de las pruebas cualitativas específicas para reconocimiento de glúcidos.

DISCUSIÓN DE RESULTADOS (75 puntos)

GLUCIDO RESULTADO DE LA PRUEBA DE FEHLING RESULTADO DE LA PRUEBA DE BENEDICT RESULTADO DE LA PRUEBA DE LUGOL Glucosa Fructosa Lactosa Sacarosa Maltosa Almidón

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1. Cuáles de los glúcidos observados al microscopio presentan estructura cristalina? Discuta de manera fundamentada si existe alguna relación entre la estructura del glúcido y su peso molecular. (10 PTS).

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2. Cuál es el fundamento bioquímico de la prueba de Fehling? Escriba la reacción balanceada de oxidación – reducción entre el ión Cu y el grupo carbonilo de un azúcar reductor (15 PTS). __________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ ___________________________

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prueba de Fehling? Fundamente claramente por qué la sacarosa da positiva la prueba después de la hidrólisis ácida (10 PTS).

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4. Por qué el almidón da negativa la prueba de Fehling? Sería posible que el almidón diera positiva la prueba, con un tratamiento previo similar al que se aplicó a la sacarosa? (10 PTS) _________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________

5. Son igualmente dulces todos los glúcidos? De acuerdo con ello, se justifica utilizar el nombre de AZÚCARES, para designar a los glúcidos? (5 PTS)

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Una Institución Universitaria enfocada en el ser humano como eje central de calidad _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _____________________________

6. Qué tipo de glúcido está presente en la papa y el pan blanco? Justifique. Podría ser positiva la prueba de Fehling para los glúcidos de la papa y el pan? Justifique (10 PTS) _____________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ ___________________________

7. Explique claramente el resultado de la prueba de hemoclasificación, utilizando de manera pertinente los conceptos de antígeno de superficie, el papel de los glúcidos como parte de los antígenos, y la reacción antígeno-anticuerpo. Con base en ello, explique la importancia de conocer la

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hemoclasificación. Determine los porcentajes de prevalencia de los grupos sanguíneos entre las personas hemoclasificadas en esta práctica. Compare con los porcentajes de prevalencia en la población colombiana (15PTS).

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Esta Guía será actualizada por el Docente encargado de la práctica en el laboratorio, revisado por la Dirección Técnica de Investigaciones y la Vicerrectoria Administrativa, esta última como Representante de la Dirección para el SIG, y aprobado por el Vicerrector Académico.

Control de los Cambios Versión

No.

Fecha de

Aprobación Descripción de los Cambios Justificación del cambio 1 10/10/2012

Se modifica “una Institución Universitaria de cara al futuro” por “Una Administración Universitaria con sentido humano”

Se actualiza el eslogan dando cumplimiento al Plan indicativo

2012-2015.

2 12/08/2013 Se cambia el proceso de Apoyo docente por Investigación

A partir de la inclusión del manejo de los laboratorios en el proceso de investigación se hace necesario incluir también las guías de los laboratorios 3 28/10/2013 Se actualiza la información registrada en

el numeral 6 Revisión y Actualización

Reestructuración del organigrama institucional 4 04/08/2015 Se cambia la versión y la fecha por

actualización del slogan Nuevo período de la Rectoría Aprobación del Documento

Nombre Responsable Firma Fecha

Elaboró Betty Oviedo Sarria Docente Bioquímica 19/02/2016

Reviso

Olga Cecilia Suárez Director Técnico de Investigaciones

19/02/2016 María Isabel Andrade Representante de la

Dirección del SIG