INFORME BIOMOLECULAS

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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.

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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.

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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

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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 general

Muestra (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 ensayo

Agua, 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

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¿ 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

2

SO

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

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¿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 ensayo

Agua, Albúmina, glucosa, almidón, glucógeno, leche, pedialite, bebida

energizarte.

Colocar los tubos en agua hirviendo

Mezclar Inicio

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¿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

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¿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

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¿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 Fin

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RECONOCIMIENTO 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 Si

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El experimento

con AgNO3, perimitio evidenciar la presencia de sales en NaCl , suero oral y

bebida 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.

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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

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Carbohidratos 14,5g Vitamina B B6 B12 6,3 mg 0,3 mg 0,38 mg Acido pantotenico B5 1,5mg

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