UNIVERSIDAD JORGE TADEO LOZANO KAROL TATIANA MEDINA TOVAR LUISA FERNANDA LARA ARDILA BIOLOGIA GENERAL – GRUPO 9
PRACTICA 2 BIOMOLECULAS ORGANICAS E INORGANICAS 21 DE FEBRERO DE 2013
BIOMOLÉCULAS ORGÁNICAS E INORGÁNICAS PRESENTES EN LOS
SERES VIVOS
INTRODUCCIÓN
Todos los organismos vivos realizan actividades físicas como trabajar, estudiar correr etc. las cuales están asociadas a funciones químicas en su organismo. La suficiente energía y sustancias necesarias para realizar dichas actividades es sintetizada en algunos casos por el cuerpo y en otros casos es adquirida por medio de alimentos. Estos compuestos químicos se denominan biomoleculas orgánicas e inorgánicas las cuales están presentes en los seres vivos para llevar a cabo procesos importantes como la conservación y producción de energía, construcción y mantenimiento de tejidos, protección y sostenimiento de los órganos y el metabolismo del organismo.
En este laboratorio se identificó las proteínas, lípidos, carbohidratos, ácidos nucleicos y sales presentes en muestras orgánicas e inorgánicas como agua, albúmina, leche, extracto de papa, extracto de hígado, extracto de semilla, almidón glucógeno, algodón, bebida hidratante y suero pedialyte, además se identificó la solubilidad de la mantequilla, el aceite de cocina y el aceite oleico en muestras de agua, etanol, éter de petróleo y diclorometano. Utilizando para esta identificación y diferenciación de biomoleculas los reactivos de Benedict, Molisch, Lugol y Biuret las cuales arrojaron pruebas positivas o negativas para cada práctica realizada.
MARCO TEÓRICO
Las biomoléculas, son moléculas que constituyen a todo ser vivo. Una célula viva esta formada básicamente por los cuatro bioelementos más abundantes C, H, O y N, que combinados entre ellos de diferentes formas, originan una gran cantidad de compuestos los cuales constituyen la mayor cantidad de masa en una célula. El agua, compuesto líquido indispensable para la vida, está también conformada por bioelementos, su importancia radica en que la mayoría de reacciones intracelulares se llevan a cabo en medio acuoso.
Las biomoléculas se pueden dividir en biomoléculas orgánicas e inorgánicas. Las biomoléculas inorgánicas, son fundamentales para la vida pero no son producidas por seres los vivos, en este grupo se encuentran, el agua y sales inorgánicas. Por otro lado, las biomoléculas orgánicas, son aquellas que poseen una estructura a base de carbono y son sintetizadas por los seres vivos, estas a su vez se dividen en:
Los Glúcidos o carbohidratos, compuestos por carbono, hidrógeno y oxígeno, solubles en agua. Son la fuente más importante de suministro de energía en los seres vivos, se dividen en monosacáridos (azúcares simples), la unión de dos monosacáridos forman los disacáridos y la unión de 3 – 20 monosacáridos forman oligosacáridos, de igual manera la unión de numerosos monosacáridos constituyen los polisacáridos.
Los Lípidos, compuestos por carbono e hidrógeno, y en menor medida por oxígeno, insolubles en agua, una de sus principales características. Su principal función es almacenar energía en los seres vivos, dentro de este grupo se encuentran los triglicéridos (grasas), fosfolípidos y esteroides.
Las Proteínas, constituidas por cadenas lineales de aminoácidos (formadas por un grupo (-NH2) y uno (-COOH)), son el tipo de biomoléculas más diversa que existe. Sus funciones son específicas en cada organismo vivo y varían de acuerdo al tipo de estructura que posean, por lo cual existe un gran número de proteínas dentro de una célula.
Existen dos clases de ácidos nucleicos, el ADN (ácido desoxirribonucleico) y ARN (ácido ribonucleico), polímeros especializados en almacenar, transmitir y expresar la información genética en secuencias de aminoácidos, las cuales después de pasar por algunos procesos, pueden conforman las proteínas de una célula.
Las biomoléculas orgánicas se pueden identificar a partir de una serie de reacciones químicas, las cuales pueden llevarse a cabo en el laboratorio; para ello necesitamos adquirir conocimiento frente a los reactivos que hacen posibles desarrollar estos experimentos a cabalidad y con éxito#.
La prueba con el reactivo de Benedict sirve para identificar azúcares reductores tales como la lactosa, glucosa maltosa y celobiosa, presentes en los carbohidratos los cuales a su vez, son biomoléculas orgánicas presentes en los seres vivos, esta biomolécula es de gran importancia para el organismo ya que es la fuente primaria de energía.
El reactivo de Benedict esta formado químicamente por:
Sulfato cúprico, citrato de sodio, carbonato anhidro de sodio y NaOH para alcalinizar el medio. Al mezclarse este reactivo con el azúcar se presenta una reacción de oxidación. El cobre II de disolución acuosa y de color azul se reduce a cobre I, el cual se precipita como óxido de cobre I de color rojo.
El reactivo de Molisch reacciona con los carbohidratos efectuando una deshidratación catalizada la cual se produce por el ácido sulfúrico presente en este reactivo. Este reactivo es una disolución de alcohol al 15% de a-naftol en etanol, produce una reacción de condensación al reaccionar con el furfural (es un aldehído que se obtiene de desechos agrícolas) para producir un compuesto de color púrpura.
El reactivo de Lugol es una disolución de Yodo y Yoduro de Potasio es utilizado como indicador de prueba de yodo, que permite identificar polisacáridos como los almidones, glucógeno y algunas dextrinas, sin embargo este no reacciona con moléculas de azúcar simple como la fructosa o lactosa. En el caso de la identificación de almidón con el Lugol, al mezclase esta nueva solución toma un color azul intenso, el que manifiesta la presencia de almidón.
El reactivo de Biuret está compuesto de hidróxido de potasio y sulfato cúprico junto con tartrato de sodio y de potasio, presenta un color azul y cambia a violeta cuando se encuentran proteínas y tiende a rosa cuando se combinan polipéptidos de cadena corta.
Las bebidas energizantes básicamente están compuestas por taurina, carnitina, inositol y cafeína, cafeína, hidratos de carbono: sacarosa, fructosa, glucosa, Glucoronalactona,
isomaltulos, aminoácidos, Vitaminas: B1 y B2, B6, B12 C ; extracto de hierbas: guaraná, yerba mate, ginseng y minerales. Lo cual es muy similar a la composición descrita en la bebidas enegizantes como el rodeo.
1) RESULTADOS
RECONOCIMIENTO DE PROTEINAS
¿Qué cambio y evidencias presenta la muestra frente a la presencia de proteínas
mediante la reacción de Biuret?
PROTEINAS
Reactivo de Biuret 2ml
+( Color violeta)
Muestra (2ml)
Resultados
Agua
-
Leche
+
Albumina
+ solucion coloidal
Hígado
+
Papa
+
Semilla
+
Inicio
6 tubos de ensayo Marcados con el nombre de cada muestra Muestras Adicionar Agregar 2 ml respectivamente a cada tubo Agua, Albúmina, Leche, Extracto de hígado papa y semillas Mezclar Observar después de 15 min 2 ml de Biuret Analizar resultados Fin
Hipótesis: De acuerdo a la reacción de Biurte y la composición química de las
muestras, se comprobara la presencia de proteínas en la leche, hígado, papa, semillas
y albumina.
En la prueba de Reconocimiento de proteínas, las muestras que produjeron un color
violeta indicado positivo fueron la leche, albumina, hígado, papa y semillas, por lo cual
la hipótesis planteada fue comprobada. Sin embargo el resultado con agua fue
negativo, debido a que este es un disolvente y por su composición no posee grupos
aminoácidos los cuales permiten la formación de proteínas como se evidencia en las
demás muestras.
RECONOCIMIENTO DE CARBOHIDRATOS a- Carbohidratos en generalMuestra (2ml)
Resultados
Muestras Adicionar Agregar 2 ml respectivamente a cada tubo 3 gotas reactivo de Molish Marcados con el nombre de cada muestra 8 tubos de ensayoAgua, Albúmina, Leche, Extracto de hígado papa
y semillas, pedacitos de papel y Almidón Inicio Adicionar paredes de los tubos Mezclar 1 ml de H2SO4 Observar y tomar resultados Lentamente y no mezclar Fin
¿ Cuales cambios presentan las ocho muestras al revelar la presencia de carbohidratos, mediante la reacción de Molish?
Hipótesis: De acuerdo a la reacción de Molish y la composición química de las muestras, se comprobara la presencia de carbohidratos en el hígado, leche, papa, semillas, pedacitos de papel y almidón.
El experimento de carbohidratos muestra todas las muestras de forma positiva, al presental un colo azu-violeta, revelando la presencia de monosacáridos, disacáridos o polisacáridos, con esta reacción no se puede especificar el tipo de carbohidrato ya que se utiliza para un reconocimiento general, de esta forma se comprobó la hipótesis planteada en la pregunta problema. Sin embargo obtuvimos positivo en la muestra de agua a pesar de que no es un carbohidrato, la composición química del reactivo de Molish y el agua se unen por enlaces electrostaticos que produce la interaccion de los O e H de ambos compuestos.
b- Polisacáridos
CARBOHIDRATOS GENERALES
Reactivo de Molish 3 gotas + 1ml
H
2SO
4+( Color azul-violeta intenso)
Agua
+ solución coloidal
Leche
+ solucion colloidal/
estado gel
Albumina
+ solucion colloidal/
estado gel
Higado
+ solucion coloidal
Papa
+ solucion coloidal
Semilla
+ solucion coloidal
Papel
+ solucion colloidal
Almidon
+ solucion coloidal
Muestras Adicionar Agregar 2 ml respectivamente a cada tubo 0.5 ml de Lugol Marcados con el nombre de cada muestra 9 tubos de ensayo
Agua, Albúmina, Leche, Extracto de hígado papa
y semillas, almidón, glucógeno y copitos de algodón Observar, analiza y tomar resultados Mezclar Inicio
¿En que muestras se encuentra la presencia de polisacáridos, a través de la reacción de Lugol? Hipótesis: De acuerdo a la reacción de Lugol y la composición química de las muestras, se comprobara la presencia de polisacáridos en el glucógeno, copitos de algodón y almidón. El experimento de Lugol, muestra un color azul intenso, mostrando positivo en las muestras de algodón, glucógeno y almidon, comprobando asi la hipótesis establecida. Estas muestras, están formadas principalmente por celulosa, glucosa ,amilosa y amilopectina, compuestas en su totalidad por multiples uniones de monosacáridos, por tal motivo forman polisacáridos y se pudo comprobar a través del reactivo de Lugol.
c- Carbohidratos Reductores
POLISACARIDOS
Reactivo de Lugol O.5 ml
+( Color azul, café oscuro, negro)
-( Color amarillo o color ladrillo)
Muestra (2ml)
Resultados
Agua
-
Leche
-
Albumina
-
Higado
-
Papa
-
Glucogeno
+
Algodon
+
Almidon
+
Fin Muestras Adicionar Agregar 1 ml respectivamente a cada tubo 1 ml de Benedict Marcados con el nombre de cada muestra 8 tubos de ensayoAgua, Albúmina, glucosa, almidón, glucógeno, leche, pedialite, bebida
energizarte.
Colocar los tubos en agua hirviendo
Mezclar Inicio
¿Cuales muestras revelan la presencia de carbohidratos reductores mediante la reacción de Benedict?
Hipótesis: De acuerdo a la reacción de Benedict y la composición química de las muestras, que puedan tener glucosa, maltosa fructuosa o celobiosa, se comprobara la presencia de carbohidratos reductores en la glucosa, leche, pedialite y bebida energizante.
Deacuerdo a los resultados obtenidos por la reacción de Benedict, se comprobó la hipótesis en cuanto a la glucosa, leche y energizante, debido a que están compuestos principalmente por glucosa, el carbohidrato reductor mas abundante en compuestos y el organiizmo. Por otro lado obtuvimos un resultado negatico, en la muestra de pedialite, debido a que esta compuesto en un alto porcentaje por sodio, potasio, cloruro y en una pequeña proporción glucosa, lo que hace que esta no se manifieste como un carbohidrato reductor.
SOLUBILIDAD DE LIPIDOS
CARBOHIDRATOS REDUCTORES
Reactivo de Benedict 1 ml. Calentar
por 10 min
+( Color ladrillo)
-( Color azul)
Muestra (1ml)
Resultados
Agua
-
Albumina
-
Glucosa
+
Almidon
-
Glucogeno
-
Leche
+ Solucion coloidal
Pedialite
-
Energizante
+
Fin Observar y tomar
resultados
Muestras respectivamente a Agregar 3 ml cada tubo Marcados con el nombre de cada muestra 3 tubos de ensayo Agua, etanol, eter de petróleo, diclorometano Inicio
¿Que reactivos permiten la solubilidad de los lípidos?
Hipótesis: De acuerdo a la composición y propiedades químicas de los lípidos, se demostrara su solubilidad, en reactivos orgánicos como etanol, éter de petróleo y diclorometano.
El experimento de la solubilidad de lípidos, permitio evidenciar que la manqtequilla, el aceite de cocina y el aceite oleico son principalmente solubles en éter de petróleo, aunque algunas de las muestras son solubles en otros reactivos, el éter de petróleo mostro la solubilidad de las muestras en diferentes grados, de esta manera si la muestra es incompatible con las muestras se forma una mezcla heterogénea; si la muestra es poco compatible, no se disuelve en su totalidad y si la muestra es totalmente compatible con los reactivos se forma una solución homogénea. Es importante resaltar que el principal uso del éter de petróleo es como un disolvente organico no polar y una de las propiedades de los lípidos es disolverse en esta clase de reactivos, al igual que en cetonas, cloroformo, benceno.
RECONOCIMIENTO DE ACIDOS NUCLEICOS
Muestra (3ml)
Mantequilla
Aceite de cocina
0.2 ml
Aceite oleico
0.2 ml
Agua
-
-
-
Etanol
-
+
+
Eter de petroleo
++
++
+
Diclorometano
++
-
-
Adicionar Una pizca de mantequilla Analizar y tomar resultados Mezclar Fin Insoluble – Poco soluble + Muy soluble ++ Repetir todo el procedimiento 0.2 ml de aceite de cocina 0.2 ml de acido oleico Inicio
¿En que muestras se evidencia la presencia ácidos nucleicos mediante la reacción con difenilamina?
Hipótesis: De acuerdo a la reacción con difenilamina y la composición química de las muestras, se comprobara la presencia de ácidos nucleicos en las tres muestras (ADN, levadura y extracto de hígado).
ACIDOS NUCLEICOS
Difenilamina 1 ml. Calentar por 20
min y reposar (hielo) 10 min.
Muestra (1ml)
Resultados
Levadura
-No se manifiesta
Extracto de higado
- Presipitado de color
verde (ARN)
Patron de ADN
+ color azul (AND)
Adicionar a cada tubo 1ml suspensión de levadura 1% Reposar 10 min Pipetear por separado 3 tubos de ensayo Calentar 20min 1 ml difenilamina Observar y tomar datos 1ml extracto de hígado 1ml patrón ADN FinRECONOCIMIENTO DE SALES
¿Cuáles muestras reflejan la presencia de sales, mediante la reacción con AgNO3 y sus
estructuras química?
Hipótesis: De acuerdo a la reacción con AgNO3 y la composición química de las muestras, se
observara la presencia de sales en las cuatro muestras correspondientes (NaCl, KCl, suero oral y bebida energizante)
SALES
5 gotas de AGNO3. Calentar por unos
minutos
+(precipitado blanco)
Muestra (1ml)
Resultados
NaCl
+
KCl
No
Suero
+
Energizante
+
Adicionar a cada tubo 1ml NaCl 1% Precipitado blanco Pipetear por separado 4 tubos de ensayo Calentar 1 ml bebida energizante Observar y tomar datos 1ml KCl 1ml de suero oral Inicio Fin 5 gotas AgNO3 Cambios No SiEl experimento
con AgNO3, perimitio evidenciar la presencia de sales en NaCl , suero oral ybebida energizante, debido a que están conformados si no en su totalidad, en su gran mayoría por sales compuestas por elementos como sodio, potasio, cloruro.
Las proteínas corporales están compuesta por 20 aminoácidos, los cuales tienen
diferentes funciones específicas el organismo: #
FUNCIÓN PROTEÍNA EJEMPLO
Enzimatica Enzimas Actúan como catalizadores de las reacciones químicas de las células.
Hormonal Insulina y el glucagón son de origen proteico y regulan los niveles de glucosa en la sangre
Estructural Glucoproteínas
Las histonas
Forman parte de las membranas celulares actúan como receptores facilitando el transporte de sustancias.
Forman parte de los cromosomas y regulan la expresión de lo genes
Reguladora Ciclina Regula la expresión de ciertos genes y la división celular
Defensivas Inmunoglogulinas:
Trombina y el fibrinógeno:
Mucinas:
Actúan como anticuerpos frente a posibles antígenos. Forman de coágulos sanguíneos para evitar hemorragias Protegen las mucosas
Transporte Hemoglobina: Hemocianina: Mioglobina: Lipoproteínas:
Transporta oxígeno en la sangre de los vertebrados. Transporta oxígeno en la sangre de los invertebrados Transporta oxígeno en los músculos.
Transportan lípidos por la sangre.
Los lípidos son sustancias poco solubles y su función es la reserva de energía. Las
ácidos grasos son insolubles en agua pero muy solubles en compuestos orgánicos como
el éter, cloroformo y benceno.
La vitamina E formada por los ácidos grasos esenciales (linoléico,linolénico y
araquidónico) pertenece a la dieta humana, puesto que el cuerpo no puede sintetizar
estos lípidos. Dichos Ácidos grasos son insolubles en agua en metanol y diclorometano.
Por otra parte los triglicérido y diglicéridos (Aceites), están presentes en la dieta del ser
humano con el fin de conservar energía. se caracterizan por ser insolubles en agua.
La lecitina perteneciente a los fosfolípidos es muy importante en la dieta humana pues
esta es esencial para las membranas celulares, el cerebro y nervios. son insolubles en
agua y por tanto limitan el paso de agua a través de la membrana celular.
Los lípidos denominados CHYLOMICRONES son pertenecientes a la dieta humana,
pues estos no son c¡sintetizados por el cuerpo, son insolubles en agua pero solubles en
compuestos orgánicos.
La bebida hidratantes y energizantes contienen alto grado de carbohidratos y proteínas
como se muestra a continuaciòn.
Bebida energizante Monster
Nutriente Por cada 100g
Agua 88.45g
Proteínas 0g
Lípidos 0g
Ceniza 0.27g
Hidratos de Carbono11.25g
Bebida energizante Red Bull
Información Nutricional por 100 ml
Energia 192 kJ (45 kcal)
Carbohidratos 11g
Azúcares 11 g
Sodio 0.04g
Bebida energizante Burn
Nutrición 100mL
Carbohidratos 14,5g Vitamina B B6 B12 6,3 mg 0,3 mg 0,38 mg Acido pantotenico B5 1,5mg
